ベントナイトスラリーの密度
1. スラリーの分類と性能
1.1 分類
ベントナイトは、ベントナイト岩とも呼ばれ、モンモリロナイトを多く含む粘土岩石で、イライト、カオリナイト、ゼオライト、長石、方解石などを少量含んでいることが多いです。ベントナイトは、ナトリウム系ベントナイト（アルカリ性土壌）、カルシウム系ベントナイト（アルカリ性土壌）、天然漂白土（酸性土壌）の3種類に分類されます。カルシウム系ベントナイトは、カルシウム・ナトリウム系ベントナイトとカルシウム・マグネシウム系ベントナイトにも分類されます。
1.2 パフォーマンス
1) 物理的特性
ベントナイトは、天然では白と淡黄色ですが、淡い灰色、淡い緑、ピンク、茶色、赤、黒などの色もあります。ベントナイトは、その物理的特性により硬さが異なります。
2) 化学組成
ベントナイトの主な化学成分は、二酸化ケイ素（SiO2）、酸化アルミニウム（Al2O3）、水（H2O）です。酸化鉄や酸化マグネシウムの含有量も高い場合があり、カルシウム、ナトリウム、カリウムも様々な含有量でベントナイト中に多く含まれています。ベントナイト中のNa2OとCaOの含有量は、物理的・化学的特性、さらには加工技術にも影響を与えます。
3) 物理的および化学的性質
ベントナイトは吸湿性、すなわち吸水後の膨張性に優れています。吸水膨張率は30倍にも達します。水中に分散すると、粘性、揺変性、潤滑性を備えたコロイド懸濁液を形成します。水、スラリー、砂などの微細な異物と混合すると、展性と粘着性を示します。様々なガス、液体、有機物を吸収することができ、最大吸着量は重量の5倍に達します。界面活性酸性漂白土は着色物質を吸着します。
ベントナイトの物理的・化学的特性は、主に含まれるモンモリロナイトの種類と含有量によって決まります。一般的に、ナトリウム系ベントナイトは、カルシウム系やマグネシウム系ベントナイトよりも、物理的・化学的特性と技術的性能に優れています。
2. ベントナイトスラリーの連続測定
そのロンメーター列をなしてbent鬼teslウルy密度メートルオンラインパルプ密度計工業プロセスで頻繁に使用されます。スラリーの密度とは、スラリーの重量と規定量の水の重量の比を指します。現場で測定されるスラリー密度の大きさは、スラリーの総重量とスラリー中の掘削屑の総重量によって異なります。混和剤がある場合は、その重量も含める必要があります。
3. 異なる地質条件下でのスラリーの適用
砂利、砂利、小石層、そして破砕帯では、粒子間の結合力が低いため、掘削が困難です。この問題の解決の鍵は、粒子間の結合力を高めることであり、このような地層ではスラリーを保護バリアとして利用します。
3.1 スラリー密度が掘削速度に与える影響
スラリー密度が増加すると掘削速度は低下します。特にスラリー密度が1.06～1.10 g/cmを超えると、掘削速度は著しく低下します。3スラリーの粘度が高くなるほど、掘削速度は低くなります。
3.2 スラリー中の砂含有量が掘削に与える影響
スラリー中の岩石破片の含有量は掘削作業にリスクをもたらし、掘削孔の浄化が不十分になり、その後の坑井詰まりにつながる可能性があります。また、吸引や圧力の励起を引き起こし、漏洩や坑井崩壊につながる可能性があります。砂含有量が高く、坑井内の堆積物も厚いため、水和による坑壁崩壊を引き起こし、スラリースキンの剥離を引き起こしやすく、坑内事故を引き起こします。同時に、堆積物含有量が高いと、配管、ドリルビット、ウォーターポンプのシリンダースリーブ、ピストンロッドの摩耗が激しくなり、寿命が短くなります。したがって、地層圧力のバランスを確保することを前提として、スラリー密度と砂含有量を可能な限り低減する必要があります。
3.3 軟弱土におけるスラリー密度
軟弱地盤では、スラリーの密度が低すぎる場合や掘削速度が速すぎる場合、孔の崩壊につながります。通常、スラリーの密度は1.25g/cmに抑えることをお勧めします。3この土壌層に。
4. 一般的なスラリー配合
工学分野におけるスラリーには多くの種類がありますが、化学組成に基づいて以下の種類に分類できます。配合方法は以下の通りです。
4.1 Na-Cmc（カルボキシメチルセルロースナトリウム）スラリー
このスラリーは最も一般的な増粘剤スラリーであり、Na-CMCはさらなる増粘と水分損失の低減に役立ちます。配合は、高品質のスラリー粘土150～200g、水1000ml、ソーダ灰5～10kg、Na-CMC約6kgです。スラリーの特性は、密度1.07～1.1g/cm3、粘度25～35秒、水分損失12ml/30分未満、pH値約9.5です。
4.2 鉄クロム塩-Na-CMCスラリー
このスラリーは粘度向上効果と安定性に優れ、鉄クロム塩が凝集（希釈）防止効果を発揮します。配合は、粘土200g、水1000ml、濃度50%の純アルカリ溶液を約20%、濃度20%の鉄クロム塩溶液を0.5%、Na-CMCを0.1%添加します。スラリーの性状は、密度1.10g/cm3、粘度25秒、水分損失12ml/30分、pH9です。
4.3 リグニンスルホン酸スラリー
リグニンスルホン酸塩は亜硫酸パルプ廃液から得られ、一般的には石炭アルカリ剤と組み合わせて、粘度上昇によるスラリーの凝集防止と水分損失の解決に使用されます。配合は、スラリー1m³あたり粘土100～200kg、亜硫酸パルプ廃液30～40kg、石炭アルカリ剤10～20kg、NaOH 5～10kg、消泡剤5～10kg、水900～1000Lです。スラリーの性状は、密度1.06～1.20g/cm³、ロート粘度18～40秒、水分損失5～10ml/30分です。掘削時にNa-CMC 0.1～0.3kgを添加することで、水分損失をさらに低減できます。
4.4 フミン酸スラリー
フミン酸スラリーは、石炭アルカリ剤またはフミン酸ナトリウムを安定剤として使用します。Na-CMCなどの他の処理剤と併用することもできます。フミン酸スラリーの調製方法は、スラリー1m³に対し、石炭アルカリ剤（乾燥重量）150～200kg、Na₂CO₂ 3～5kg、水900～1000Lを加えます。スラリー特性：密度1.03～1.20g/cm³、水分損失量4～10ml/30分、pH9。
投稿日時: 2025年2月12日
