中低放废水及泥浆的水泥固化技术研究

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采用传统硅酸盐水泥固化高盐、高碱中低放废物,存在适应性差、包容量低的问题。本文以扩展流动度、凝结时间、强度、水化产物、抗浸出性能、泌水率为研究对象,探索了模拟高盐、高碱废水和水泥基固化材料组成对这些性能的影响规律,并获得综合性能较好的水泥基固化配方,研究结果如下:   随着盐灰比和水灰比的增大,浆体的流动度增大,凝结时间延长,泌水率增大。选用比表面积适宜的优质矿渣和粉煤灰可以提高浆体的流动性,降低浆体在凝结过程中的泌水率,缩短浆体的凝结时间,还有利于降低废水中Sr2+的浸出率。沸石会降低浆体的流动性,延长浆体凝结时间,但有利于降低泌水率,对废水中Cs+的吸附效果很好。凹凸棒石对Cs+的吸附效果不如沸石。   配比为P·O42.5R水泥:矿渣:粉煤灰:沸石:凹凸棒石=4:2:2:1:1的固化材料PSFZA与不含模拟核素离子的模拟废水制备的固化体,标准养护28d后的抗压强度为21.7MPa,水化产物主要为低Ca/Si比的C-S-H和C—A-S—H,可能存在结晶度差且极为分散的钙长石和沸石类产物,固化体中还含有较多的硝酸钠和二氧化硅。该固化体Sr2+和Cs+的42d浸出率分别为P的67.2%和15.2%,102d累积浸出分数分别为P的92.4%和13.4%。   当采用P·O52.5水泥,废水浓度为300g/L,液灰比为0.6时,矿渣+粉煤灰=60%,矿渣/粉煤灰=3,沸石=15%,凹凸棒石=5%,萘系高效减水剂掺量为1.5%时,浆体泌水率为0.03%,扩展流动度为214mm,盐包容量为15.1%。
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