SOLIDIFICATION OF Na2CO3 SOLUTION BY BLAST FURNACE SLAG AND OPC

Autor: Hiroshi Kadota, Kenichi Horiguchi, Daiki Atarashi, Etsuo Sakai
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Cement Science and Concrete Technology. 68:246-251
ISSN: 2187-3313
0916-3182
Popis: Low level radioactive waste containing sodium nitrate is generated in reprocessing steps of nuclear fuel cycle. The technology which converts sodium nitrate into sodium carbonate is developed for environmental loading reduction. Therefore solidification of low level radioactive waste containing Na₂CO₃ solution is requested. In this research, the authors discussed the solidification of Na₂CO₃ solution by BFS-OPC system and the reaction mechanism of blast furnace slag (BFS)-ordinary Portland cement (OPC)-Na₂CO₃ system at 50℃. When the replacement ratio of OPC increased, the setting time of BFS-OPC-Na₂CO₃ system became shorter. However the compressive strength of hardened paste at 7days was decreased by using of OPC. From these results, it is concluded that the adequate replacement ratio of OPC for BFS is 10～15％. The ignition loss of hardened BFS-OPC-Na₂CO₃ system did not depend on the replacement ratio of OPC. And calcium-silicate hydration product (C-S-H(Ⅰ)), calcite (CaCO₃) and mono carbonate (AFm(CO₃)) were observed in this system. Gaylussite was not observed at 50℃. However, the porosity of hardened BFS-OPC-Na₂CO₃ paste was increased when the replacement of OPC increased. As the replacement ratio of OPC increased, the amount of mono carbonate was increased. So the authors can consider the compressive strength of hardened paste depends on the generation of Mono carbonate.本研究では高炉スラグ-OPC-Na₂CO₃系の反応機構と固化について検討を加え、アルカリ刺激剤としてNa₂CO₃でも固化できることを明らかとした。凝結時間を早めるためには高炉スラグの一部を普通ポルトランドセメント（以下OPCとする）に置換することで改善することが分かった。凝結時間を早めるためにはOPC置換率は10％以上が望ましい。OPC置換率が増加するに従い強度が低下することが分かった。1週間で10MPaの強度を必要とする場合OPCの置換率は15％が限界であった。両方の条件を満たすにはOPC置換率は10～15％が望ましい。またOPCを置換するにつれモノカーボネートの生成量が増加していることが分かった。強度の低下はモノカーボネートの生成が増加したことによると推定された。
Databáze: OpenAIRE
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