粘土、膨润土泥浆的性能
各种膨润土的性能及其综合利用现状
各种膨润土的性能及其综合利用现状(膨润土)又名膨土岩、斑脱石,是以蒙脱石为重要成分的粘土矿物,其化学成分相当稳定,被誉为“万能石”。
蒙脱土(Montmorillonite)是属于蒙脱土族的矿物,蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一,但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大,这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。
蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四周体片夹一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片,构成2:1型含结品水的硅酸盐矿物。
是粘土类矿物大家庭中品体结构变异最强的矿物之一。
通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度己接近纳米级,是天然纳米材料。
1重要类型及用途我国的膨润土资源极为丰富,遍布26个省市,储量世界第一。
目前我国膨润十进展较快,应用已达24个领域。
2000年我国膨润十年产量为250万吨,2023年我国膨润土年产量已超过290万吨,其中铸造业占38%;钻井泥浆占24%;铁矿球团占16%;活性白土占15%;剩余7%重要消费在轻工、农业、建筑等领域,尽管这部份领域用量小,但价值高,经济效益好。
天然膨润十一般多为钙基膨润土,其物化性质不甚理想,如将其加工成钠基膨润土、提纯膨润土、颗粒膨润土、有机膨润土、活性白土(颗粒白土)、白炭黑等膨润土深加工产品,可广泛用于石油化工、油脂、医药、建筑、日化、纺织、涂料、冶金、环保等各领域中。
1.1钠基膨润土自然界产出的膨润土,绝大为钙基膨润土。
钙基膨润土较钠基膨润土性能差,所以生产厂常用人工钠化的方法将钙基膨润土改型为钠基膨润土。
钠基膨润土在铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7种行业需求用量较大。
铸造用膨润土是钠基膨润土最大的用户,每年用量不少于110万吨。
钠基膨润土以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。
因具有良好的可塑性,可防止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象,加之成型性强、型腔强度高,便于金属行业浇铸湿态或干态型模,是精密铸件首选的型砂粘结剂。
膨润土 理化指标
膨润土理化指标
膨润土是一种特殊的粘土矿物,其物理化学指标通常用于描述其特性和应用范围。
下面是一些常见的膨润土的理化指标:
1. 颗粒大小和比表面积:膨润土颗粒小且具有较大的比表面积,有助于其吸附水分和其他物质。
颗粒大小通常以粒径分布和比表面积(BET 表面积)来描述。
2. 吸水性:膨润土对水有较强的吸附能力,能吸收大量水分并膨胀。
其吸水性能对于多种工业和土壤改良应用至关重要。
3. 膨胀性:膨润土在吸水后膨胀,体积会明显增加。
这种膨胀性在钻井、填充材料和土壤改良中非常有用。
4. 离子交换能力:膨润土具有优异的离子交换能力,可以吸附和释放各种离子,这在土壤改良和水处理中很有用。
5. 黏土矿物组成:膨润土通常由不同类型的黏土矿物组成,如蒙脱石、伊利石等,它们的比例和组成会影响膨润土的性能。
6. 热稳定性和化学稳定性:膨润土在高温或化学环境下的稳定性,影响其在各种工业应用中的可持续性和性能表现。
这些指标对于膨润土在各种领域的应用(例如建筑材料、油田钻井、土壤改良、化妆品等)都有着重要的意义,因为它们决定了膨润土在特定环境和应用中的适用性和效果。
粘土矿的类型及评价
粘土矿的类型及评价粘土矿是一类常见的矿石,主要由含有重铝、硅酸盐和水合物的粘土矿物组成。
粘土矿分为几个不同的类型,每种类型具有独特的特性和用途。
下面将详细介绍几种常见的粘土矿类型及其评价。
1.膨润土:膨润土是一种具有良好膨胀性和黏性的粘土矿物,主要成分是蒙脱石。
由于其优异的吸附性能和黏合能力,膨润土广泛用于造纸、陶瓷、橡胶、涂料和油漆等领域。
膨润土还常用于土壤改良和污水处理等环境应用。
评价方面,膨润土具有良好的防水性和抗腐蚀性,但其膨胀性也可能导致土壤沉降和基础沉降的问题。
2.伊利石:伊利石是一种硅酸盐矿物,具有良好的黏性和塑性,常见于河流和海滩沉积物中。
伊利石可用于制造陶瓷、涂料、塑料、化妆品和橡胶等产品。
