不同掺合料及掺量下铀尾矿水泥固化体力学性能及氡析出率测量实验研究

蒋复量^1,2,3，王小丽¹，黎明¹，刘永^1,2,3，李向阳^1,2,3，陈冠¹，郭锦涛¹

1. 南华大学资源环境与安全工程学院2. 湖南省铀尾矿库退役治理工程技术研究中心3. 铀矿冶放射性控制技术湖南省工程研究中心

摘 要：铀尾矿水泥固化过程中,经常会遇到混合不均匀而导致强度较低、氡析出率高等问题。为了改善固化体的性能,在固化体中掺入一些其他固化材料,例如粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰等。通过调整固化体中掺合料的种类、掺量和养护龄期,测试铀尾矿水泥固化体的饱和含水率、力学强度和氡析出率等性能。实验结果表明:单掺粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰时,铀尾矿固化体7 d、14 d和28 d龄期抗压强度、抗拉强度和抗剪强度均有所提高;从力学性能考虑,效果最好的是养护28 d掺量为25%粒化高炉矿渣固化体,其饱和含水率也最低;掺量越大氡析出率越低,但是效果最好的是掺入25%的粒化高炉矿渣,其次是掺入25%的粉煤灰。该研究成果可为今后铀尾矿库退役治理提供理论参考和决策依据。

关键词：铀尾矿;水泥固化体;力学强度;饱和含水率;氡析出率;