水利水電工程施工手冊(cè)第1卷地基與基礎(chǔ)工程--06第四節(jié)護(hù)壁泥漿_第1頁(yè)
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1、第四節(jié) 護(hù)壁泥漿1 概述1.1 泥漿的定義及組成泥漿是粘土顆粒分散在水中的懸浮液。用于穩(wěn)定孔壁或槽壁的泥漿叫做護(hù)壁泥漿,它 是混凝土防滲墻施工不可缺少的介質(zhì)材料。護(hù)壁泥漿一般由水、粘土及化學(xué)處理劑組成。泥漿用水有淡水和礦化水,不同的水配 成的泥漿具有不同的性能。粘土是泥漿中的主要固相成分,其顆粒粒徑大多數(shù)小于 0.005mm,它具有帶電、吸附離子、水化膨脹以及分散或絮凝等性能。常用的膨潤(rùn)土是一種 以蒙脫石為主要礦物成分的特殊粘土,它的制漿性能優(yōu)于其它粘土。加入化學(xué)處理劑的目 的,是為了改善泥漿的性能,以滿足不同工藝的要求。有時(shí)為了提高泥漿的比重或防漏失 能力,在泥漿中加入重晶石粉、石灰石粉、方

2、鉛礦粉、纖維等惰性材料。基礎(chǔ)工程用泥漿源于地質(zhì)鉆探和石油鉆井用泥漿,故廣義的泥漿也稱(chēng)沖洗液,它包括 聚合物泥漿、乳化泥漿、植物膠泥漿等特殊泥漿。防滲墻施工用泥漿與地質(zhì)鉆探和石油鉆 井用泥漿在作用、性能要求及使用條件等方面均不完全相同,故特殊泥漿較少使用。1.2 泥漿的功用泥漿的正確使用和泥漿性能的控制是泥漿護(hù)壁挖槽法成敗的關(guān)鍵。泥漿的功能主要體 現(xiàn)在以下幾方面:(1)防止槽壁坍塌。泥漿的漿柱壓力可抵抗槽壁上的土壓力和水壓力,并防止地下水 滲入槽內(nèi);同時(shí),泥漿滲透到地層中的一定范圍,粘結(jié)該范圍內(nèi)的地層顆粒,并在槽壁表 面形成泥皮。這種雙重作用減少了槽壁坍塌的可能性。(2)防止?jié)B漏。防滲墻在施工的

3、過(guò)程中,孔內(nèi)泥漿在漿柱壓力的作用下注入地層,堵 塞滲漏通道,防止泥漿的大量漏失,使施工能順利進(jìn)行。靜止?fàn)顟B(tài)的泥漿在受壓脫水后, 具有較高的抗?jié)B性能;防滲墻與兩側(cè)的泥皮和泥漿滲入帶共同起防滲作用,提高了惱的整 體防滲效果。(3)懸浮和攜帶鉆碴,清洗孔底,提高鉆進(jìn)工效,使造孔挖槽施工有效地進(jìn)行。對(duì)于 用抽砂筒出碴的沖擊鉆進(jìn),泥漿有懸浮鉆碴的作用;對(duì)于循環(huán)出碴的各種鉆進(jìn)方式,泥漿 有攜帶鉆碴和清洗孔底的作用。(4)冷卻鉆具,防止鉆頭過(guò)早磨損。1.3 泥漿的類(lèi)型我國(guó)混凝土防滲墻施工用護(hù)壁泥漿有普通(當(dāng)?shù)兀┱惩聊酀{(簡(jiǎn)稱(chēng)“粘土泥漿”)、膨潤(rùn)土泥漿及混合泥漿三種類(lèi)型。普通粘土泥漿與膨潤(rùn)土泥漿的特性比較見(jiàn)表