由于其细小颗粒和高度吸附性,伊利石也常用于净化水和处理废水。
评价方面,伊利石具有良好的吸附性能和化学稳定性,但其吸湿性可能导致一些产品在湿度变化较大的环境中失去稳定性。
3.绿泥石:绿泥石是一种含有附加镁的伊利石,其颜色通常呈现绿色。
绿泥石具有良好的塑性和黏性,广泛应用于制造陶瓷、粘合剂、催化剂和染料等领域。
由于其吸附性能,绿泥石也被广泛应用于环境保护和土壤修复。
评价方面,绿泥石具有良好的吸附能力和分散性,但其高含水量可能导致加工和储存时的问题。
4.蒙脱石:蒙脱石是一种含有大量钙和铝的粘土矿物,具有良好的粘性和吸附性。
蒙脱石广泛用于制造猫砂、净化剂、催化剂和纸浆等产品。
由于其高度吸水能力和吸附性,蒙脱石也被用于土壤修复和废水处理。
评价方面,蒙脱石具有良好的吸附性和分散性,但其颗粒粘附性可能导致产品产生尘埃。
总体来说,粘土矿是一类多功能的矿石,具有广泛的应用潜力。
然而,每种粘土矿类型具有其自身的优点和缺点,需要在具体应用中考虑。
此外,由于近年来环境保护的重要性日益凸显,粘土矿的环境友好性和可持续性也成为评价的重要因素之一。
膨润土
摘要:本文分析了膨润土对水泥浆液的作用机理及其影响。
结果表明,膨润土较好的改善了水泥浆的粘度、析水率、分散性、保水性等工作性能,从而有利于提高灌浆效果。
但同时随着膨润土掺量的增加,也会在一定程度上降低浆液的强度,因此在配制浆液时要综合考虑膨润土对浆液的影响,根据实际工程选取合理的配比。
关键词:膨润土;稳定剂;粘度;析水率;浆液强度;保水剂;分层度1. 引言大坝基础防渗帷幕灌浆和岩溶灌浆一般都采用多种水灰比的水泥灌浆,这种方法对浆体的稠度都是由稀变浓的加以控制,直到达到灌浆结束为止。
常规灌浆最大的弊端是费工费时,浪费浆材。
因此,世界许多发达国家正积极发展水泥灌浆新技术和水泥稳定浆材的研究,形成了用水泥灌浆新技术和水泥稳定浆材解决复杂基础处理的趋势。
八十年代初日本首次研制出超细水泥浆材的湿式工法(WMC 工法),此后许多国家相继以超细水泥作为灌浆材料的研究[1,2]:在此基础上我国于八七年研制成功了湿磨细水泥浆的灌浆新技术[3];但是,因超细水泥成本高,每吨成本价都在2000 元以上,因此,限制了超细水泥在工程中的应用。
九十年代初,新的灌浆技术法开始在工程中应用,该法主要是通过添加膨润土来生产稳定浆液,目前国内外配制稳定灌浆液普遍采用膨润土作稳定剂,用膨润土配制的浆液稳定性、可灌性、保水性、分散性一般都比较好,但是也有不少工程在灌浆过程中,由于浆液稳定性和保水性不好出现了问题,非但没有达到预期的效果,反而浪费了很多浆材,造成了巨大损失。
因此,本文着重介绍膨润土对砂浆溶液的影响,以便为今后配制稳定浆液提供参考。
2. 膨润土对水泥浆液的作用机理及其影响膨润土[4](Bentonite)按译音、成因及用途又称斑脱岩、膨土岩等。
是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩-蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。
蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物。
其化学式为Nax(H2O)4{(Al2~xMg0.33)[Si4O10](OH)2}。
化学泥浆成分
化学泥浆成分
化学泥浆是一种用于钻探和采矿等工程中的泥浆,其主要成分包括以下几种:
1. 水:作为泥浆的主要成分之一,水可以稀释和冷却泥浆,使其更容易流动。
2. 悬浮固体物:悬浮固体物通常是由细颗粒的矿物、岩石碎片和泥土等组成的。
它们在泥浆中悬浮着,起到稳定泥浆和防止泥浆流失的作用。
3. 粘土:粘土是一种天然的黏性物质,通常由高岭土、膨润土等组成。
它可以增加泥浆的黏度和稠度,使泥浆更易于流动和填充钻孔。
4. 聚合物添加剂:聚合物添加剂可以增加泥浆的黏度和稠度,提高其流动性和可塑性。
此外,聚合物添加剂还可以改善泥浆的减阻性能和抗塌陷性能。
5. 膨润土:膨润土是一种天然的矿物质,通常由硅酸盐矿物和氧化铁等组成。
它可以增加泥浆的黏度和稠度,提高其稳定性和抗塌陷性能。
6. 硫化铝:硫化铝是一种化学物质,可以增加泥浆的黏度和稠度,提高其流动性和减阻性能。
此外,硫化铝还可以改善泥浆的抗塌陷性能和过滤性能。
7. 氢氧化钠:氢氧化钠是一种碱性化学物质,可以调节泥浆的pH值,提高其黏度和流动性。
此外,氢氧化钠还可以改善泥浆的润滑性能和减少孔隙的水含量。
这些成分的比例可以根据具体的工程要求进行调整,以达到最佳的泥浆性能。
粘土及膨润土造孔泥浆试验规程
中国水利水电基础工程局企业技术标准粘土及膨润土造孔泥浆试验规程1适用范围1.1本规程规定了粘土及膨润土固壁泥浆的试验内容、试验方法、仪器设备以及注意事项等。
