低放高盐模拟核废液水泥固化体中无机盐的赋存状态研究

采用水泥固化法对模拟核废液（主要核素为137^Cs,90^Sr,主要含钠盐（质量分数〉15%））进行固化并在普通硅酸盐水泥中掺入矿渣、粉煤灰、沸石及凹凸棒土掺合料,以观察掺合料对固化体中无机盐赋存状态的影响。采用SEM,XRD及FT-IR对核废物固化基材的微观结构、物相及产物组成进行了表征与分析。结果表明：引入矿物掺合料能降低水泥固化体中无机盐的流失量,尤其掺入矿粉使无机盐的流失量降至82.5%;废液中大部分无机盐以沉淀或持留在水泥水化产物中的形式存在于硬化水泥石的孔隙中;矿物掺合料引入大量SiO2,使得水泥石中Ca（OH）2相基本消失,C-S-H凝胶的含量大幅度提高,部分Na^＋进入C-S-H凝胶的层间位置从而提高盐的固容量。     

碱矿渣水泥固化高放射性废液的研究

水泥固化高放射性废液的机理有三个方面：机械固化、吸附固化和化学固化（固溶固化）。从这三个方面出发,通过对碱矿渣水泥固化高放废液的研究,并结合国内外水泥固化高放废液的研究现状,初步分析和阐述了碱矿渣水泥固化高放废液的理论依据,指出碱矿渣水泥比硅酸盐水泥更适用于高放废液的固化。     

碱矿渣复合胶凝材料固化Sr 2+的效率及机理

通过浸出率试验、SEM及吸附试验,研究了碱矿渣复合胶凝材料固化Sr2＋的效率,分析其固化机理。结果表明,碱矿渣复合胶凝材料固化Sr2＋的效率受碱种类、碱当量以及矿物掺合料的影响。在3.0%~6.0%范围内,随着碱当量的增加,碱矿渣复合胶凝材料固化Sr2＋的效率逐渐提高;Na2O当量相同时,水玻璃作碱组分的胶凝材料固化Sr2＋的效率优于NaOH作碱组分的胶凝材料;硅藻土部分替代矿渣所得胶凝材料固化Sr2＋的效果优于高岭土、沸石粉,且随着硅藻土掺量的增加,固化基体对Sr2＋的固化效果逐渐增强。其原因为硅藻土对Sr2＋的吸附效果较好并能有效改善固化基体的微观结构。     

新型放射性废物固化胶凝材料的研究

研究了新型放射性废物固化胶凝材料－富铝碱矿渣粘土矿物的胶凝材料（ＲＡＡＡＳＣＭ）的组成及其浆体的某些性能。结果表明,热活化高岭土、新疆沸石、改性凹凸棒粘土是富铝碱矿渣粘土矿物胶凝材料较好的组成材料。该胶凝材料浆体具有高强、较低孔隙率、较少的有害孔、抗硫酸盐侵蚀和耐辐照性能好的特点。以此材料为基材的模拟放射性废物固化体Ｓｒ＾２＋、Ｃｓ＾＋的浸出率较低。     

Sr、Cs在碱矿渣-粘土复合水泥水化物粉体中的吸附行为

水泥的水化物对核索离子吸附性能将影响水泥固化体对核索离子固化性能。应用静态吸附法研究碱矿渣一粘土复合水泥（AASCM）水化物粉体对模拟放射性核素Sr、Cs的吸附性能及其影响因素，并和硅酸盐水泥（Pc）、铝酸盐水泥（AC）、矿渣硅酸盐水泥（PSC）、碱矿渣水泥（AASC）进行对比。结果表明，实验条件下，母液浓度提高，AASCM水化物粉体对Sr、Cs的吸附量增大，吸附比减小；温度升高，吸附平衡时间缩短，吸附量和吸附比下降。Cs在AASCM粉体中的吸附在一定的浓度范围内服从Freudlich吸附等温方程；AASCM水化物粉体与Sa^2＋的作用在母液浓度较大时存在吸附和沉淀双重机制，与Cs^＋的作用则主要是吸附机制；AASCM水化物粉体较PC、AC、PSC、AASC具有更强的吸附能力。     

