Durante la operación del depósito geológico profundo, la bentonita usada como material de capa amortiguadora estará expuesta durante mucho tiempo a un ambiente de alta temperatura y alta alcalinidad, lo que provocará un efecto de degradación en sus propiedades físicas con el tiempo. Para investigar la senectud de las propiedades físicas de la bentonita bajo condiciones de alta temperatura y alta alcalinidad, se realizó un pretratamiento a alta temperatura y alta alcalinidad en polvo de bentonita MX-80 durante diferentes períodos (t=0, 15, 30, 45, 60, 90 días) (temperatura T=90 ℃, concentración de solución alcalina C_NaOH=0.5 mol/L). Mediante pruebas de laboratorio, se estudió la evolución de la densidad, área superficial específica e índice de expansión del bentonita MX-80 en función del tiempo de reacción t. También se seleccionaron algunas muestras representativas para realizar pruebas de difracción de rayos X (XRD) y análisis termogravimétrico (TGA), con el fin de explicar la senectud de las propiedades físicas de la bentonita bajo condiciones de alta temperatura y alta alcalinidad desde una perspectiva microscópica. Los resultados muestran que después del pretratamiento de alta temperatura y alta alcalinidad, la densidad, el área superficial específica y el índice de expansión de la bentonita MX-80 disminuyen rápidamente entre 0 y 45 días, estabilizándose después de 45 días, con disminuciones del 13.6%, 18.5% y 58.1% respectivamente después de 90 días. El contenido principal de mineral montmorillonita disminuye significativamente, el contenido de feldespato sódico aumenta, con cambios del -23.3% y +3.7% respectivamente después de 90 días. La cantidad de agua libre, agua débilmente ligada y agua fuertemente ligada adsorbidas por las partículas de bentonita disminuye en un 2.84%, 0.13% y 0.24% respectivamente después de 90 días. La causa fundamental del efecto de degradación de las propiedades físicas de la bentonita bajo condiciones de alta temperatura y alta alcalinidad a lo largo del tiempo es la disolución del componente efectivo montmorillonita en la bentonita, lo que conduce a la disminución de la densidad, el índice de expansión y el área superficial.
关键词
bentonita; alta temperatura; alta alcalinidad; propiedades físicas; senectud; disolución de montmorillonita