本文研究了膨润土、沸石、凹凸棒石三种矿物材料的基本物理化学和工程性能，并在前人的工作基础上配制了四种不同比例的集成回填材料。在此基础上添加10％的黄铁矿作为添加剂，分别测定了各集成回填材料的吸附性能、压实膨胀性、渗透性能。选取了一种性能优异的集成材料测定核素锶、铯在其中的迁移扩散速度，并对其进行了综合性的评价。本文集成回填材料符合放射性废物地质处置回填材料的要求。 1．选取新疆钠基膨润土作为基材，与国内其它膨润土对比具有优异的性能，同时选择沸石和凹凸棒石作为添加剂。 2．沸石—膨润土和凹凸棒石—膨润土混合物中，膨胀容和胶质价随着膨润土含量的增加而增大，比重都大于2，塑性指数均大于10，为粘性土。同一比例条件下下凹凸棒石—膨润土混合物比沸石—膨润土混合物的液限高。 3．单一矿物材料对铯的吸附顺序为沸石—膨润土—凹凸棒石—黄铁矿，对锶的吸附顺序为黄铁矿—沸石—膨润土—凹凸棒石。集成材料中沸石—膨润土混合物对锶铯的吸附效果好于凹凸棒石—膨润土混合物，相同配比条件下对铯的吸附性能强于锶，添加硫铁矿的集成材料对铯的吸附有促进作用。 4．千斤顶压实得到的相同材料的试样干密度大于轻型击实得到的干密度。轻型击实试样的膨胀量小于千斤顶压实试样的膨胀量，沸石—膨润土混合样的膨胀量小于凹凸棒石—膨润土混合样，膨胀力特征也是如此。这与试样的密度，含水量，以及沸石，凹凸棒石的含量都有关系。 5．常压条件下沸石与膨润土混合物要比凹凸棒石与膨润土混合物的渗透性好，沸石含量为50％时渗透系数为4．9×10-7cm/s，凹凸棒石含量为50％时渗透系数为1．0×10—8cm/s。氮气加压条件下制样和测试方法不同，沸石含量为50％时渗透系数为7．781×10—10cm/s，凹凸棒石含量为50％时渗透系数为4．54×10—10cm/s，添加10％硫铁矿后渗透系数略有增加，但其数量级保持不变。 6．经优化集成的回填材料（膨润土：沸石：黄铁矿=63：27：10）对核素锶铯阻滞性能较好，其迁移速率和扩散系数均较小（RSr=15．21cm/a，RCs=22．81cm/a，DSr=1．89×10—11㎡/s，DCs=7．34×10—12㎡/s），符合核废物处置回填材料的要求。