膨润土种类及黄原胶含量对减阻泥浆性能的影响

减阻触变泥浆在地下综合管廊顶管施工中具有支撑、填充、润滑等重要作用。本文对减阻触变泥浆中主要原材料—膨润土的种类及含量对泥浆性能的影响进行了实验研究。结果表明:减阻泥浆的漏斗粘度、失水量和析水率等性能指标随钠基、有机和钙基3种膨润土含量的变化规律基本相同。由钠基或有机膨润土配制的泥浆失水量性能优于钙基膨润土,但钙基膨润土在泥浆漏斗粘度性能上表现更好;由上述3种类型膨润土分别配制的泥浆析水率性能相当。另外,本文还研究了黄原胶含量对减阻泥浆性能的影响,实验结果表明添加黄原胶能显著降低减阻触变泥浆的失水量,并在一定程度上提高泥浆的漏斗粘度。

灌注膨润土泥浆性能研究

膨润土是一种具有吸附性、离子交换能力和黏性的黏土矿物。膨润土可以充分吸收灌浆料中的水分,增加灌浆料的黏性,从而提高填充性和流动性。膨润土泥浆合格是钻机开孔的条件之一。以淡白色、浅黄色膨润土为例,介绍膨润土的配比方法及试验参数。根据现场实际泥浆状况,提出泥浆质量控制方法。

土木工程泥浆用膨润土改性增效技术研究

对河南洛阳吸蓝量为35.2 g/100 g和23.6 g/100 g的两种膨润土分别进行钠化改性和增效剂共混处理,制备土木工程泥浆用膨润土。系统研究了钠化剂、增效剂对膨润土泥浆性能的影响。研究结果表明,钠化改性对吸蓝量为35.2 g/100 g的高品位膨润土增黏效果更加显著,4%Na_(2)CO_(3)半干法改性可使高品位膨润土黏度由3 mPa·s提高到34 mPa·s。高品位膨润土钠化后添加0.75%Na−CMC共混可达到高黏膨润土标准。SPA和不同增效剂复配可以有效提高膨润土的黏度、降低滤失量和动塑比;0.2%SPA+1%PAC复配效果最好,可使吸蓝量为23.6 g/100 g的低品位膨润土达到中黏膨润土标准。

活性炭改性土-膨润土泥浆墙阻隔苯酚污染地下水

为了增加土-膨润土泥浆墙回填材料对污染物的阻滞性能,本文采用活性炭对其进行改性。通过坍落度和土柱实验研究了添加活性炭对土-膨润土泥浆墙施工和易性、渗透性和兼容性能的影响,明确了活性炭添加量对泥浆墙渗透性和兼容性的作用规律。实验结果显示,满足泥浆墙墙体材料施工和易性要求的含水率范围随着活性炭质量分数增加而增大。活性炭质量分数为2%~10%的改性土-膨润土泥浆墙墙体材料渗透系数均小于1.0×10^(-7)cm/s,满足垂直阻隔墙渗透系数要求。当活性炭质量分数≤2%时,活性炭的添加对墙体材料与苯酚溶液的兼容性能没有影响;随着活性炭质量分数的增大,苯酚对其不利影响加剧。当活性炭质量分数增大至10%时,活性炭改性土-膨润土泥浆墙不适用于苯酚污染地下环境。

海泡石改性土-膨润土泥浆阻截墙阻截地下水重金属阳离子污染

为探究海泡石的添加对土-膨润土泥浆阻截墙材料的施工和易性、渗透性,以及对地下水重金属阳离子污染阻截性的影响,采用天然海泡石对土-膨润土泥浆阻截墙改性,并以铅污染为代表,进行了坍落度实验、渗透实验和吸附实验。结果表明:添加海泡石不会对土-膨润土-海泡石阻截材料施工和易性造成太大影响,海泡石掺量从0增加至30%,满足目标坍落度要求的含水率仅增加1%;在实验掺量范围内海泡石对泥浆阻截材料渗透性能的影响较小,材料渗透系数均小于10^(-7)cm/s,能够满足工程要求;材料对Pb^(2+)的吸附是以化学吸附为主的吸附过程,海泡石掺量分别为0、5%、10%和20%时,泥浆阻截材料对Pb^(2+)的吸附量依次为89.73、112.52、140.85、183.40 mg/g,温度降低,阻截材料吸附量也随之减少。在铅污染液的作用下,土-膨润土-海泡石阻截材料渗透系数逐渐上升,海泡石的存在能够延缓Pb^(2+)对该阻截材料的侵蚀;渗出液pH和Pb^(2+)质量浓度变化表明,在实验时间内阻截材料仍然起着阻截作用。