1.2本规程适用于地下连续增槽孔建造、大田径桩基钻孔和小口径钻孔所用的国壁泥浆。
2相对密度2.1 定义:泥浆的相对密度(俗称比重)是指泥浆的重量与4℃时的同体积淡水重量之比,常用符号“γ”表示。
相对密度为无量纲(没有单位)。
2.2 试验仪器:1002型比重计(见图2.2),测量范围0.96~2. 0,刻度分值为0.01,泥浆杯容积约140mL。
2.3 试验方法2.3.1 仪器校正:用水(相对密度为1.0)校正仪器。
往泥浆杯中注满清水,加盖后,使多余的水从杯盖的中心孔溢出,擦净表面水分。
将主刀口置子刀垫上。
移动游码至刻度线1.0处。
此时仪器应处于平衡状态,水平泡应处于中央位置。
否则,应增减平衡圆柱中的金属颗粒,将水平泡调整至中央位置。
2.3.2 相对密度的测定:将搅拌均匀的待测泥浆装满泥浆杯,盖上杯盖,并使多余的泥浆从杯盖的中心孔排出。
用清水冲净仪器外表泥浆(此时应用手指堵住杯盖中心孔,以免水分进入泥浆杯中,影响试验结果),擦净表面水分。
按仪器校正的同样方法,当水平泡处于中央位置时,测读游码左侧的刻度值,即为泥浆的相对密度。
2.4 注意事项2.4.1比重计必须放置在水平的台面上。
2.4.2在给泥浆杯加盖时,必须有泥浆从杯盖的中央孔中溢出。
2.4.3不得随意打开平衡圆柱。
3粘度3.1定义:泥浆粘度是指泥浆流动时内部各层的摩擦阻力。
用“η”表示,单位为s。
3.2 1006型漏斗粘度计测定法3.2.l试验仪器:(l)1006型漏斗式粘度计(见图3.2.1):以500mL泥浆从漏斗中流出的时间来表示被测泥浆的粘度;(2)精度为0.2秒的秒表一块;(3)500mL敞口量杯一个;(4)1000mL量杯一个。
3.2.2试验方法与步骤:(1)粘度计使用前应用水湿润,然后装置在仪器架上,装好筛网。
膨润土的八大性质
我公司是膨润土的专业生产公司, 公司地理条件优越,交通便利, 配套设施齐全,资源丰富,具有 非常强的成本优势。下面给大家 介绍的是膨润土的八大性质。
一、吸水膨胀性:
膨润土具有吸湿性,能吸附8~15 倍于自己体积的水量。吸水后能 膨胀,膨胀倍数是自身原体积的 三十余倍。 膨润土的主要成分蒙 脱石为2∶1层状硅酸盐。其中的Al 和Si可被Mg、Ca或Fe离子置换, 可交换的阳离子骨架有剩余负电 荷,加上蒙脱石晶层间结合力较 弱,可吸附阳离子和极性水分子。
一般pH<7时,晶格中八面体上的 离子溶解度大于四面体,酸溶时, 碱金属离子、碱土金属离子溶解 较快,其次是铁离子。铝溶解较 慢,当Al2O3被酸溶解量占总量的 75%~80%以上时,晶格被破坏。 pH>8时,四面体上少量可溶性硅 酸盐上SiO2被溶解下来,其溶解度 随碱的浓度增大而增加。
在中性溶液中,蒙脱石上交换性 阳离子即反离子也有一定溶出。 蒙脱石硅酸盐为极性分子,故不 溶于有机溶剂。
因此在水货或性溶液中会发生体 积膨胀。 最常见的可以交换阳离 子是Ca2+和Na+。因此,根据所含 的可交换阳离子的种类和含量, 膨润土又可分为钙基膨润土和钠 基膨润土。钠基膨润土较钙基膨 润土有更好的阳离子交换能力。 Na+的电荷密度较Ca2+小。
它与蒙脱石晶格的结合能较小, 水化能低,Na+的离解能力强,交 换性好,易被交换,存在于蒙脱 石交换位置的。Na+几乎能全部被 其他高价阳离子取代,钠基膨润 土交换吸附有机大阳离子生成的 有机蒙脱石复合物稳定性好,不 受水的影响。天然钙膨润土可通 过化学方法改型为钠基膨润土。 Na+作为阳离子钠基。
物理吸附和蒙脱石吸附极性水分 子形成水化膜一样,蒙脱石吸附 的极性有机分子取代蒙脱石的层 间吸附水呈有机溶剂化膜状态, 这种有机吸附不改变蒙脱石的阳 离子交换性,一般极性有机分子 取代极性水分子是可逆的。
钻井泥浆膨润土介绍
钻井泥浆膨润土介绍膨润土外观特征是适当粒度的粉末,因含杂质的不同,有白色、灰色、灰黄色和紫红色等颜色,易吸潮,吸潮后结块。
一般要求膨润土的造浆率为16米3。
钠膨润土的造浆率较高,而钙膨润土需要经过改造处理才能使用。
目前我国水基钻井液所用的粘土分为三个等级:一级为符合API标准的钠膨润土;二级土为改性土,经过改性符合OCMA(Oil Compang Materials,Association)标准要求;三级为较次的配浆土,仅用于性能要求不高的钻井液。
如堵漏用的钻井液等。
为了保证膨润土的质量,在使用之前应先进行鉴定。
室内测定标准为:将膨润土和蒸馏水配成浓度为6%的泥浆(在100克蒸馏水中加入6克膨润土),用1200转/分的速度强烈搅拌15分钟,不加任何处理剂,测定其性能应达到如下要求。
