膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩、常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等;一般为白色、淡黄色,因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等;具蜡状、土状或油脂光泽;膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水,还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素,Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性质和工艺技术性能影响颇大。
盾构机膨润土
膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩、常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等;一般为白色、淡黄色,因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等;具蜡状、土状或油脂光泽;膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水,还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素,Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性质和工艺技术性能影响颇大。
钠质膨润土的分散程度较钙质膨润土高,钠质膨润土的吸水率高、膨胀倍数大。钠质膨润土和钙质膨润上吸水膨胀产生不同结果的原因是:
1)阳离子可以将膨润土颗粒联结在起,制约了膨润土颗粒的分散。多价离子比一价离子电荷密度大,颗粒之间产生较强的静电引力,使膨润土颗粒联结的能力强,因此钙质膨润土的分散能力比钠质膨润土要弱。
2)蒙脱石晶格置换产生的负电荷要吸附电性相反的离子来平衡溶液的电性。这些电性相反的离子是以水化离子形式存在于溶液当中,带负电荷的蒙脱石颗粒吸附水化阳离子形成双电层。双电层的厚度与反离子价数的两次方成反比,即阳离子价高,水化膜薄,膨胀倍数低;而阳离子价效低,水化膜厚,膨胀倍数高。
膨润土的应用
蒙脱石的性质和层间的交换性阳离子种类有很大关系。根据层间主要交换性阳离子的种类,通常蒙脱石分为钙蒙脱石和钠蒙脱石。
蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能,可用于除去食油的毒、和煤油的净化、废水处理;由于有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性,因此用于钻井泥浆、阻燃(悬浮灭火);还可在造纸工业中做填料,可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘结力,可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上浆既节粮,又不起毛,桨后还不发出异味,真是一举双得。
总的说,钠质蒙脱石(或钠膨润土)的性质比钙质的好。
膨润土(蒙脱石)由于有良好的物理化学性能,可做净化脱色剂、粘结剂、触变剂、悬浮剂、稳定剂、充填料、饲料、催化剂等,广泛用于农业、轻工业及化妆品、药品等领域,所以蒙脱石是一种用途广泛的天然矿物材料。
膨润土可用来作防水材料,如膨润土防水毯、膨润土防水板及其配套材料,釆用机械固定法铺设。应用于PH值为4到10的地下环境,含盐量较高的环境应采用经过改性处理的膨润土,并应检测合格后使用。
在有些人的认知中,对于膨润土的分类是按照用途来分的。这种分法也不是问题,就如很多人会问,我要打桩用的膨润土,或者涂料用膨润土,复合肥用的膨润土等等。这种分类,对于厂家来讲,在白度或者使用量上会有所差别,规格上也不同。
近有客户问到我们,你们的膨润土是酸性还是碱性?到底哪种好?我们在这里说明一下,除人工改性钠基(钠质)膨润土,其他都是中性。所以请不要以酸碱性来评判膨润土优劣或者是您的使用性。
膨润土应用到打桩工程有哪些优势?
而客户的之前应用已经不是普通的膨润土造浆产品,令人意想不到的是化学泥浆。这令许多人感到匪夷所思,纯砂层怎么可以用化学泥浆呢?虽然如此,但是也在情理之中。虽然旋挖钻机打桩用化学泥浆体积小,使用简便,但是遇到砂层的地质层,打桩膨润土其实一直是被工程工友用的造浆产品,泥浆护壁能力强。为什么砂层打桩施工不可以是化学泥浆呢?据了解正是由于化学泥浆在纯砂层地层打桩施工无法满足固井的需求,而膨润土则是专门针对砂层造浆的产品,相反随着社会的发展,新产品的加入,我们相信会令膨润土这一产品更有卖点或更具优势。
膨润土用到打桩工程中有下列优势:
1、造浆力强.改性钠化膨润土,并可以起到迅速溶解、粘结、造浆,从而注浆固井。
2、率矢量低.可以长期润滑钻具,减少因钻具钻进压力或钻具遇到岩石的研磨的效果。
3、钻井打桩施工的成本低、配浆简便、使用方便,一百方水只需要4-6吨膨润土即可,平均每口井大约需要8吨左右的膨润土。
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