[發(fā)明專利]一種放射性固體廢物處置用混凝土HIC的封蓋密封材料

有效

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• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106892616B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設計）人: 劉玲學;陳偉;李華輝;李秋;劉浩;王權;王國強
• 申請（專利權）人: 武漢海王新能源工程技術有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;G21F9/36
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明提出了一種放射性固體廢物處置用混凝土HIC的封蓋密封材料，由膠凝材料、惰性材料、外加劑和水組成，膠凝材料包括占密封材料總質量百分比為以下的物質組成：硅酸鹽水泥為32.5～32.7％，硅灰為1.79～1.82％，膨脹劑為1.79～1.82％；惰性材料包括占密封材料總質量百分比為以下的物質組成：硅微粉為7.2～7.3％，磨細石英砂為40～80目28.1～28.4％、80～120目18.7～18.9％；外加劑包括占密封材料總質量百分比為以下的物質組成：消泡劑為1.43～1.47‰；減水劑為9.05～10.8‰；緩凝劑為0.34～0.37‰；水與膠凝材料的質量比為0.25～0.3。本發(fā)明具有良好的工作性能、體積穩(wěn)定性、力學性能和耐久性能，質量易控制，具有實用的推廣作用。

技術領域

本發(fā)明涉及一種放射性固體廢物處置用混凝土HIC的封蓋密封材料。

背景技術

核能作為一種成本低廉，能量巨大的能源，正被世界各國關注。但是核廢料的處置技術已經成為亟待解決的問題，我國目前大亞灣、田灣等多個機組乏燃料池已接近飽和。“十三五”規(guī)劃中的相關項目的建設要求和“廢舊放射源100％安全收儲”的提法均充分體現了國家對核廢料處理和核退役的重視。規(guī)劃明確提出“加快建設早期核設施退役及歷史遺留放射性廢物處理處置工程，建設5座中低放射性廢物處置場和1個高放射性廢物處理地下實驗室”。目前采取高整體容器放置固化的核廢料，在干濕、冷熱、鹽腐蝕、沖擊等環(huán)境條件下安全保存300年；該技術可以簡化多重屏障，不用填埋地下，節(jié)約大量的土地資源。密封材料作為混凝土高整體容器(HIC)的一部分，在混凝土HIC中起固化容器和密封封蓋的作用，故要求其具有良好的力學性能和耐候性能。而普通的水泥基復合材料(如普通混凝土或水泥砂漿)是非均質、多相無機脆性材料，而且這種多孔材料在外界侵蝕介質(如二氧化碳、氯離子、硫酸鹽等)和貯存材料放射性侵蝕作用下，會加速破壞，縮短其使用壽命，因此難以滿足使用壽命300年的耐久性要求。此外，由于放射性工程環(huán)境限制，密封材料除需要具備高強、微膨脹、高耐久、大流動度性能要求外，還需要具備超緩凝性能，即材料拌合制備后4小時以內流動性不顯著退化，以滿足放射性環(huán)境下無人工參與施工要求。

文獻《混凝土高整體容器(HIC)用密封材料耐久性及滲透性研究》采用有機聚合物環(huán)氧乳液對水泥基材料進行改性制備混凝土HIC用密封材料，利用聚合物乳液的成膜能力封閉孔隙以提高其耐久性(抗凍性能、抗硫酸鹽侵蝕性能、碳化性能、耐輻照性能及滲透性能)。有機環(huán)氧乳液增加密封材料粘度、劣化密封材料流動密實性能，且不易分散均勻，材料施工工藝較為復雜。