鈾尾砂水泥固化體的力學(xué)性能及抗浸出性實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-10 11:18
由于原子能和國防工業(yè)的發(fā)展,鈾及冶金產(chǎn)物的需求量不斷增加,導(dǎo)致鈾尾礦的量也不斷增加。堆積的鈾尾礦不僅會(huì)造成周圍環(huán)境的污染,還會(huì)威脅周邊居民的身體健康。本文結(jié)合南方某鈾尾礦庫的實(shí)際情況和退役治理需求,采用水泥固化技術(shù),以水泥、礦渣粉和粉煤灰為膠結(jié)材料對(duì)鈾尾砂進(jìn)行固化處理,研究了鈾尾砂固化體的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗浸出性和孔隙度及其之間的關(guān)系。主要的研究?jī)?nèi)容包括以后幾個(gè)方面:(1)對(duì)鈾尾砂進(jìn)行了屬性分析,包括鈾尾砂的化學(xué)組成、含水率、粒徑和物相分析等;研究了水泥、礦渣粉、粉煤灰的物理化學(xué)性質(zhì);根據(jù)以上摻合料的不同物理化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),制作成不同摻合料及不同配合比的鈾尾砂水泥固化體,將粉煤灰、礦渣粉和粉煤灰與礦渣粉的混合物(兩者的質(zhì)量比為2:1)分別替代水泥摻量的15%、20%和25%制成鈾尾砂水泥固化體。(2)研究了不同齡期、不同配比及不同摻合料固化體試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,以及試樣鈾的抗浸出性,并計(jì)算了第42天鈾的浸出率,通過核磁共振實(shí)驗(yàn)獲得了不同配比、不同摻合料固化體試樣的孔隙度。結(jié)果表明:抗壓強(qiáng)度效果最好的是摻入25%粉煤灰的水泥固化體,強(qiáng)度值為12.91MPa;復(fù)摻25%的礦渣粉...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鈾尾礦處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 低中放廢物處理研究現(xiàn)狀
1.3 主要內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 主要內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第2章 鈾尾砂的來源及屬性分析
2.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及樣品采集
2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研
2.1.2 樣品采集
2.2 鈾尾砂樣品處理及屬性分析
2.2.1 樣品處理
2.2.2 屬性分析
2.3 本章小結(jié)
第3章 鈾尾砂固化體制備
3.1 實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)材料的選擇
3.2.1 水泥
3.2.2 礦渣粉
3.2.3 粉煤灰
3.2.4 減水劑
3.3 固化體的制備
3.3.1 固化體的配比計(jì)算
3.3.2 固化體的制作步驟
3.4 本章小結(jié)
第4章 鈾尾砂固化體性能實(shí)驗(yàn)研究
4.1抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
4.1.2 抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)過程
4.1.3 結(jié)果分析
4.2 抗浸出實(shí)驗(yàn)
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
4.2.2 抗浸出實(shí)驗(yàn)過程
4.2.3 結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 基于NMR技術(shù)固化體性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
5.1 核磁共振技術(shù)基本理論
5.2 核磁共振實(shí)驗(yàn)
5.2.1 核磁共振測(cè)量?jī)x器
5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的科研成果、參與項(xiàng)目和獲得獎(jiǎng)項(xiàng)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水泥-過磷酸鈣復(fù)合材料固化鉛污染土的浸出和力學(xué)特性[J]. 趙三青. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]基于核磁共振技術(shù)的花崗巖三軸壓縮峰前裂隙發(fā)育及損傷規(guī)律研究[J]. 章亮,任奮華,韓猛,楊壯,孫翊程,劉康. 煤礦安全. 2018(09)