1、塑性粘度应大于15毫帕秒;2、有效粘度应大于18毫帕秒;3、动切力应大于1.9帕;4、静切力为0—15帕;5、滤失量小于15毫升;6、含砂量小于0.5%;7、pH值为7左右;8、细度要求通过200目筛;9、粘土密度小于2.70克/厘米3。
现场测定标准为:若现场无上述实验设备。
可将膨润土与清水配制成密度为1.05克/厘米3的钻井液,再加0.5%左右的Na2CO3,钻井液的漏斗粘度应大于20秒,滤失量小于10毫升,这种膨润土即可作为配制钻井液的原材料。
膨润土是基础配浆材料,适用于淡水和矿化度小于2000毫克/升的咸水钻井液,也可以作为降滤失剂、增粘剂和堵漏剂。
钻井泥浆膨润土具有良好的悬浮性、触变性,滤失量小、造浆性能好,配制方便、易调整钻井液比重等特点,是深井及海洋钻井工程必不可少的理想基础材料。
膨润土的特性和用途
世上无难事,只要肯攀登膨润土的特性和用途膨润士属于工业矿物和岩石范畴,它是矿石,是蒙脱石矿物达到可利用含量的粘士或粘土岩。
自然产出的膨润土矿石呈现白色、浅灰色、浅粉红色、灰绿色、砖红色、灰黑色等各种颜色。
蒙脱石含量高者具腊状光泽和皂状断口。
表露者一般为松散状,深部较为致密坚硬。
结构、构造多样,有泥质结构、粉砂一细砂结构、角砾沉凝灰结构、变余火山碎屑结构等;有微层状构造、角砾状构造、斑杂状构造、致密状和土状构造等。
击之,矿石声音发哑,放入水中出现迅速或缓慢膨胀、崩解。
密度一般在2g/cm3 左右。
膨润土物质成分决定于成矿母岩和成矿作用特点,一般除蒙脱石外常含有其它粘土矿物、非粘土物质及可溶性盐类。
其它粘土矿物有伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、水铝英石等。
其中伊利石、绿泥石和高岭石等可与蒙脱石机械混合,也可以构成规则的或不规则的间层矿物;非粘土矿物有沸石(斜发沸石、方沸石等)、α方英石、石英、蛋白石、长石、黄铁矿、铁的氧化物以及火山岩屑、晶屑、陆源碎屑等;可溶性盐类有钾、钠、钙、镁的碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐或氯化物等。
膨润土的基本性能取决于蒙脱石矿物特性,一般具良好的粘结性、膨胀性、胶体分散性、悬浮性、吸附性、催化活性、触变性和阳离子交换性能等。
因此可作为粘结剂、吸收剂、填充剂、催化剂、触变剂、絮凝剂、洗涤剂、稳定剂、增稠剂等广泛应用于工农业、国防等许多部门。
膨润土是一种用途极为广泛的非金属矿产资源。
它具有一矿多用、与其它非金属矿构成多矿一用、配合利用和相互代用的特点。
在加工方式上由原矿石粗加工成粉矿,原矿粉经人工增效处理以及原矿经提纯、添加覆盖剂以增效和改性等,满足各应用部门的要求。
由于膨润土经精细加工处理后的产品应用尤为。
什么是高塑性粘土和膨润土
什么是高塑性粘土和膨润土
高塑性粘土顾名思义就是可塑性很高的粘土
膨润土(即是膨胀土---是高塑性粘土中的一种特殊类别)其粘粒成分主要由亲水性矿物组成,具有明显的吸水膨胀和失水收缩性能的高塑性粘土。
多分布于我国湖北、广西、云南、贵州、河北、山东、陕西、江苏、四川、安徽、河南等地。
这种土的强度较高,压缩性很小,并有较强烈的胀缩和反复胀缩变形的特点,性质极不稳定,故也称胀缩性土。
1.膨胀土的特征和判别
一般以根据野外特征,结合室内试验指标及建筑物的破坏特点进行综合判别的方法来定,其主要特征为:
(1)多出现于二级及二级以上河谷阶地、垅岗、山梁、斜坡、山前丘陵和盆池边缘,地形坡度平缓,无明显自然陡坎。
(2)在自然条件下,土的结构致密,多呈硬塑或坚硬状态;具有黄红、褐、棕红、灰白或灰绿等色;裂隙较发育,有竖向、斜交和水平三种,隙面光滑,有时可见擦痕,裂隙中常充填灰绿灰白色粘土,土被浸湿后裂隙回缩变窄或闭合。
(3)自由膨胀率40%;天然含水量接近塑限,塑性指数大于17,多数在22~35之间;液性指数小于零;天然孔隙比变化范围在0.5~0.8之间。
(4)土中成分含有较多亲水性强的蒙脱石、多水高岭石、伊利石(水云母)和硫化铁、蛙石等,有明显的湿胀干缩效应,暴露在空气中,易干缩龟裂。
工程泥浆膨润土说明(顶管造浆用)
⑷本产品应存放在干燥阴凉处, 防雨淋受潮避免结块,防暴晒避免 包装破损。
五、包装
膨润土 hui56mo9d
外编织袋加内衬塑料薄膜袋, 每包净重25kg/40kg。
工程泥浆膨润土说明(顶管造 浆用)
产品参数
类别:泥浆膨润土
粒度/目数:300-400(目)
原产地:四会
颜色:黄 蒙脱石≥:95(%)
PH值:8-10
密度:-(g/cm3)
表观粘度:30-80(mPa.s)
产品介绍
一、适用范围
多种不同岩性地层的顶管和微 型隧道施工等工程。
二、技术指标
75um筛余 (cm3) ≤2.5 ≤2.5 ≤2.5 ≤2.5
