泥浆性能的测定方法

泥浆性能的测定方法

一）实验目的

1．了解测定泥浆基本性能所用仪器

2．掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法

二）实验内容

1．泥浆比重、粘度、失水量、切力、含砂量、固相含量、胶体率、pH值、润滑性等主要性能测定所用仪器的结构。

2．测定上述性能的方法。

三）测定方法及步骤

（一）NB-1型泥浆比重计

1．仪器

NB-1型泥浆比重计由泥浆杯、横梁、游动砖码和支架组成，在横梁上有调重管和水平泡，其结构如图1。

2．测定步骤

①校正比重计

先在泥浆杯中装满清水，盖好杯盖，把游码移到刻度1时，如水平泡位于中间，则仪器是准确的；如水平泡不在中间，可在调重管内取出或加入重物来调整。

②倒出清水，将待测泥浆注入杯中，盖好杯盖，擦净泥浆杯周围的泥浆，移动砝码使横梁成水平状态（水平泡位于中间）。游码左侧所示刻度即为泥浆比重。

（二）MLN-4 型马氏漏斗粘度计

1．仪器

粘度计由漏斗和量筒组成，构成如图2。量筒由隔板分成两部分，大头为500毫升，小头为200毫升。漏斗下端是直径为5毫米、长为100毫米的管子。

2．测定步骤

将漏斗垂直，用手握紧用手指堵住管口。然后用量筒两端，分别装200毫升和500毫升的泥浆倒入漏斗。用筛网滤去大的砂粒，将量筒500毫升一端朝上放在漏斗下面，放开手指同时以秒表计时。流出500毫升泥浆所需时间（秒），即为所测泥浆的粘度（视粘度）。作用仪器前，应用清水对粘度计进行校正，该仪器测量清水的粘度为15秒。若误差在±1秒以内，可用下式计算泥浆的实际粘度。

（三）ZNN型旋转粘度计

ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速与电动六速三种。主要用于测量泥浆的流变参数。仪器结构如图3。

1．工作原理

电机经过传动装置带动外筒恒悚旋转，借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩，带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比。于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。

2．仪器结构（六速旋转粘度计）

①动力部分

双速同步电机转速 750、1500转/分

电机功率、15瓦

电源电压 220伏

②变速部分

转速 3、6、100、200、300、600转/分

速度梯度 5、10、170、340、511、1022秒-1

③测量部分

扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。内筒与轴锥度配合，外筒卡口联接。

④支架部分

采用托盘升降被测测容器。

3．操作方法

A．准备

①将仪器与电源相接。启动马达，变更调速杆位置。检查传动部分运转是否良好，有无晃动与杂音，以及调速机构是否灵活可靠。

②卸下外筒，检查内筒是否上紧，内外筒表面有无杂物，是否清洁。核查无误后，再将外筒装好。

③按下键扭，以300转/分和600转/分观察外筒的偏摆量，如偏摆量大于毫米，要取下外筒调转180度重新装配。

④检查刻度盘0位，如刻度盘0位不对指针，松开固定螺钉，调0后将螺丝固紧。

B．操作

①将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处（350毫米），立即放置于托盘上，上升托盘使液面至外筒刻线处。拧紧毛轮，固定托盘。

②迅速从高速到低速进行测量，待刻度盘读数稳定后，分别记录各转数下的读数。③测静切力时，应先用600转/分搅拌1分钟，静止1分钟后将变速按钮置于3转/分，读出刻度盘上最大的读数。再将液体搅拌后静止10分钟，按上述方法读出刻度盘上最大读数。

4．计算

①牛顿流体

绝对粘度

②塑性流体

视粘度

塑性粘度

动切力

静切力

③假塑性流体

流性指数

稠度系数

④粘塑性流体

极限高剪粘度

卡森动切力

⑤结束

a. 关闭电源开关，松开托盘手轮，移开量杯；

b. 轻轻取下内外筒，清洗内外筒并且擦干，再将外筒装好。

5．注意事项

①外筒装卸。一手握外转筒，另一种握住外筒顺时针转动，使上筒的卡口对准外转筒内的销子然后取下外筒。装上外筒时，应使外筒的槽口对准好外转筒内的销子，再逆时针旋转外筒即可，切忌碰撞内筒。

②内筒装卸。一手紧握内筒轴，一手内旋内筒装卸，切勿弄歪内筒轴。

③长途搬运时，一定要卸下内筒，装好外筒，以防止内筒轴被撞弯。

④扭力弹簧刚度的调整不准随意进行。

（四）ZNS型泥浆失水测定仪

该仪器是将泥浆用空气加压的情况下，测量泥浆的失水量。当泥浆在压力作用下，30分钟内通过截面为过滤面渗透出的水量，以毫升表示。同时可以测得泥浆失水后泥饼的厚度，以毫米表示。

1．仪器结构

ZNS型失水量测定仪，主要由打气筒，减压阀，放空阀，泥浆杯，量筒、支架等组成，其结构如图4。

2．测定步骤

①先将支架放在平稳的台面上。

②将减压阀、压力表、打气筒等组件通过方形凸位安装在支架方形孔内。

③将减压阀手柄退出，使减压阀处于关死状态，此时无输出，然后关死放空阀。

④以左手拿住泥浆杯，用食指堵住泥浆杯气接头小孔，倒入被测泥浆，高度以低于密封圈2—3毫米为最好，放好密封圈，铺平一张滤纸，拧紧泥浆杯盖，然后将泥浆杯连接在三通接头上，将20毫升量筒放在泥浆杯下面，对准出液孔。

⑤连接好打气筒，打气使压力表指示在。

⑥迅速将放空阀退回一圈，微调减压阀手柄，使压力表指示为。泥浆杯内气体压力保持在恒定状态，当见到第一滴滤液开始记时，30分钟时取下量筒，退出减压阀手柄关死减压阀，顺时针转动放空阀1圈半左右，放空阀打开，泥浆杯内剩余气体被放出，取下泥浆杯，打开泥浆杯盖取出滤纸，洗净泥饼上的浮浆，测量泥饼厚度。⑦冲洗擦干泥浆杯，泥浆杯盖、密封圈。并烘干杯盖滤网。

⑧记录下量筒内失水量。为缩短时间一般可测分钟失水量乘以2，必要时即需测30分钟的失水量。

（五）ZNG型泥浆固相含量测定仪