核废后处理实验报告(水泥固化、超滤、离子交换).docVIP

低中放废物水泥固化性能测试 1 实验 2 实验 2.1 实验材料：硅酸盐水泥、NaNO3模拟废液、阴阳树脂、沸石、模具、筷子、塑料盆、勺子等 实验仪器：PVC样品试模、恒温恒是养护箱、液压式万能试验机 2.2 实验流程 废树脂水泥固化 实验设计水泥固化废树脂包含率（%） 总的固化体密度(g/cm3) 模具体积(cm3) 固化体质量(g) 沸石质量（g） 10 2.2 83.05 182.72 18.27 NaNO3模拟废液水泥固化 实验设计水泥固化废液包含率(%) 总的固化体密度(g/cm3) 实验配制NaNO3模拟废液浓度(g/L) 模具体积(cm3) 硝酸钠干盐质量(g) 一个模具需要硝酸钠溶液体积(ml) 水泥质量(g) 10% 2.3 300 83.053 19.1021 63.67 171.9197 2.2.2溶液配制 样品 树脂实际含水量（%） 水泥实际用量（g） 湿树脂实际用量（g） 沸石实际用量（g） 水用量（ml） 废树脂干包含率（%） 水灰比 实验样品 48 765 220.6 110 250 11.59　 0.33 空白样品 0　 191.2 　0 36.4 37 0　 19.35%　 NaNO3模拟废液 水泥实际用量（g） NaNO3体积 硝酸钠实际包含率（%） 水灰比 1035 382 9.97 0.37 2.2.3 水泥固化实验步骤 （1）前期准备： 将塑料管道锯成13个大小（约高5cm、内径4.6cm）均匀的模具，用砂子进行磨平使得上下表面光滑且与水平面平行，然后进行编号，最后用胶水将13个水泥固化模具粘贴固定在光滑的地板上，。 （2）废树脂固化体制备: 1)按设计实验配方称取水泥、沸石、模拟废树脂等固料,混合均匀,加水搅拌至适当； 2)将水泥浆一一注入相应的废树脂试模，每个模具分三次加入水泥浆，每加一次后用筷子搅拌, 使试模内的气泡逸出,最后填满试模后刮平表面多余的水泥体。 （3）NaNO3模拟废液固化体制备： 按设计实验配方称取水泥，量取NaNO3溶液，制备步骤同废树脂固化体的制备过程。 （4）空白样固化体制备： 按设计实验配方称取水泥，制备步骤同废树脂固化体制备步骤。 （5）3d后进行脱模, 固化体样品放入相对湿度90±5% 、温度25±5oC 养护28天, 备用。 （6）后期处理测试： 水泥固化体性能检测：对废树脂固化体，两个样品测试抗压性能，两个样品测试抗冲击性能，最后两个样品测试抗冻融性能；对硝酸钠废液固化体，三个样品测试抗压性能，另外三个样品用去离子水浸泡1h后测试抗压性能。 2.3 样品测试 2.3.1废树脂固化体性能测试 (1)抗压性能 对两个水泥固化体平行样品进行抗压测试。以平均值为试验结果。 (2)抗冲击性 从9m高处竖直自由下落到混凝土地面上，观察试样有无明显的破碎。 (3)抗冻融性 对两个水泥固化体试样进行抗冻融试验，将样品装在密闭塑料袋中放 入冷冻箱中，箱内温度0℃，每次冻结时间4h以上，完毕后取出试样，放在常温水槽中融解，每次融解时间4h以上。样品进行5次冻融循环，观察其外观，并测定其抗压强度。 2.3.2硝酸钠废液固化体性能测试 (1)抗压性能 对三个废液水泥固化体进行抗压力测试。以平均值为试验结果。 (2)抗浸泡性能 三个样品用去离子水浸泡1h后测试抗压性能。 3 实验结果与分析 3.1实验数据 废树脂固化体： (1)、抗压性能 样品编号 破坏荷载/kN 抗压强度/MPa T-S-5 44.846 26.765 T-S-6 40.619 24.242 (2)、抗冲击性 样品编号 坠落高度/m 测试结果 T-S-1 9 明显破碎 T-S-2 9 破碎程度不大 试样测试结果照片： (3)、抗冻融性 样品编号 冻融情况 现象观察 抗压强度/MPa T-S-3 0oC冷冻4h，室温水融解，重复5次 无明显变化 15.891 T-S-4 无明显变化 16.625 硝酸钠废液固化体： (1)、抗压性能 样品编号 破坏荷载/kN 抗压强度/MPa T-X-4 36.639 21.867 T-X-5 35.117 20.868 T-X