CN102176334A - 放射性废树脂水泥固化中增加固化体抗浸泡性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于放射性废物处理技术领域的一种放射性废树脂水泥固化中增加固化体抗浸泡性能的方法。该方法将可再分散乳胶粉用于放射性废树脂水泥的固化。放射性废树脂水泥的固化中，还可通过添加沸石增加泥浆的和易性，降低固化体中核素的浸出率。本发明的方法可以增加固化体的抗浸泡性，增加固化体的抗冲击能力，提高憎水性、降低吸水率。固化体抗压强度可达9.3～13.3MPa，浸泡90天后不出现裂纹。

Description

放射性废树脂水泥固化中增加固化体抗浸泡性能的方法

技术领域

本发明属于放射性废物处理技术领域，特别涉及一种放射性废树脂水泥固化中增加固化体抗浸泡性能的方法。

背景技术

在核电站和核设施的运行和退役过程中会产生大量的放射性废树脂，放射性废树脂的高效处理是长期困扰我国核事业发展的难题之一。水泥固化是国内放射性废树脂处理普遍采用的方法，但是树脂是有机物，而水泥为无机物，在水泥固化放射性废树脂过程中树脂和水泥难以粘接，形成的固化体树脂和水泥间存在空隙，空隙的存在会导致浸泡过程中水进入空隙从而导致树脂浸泡后膨胀破坏固化体。

可再分散乳胶粉是由醋酸乙烯酯与叔碳酸乙烯酯、乙烯、丙烯酸酯等形成的二元或三元的共聚物乳液经过喷雾干燥得到的改性乳液粉末，它具有良好的可再分散性，与水接触时重新分散成乳液。可再分散乳胶粉，可提高材料的粘结强度和内聚力。提高材料的弹性弯曲强度及抗折强度、提高材料的抗冻融性、提高材料的耐候性，耐久性，耐磨性。可再分散乳胶粉已经应用于建筑行业的水泥干粉砂浆，是水泥干粉砂浆的重要添加剂，但是在放射性废树脂水泥固化中尚没有应用。

发明内容

为了有效防止树脂和水泥固化中树脂和水泥基体的分离，本发明提供一种放射性废树脂水泥固化中增加固化体抗浸泡性能的方法：将可再分散乳胶粉用于放射性废树脂水泥的固化。

在水泥中添加可再分散乳胶粉来增加水泥浆的粘结强度和内聚力。并可以提高水泥基体的弹性弯曲强度及抗折强度，从而可以有效的提高固化体的抗浸泡性能。

通常，当使用乙烯酯乙烯共聚胶粉、乙烯月桂酸乙烯酯氯乙烯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯(VAE-V)胶粉等可再分散乳胶粉时，效果较佳。

本发明还给出了可再分散乳胶粉的用量，可再分散乳胶粉与水泥的质量比为(0.005～0.02)∶1，优选(0.01～0.02)∶1。

放射性废树脂水泥的固化中，还可通过添加沸石增加泥浆的和易性，降低固化体中核素的浸出率。

本发明还给出了沸石粉的用量，沸石粉与水泥的质量比为(0.05～0.10)∶1，优选0.05∶1。

所使用的水泥为可以为普通硅酸盐水泥或者矿渣水泥，优选标号为42.5Mpa的普通硅酸盐水泥。

该方法可采用如下步骤：首先将水泥、沸石粉和可再分散乳胶粉混合均匀，制成干混料，再将干混料与脱水的放射性废树脂和水混合得到水泥浆，然后将水泥浆浇灌入模具养护获得水泥固化体。

优选的养护时间为28天。

干混料与脱水的放射性废树脂和水的质量比优选1∶0.5∶0.35。

本发明的有益效果为：本发明的方法可以增加固化体的抗浸泡性，增加固化体的抗冲击能力，提高憎水性降低吸水率。固化体抗压强度可达9.3～13.3MPa，浸泡90天后不出现裂纹。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

将42.5MPa普通硅酸盐水泥、沸石粉和VinnapasRE5044N(乙烯酯乙烯共聚胶粉)按质量比1∶0.05∶0.010均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.5∶0.35混合均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。固化体抗压强度为13.1MPa，浸泡90天后不出现裂纹。

实施例2

将42.5MPa普通硅酸盐水泥、沸石粉和VinnapasRE5044N(乙烯酯乙烯共聚胶粉)按质量比1∶0.10∶0.010均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.5∶0.35混合均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。固化体抗压强度为9.3MPa，浸泡90天后不出现裂纹。

实施例3

将42.5MPa普通硅酸盐水泥、沸石粉和VinnapasRI551(乙烯月桂酸乙烯酯氯乙烯三元共聚胶粉)按质量比1∶0.05∶0.020均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.5∶0.35混合均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。固化体抗压强度为13.3MPa，浸泡90天后不出现裂纹。

实施例4

将42.5MPa普通硅酸盐水泥、沸石粉和VinnapasRI551(乙烯月桂酸乙烯酯氯乙烯三元共聚胶粉)按质量比1∶0.10∶0.020均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.5∶0.35混合均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。固化体抗压强度为10.5MPa，浸泡90天后不出现裂纹。

实施例5

将42.5MPa普通硅酸盐水泥、沸石粉和醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯(VAE-V)胶粉按质量比1∶0.05∶0.020均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.5∶0.35混合均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。固化体抗压强度为13.3MPa，浸泡90天后不出现裂纹。

实施例6

将42.5MPa普通硅酸盐水泥、沸石粉和醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯(VAE-V)胶粉按质量比1∶0.10∶0.020均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.5∶0.35混合均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。固化体抗压强度为10.5MPa，浸泡90天后不出现裂纹。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种放射性废树脂水泥固化中增加固化体抗浸泡性能的方法，其特征在于：将可再分散乳胶粉用于放射性废树脂水泥的固化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：可再分散乳胶粉与水泥的质量比为(0.005～0.02)∶1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：可再分散乳胶粉与水泥的质量比为(0.01～0.02)∶1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：放射性废树脂水泥的固化中，还添加沸石粉。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：沸石粉与水泥的质量比为(0.05～0.10)∶1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的水泥为普通硅酸盐水泥或者矿渣水泥。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述普通硅酸盐水泥为标号为42.5Mpa的普通硅酸盐水泥。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：首先将水泥、沸石粉和可再分散乳胶粉混合均匀，制成干混料，再将干混料与脱水的放射性废树脂和水混合得到水泥浆，然后将水泥浆浇灌入模具养护获得水泥固化体。

9.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：养护时间为28天。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：干混料与脱水的放射性废树脂和水的质量比为1∶0.5∶0.35。