纤维增韧碱矿渣混凝土收缩性能研究

研究了合成纤维和粉煤灰对碱矿渣混凝土和普硅混凝土收缩性能的影响。在相同基体配合比的情况下制备了碱矿渣和普通硅酸盐水泥两种混凝土,对比分析了聚丙烯纤维及粉煤灰在碱矿渣混凝土和在普通硅酸盐混凝土中的不同收缩效果,结果表明:碱矿渣混凝土较普硅水泥混凝土的收缩率大;并且收缩率随纤维掺量的增加而减小;纤维与粉煤灰均可以显著降低碱矿渣水泥混凝土及普硅水泥混凝土不同龄期的收缩率;纤维与粉煤灰复合使用时收缩率较碱矿渣混凝土空白样降低31%。     

粉煤灰地聚合物材料及性能研究

采用正交试验研究矿渣掺量、生石灰掺量和NaOH溶液浓度三个因素对以矿渣为矿物掺合料的粉煤灰地聚合物材料强度的影响.试验结果表明,生石灰掺量和NaOH溶液浓度对该材料强度起主要作用,而矿渣可以提高该材料的早期强度.此外,对比研究掺不同矿物掺合料的粉煤灰地聚合物材料以及普通硅酸盐水泥的碱集料反应性能,结果表明,粉煤灰地聚合物材料的抗碱集料反应性能均优于普通硅酸盐水泥,而掺矿渣的粉煤灰地聚合物材料的抗碱集料反应性能是粉煤灰地聚合物材料中最好的.     

SHS制备模拟放射性石墨固化体物相及抗浸出性能研究

为获得放热反应3C＋4Al＋3TiO2=2Al2O3＋3TiC＋Q固化含90Sr^2＋,An^3＋和An^4＋放射性石墨的自蔓延高温合成（SHS）的处理效果,以Sr2＋的稳定同位素作为90Sr2＋的模拟替代物质,Nd3＋和Ce4＋作为An3＋和An4＋的模拟替代物质,利用自行设计的SHS反应装置在空气气氛中开展添加SrO 1%-8%（质量分数,下同）,Nd2O31%,CeO21%-3%的固化体制备工作;在N2气氛中添加SrO 1%-8%,Nd2O31%,CeO21%-2%进行固化体制备。在40℃和70℃的合成海水中对固化体的长期浸出性能进行研究。用X射线衍射仪（XRD）收集样品的衍射信息,用等离子体质谱仪（ICP-Mass）分析固化体的浸出数据。在对固化体固溶度范围内的物相变化情况进行详细研究基础上对固化体的抗浸出性能进行了研究。研究发现无论是在空气或N2条件下,固化体中Sr^2＋,Nd^3＋和Ce^4＋在合成海水中随着浸泡时间的延长浸出浓度逐渐上升,70℃下的浸出浓度高于40℃下的浸出浓度,且N2条件下所制备固化体浸出浓度低于空气条件下所制备固化体的浸出浓度。     

矿物掺合料及硫酸钠对混凝土早期电导率的影响

目的研究混凝土中掺入粉煤灰、矿渣微粉及硫酸钠的电导率变化规律.方法利用电导率仪,测定混凝土从成型开始48h电导率的变化规律.结果硫酸钠的掺入使水泥混凝土电导率峰值滞后;随着粉煤灰、矿渣微粉掺量的增加,混凝土的电导率呈下降趋势;而加入硫酸钠后,粉煤灰电导率随掺量增加而增加,矿渣微粉电导率整体规律并无变化.结论电导率曲线表明了硫酸钠对普通水泥除具有缓凝作用外,还为其早强作用提供了新证据;矿物掺合料的活性低于水泥且矿渣微粉的活性高于粉煤灰,硫酸钠对粉煤灰及矿渣微粉具有较好的激发作用.     

掺合料对磷酸镁水泥微观结构及耐水性影响的研究

磷酸镁水泥凝结速度快、早期强度高、耐磨性好,但其耐水性较差,长时间浸泡水中或者长时间处于潮湿环境下强度会倒缩,为此在磷酸镁水泥中分别加入粉煤灰、普通硅酸盐水泥、硅灰等无机掺合料,研究在静态和动态水环境下掺合料对磷酸镁水泥耐水性能及微观结构的影响。结果表明：粉煤灰、普通硅酸盐水泥、硅灰改性均可改善磷酸镁水泥的耐水性,其中硅灰改性磷酸镁水泥的改善效果最为明显,其在静、动态水环境中浸泡7d的强度保留率均可达到90%以上,质量保留率在99.4%以上;掺合料的加入对磷酸镁水泥水化产物影响不大,主要水化产物仍以K型鸟粪石为主;掺入硅灰的磷酸镁水泥经动水浸泡后密实性最好。     