[3]放射性化學(xué)去污廢水中鈾濃度分析方法研究[J]. 劉洪清,李娟. 四川環(huán)境. 2018(04)
[4]汛期預(yù)防尾礦庫潰壩 請(qǐng)學(xué)習(xí)這些知識(shí)把好關(guān)[J]. 吉林勞動(dòng)保護(hù). 2018(07)
[5]凍融作用下巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)損傷的低場(chǎng)核磁共振研究[J]. 李杰林,劉漢文,周科平,朱龍胤. 西安科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]鈾尾礦庫中核素U(Ⅵ)的擴(kuò)散遷移試驗(yàn)[J]. 康麗,周書葵,劉迎九,方良,常哲,侯康龍,王浩銘. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定巖石、土壤中的鈾和釷[J]. 孫莉,張廷忠. 中國科技信息. 2016(17)
[8]碳酸鹽礦化細(xì)菌產(chǎn)生碳酸鈣膠結(jié)—固化鈾尾礦渣研究[J]. 雷佳,蔣偉言,邱天力,胡佐文,段濤,竹文坤. 金屬礦山. 2016(08)
[9]礦物混合材在放射性廢物水泥固化中的作用[J]. 李聰,王琪,孫奇娜,李俊峰. 中國材料進(jìn)展. 2016(07)
[10]固體核磁共振技術(shù)在水泥及其水化產(chǎn)物研究中的應(yīng)用[J]. 肖建敏,范海宏. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]摻合粉煤灰的復(fù)合水泥土力學(xué)性能及耐久性試驗(yàn)研究[D]. 龐文臺(tái).內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]鈾尾砂固化體物理力學(xué)特性及降氡效果的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黎明.南華大學(xué) 2018
[2]基于WSN的鈾尾礦庫污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)理論研究[D]. 范飛生.南華大學(xué) 2017
[3]粉煤灰基沸石對(duì)Sr、Cs的吸附及其固化研究[D]. 羅潔.西南科技大學(xué) 2016
[4]沸石礦物對(duì)鈾尾礦的固化及阻滯機(jī)理研究[D]. 胡小強(qiáng).西南科技大學(xué) 2016
[5]沸石礦物對(duì)鈾尾礦堆積體的固化處理與固化體穩(wěn)定性研究[D]. 李真強(qiáng).西南科技大學(xué) 2016
[6]凍融循環(huán)作用下巖石動(dòng)態(tài)力學(xué)特性及微觀機(jī)理研究[D]. 賓峰.中南大學(xué) 2014
[7]基于核磁共振的礦山充填料漿水分和孔隙演變研究[D]. 艾凱明.中南大學(xué) 2014
[8]鈾礦山典型場(chǎng)地中鈾分布特征及形成機(jī)理研究[D]. 朱曉杰.東華理工大學(xué) 2013
[9]272廠鈾尾礦庫放射性核素遷移模擬研究[D]. 李俊.東華理工大學(xué) 2013
[10]核磁共振在儲(chǔ)層物性測(cè)定中的研究及應(yīng)用[D]. 趙蕾.中國石油大學(xué) 2010
本文編號(hào):3673542
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鈾尾礦處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 低中放廢物處理研究現(xiàn)狀
1.3 主要內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 主要內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第2章 鈾尾砂的來源及屬性分析
2.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及樣品采集
2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研
2.1.2 樣品采集
2.2 鈾尾砂樣品處理及屬性分析
2.2.1 樣品處理
2.2.2 屬性分析
2.3 本章小結(jié)
第3章 鈾尾砂固化體制備
3.1 實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)材料的選擇
3.2.1 水泥
3.2.2 礦渣粉
3.2.3 粉煤灰
3.2.4 減水劑
3.3 固化體的制備
3.3.1 固化體的配比計(jì)算
3.3.2 固化體的制作步驟
3.4 本章小結(jié)
第4章 鈾尾砂固化體性能實(shí)驗(yàn)研究
4.1抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
