废树脂辐解气体对普通硅酸盐水泥矿物成分影响的热力学分析

水泥的矿物相成分及含量是影响水泥固化体性能的关键因素,本文基于热力学吉布斯自由能最小化方法,采用GEMS软件研究了废树脂辐解产生的H_(2)、CH_(4)、CO_(2)3种气体对普通硅酸盐水泥矿物相组成和矿物相总体积的影响。结果表明:仅有少量H_(2)和CH_(4)与水泥水化产物反应,造成高Ca/Si的矿物相溶解,矿物相的总体积基本稳定;辐解产生的CO_(2)会先与水泥水化产物中的羟钙石反应,羟钙石完全溶解后,硅酸盐矿物开始溶解,最后形成由大量碳酸盐和少量黏土矿物组成的体系,矿物相的总体积减小。本研究结果揭示了废树脂辐解产生气体引起水泥固化体降解的演变规律及机制,可为废树脂水泥固化体处置安全评价提供数据支撑。