膨润土除了增加各种涂料的特性外,还可以作为钻井液材料。在配料中 也是要经过严格的计算才能保证造浆率的合理。衡量膨润土的造浆机能的主要指标之一是造浆率,即单位重量的膨润土可以配制成具有表观粘度为15mPa?s的悬浮液体积数(单位为m3/t)。仪器:高速搅拌器 六速旋转粘度计方法:配置3份350ml膨润土悬浮液,每份悬浮液含有不同质量的土样。使其视粘度在(10--25)x10-3Pa?s之间。三个样分别高速搅拌20分钟,静止24小时。再搅拌5分钟。用六速旋转粘度计进行视粘度测试。 在半数坐标纸上做视粘度与悬浮液浓度(g膨润土/100ml悬浮液)的半系图。绘出通过3点的视粘度直线。确定15mPa?s视粘度的悬浮液浓度。通过造浆率对照表求的相称的造浆率。
建筑用膨润土
利用膨润土上的润滑性,粘结密封性,增稠性及胶凝性制成泥浆,用于各种土壤作业的衬壁防渗,如隔墙建造,灌浆、沉箱、打桩、土地防渗、水泥及混凝土施工添加剂,固体水利运输,污水处理及隧道盾构润滑等。
膨润土可做防水材料,如瓦楞纸板装膨润土的防水板、两层无纺布中间夹膨润土的防水毡和一层无纺布一层塑料板中间夹膨润土的双重防水板,该材料已在地铁、大坝底部、垃圾填埋场地下工程中大量使用。膨润土具有高度的水密性和自身修补复原的功能,其防水有密实性(钠膨润土在水压状态下形成横隔膜,厚度约5mm时,相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度)、自保水性能好(钠膨润土和水反应时,具有l3-l6倍的膨胀力,因此能修补2mm以内混凝土表面的裂纹)和具有的防水性能(钠膨润土不会发生老化或腐蚀现象)等特性。膨润土对人体无害,具有的环保性能。施工简便。不需要加热和粘贴,不受气温影响。同时,施工工期短,和其他防水材料比较,施工相对比软简单。只用钉子和垫圈。施工后不需要特别的检查,如果发现防水缺陷也容易维修。
膨润土在涂料应用中,不同的涂料体系因为需要的面对不同的应用领域,在膨润土的选择方面也会有所不同。
1、木器涂料:透明的木器涂料中尤其是底漆中添加了大量的填料,因此对膨润土有较高的防沉,透明性的要求。在此应用领域中,标准型有机膨润土具有好的增稠性能,而且对漆膜的透明性能影响较小,使用成本相对较低,因此在市场上被受到涂料生产厂家的认可。木器色漆由于某些颜料本身具有一定的防沉性能,因此在使用过程中,膨润土的防沉性能有一定需求以外,更为强调的是分散,流平等效果,此时具有更好的分散,流平性能的易分散型,膨润土势必会成为更佳的选择。
2、防锈以及防腐蚀涂料:防锈以及防腐蚀涂料中出于成本考虑可以选择标准型膨润土,由于此类膨润土具有较强的增稠效果,因此成为此类涂料产品中主要的防沉选择。
如防腐蚀涂料施工在对漆膜干膜厚度有较高的需求,此时应该考虑选择一些具有低增稠沉性能的膨润土,膨润土的低增稠特性因此可以提高配方的因体份,在不显著降低湿膜度的前提下提高漆膜的干腊厚度。
3、船舶涂料:船舶涂料出于重防腐的需求,会添加大量高比重的颜填料以达到防腐效果。在此方面的应用中,膨润土的选择更应该注意防沉与增稠性能的平衡。因此应该注意选择具有低增稠沉性能的膨润土并搭配部分聚乙烯蜡,以提高船舶涂料的品质,同时船舶涂料在施工中对于高漆膜厚度的需求不同,此时可以考虑在涂料配方中添加部分的聚酰按蜡以提高涂料的抗流挂效果。
在其它涂料应用领域中,也可以根据不同的流变需求使用膨润土进行选择,同时也可搭配其它有机流变剂以得到好效果。
下面就现场经常遇到的几种情况和问题,结合本人多年的实际经验进行分析,并借用国外泥浆的观点进行点评,以便在施工时对照学习和提高:
钻液(泥浆)告诉我们:通常所说的使用合适的泥浆,必须是符合地质条件的淡水和泥浆材料的混合物,而不只是清水,由于流动状态的水不具有的相应的携带能力和护壁性能,而且它也会不停地向周围岩层渗透所以就会导致钻孔塌方或缩径,反而会使回拖和旋转压力上升,并且造成对钻杆和钻具的过度磨损。
所以再次提示:仅使用水会产生许多不利的因素,有时水的不利因素远远超过其有利因素,甚至会导致工程的失败。例如:在一个工作现场,在钻孔时用清水在粘土中钻进,不用说问题是接踵而来。在导向孔打到大约100m钻头准备出土的时候,钻杆几乎被粘住了。因为,此时钻机已经达到更大旋转压力,而钻杆几乎不转。回拉压力也达到了更大,回抽一根钻杆要花45min到1个小时的时间,当然,此时的机器达到了能力极限,这些粘性的、膨胀了的泥土给设备造成了非常大的磨损和损害。在第二次打导向孔时,根据地质情况,采取了合适的泥浆配方,调整了泥浆性能,然后进行钻孔和回拖管道,整个过程中旋转压力只有更大值的1/3?1/4,并且轻而易举地拖回了管道。
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