4、7-4-1。當(dāng)所采用的粘土質(zhì)量不能完全滿足要求時(shí),或?yàn)榱思骖檭烧叩奶匦詴r(shí),可使用摻加部分膨潤(rùn)土的 混合泥漿,其特性介于兩者之間。表7-4-1普通粘土泥漿與膨潤(rùn)土泥漿特性比較表項(xiàng)目/類(lèi)型單位普通粘土泥漿膨潤(rùn)土泥漿備注密度(比重)g/cm31.151.25,較大1.031.10,較小濃度%3245,較大412,較小100ml水中含土量(g)含砂量% 5,較大 1,較小漏斗粘度s30 6030 60946/1500ml 漏斗造漿率m3/t2.63.5,較小725,較大失水量ml/30mi n2030,較大1020,較小泥皮厚mm24,較厚0.52,較溥懸浮鉆碴能力較大較小混凝土轉(zhuǎn)換效 果較差較好外觀

5、性狀天然產(chǎn)狀,有結(jié)塊,含水 量較大經(jīng)過(guò)加工的商品,袋裝粉 末,含水量較低制漿用低速葉片式攪拌機(jī)攪 拌,攪拌時(shí)間長(zhǎng)(3045min)用高速攪拌機(jī)攪拌,攪拌時(shí) 間短(37min)使用與管理不便循環(huán)使用,耗量大, 設(shè)備維修及管理工作量大便于循環(huán)使用,耗量小,設(shè) 備維修及管理工作量小價(jià)格元/m31030,較低3060,較咼膨潤(rùn)土泥漿的密度較小,澆筑混凝土?xí)r的置換效果較好,有利于成墻質(zhì)量,同時(shí)也便 于泥漿循環(huán)使用;故在采用循環(huán)出碴方式造孔或用抓斗成槽時(shí),宜優(yōu)先選用膨潤(rùn)土泥漿。隨著施工技術(shù)的進(jìn)步,膨潤(rùn)土泥漿的應(yīng)用越來(lái)越普遍。鑒于水利水電工程經(jīng)常遇到含有大 顆粒漂卵石和嚴(yán)重滲漏地層的情況,以及各施工單位的現(xiàn)

6、有裝備水平,粘土泥漿仍然具有 一定的實(shí)用價(jià)值,不會(huì)被完全淘汰。粘土泥漿的密度較大,懸浮鉆碴和堵漏防塌的能力較 強(qiáng);且料源廣,成本低廉。使用常規(guī)沖擊鉆機(jī)(抽砂筒出碴)在含有漂卵石的地層中造孔 時(shí),宜選用普通粘土泥漿或混合泥漿。為避免密度和粘度過(guò)大對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量的不利影 響,在澆筑前清孔時(shí)可換入密度和粘度較小的泥漿。按泥漿中粘土顆粒含量的多少,護(hù)壁泥漿還可分為高固相、低固相和無(wú)固相三類(lèi)泥漿。 低固相泥漿是指粘土顆粒含量小于10%的泥漿,膨潤(rùn)土泥漿一般在此范圍內(nèi)。無(wú)固相的聚合物泥漿在水利水電工程混凝土防滲墻施工中較少使用。1.4護(hù)壁泥漿的必要性質(zhì)用于混凝土防滲墻施工的護(hù)壁泥漿應(yīng)具備以下基本性質(zhì)。(

7、1)良好的物理穩(wěn)定性。泥漿在靜置一段時(shí)間后,其中的粘土顆粒不會(huì)在重力的作用 下析水、沉淀的性質(zhì),是對(duì)護(hù)壁泥漿最基本的要求。泥漿表面的析水量越少,其穩(wěn)定性越 好。析水量大的泥漿是沒(méi)有護(hù)壁作用的。(2)良好的化學(xué)穩(wěn)定性。泥漿在使用的過(guò)程中,環(huán)境中的陽(yáng)離子等會(huì)使泥漿的性質(zhì)逐 漸發(fā)生變化,即從懸浮分散狀態(tài)向凝集狀態(tài)轉(zhuǎn)化。這種影響發(fā)展到一定的程度,泥漿就會(huì) 脫水絮凝,失去護(hù)壁作用。泥漿抵抗化學(xué)侵蝕的能力越強(qiáng),重復(fù)使用的時(shí)間越長(zhǎng),則其化 學(xué)穩(wěn)定性越好。( 3)適當(dāng)?shù)拿芏龋ū戎兀?。泥漿的密度大有利于孔壁穩(wěn)定和懸浮鉆碴;但不利于混凝 土澆筑質(zhì)量,并要求有較大的泵送能力,動(dòng)力和材料消耗較多。泥漿的密度應(yīng)根據(jù)地