水 分 (%) ≤13 ≤13 ≤13 ≤13
三、使用方法
在定量水中加入定量泥浆膨润土, 必须充分搅拌,使之分散均匀。 根据工程地质状况需求,自由调 配不同固相含量和粘度的泥浆。 本公司推荐用量为:30-65kg/m3 水,漏斗粘度在18-35s,根据地层 及土质状况调整浓度和粘度。
本技术指标参考GB/T5005-2001 《钻井液材料规范》、API标准。
指标 型号 GB/T5005-2001 OCMA膨润土 特粘土 高粘土 中粘土/一级土
粘度计600r/min (mPa.s) ≥30 ≥80 ≥45 ≥30
屈服值/塑 性粘度 ≤6 ≤4 ≤4 ≤4
滤失量 (cm3) ≤16 ≤12 ≤14 ≤16
不同岩性地层使用的泥浆粘度 参考值如下:
土质状态 粘性土 粉性土 粉砂土 粗砂层 岩石层
Hale Waihona Puke 漏斗粘度20s23s
28s
30s
35s
四、注意事项
⑴本公司产品已具备良好造浆性 能,一般使用时不需添加其他化 学物质。
膨润土泥浆与一般泥浆的区别 钻孔灌注桩为什么要用膨润土泥浆
内容介绍
二、组成不同 1、膨润土泥浆:用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘 粒特性,通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。 2、泥浆:粘土和水是组成泥浆的基本原料,而粘土是泥浆最主要的组成部分。粘土和水的质量, 尤其是粘土质量对泥浆性能的变化及化学处理的效果均有直接的影响。 三、作用不同 1、膨润土泥浆:旋转钻孔过程中孔内要一直保持泥浆,泥浆通过中空的钻杆由泵达到孔底,从 钻头的空隙流出再经过井壁与钻杆的环形空间升到地表并流入泥浆池。 2、泥浆:泥浆于1901年在钻井中应用。当时美国的哈米尔兄弟在德克萨斯的“纺锤顶”钻井, 寻找石油。为应对钻井过程中的沙层等难题,运用泥浆加固支撑钻井壁,这一做法被沿用至今。
内容介绍
钻孔灌注桩用膨润土泥浆的原因: 膨润土遇水就膨胀,这种自然现象产生的主要原因是膨润土矿物晶层间距加大,水分子进入了矿 物的晶层,另外引起膨润土膨胀的原因还有膨润土矿物的阳离子交换作用。 膨胀性与膨润土的属性和蒙脱石含量关系极大,钠质膨润土的膨胀性明显比钙质膨润土要强,另 外纯度较高、蒙脱石含量高的膨润土的膨胀性要强。 因此,在实际应用时,如果我们主要想利用膨润土矿物的膨胀性,那么我们在考虑膨润土矿物的 种类时首先要选择钠质膨润土矿,其次要考虑蒙脱石含量高的钠质膨润土,在机械铸造和铁矿球 团工作中,对膨胀性要求较高。
膨润土泥浆与一般泥浆的区别? 钻孔灌注桩为什么要用膨润土
泥浆
名词解释:钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并 在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、 钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
内容介绍
膨润土泥浆与一般泥浆的区别: 一、概念不同 1、膨润土泥浆:以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一 层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构。 由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱石 晶胞的作用很不稳定,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。 2、泥浆:泥浆是粘土的微小颗粒在水中分散、并与水混合形成的半胶体悬浮液。
膨润土的性质和用途
食品工业
可用作啤酒澄清过滤剂,降低啤酒中的高分子蛋白质,延长保质期。
16
医药用品
利用膨润土的强吸附性对若干毒品有解毒作用,用于冶癣药物及其它药物有一定的辅助疗效。
17
污水处理
利用膨润土的吸附性、分散性、悬浮性可用于各类污水处理剂,有较强的污水处理能力
二、用途介绍
序号
产品用途
基本性能
1
铸造型砂粘结剂、快干涂料
钠基膨润土具有很强的粘结性和可塑性、透气性,故广泛应用于湿模铸造,用量少、成本低、铸造表面光洁度好,落砂性强,如干模铸造可与高岭土或其他粘土混合使用,效果良好。锂基膨润土由于胶质价和膨胀容相当高,故用于醇基快干涂料中比用有机土成本低、性能好。
11
农肥
利用膨润土的粘结性将肥料制成颗粒肥,既提高农肥效力又可改良土壤。
12
植树造林
利用膨润土制成高吸水材料用于植树造林,成本低、保水效果相当优良,吸水倍数可达100-1000倍/克。