4.1.2 抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)過程
4.1.3 結(jié)果分析
4.2 抗浸出實(shí)驗(yàn)
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
4.2.2 抗浸出實(shí)驗(yàn)過程
4.2.3 結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 基于NMR技術(shù)固化體性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
5.1 核磁共振技術(shù)基本理論
5.2 核磁共振實(shí)驗(yàn)
5.2.1 核磁共振測(cè)量?jī)x器
5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的科研成果、參與項(xiàng)目和獲得獎(jiǎng)項(xiàng)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水泥-過磷酸鈣復(fù)合材料固化鉛污染土的浸出和力學(xué)特性[J]. 趙三青. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]基于核磁共振技術(shù)的花崗巖三軸壓縮峰前裂隙發(fā)育及損傷規(guī)律研究[J]. 章亮,任奮華,韓猛,楊壯,孫翊程,劉康. 煤礦安全. 2018(09)
[3]放射性化學(xué)去污廢水中鈾濃度分析方法研究[J]. 劉洪清,李娟. 四川環(huán)境. 2018(04)
[4]汛期預(yù)防尾礦庫潰壩 請(qǐng)學(xué)習(xí)這些知識(shí)把好關(guān)[J]. 吉林勞動(dòng)保護(hù). 2018(07)
[5]凍融作用下巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)損傷的低場(chǎng)核磁共振研究[J]. 李杰林,劉漢文,周科平,朱龍胤. 西安科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]鈾尾礦庫中核素U(Ⅵ)的擴(kuò)散遷移試驗(yàn)[J]. 康麗,周書葵,劉迎九,方良,常哲,侯康龍,王浩銘. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定巖石、土壤中的鈾和釷[J]. 孫莉,張廷忠. 中國科技信息. 2016(17)
[8]碳酸鹽礦化細(xì)菌產(chǎn)生碳酸鈣膠結(jié)—固化鈾尾礦渣研究[J]. 雷佳,蔣偉言,邱天力,胡佐文,段濤,竹文坤. 金屬礦山. 2016(08)
[9]礦物混合材在放射性廢物水泥固化中的作用[J]. 李聰,王琪,孫奇娜,李俊峰. 中國材料進(jìn)展. 2016(07)
[10]固體核磁共振技術(shù)在水泥及其水化產(chǎn)物研究中的應(yīng)用[J]. 肖建敏,范海宏. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]摻合粉煤灰的復(fù)合水泥土力學(xué)性能及耐久性試驗(yàn)研究[D]. 龐文臺(tái).內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]鈾尾砂固化體物理力學(xué)特性及降氡效果的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黎明.南華大學(xué) 2018
[2]基于WSN的鈾尾礦庫污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)理論研究[D]. 范飛生.南華大學(xué) 2017
[3]粉煤灰基沸石對(duì)Sr、Cs的吸附及其固化研究[D]. 羅潔.西南科技大學(xué) 2016
[4]沸石礦物對(duì)鈾尾礦的固化及阻滯機(jī)理研究[D]. 胡小強(qiáng).西南科技大學(xué) 2016
[5]沸石礦物對(duì)鈾尾礦堆積體的固化處理與固化體穩(wěn)定性研究[D]. 李真強(qiáng).西南科技大學(xué) 2016
[6]凍融循環(huán)作用下巖石動(dòng)態(tài)力學(xué)特性及微觀機(jī)理研究[D]. 賓峰.中南大學(xué) 2014
[7]基于核磁共振的礦山充填料漿水分和孔隙演變研究[D]. 艾凱明.中南大學(xué) 2014
[8]鈾礦山典型場(chǎng)地中鈾分布特征及形成機(jī)理研究[D]. 朱曉杰.東華理工大學(xué) 2013
[9]272廠鈾尾礦庫放射性核素遷移模擬研究[D]. 李俊.東華理工大學(xué) 2013
[10]核磁共振在儲(chǔ)層物性測(cè)定中的研究及應(yīng)用[D]. 趙蕾.中國石油大學(xué) 2010
本文編號(hào):3673542
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