【技术实现步骤摘要】
压实膨润土自由膨胀率测试方法
[0001]本专利技术涉及环境科学研究装置
,特别是涉及压实膨润土自由膨胀率测试方法,本方法特别适用于压实膨润土样品在各种水环境中的自由膨胀率测试。
技术介绍
[0002]核废物深地质处置过程中,为防止放射性废物进入天然环境,容器处置结构一般采用多层屏障系统,包括由混凝土、包装容器、缓冲材料组成的人工屏障和由围岩构成的天然屏障,缓冲回填材料是放射性废物进入天然环境的最后一道人工屏障。膨润土因具有强吸附性、低渗透性和良好的自愈合能力而被认为是最佳的缓冲回填材料。回填结构中的压实膨润土在长期的自然作用力(如地震、侵蚀等)下可能产生裂隙,这些裂隙在遇到地质孔隙水后的膨胀自愈合能力是评估处置库长期安全性的一项关键指标。因此,实验室研究压实膨润土在不同水化学环境中的自由膨胀率,意义重大。
[0003]市场上现有的膨胀率测试仪均是针对岩石或土壤样品,且只能测定单一方向的膨胀率,不适用于压实膨润土在水环境中的自由膨胀率测试。如何准确测试压实膨润土在水环境中的自由膨胀率,是本专利技术需要解决的问题 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.压实膨润土自由膨胀率测试方法,其特征在于:
①
构建压实膨润土自由膨胀率测试装置:包括膨胀率测试单元(1),所述膨胀率测试单元(1)包括底座(2),所述底座(2)的顶部密封固定连接有方形测量池(3),所述方形测量池(3)的顶部可拆卸连接有顶盖(4),所述方形测量池(3)的各个侧壁均贯穿设置有侧向千分表(10),所述底座(2)的顶部设置有透水石座(11),所述透水石座(11)位于方形测量池(3)的内侧,所述透水石座(11)的顶部设置有圆柱状样品(13),所述圆柱状样品(13)的外侧呈圆周分布有四个弧形多孔测量板(5),所述弧形多孔测量板(5)与侧向千分表(10)一一对应,所述圆柱状样品(13)的顶部设置有透水石盖(14),所述顶盖(4)的顶部贯穿设置有顶部千分表(15),所述顶部千分表(15)的测量端与透水石盖(14)的顶部中心处相抵;
②
压实膨润土自由膨胀率测试方法步骤如下:步骤一:水位调节:通过顶盖(4)将第一容器(21)内的模拟地质水溶液经供水管(22)输送至方形测量池(3)内,打开位于对应高度的排水管(16)上的阀门,将多余的模拟地质水溶液经该排水管(16)及收集管(26)导入第二容器(25)内,直至方形测量池(3)内的水位稳定在所需高度,通过第二水泵(28)将第二容器(25)内的模拟地质水溶液经回流管(27)输送回第一容器(21)内;步骤二:温度调节:当方形测量池(3)内的水位到达所需高度后,通过温度控制器(19)启动电加热器(18)对方形测量池(3)内的模拟地质水溶液进行加热,温度控制器(19)通过温度传感器(17)的温度反馈自动控制电加热器(18)的开关,当模拟地质水溶液的温度未达到指定温度时,电加热器(18)持续加热,当模拟地质水溶液达到指定温度后自动关闭加热,以维持模拟地质水溶液的温度恒定;步骤三:安装试样:当水温达到指定温度后,将实现组装好的圆柱状样品(13)、多孔弹性乳胶膜(12)、弧形多孔测量板(5)放置在透水石座(11)上,并迅速将四个侧向千分表(10)的测量端抵在对应的测量杆(9)的端部,并对侧向千分表(10)进行固定与调零,之后放置透水石盖(14)与顶盖(4),并使顶部千分表(15)的测量端抵在透水石盖(14)顶面后,对顶部千分表(15)进行固定与调零;步骤四:数据记录:完成试样的安装后,按固定时间间隔持续记录顶部千分表(15)和四个侧向千分表(10)的读数,当各千分表读数稳定后停止数据记录,停止实验,通过实验数据及计算公式计算圆柱状样品(13)在特定温度水溶液中的自由膨胀率,最终实现圆柱状样品(13)在水溶液中的自由膨胀率的准确测试;...
【专利技术属性】
技术研发人员:周旭,徐辉,占佳,孟斌洋,王煜,刘艳,冯良齐,
申请(专利权)人:中国人民解放军六三六五三部队,
类型:发明
国别省市:
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