13
纺织、丝绸印染
可代替淀粉作纺织纱浆粉、印染糊料等。
14
日化产品
利用膨润土的吸附性、增稠、增塑性等,可用于液固体洗涤产品,可软化织物增强洗涤效果,降低生产成本。高纯、高白膨润土可用于牙膏研磨剂,其流动性、保湿性好等。用于化妆品,具有去污、解毒、止庠、美容、保温等性能。
8
食用油脱色脱脂
由于膨润土具有很强的吸附性,经酸化的活性膨润土广泛用于各种动、植物油的脱色去脂,性能优良,无毒,是精炼食用油的最佳脱色剂。
9
石化工业
膨润土具有优良的脱色性、可塑性、触变性、在石油工业中被广泛用于炼油催化剂、脱色剂、废油再生剂等。
10
农药
由于膨润土具有优良的悬浮性、分散性,可作为水性农药中作悬浮剂,粉剂农药中作分散载体,节约成本,效果良好,对农作物不会产生毒副作用。
膨润土相关介绍
膨润土[1](Bentonite)是以蒙脱石为主的含水粘土矿。
吸水后高度膨胀,是冶金领域重要的矿物原料。
蒙脱石的化学成分为:(Al2,Mg3)Si4O10 OH2·nH2O,由于它具有特殊的性质。
如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性。
所以广泛用于各个工业领域。
一、基本信息膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构,由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不牢固,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。
国外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。
膨润土也叫斑脱岩,皂土或膨土岩。
我国开发使用膨润土的历史悠久,原来只是做为一种洗涤剂。
(四川仁寿地区数百年前就有露天矿,当地人称膨润土为土粉)。
真正被广泛使用却只有百来年历史。
美国最早发现是在怀俄明州的古地层中,呈黄绿色的粘土,加水后能膨胀成糊状,后来人们就把凡是有这种性质的粘土,统称为膨润土。
其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石,含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。
蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。
可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。
蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。
CAS号: 1302-78-9密度:2~3g/cm3沸点:381.8°C at 760 mmHg闪点:184.7°C蒸气压:4.93E-06mmHg at 25°CRTECS号:CT9450000风险术语:R20/22:;R8:;R20/22 :;R8 :安全术语:22-24;25;S22:;S24/25:;S22;S24/25;S22 :;S24/25 :危险类别:20/22-8毒理学数据:1302-78-9(Hazardous Substances Data)毒性:ADI未作规定(FAO/WHO,2001)。
关于膨润土
膨润土性状:本品为次白色粉末,无毒,具有良好的粘结性,吸附性,膨胀性,交换性,催化性,触变性,悬浮性,耐火性,可塑性,润滑性等。
用途:通常用于铸造型砂的粘结剂;冶金球团粘结剂;地质钻探泥浆;建筑涂料的增稠防沉剂 ; 动物饲料添加剂等。
膨润土(饲料添加剂)1 、感官性状:本品为白色粉末状物质。
2 、水份:水份含量不得超过12.0%。
3 、主要成分:膨润土含有85-90%的蒙脱石,氧化硅50-75%,氧化铅15-25%,比重2.4-2.8,此外尚含有P、K、Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Cr、Si、Ni、Ti、V等常量和微量元素。
4 、粒度100-120目膨润土(涂料用)白度(﹪) ≥75粘度PS≥2.8胶质价ml/15g土≥90PH值8-10.5水份(﹪) ≤10膨容 ml/g土≥20粒度(目) 300--325膨润土膨润土是一种胶质粘土,主要含有蒙脱石,遇水膨胀。
利用其成胶性能,使其成为水基钻井泥浆的主要组分。
有时在北美钻探界将其俗称为“凝胶( gel )” , 是钻井泥浆的关键成分。
泥浆泵送到钻机,通过钻杆、钻头排出润滑并支撑钻井壁,膨润土为泥浆提供强度和粘性防止井壁坍陷。
