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Selección de lechadas de sílice coloidal con respecto al comportamiento de gelificación y erosión

Autores: Shen, Pingqian; Hankins, Nicholas; Jefferis, Stephan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2017

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 5

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Cembinder, Eka EXP36 y MEYCO MP320 son tres materiales de sílice coloidal que se han propuesto para el enlechado posterior a la excavación de túneles profundos en un repositorio de residuos radiactivos. En este estudio, se probaron muestras de estas sílices coloidales para determinar su distribución de tamaño de partículas, tiempo de inducción de gel, tiempo de gel y erosión física, bajo condiciones de flujo de agua subterránea ligeramente salina. Para lograr un rango de tiempo de gel deseado, de 15 a 50 minutos, se recomienda que la sílice coloidal se mezcle con un acelerador de NaCl en una proporción de volumen de 5:1. A 20 grados Celsius, el rango de concentración para la solución de NaCl debe ser de 1.5 a 1.7 M para MEYCO, de 1.23 a 1.38 M para Eka EXP36 y de 1.3 a 1.47 M para Cembinder. La erosión física de las sílices endurecidas se mantuvo constante durante un experimento de celda de flujo de 10 horas, cuando los enlechados fueron sometidos a 0.05 M de NaCl a una velocidad superficial de 2.2 x 10 m/s. Para estas condiciones de prueba, los resultados muestran que MEYCO tiene la tasa de erosión promedio más alta (0.85 mg/h) de los tres materiales de enlechado, así como la mayor variabilidad en esta tasa. Cembinder tuvo el mejor rendimiento con la tasa de eliminación de sílice más baja. La extrapolación de las tasas de erosión medidas sugiere que la dilatación de fracturas en el enlechado no sería significativa bajo condiciones naturales de flujo de agua subterránea en calma, pero sería alta si hubiera comunicación hidráulica entre la geosfera y el repositorio.

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