Патент на изобретение №2319677
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КАПСУЛИРОВАНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ И ВЫСОКОТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления строительных деталей, изделий и конструкций, предназначенных для капсулирования радиоактивных и высокотоксичных отходов. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: сера – 53,27-53,32, молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 180 м2/кг – 45,4-45,50, керосин – 1,06-1,07, каучук марки СКДН-Н – 0,22-0,11. Капсулирование осуществляют совмещением композиции с твердым отходом с последующим отверждением. Возможно также изготовление контейнеров из композиции по изобретению для захоронения отходов в геологических формациях. Технический результат состоит в снижении водопоглощения при сохранении высоких значений предела прочности при сжатии. 2 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для герметизации радиоактивных и высокотоксичных веществ путем совмещения предлагаемой композиции, находящейся в пластично-вязком состоянии, с твердым отходом; получение в определенных пропорциях смеси и изготовление из нее форм с требуемыми геометрическими размерами. Фиксация отходов осуществляется твердением прелагаемого материала при охлаждении. Из предлагаемой композиции также можно организовать производство контейнеров длительного хранения, которые могут быть захоронены в геологических формациях. Известна композиция для изготовления строительных изделий и конструкций [1], включающая следующие компоненты, мас.%:
Однако для изделий, изготовленных из указанной композиции, характерны невысокая прочность при изгибе и большое водопоглощение. Наиболее близкой является композиция для изготовления строительных изделий [2], включающая, мас.%:
Недостатком указанной композиции является использование дорогостоящей и потенциально опасной для здоровья человека органической добавки – трисульфидпиперидина. Кроме того, в качестве наполнителя используется молотый кварцевый песок, который в процессе приготовления материала взаимодействует с расплавом серы с образованием водорастворимых сульфидов кремния [3, 4]. В естественных условиях эксплуатации сульфиды кремния вымываются из материала, что приводит к преждевременному разрушению изделий и конструкций. Этот недостаток устраняется снижением величины водопоглощения материала и нанесением на поверхность наполнителя защитного слоя из аппретирующей добавки при сохранении высоких значений предела прочности при сжатии. Указанный технический эффект достигается тем, что композиция для капсулирования радиоактивных и высокотоксичных отходов, содержащая серу, модификатор и молотый кварцевый песок, отличающаяся тем, что в качестве модификатора содержит керосин и дополнительно содержит аппретирующую добавку – синтетический каучук марки СКДН-Н при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Композиция для капсулирования радиоактивных и высокотоксичных отходов содержит серу, керосин, молотый кварцевый песок и синтетический каучук. Использование серы (ГОСТ 127-93) и молотого кварцевого песка (со средней плотностью 2650 кг/м3 и удельной поверхностью 180 м2/кг) позволяет значительно снизить стоимость изделий и конструкций, обеспечить их высокие прочностные показатели и безотходность технологии изготовления. Введение керосина (ТУ 10227-86) обеспечивает формирование аморфно-кристаллической структуры серы, устойчивой к эксплутационным воздействиям, а добавление синтетического каучука марки СКДН-Н (стереорегулярный полибутадиен, соответствующий требованиям ТУ 38.103551-82) позволяет создать на поверхности молотого кварцевого песка защитный слой, предотвратить взаимодействие наполнителя с серой и образование водорастворимых сульфидов кремния. Композицию готовят следующим образом. Приготавливают 10…20%-ный раствор каучука в керосине. Отдозированное количество указанного раствора вводят в наполнитель и тщательно перемешивают 5…10 минут. Обработанный наполнитель добавляют в расплав серы, нагретый до температуры 160°С, и смесь тщательно перемешивают до однородной массы. Смесь выдерживают при температуре 160°С в течение 2…3 часов и укладывают в предварительно подготовленные и нагретые металлические формы. После охлаждения в течение 30…40 минут формы подвергают распалубке. Составы предлагаемой композиции приведены в табл.1, а ее свойства – в табл.2.
Из табл.2 видно, что предлагаемая композиция имеет высокую прочность, низкое водопоглощение и более высокую водостойкость (в 1,5…1,8 раза). Литература 1. RU №1393824, МКИ С04В 28/36 «Композиция для изготовления строительных изделий и конструкций». 2. RU №1085958, С04В 19/06, С04В 43/12 «Композиция для из готовления строительных изделий». 3. Яушева Л.С. Серобетоны каркасной структуры: Дисс. канд. техн. наук. – Саранск, 1998 г. – 170 с. 4. Королев Е.В., Прошин А.П., Ерофеев В.Т., Хрулев В.М., Горетый В.В. Строительные материалы на основе серы. – Пенза: ПГУАС; Саранск: Изд. Мордов. ун-та, 2003. – 372 с.
Формула изобретения
Композиция для капсулирования радиоактивных и высокотоксичных отходов, содержащая серу, модификатор и молотый кварцевый песок, отличающаяся тем, что в качестве модификатора содержит керосин и дополнительно содержит аппретирующую добавку – синтетический каучук марки СКДН-Н, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 25.07.2008
Извещение опубликовано: 10.07.2010 БИ: 19/2010
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
