膨润土作为一种重要的工业原料 ,在多个领域发挥着关键作用 。 其造浆率不仅是衡量自身性能的关键指标 ,测定方法严谨科学 ,应用场景也极为广泛 。
膨润土造浆率的测定
测定原理
造浆率是指单位重量的膨润土所能配制成表观粘度为15mPa·s悬浮液的体积数 ,单位为m3/t 。 该指标反映了膨润土在形成具有特定粘度悬浮液时的能力 ,对其在实际应用中的效果评估至关重要 。
实验仪器与操作步骤
主要使用高速搅拌器和六速旋转粘度计进行测定 。 首先 ,配置3份体积均为350ml的膨润土悬浮液 ,每份加入不同质量的土样 ,使每份悬浮液的视粘度控制在(10 - 25)×10⁻³Pa·s 。 接着 ,将这三个样本分别用高速搅拌器搅拌20分钟 ,随后静置24小时 ,让膨润土与液体充分作用 。 测试前 ,再次搅拌5分钟 ,确保悬浮液状态均匀 。 利用六速旋转粘度计对悬浮液进行视粘度测试 ,将测得的数据记录下来 ,在半数坐标纸上绘制视粘度与悬浮液浓度(g膨润土/100ml悬浮液)的关系图 ,通过这三个数据点绘制出视粘度直线 。 从直线上找出视粘度为15mPa·s时对应的悬浮液浓度 ,最后借助造浆率对照表 ,求出相应的造浆率数值 。
膨润土造浆率的应用
钻井领域
在石油、天然气等钻井作业中 ,膨润土造浆率直接影响钻井液的性能 。 高造浆率的膨润土能以较少的用量配制出满足需求的钻井液 ,有效降低成本 。 钻井液需具备良好的携带岩屑、稳定井壁、润滑钻具等功能 ,造浆率合适的膨润土所形成的钻井液 ,能在钻孔过程中及时将岩屑带出 ,防止岩屑堆积 ,避免卡钻事故;同时在井壁形成泥皮 ,稳固井壁 ,防止坍塌;还能减少钻具与井壁的摩擦 ,延长钻具使用寿命 。
地质勘探
地质勘探中 ,膨润土泥浆同样依赖其造浆率 。 在复杂地质条件下进行钻探时 ,优质造浆率的膨润土配制的泥浆 ,能适应不同地层情况 。 在松散地层 ,可防止孔壁垮塌;在漏失地层 ,能通过调整泥浆性能进行堵漏 ,保障勘探工作顺利进行 ,获取准确地质信息 。
土木工程
在地下连续墙、盾构施工等土木工程中 ,膨润土泥浆用于护壁和润滑 。 高造浆率意味着可以用较少材料制备足够泥浆 ,在保障施工安全的同时提高施工效率 。 比如地下连续墙施工时 ,泥浆护壁能确保槽壁稳定 ,便于钢筋下放和混凝土浇筑;盾构施工中 ,泥浆润滑可减少盾构机推进阻力 ,提高掘进速度 。
管理员
该内容暂无评论