水泥-膨润土泥浆配比对防渗墙渗透性能的影响

作为一种垂直防渗墙体材料,水泥-膨润土泥浆已在欧美等一些国家被广泛应用于垃圾填埋场的垂直防渗系统中,而国内对此类墙体材料的研究和应用较少。通过对不同配合比的水泥-膨润土泥浆固结体进行渗透试验,研究了原材料对泥浆固结体渗透性能的影响以及渗透性随龄期变化的情况。试验结果表明,水泥和膨润土对固结体渗透系数的影响相互依赖,只有在水泥用量达到一定程度后,增加膨润土用量才能有效地降低固结体的渗透性能;随着龄期的增加,水泥-膨润土泥浆固结体的渗透系数明显降低。

HP（DMDAAC／AM）对MMA－膨润土泥浆体系的稀释作用

研究了二甲基二烯丙基氯化铵－丙烯酰胺共聚物的水解产物ＨＰ（ＤＭＤＡＡＣ／ＡＭ）对混合金属层状氢氧化物ＭＭＨ－膨润土泥浆体系的稀释作用。通过电性、流变性、滤失性、抑制性及粒度分布的研究，发现ＨＰ（ＤＭＤＡＡＣ／ＡＭ）对ＭＭＡ－膨润土泥浆有较强的稀释能力和一定的降失水作用；含ＨＰ（ＤＭＤＡＡＣ／ＡＭ）的ＭＭＡ－膨润土泥浆对粘土膨胀有很好的抑制性。ＨＰ（ＤＭＤＡＡＣ／ＡＭ）分子在粘土颗粒表面产生多点静电强吸附，破坏了ＭＭＨ与粘土颗粒形成的网状结构．释放出自由水，从而达到稀释效果。

水泥-膨润土泥浆固结体的微观孔隙结构特征

采用压汞试验来研究水泥-膨润土固结体的微观孔隙结构特征,有助于从影响因素和机理上认识固结体的强度和渗透系数等宏观特性。试验研究结果表明:固结体的总孔隙体积、最可几孔径、各级孔隙分布以及临界孔径等孔结构特征与膨润土和水泥的用量密切相关。其中固结体的较大孔隙应主要由水泥水化产物构成,膨润土水化后会形成固结体的微小孔隙,并充填一部分大孔隙。

水泥膨润土泥浆固结体渗透性与微观结构的关系

采用压汞试验测定了水泥-膨润土泥浆固结体的孔隙结构特征,通过室内渗透试验测定了固结体的渗透系数.在试验结果基础上,分析了水泥、膨润土用量及固结体微观孔隙特征参数与其渗透性之间的联系.研究结果表明:水泥-膨润土泥浆固结体的渗透性主要受其临界孔径的控制,临界孔径越小,抗渗性越好.其余孔隙结构特征参数与固结体的渗透特性关系不大.随着水泥、膨润土用量的增加,固结体的临界孔径会逐步减少,并且,水泥用量对临界孔径的影响比膨润土更显著.

中低品位膨润土的有机化及在泥浆中的应用

以新疆乌兰陵格产中低品位钠基膨润土为原料,用十六烷基三甲基铵盐(氯化物D1631和溴化物CTAB)作插层剂,制备有机膨润土。通过实验确定了制备有机膨润土的季铵盐加入量是85～90mmol/100g土。用红外(FTIR)、X-衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了有机土结构。FTIR谱显示有机插层剂已进入膨润土的层间,XRD特征峰位移表明膨润土的层间距由1.23nm增加到3.26nm。SEM观察到有机土形貌显著改变,颗粒松散。结果表明膨润土的层间距增大,粒层厚度约为72nm左右。测试了有机膨润土的钻井油基泥浆性能,结果表明,其塑性粘度为7.0mPa·s,表观粘度为8.5mPa·s,动切力为1.5Pa,滤失量40.0mL,均已达到钻井液用有机土的质量指标要求。

低品位膨润土陶瓷泥浆解凝剂的研究

以低品位膨润土为主要原料,研制出一种新型高效复合解凝剂。通过X射线衍射分析(XRD)、Zeta电位、流动度、触变性分析等检测手段,探讨了解凝剂种类、用量、泥浆含水率等因素对低品位膨润土陶瓷泥浆性能的影响。结果表明复合解凝剂的组成为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、草酸钠,其质量比为1∶2∶2,最佳剂量为0.50%,在含水率为60%的条件下,采用复合解凝剂,泥浆流动度可控制在28 s以内,且泥浆具有良好的稳定性。