磷酸盐水泥对137Cs的固化性能

以含95％MgO的重烧镁砂、磷酸盐和硼砂为原料,制备了磷酸盐水泥,研究其对137Cs的固化性能。通过XRD衍射分析、SEM电镜扫描等手段对固化体物相组成及显微结构进行分析,参照国家标准“放射性废物固化体长期浸出试验”（GB7023—86）对固化体进行抗浸出性能试验。结果表明,当以磷酸氢二铵为原料时,137Cs的加入会降低磷酸盐水泥固化体的抗压强度,137Cs的含量越多,强度损失越小;当以磷酸二氢铵为原料时,随着137Cs的加入,强度先减小后增大,掺量为1．6％时强度甚至超过了空白体系;以磷酸二氢钾为原料时,137Cs的加入会使强度减小,减小程度和掺量关系的规律性不明显。以磷酸二氢铵、磷酸二氢钾为原料的固化体抗压强度明显优于以磷酸氢二铵为原料的固化体。以磷酸二氢铵为原料的固化体,137Cs的42d浸出率和累计浸出分数低至2．1×10-4（em·d11）和7．74×10^-3cm,强度值和浸出率均优于国家标准相关要求,表明了磷酸盐水泥对137Cs有良好的固化效果。     

Solidification of Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash with Cement and Its Leaching Behaviors of Heavy Metals

The solidifying qffect of cement addition on municipal solid waste incineration fly ash ( MSWFA for short, collected from the gas exhaust system of MSW incinerator), the interaction of MSWFA with cement and water and the leaching of heavy metals from cement-solidified MSWFA are investigated. The main results show that : ( 1 ) when MSWFA is mixed with cement and water, 112 evolution, the formation and volume expansion of AFt will take place, the volume expansion can be reduced by ground rice husk ash addition ; (2) heavy metals do leach from cement-solidified MSWFA and at lower pH more leaching will occur; (3) compared with cement - so-lidified fly ash, the leachate of solidified MSWFA is with higher heavy metal contents ; (4) with the increment of cement addition leached heavy metals are decreased ; and (5) concentrations of Zn , Mn , Cu and Cd in all the leachates can meet the relevant Standards of Japan, but as the regulations for soil and groundwater protection of Japan are concerned, precautions against the leaching of Pb , Cl^- and Cr^6 and so on are needed.     

Recycling of industrial waste and performance of steel slag green concrete

Workability and mechanical properties of steel slag green concrete with different types of steel slag and different dosages of admixtures were investigated. The effectiveness of steel slag powder on suppressing alkali aggregate reaction (AAR) expansion was assessed using the method of ASTM C441 and accelerated test method. Experimental results show that mechanical properties can be improved further due to the synergistic effect and mutual activation when compound mineral admixtures with steel slag powder and blast-furnace slag powder are mixed into concrete. In addition, about 50% decrease in expansion rate of mortar bars with mineral admixtures can be achieved in AAR tests. Mineral admixtures with steel slag powder as partial replacement for Portland cement in concrete is an effective means for controlling expansion due to AAR.     

The Properties of Cement Mortars Modified by Emulsified Epoxy and Micro-fine Slag

1　IntroductionDuetotheirexcellentworkability ,highcompressiveandtensilestrength ,goodimpermeability ,highcorrosion-resistingperformancesagainstacid ,alkaliandsalt,thecement basedmaterialsmodifiedbypolymershaveratherwideapplicationfields .Amongthevariouspolymers ,epoxyresinhasmanyadvantages :(1)Highbondingstrength .Fattygrouphydroxyl,etherandepoxy based ,areinvolvedinthemolecularstructureofepoxyresin .Thepolaritiesofhydroxylandethercauseelectromagnetismorchemicaladsorptionbetweentheepoxyresin…     

水泥强度诱导提高方法研究

利用物理性能检测、水化放热测定和孔结构测定方法研究了通过掺加微细矿渣、高铝组分和水化硬化浆体诱导提高硅酸盐水泥强度的方法，并对其作用机理进行了探讨，试验表明，适量的微细高铝组分、矿渣组分及水化硬化浆体能够明显提高硅酸盐水泥强度。     

Effect of Fine Steel Slag Powder on the Early Hydration Process of Portland Cement

1 IntroductionSteel slag is the waste residue of fluxing mineralsused in the process of steel producing. Its dischargeamount is about 10 % of the production of steel . Steelslag hasn’t been utilized widely and effectively in a longperiod of time[1]. Hundreds of million tons of steel slagare deposited,andthe amount is still increasing withtensof milliontons every year .The deposited steel slag occu-pies great amounts of farmlands and induces serious en-vironment problems . The main chemical c…