8、質(zhì)條 件、施工階段和施工經(jīng)驗(yàn)確定,不宜過(guò)大或過(guò)小。松散易塌地層和造孔階段宜使用密度較 大的泥漿;密實(shí)穩(wěn)定地層和清孔時(shí)宜使用密度較小的泥漿。(4)適當(dāng)?shù)恼扯取U扯仁橇黧w內(nèi)部阻礙其相對(duì)流動(dòng)的一種特性。粘度的作用和影響與 密度類(lèi)似,兩者密切相關(guān),同類(lèi)泥漿一般粘度隨密度的加大而加大。粘度大則護(hù)壁、防滲、 堵漏以及懸浮、攜帶的能力強(qiáng);過(guò)大則輸送和混凝土置換困難。(5)良好的觸變性。觸變性是指泥漿、水泥漿等塑性流體攪拌后變稀(靜切力降低) 靜置后變稠(靜切力升高)的特性。觸變性好的泥漿,在靜止時(shí)有較強(qiáng)的護(hù)壁能力,在流 動(dòng)時(shí)泵送阻力較小,有利于孔壁穩(wěn)定和提高施工效率。(6)較好的濾失性??變?nèi)泥漿在向周?chē)貙?/p>

9、滲透的過(guò)程中,相同體積的泥漿在相同的 壓力差作用下,經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間,失水量較小且形成的泥皮薄而致密,則其濾失性較好。 膨潤(rùn)土泥漿的濾失性一般要優(yōu)于普通粘土泥漿。(7)較小的含砂量。砂是泥漿中的惰性有害物質(zhì)。含砂量高會(huì)給泥漿性能和成墻質(zhì)量 帶來(lái)多種不利影響;故必須將泥漿的含砂量控制在一定的范圍內(nèi)。1.5 泥漿的使用方法 混凝土防滲墻在造孔挖槽和清孔換漿時(shí),必須依靠泥漿將鉆碴帶出孔外。根據(jù)成槽和 清孔的不同方法,泥漿的使用方法大致可分為靜止和循環(huán)兩種方式。循環(huán)方式按孔內(nèi)泥漿 流動(dòng)的方向又可分為正循環(huán)和反循環(huán);其中,按抽吸孔底泥漿的設(shè)備和原理不同,又可分 為泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)和射流反循環(huán)三種工作

10、方式。1.5.1 靜止方式 靜止方式是指在出碴過(guò)程中泥漿本身并不流動(dòng),孔底含碴泥漿被造孔挖槽工具一起提 出孔外,隨著孔深的增加和泥漿的消耗不斷向孔內(nèi)補(bǔ)充新鮮泥漿的工作方式。排出的泥漿 一般不作凈化處理和重復(fù)使用。抓斗挖槽和沖擊鉆機(jī)造孔、抽砂筒出碴均屬于泥漿靜止工 作方式;不同的是抽砂筒出碴的泥漿耗量較大,而抓斗挖槽的泥漿耗量較小。1.5.2 循環(huán)方式 循環(huán)方式是指在造孔挖槽過(guò)程中,依靠不斷循環(huán)流動(dòng)的泥漿將孔底鉆碴攜出孔外,并 隨著孔深的增加不斷向孔內(nèi)補(bǔ)充新鮮泥漿的工作方式。返回的含碴泥漿一般經(jīng)過(guò)凈化處理 后重復(fù)使用。通過(guò)鉆桿或適漿管把泥漿壓送到孔底,含碴泥漿在管外上升,把鉆碴攜出地 面的工作方