磺甲基化(丙烯酰胺/马来酸)共聚物对膨润土泥浆的降失水性能

报道了 (丙烯酰胺 /马来酸 )共聚物与多聚甲醛及亚硫酸氢钠水溶液反应 ,合成磺甲基化 (丙烯酰胺 /马来酸 )共聚物的研究结果。用红外光谱作了结构表征 ,研究了磺化共聚物水溶液的流变性 ,评价了它对膨润土泥浆性能的影响。试验表明 ,该磺甲基化共聚物用作钻井泥浆降失水剂处理膨润土淡水泥浆、盐水 (含Na Cl 4 % )泥浆或饱和盐水泥浆都能显著地降低失水量 ,例如 ,按 2 .5%添加量处理的膨润土盐水泥浆经1 80℃静态老化 1 6h后 ,泥浆的失水量保持在 1 4 m

黄土盾构隧道膨润土泥浆渣土改良技术研究

为了解决黄土地层中土压平衡盾构施工地铁区间隧道时出现的出土困难、土仓压力难以建立以及刀具温度过高等问题,采用膨润土、泡沫对渣土进行改良才能保证盾构掘进效果。采用正交试验法进行了膨润土泥浆优化试验与泡沫优化试验。通过膨润土泥浆优化试验找到了适合黄土地层的膨润土改良剂及膨润土泥浆的最优体积分数。通过泡沫优化试验找到了泡沫性能与发泡剂溶液最佳体积分数的关系,本文研究成果在实际工程中得到了成功应用,以期为类似工程提供借鉴与参考。

复合钠基膨润土泥浆护壁机理及其工程应用

对复合钠基膨润土泥浆的护壁机理进行阐述,根据近年来隧道股份引进新型钠基膨润土泥浆在上海及周边地区轨道交通施工地下连续墙工程中应用的相关经验,结合一工程实例对复合钠基膨润土泥浆的实际应用效果及相对传统钙基膨润土泥浆的优势进行简单介绍,并对该泥浆在实际应用中的推广提出几点指导性的建议。

优质膨润土泥浆在大直径深桩基工程中的应用

为解决在澳门美高梅金殿超濠博彩场及酒店项目桩基工程中大直径深护筒无法回收的难题,笔者在分析港澳地区灌注桩传统工艺缺陷的基础上,采用具有预处理能力的优质膨润土泥浆。施工实践表明,2#配方泥浆能有效的保持桩孔稳定性,桩孔的平均充盈系数为1.0794;改善了钻进泥浆的性能,使泥浆的重复利用率提高到45.33%,泥浆废弃率仅为2.38%;降低了工程成本,减小了对环境的影响。同时,为钻孔灌注桩施工总结了各个阶段泥浆性能标准。

强吸附性物质对MMH／膨润土泥浆的影响

考察了常用油田化学品对混合金属氢氧化物（ＭＭＨ）／膨润土泥浆流变性的影响，用分光光度法测定了磺甲基酚醛树脂ＳＰ等处理剂在ＭＭＨ、粘土上的吸附，用滴定法测定了粘土与ＭＭＨ混合前后的亚甲基蓝容量，讨论了各种处理剂在ＭＭＨ／膨润土泥浆中的稀释机理。实验结果表明，ＭＭＨ与粘土间形成的凝胶结构强度很低，易被强吸附性物质破坏。

化学聚合物和膨润土组合泥浆的应用

上海临港某工程通过使用化学聚合物和膨润土组合泥浆,有效的解决了在厚层粉土中灌注桩常见的坍孔、扩径等问题,可供类似工程借鉴参考。

石油钻井泥浆用优质膨润土生产的新工艺

本文报导了刘房子钠基膨润土经干燥、粗碎后,添加碳酸钠、镁盐及少量聚合物(4:1:1)、粉碎,即可获得石油钻井泥浆用、符合API标准的膨润土.

以膨润土接枝聚合制备泥浆添加剂

通过自由基引发在膨润土颗粒上接枝聚合丙烯酸共聚衍生物的途径 ,制备了一系列接枝样品。测试了接枝样品对膨润土泥浆流变性和滤失量的影响。与以机械混合法制备的非接枝样品及市售的聚合物降滤失剂进行的对比实验结果表明 ,通过接枝反应制备的样品 ,在泥浆中的降滤失性能显著高于非接枝样品 ,还能比得上市售的聚合物降滤失剂。

膨润土触变性水泥浆在伊朗BZD-1井漏失井固井的应用

本文通过在伊朗BZD-1井长封固段漏失井固井中,应用密度为1.76g/cm3的膨润土触变水泥浆体系,固井过程中未发现明显的漏失,水泥浆返出了地面,固井施工一次成功,取得了较好的效果,为漏失井固井提供了重要的思路,不失为漏失井固井的可以考虑的好方法。