【技术实现步骤摘要】
米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法
本专利技术属于高放废物地质处置缓冲材料大型砌块制备领域,具体涉及一种米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法。
技术介绍
我国的高放废物采用的是深地质处置方式,利用人工屏障(废物罐、缓冲材料、回填材料等)及天然屏障(地下岩体)组成的多重屏障系统阻滞核素迁移。缓冲材料作为废物罐和地质体之间的最后一道人工屏障,起着工程屏障、水力学屏障、化学屏障、传导和散失放射性废物衰变热等重要作用,是地质处置库安全性和稳定性的有效保障。国内外研究表明,以蒙脱石为主要成分的膨润土被认为是高放废物地质处置最适宜的缓冲材料基材。缓冲材料通常以砌块堆砌的形式包裹在废物罐周围,因此世界各国开展的室内大型模型试验和地下实验室现场原位试验的研究工作,大多采用的是缓冲材料预制砌块。缓冲材料砌块主要采用静力压实的制备方式生产,目前国内压制的膨润土块体都是基于室内规模且手工可操作的中小型样品,其重量最大也不过几公斤而已,尺寸最大也不过十几厘米。考虑到此类压制方案不管是从体量上,还是效率上均不再适用于今后开展1:1的大型室内和地下实验室现场原位试验需求,急需掌握一种米级尺度的缓冲材料大型砌块制备技术和工艺流程。因此建立一种适合机械化、工业化批量生产的缓冲材料大型砌块制备方法具有重要的现实意义和实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法,可压制外径为1.2~1.6m,内径为0.6m,高度为0.2~0.5m,夹角为45°~60°,干密度为1.4~1.9g/cm3的 ...
【技术保护点】
1.一种米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法,其特征在于:包括如下步骤:/n步骤(1)、模具组装;步骤(2)、原料准备;步骤(3)、压制准备;步骤(4)、机械压制;步骤(5)、模具拆卸;步骤(6)、样品测量及包装。/n
【技术特征摘要】
1.一种米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤(1)、模具组装;步骤(2)、原料准备;步骤(3)、压制准备;步骤(4)、机械压制;步骤(5)、模具拆卸;步骤(6)、样品测量及包装。
2.根据权利要求1所述的一种米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法,其特征在于:所述步骤(1)具体包括:
步骤(1.1)、首先把所有部件清理干净,将底板吊耳与底板紧固连接,采用天车将底板水平放置于可承重地面上;
步骤(1.2)、将四个定位挡放置于底板凹槽内;
步骤(1.3)、采用天车将凹模座一、凹模座二、凹模座三、凹模座四沿着定位挡位置按扇形形状组合,再分别吊装与之匹配的凹模内衬一、凹模内衬二、凹模内衬三、凹模内衬四,再利用螺栓将整个凹模紧固成型;
步骤(1.4)、将四个压板放置于定位挡的上面,再利用螺栓将其紧固,压紧凹模座防止其向上移动。
3.根据权利要求2所述的一种米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法,其特征在于:所述步骤(1)模具组装完成后,将凡士林或润滑油均匀涂抹在凹模内衬和底板上,防止砌块在高压作用下粘连底板。
4.根据权利要求1所述的一种米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法,其特征在于:所述步骤(2)具体包括:
步骤(2.1)、压制之前,按照土工试验方法标准测定原料桶内不同位置处的含水率,取样点应具有代表性且不应少于3处,取各测值的平均值作为膨润土原料的当前含水率;
步骤(2.2)、根据预压样品的干密度、尺寸和含水量,计算并称量相应质量的膨润土原料;
步骤(2.3)、将原料分层均匀填入模具内,每填入5~10cm,均采用中空圆棒捣实,再用平板刮平表面,最后将模具内壁粘黏的浮土清理干净,以方便合模。
5.根据权利要求1所述的一种米级尺度缓冲材料扇形砌块制备方法,其特征在于:所述步骤(3)具体包括:
步骤(3.1)、采用天车吊起凸模吊耳,观察凸模是否水平,如不水平,需要找平后再进行合模;
步骤(3.2)、将凸模的底部对准凹模内衬空间,缓慢下落,下落速度设置为0.2~0.5mm/s,在出现原料扬起时,降低下落速度;在凸模下落卡顿时,调整天车使其微微向上吊起,至自动或手动找平后再缓慢下落直至底部与原料完成接触,完成合模;
步骤(3.3)、启动压力机,将压力机上横梁向上移动,保证压力机上横梁和压力机载物台之间空间可完全容纳模具整体高度;
步骤(3.4)、将压力机载物台移出压力机下方,利用天车吊起底板吊耳,将扇形模具整体吊装至压力机载物台的正中央;
步骤(3.5)、将压力机载物台移动至压力机下方,使模具、压力机上横梁和压力机载物台的中心点在同一条垂直线上;
步骤(3.6)、将压力机载物台向上移动,使之脱离轨道束缚;再将压力机上横梁向下移动,使其与凸模的顶面距离3~5mm。
6.根据权利要求1所述的一种米级尺度缓冲材料扇...
【专利技术属性】
技术研发人员:马利科,刘月妙,高敏,曹胜飞,
申请(专利权)人:核工业北京地质研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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