自由膨胀条件下高压密膨胀粘土微观结构随吸力变化特征

摘要

核废料处置问题是世界各国安全利用核能所关心的重大问题。作为用于封堵通往地下处置库的通道,以隔断处置库内核废料与外界环境联系的首选隔绝用材料——膨胀性粘土的特性正越来越受到岩土工程界的关注。利用压汞测试法和电镜扫描法方法,对吸力控制条件下高压密蒙脱石充分自由水化后微结构变化特征展开平行对比试验,以研究高压密蒙脱石在不同吸力条件下的体积变化特征。吸力的控制采用了渗析(液相)法。试验对不同密实度的压密膨胀土随吸力变化特征的进行了研究。研究结果表明:(1)压实膨胀土水化过程中的膨胀势与初始压实密度有关,初始压实密度越大,膨胀势越大;(2)体积膨胀量与水化过程的控制吸力之间存在近似的半对数衰减关系,且随着控制吸力的增大,衰减速率减弱;(3)体积的膨胀主要来源于膨胀土集合体结构中集合体之间的大孔的扩张。