盐溶液饱和高庙子膨润土膨胀特性的时效性

杨 康, 孙德安, 张乾越

(上海大学土木工程系, 上海 200444)

我国目前处于核工业快速发展的阶段, 大量核电站的运营必然带来大量的高放射性核废物.如何处置核废物已经成为了一个亟待解决的重要问题.目前国际上普遍认为深层地质处置是处理高放废物的首选方法, 核废物的外围屏障由内到外分别是固化体、废物罐、缓冲材料和天然地质体等[1].膨润土具有高膨胀性、低渗透性、较高离子交换能力以及优良的核素吸附等特性, 因此被选为核废料深层地质处置库缓冲基质材料.通过长期的勘察和多方面综合比较,我国将内蒙古高庙子地区的膨润土确认为核废料深地质处置库缓冲材料的首选[2].

我国处置库已经初步确定修建在甘肃北山地区, 该地区地下水的含盐量较高, 化学成分可能会影响膨润土的膨胀特性[3].深层地质处置库施工工期长, 而且竣工后至缓冲材料接触地下水的时间可能需数月至数年, 因此膨润土块体制作后至开始吸水膨胀是一个漫长的过程.结合以上两点, 仅仅对刚制好样的膨润土进行浸水膨胀试验研究是不够的, 还需要分析试样制样后的静置时间对膨润土的盐溶液浸润膨胀特性的影响, 即研究膨润土的盐溶液浸润膨胀特性的时效性.

国内外已有学者对膨润土在盐溶液饱和下的膨胀特性和时间效应进行了研究.Di Maio[4]将Ponza 钠基膨润土分别置于NaCl、CaCl2、KCl 溶液中饱和, 进行膨胀变形试验, 发现膨润土具有……