钠基膨润土,由于具有高效粘滞特性,是已知天然产出粘土矿物中密封和过滤性能最佳的一种粘土,在钻探中应用最广。
总的来说,在油田钻井中,粘性和钻液损耗控制是最重要的。
在水平定向钻探( HDD )中,为了稳定钻孔周围土壤,使其尽快恢复和维持土壤的整体性,钻液损耗控制、凝胶强度和润滑性是最重要的。
在土木工程中,钻液损耗是关键因素。
在矿物勘探中,为了稳定成矿区主要的破碎和不稳固的岩层,钻液的润滑性和粘性很重要。
在钻进中要考虑钻液的损耗控制、比重和凝胶强度的综合因素,以稳定非常不稳定的土壤,以免影响其侧壁或最终的荷载性能。
在水井钻进中,在钻进过程中遇到的地层变化,如高渗水沙层,未固结的砾石层和活性,膨胀粘土层等,是主要的挑战。
膨润土的优异性能能提供一系列好处。
粘土和膨润土比较解读
能比较
⑤普通粘土和膨润土性能比较
(1)高岭石类粘土矿物
1)晶体结构特点
图1-4 高岭石晶层结构示意图
①单位晶层由一层硅氧四面体和一层铝氧、氢氧八面体构成 ②四面体的顶端都指向八面体层,并与八面体共用)性能特点
①相邻单位晶层的结合比较牢固,晶体比较粗大,比表面积较小 ②水仅能进入晶层间被吸附在晶体边缘,吸水膨胀性小,粘结性较差
(2)蒙脱石类粘土矿物 1)晶体结构特点
图1-5 蒙脱石单位晶层结构示意图
①单位晶层由两层硅氧四面体中间夹着一层铝氧、氢氧八面体构成 ②两层四面体的顶端都指向八面体层且与八面体共用顶端的氧原子 ③单位晶层沿一个方向一层层重叠,在另外两个方向无限展开 2)性能特点 ①晶层之间结合力较弱,蒙脱石的晶粒细小,比表面积大; ②水能进入晶层间及晶体表面,吸水膨胀较大,粘结性好。
泥浆性能指标要求的探讨
7 泥浆的PH值
泥浆的PH值表示泥浆中含酸、碱的程度。泥浆一般在碱性范围内比较稳定,否则会引起泥浆粘度、静切力和失水量等性能的变化。一般泥浆的PH值以8~9为宜。如果PH值接近于10,那么就开始显现出水泥的影响。
泥浆的PH值用PH值试纸测定。JGJ94-94规定泥浆的PH值为7~9,基本满足工程施工要求,但不同的粘土和处理剂只有在其所处的PH值>7的条件下,才能充分发挥作用[8],故在非自然造浆且必须加泥浆处理剂的场合,这一规定也尚显不足。
JGJ94-94规定的泥浆失水量为<30mL/30min,检验方法是失水量仪。这种失水量仪操作复杂,不便于施工现场使用,我国已很少使用[8],不宜再列入现行规范。我国生产的打气筒式气压失水仪是比较适合施工现场的失水量测定仪。在施工现场没有失水仪的情况下,可用滤纸法测量大致了解泥浆的失水量。取一张干滤纸平放在玻璃板上,将欲测定的泥浆1mL滴在滤纸上并使其直径在20~25 mm,待30 min后测量泥浆至润湿1mL印痕边缘的距离。如其平均值≤15mm,则泥浆失水量符合要求。否则,失水量偏大。一般情况下,泥浆的失水量宜控制在20mL/30min。
在泥浆流变学中常用“泥浆重度”这一术语,它是指泥浆单位体积的重量,以γ表示。泥浆重度γ和泥浆密度ρ的关系为
γ=ρg
式中,g为重力加速度。
泥浆的密度目前常用密度秤来测量。不同的地层和不同的钻进工艺对泥浆密度的要求是不同的。例如,正循环钻进和泵吸反循环钻进对泥浆密度的要求就有较大差别。因此,《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》(以下简称JGJ94-94)规定的泥浆比重1.1~1.15应为密度1.1~1.15 g/cm3,这一数值对泵吸反循环钻进和一般地层太大,但对正循环钻进塌坍层又偏小。
膨润土的50种用途,你知道几种
膨润土的50种用途,你知道几种膨润土是以蒙脱石为重要成分的含水粘土岩,具有优异的膨胀性、吸附性、阳离子交换性、催化性、粘结性、悬浮性和可塑性等特别性能,被誉为是“万能粘土”。
1、钻井泥浆膨润土在水溶液中具有优良的悬浮性和触变性,即在有外加搅拌时,悬浊液表现为流动性很好的溶胶液,停止搅拌后会自行排列成立体网状结构的凝胶,而不发生沉降和水析离,特别适于配制钻井泥浆。
据了解,平均每采一口井,大约使用膨润土8吨。
2、冶金球团用粘结剂膨润土具有良好的吸水、分散、润滑、增稠等性能,通过对水的作用来实现对铁精粉的粘结,是重要的冶金球团用粘结剂。
3、型砂粘结剂钠基膨润土可塑性强、复用性好、湿压强度高、成型性强、型腔强度高,可防止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等,便于金属行业浇铸湿态或干态型模,是精密铸件首选的型砂粘结剂。
4、饲料添加剂膨润土中含有10多种矿物元素,大都是禽畜生长发育必需的常量和微量元素。
在饲料中添加膨润土可使动物精力旺盛,羽毛干净、成活率高,抗病力强。
5、猫砂猫砂一直是欧洲膨润土最大的应用市场,占其消费总量的29%。
在碰到猫咪的粪便和尿液时,膨润土猫砂能够快速成团,作为猫砂用膨润土要求吸附液体和臭味本领强,颗粒大小均匀,受潮后不崩解。
6、药用助悬剂混悬剂具有较好的生物利用度,制成悬剂给药更简单,特别是对儿童和吞咽困难的老人来说,给服药带来了便利,膨润土就是混悬剂中性能优良的助悬剂。
7、止泻药膨润土的重要成分蒙脱石具有层纹状结构及非均匀性电性分布,对消化道内的一些病毒,病菌及毒素产生较强的选择性吸附作用。
如由法国益普生公司研制的思密达(SMECTA)就是以蒙脱石为重要成分的消化道粘摸保护剂。
8、干燥剂膨润土干燥剂具有吸附活性、静态减湿和异味去除等功效,广泛应用于不能采纳油封、气相封存的产品中,如光学仪器、电子产品、医学保健、食品包装的干燥空气封存。
9、动植物油脱色剂以膨润土为原材料经无机酸活化后制得活性自土,吸附和脱色性能好,具有脱色、去臭、去毒、降低油脂氧化的功效,可广泛用于动植物脂的脱色精炼,如豆油、菜籽油、花生油、棉籽油等。
泥浆护壁膨润土粘度
泥浆护壁膨润土粘度
膨润土粘度受多种因素影响,包括膨润土的类型、含水量、粒径分布、矿物成分、以及所使用的添加剂等。
不同类型的膨润土在泥浆中的粘度表现也有所不同。
一般来说,膨润土含量越高,粘度越大,但过高的膨润土含量也会导致泥浆的流动性变差。
在工程实践中,通常通过实验室测试或现场试验来确定泥浆护壁中膨润土的粘度。
常用的测试方法包括旋转粘度计测试、静置粘度测试等。
这些测试可以帮助工程师了解泥浆护壁的流变特性,进而调整泥浆配方,以达到设计要求的护壁效果。
除了膨润土本身的特性外,泥浆护壁膨润土粘度还受到施工条件、环境温度、泥浆配方、搅拌方式等因素的影响。
因此,在实际工程中,需要综合考虑各种因素,合理调配泥浆配方,以确保膨润土粘度能够满足护壁工程的要求。
总的来说,泥浆护壁膨润土粘度是一个综合影响因素较多的参数,工程师在设计和施工过程中需要对其进行充分的了解和控制,以确保泥浆护壁的稳定性和安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
粘土、膨润土泥浆的性能
1、指标值
2、各项指标的测定
1)粘度η(s):用两端开口量杯分别量取200ml和500ml泥浆,通过滤网滤去大砂粒后,将700ml泥浆注入漏斗,然后使泥浆从漏斗中流出,流满500ml量杯所需时间(s)即为所测泥浆的粘度。
漏斗中注入700ml清水,流出500ml,所需时间应是15s,如偏差超过±1s,则量测泥浆粘度时应校正。
2)含砂率:把调制好的泥浆50ml倒进含砂率计,然后再倒450ml 清水,将仪器口塞紧,摇动1min,由仪器刻度读出下端沉淀物的体积,乘2便为砂率(%)。
(有一种大型的含砂率计,不用乘2)3)胶体率(%):亦称稳定率,它是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。
将1000 ml泥浆放入干净量杯中,用玻璃板盖上,静置24h后,量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水。
量杯底部可能有沉淀物,以100-(水+沉淀物)体积即等于胶体率。
4)失水量和泥皮厚:用一张120 mm×120mm的滤纸,置于水平玻璃上,中央画一直径30mm的圆圈,将2ml的泥浆滴于圆圈中心,30min后量算湿润圆圈的平均半径减去泥浆坍平成为泥饼的平均半径(mm),即为失水量单位ml/min。
在泥纸上量出的泥饼厚度(mm)即为泥皮厚,一般不宜厚于2~3mm。
3、泥浆的配制
1)一般可选用塑性指数大于25,粒径小于0.074mm的粘粒含量大于50%的粘性土制浆,当采用性能较差的粘性土凋制的泥浆其性能指标不符合要求时,可在泥浆中掺入Na2CO3、NaOH或膨润土粉末,以提高泥浆性能指标,掺入量宜经过试验确定,一般Na2CO3的掺入量约为孔中泥浆土量的0.1%~0.4%。
2)使用钠质膨润土造浆,一般用量为水的8%,对粘性土层,用量可降低到3%~5%,较差的膨润土用量为水的12%左右。
3)泥浆外加剂:
a、CMC全名羧甲基纤维素,掺入量为膨润土的0.01~0.05%。
增加泥浆粘性,使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落。
b、FCI全名铁木质素磺酸钠盐,可改善因混杂有土、砂粒、碎石、卵石及盐分等而变质的泥浆性能,使其继续循环使用,掺量为膨润土的0.1%~0.3%。
c、硝基腐殖硫酸钠(煤碱剂),作用与FCI相似,可任选一种。
d、Na2CO3,纯碱,增大PH值,提高泥浆的胶体率和稳定性,降低失水量,掺入量为膨润土的0.3%~0.5%。