11、式稱(chēng)正循環(huán)。泥漿從排碴管外流入槽內(nèi),孔底含碴泥漿通過(guò)排碴管被抽吸到地 面上來(lái)的工作方式稱(chēng)反循環(huán)。泥漿的攜碴能力和排碴效率除與泥漿本身的性質(zhì)有關(guān)外,還與泥漿的流速有關(guān);流速越大,攜帶碴土的粒徑越大。由于反循環(huán)是通過(guò)排碴管排碴,其過(guò)流面積遠(yuǎn)小于管外的單 孔或槽孔,故其排碴流速和排碴能力比正循環(huán)要大得多?;炷练罎B墻施工除在細(xì)顆粒地 層中建造薄型防滲墻外,一般不采用正循環(huán)工作方式。泵吸反循環(huán)在孔深較小時(shí)效率較高,適用深度一般在 50m 以?xún)?nèi)。氣舉反循環(huán)在孔深較 大時(shí)效率較高,適用深度一般在 30m 以上。射流反循環(huán)的效率較低,很少采用。2 泥漿的性能與測(cè)試方法2.1 泥漿的性能指標(biāo)2.1.1 泥漿性

12、能指標(biāo)的種類(lèi)泥漿的性能指標(biāo)可分成以下幾類(lèi):(1) 流動(dòng)特性指標(biāo)。屬于這方面的指標(biāo)有:漏斗粘度(F.V);表觀粘度(A.V ); 塑性粘度(P.V);靜切力(凝膠強(qiáng)度)(G.S);動(dòng)切力(屈服值)(Y.V )。(2) 穩(wěn)定性指標(biāo)。屬于這方面的指標(biāo)有:膠體率(泌水性):穩(wěn)定性(上下比重 差);化學(xué)穩(wěn)定性。(3)失水和造壁性指標(biāo)。屬于這方面的指標(biāo)有:失水量( F.L);滲失量(K); 泥皮(餅)厚度( F.C)。(4) 其他性能指標(biāo):密度(比重);含砂量;pH值。2.1.2 泥漿性能指標(biāo)的定義(1) 相對(duì)密度。泥漿的相對(duì)密度是指泥漿的重量與4C時(shí)同體積淡水重量之比,常用符號(hào)“丫”表示,無(wú)量綱(沒(méi)有單

13、位)。實(shí)際工作中,相對(duì)密度簡(jiǎn)稱(chēng)“密度”或俗稱(chēng)“比重”。 泥漿的密度隨著配制濃度的增加而加大。泥漿濃度是指每100ml 水中所含粘土顆粒的質(zhì)量( g )。(2)粘度。 粘度表示泥漿流動(dòng)時(shí)內(nèi)部各流層之間摩擦阻力的大小。通常所說(shuō)的 “粘度”是指用漏斗粘度計(jì)測(cè)定的粘度值,常用符號(hào)“n”表示,單位為“秒”(s)。同一泥漿使用的測(cè)量?jī)x器、方法不同,粘度的測(cè)值也不相同。(3) 含砂量。含砂量是指泥漿中大于 74卩m的非粘性砂粒所占泥漿體積的百分比。實(shí) 際測(cè)值 中包括未攪拌開(kāi)的粘土粗顆粒。(4) 膠體率。膠體率是指泥漿靜置24h 后,表面析水量所占泥漿體積的百分比。 膠體 率可粗略地表示泥漿中粘土顆粒的分散和

14、水化程度。(5) 穩(wěn)定性。穩(wěn)定性是指同一容器中的泥漿靜置24h 后,上半部分泥漿與下半部分泥 漿的密度(比重)差。穩(wěn)定性測(cè)值是泥漿沉降穩(wěn)定性和絮凝穩(wěn)定性的綜合體現(xiàn)。沉降穩(wěn)定 性是指泥漿中的粘土顆粒在重力的作用下是否容易沉淀的性質(zhì)。絮凝穩(wěn)定性是指泥漿中的 粘土顆粒受陽(yáng)離子侵蝕后是否容易降低分散性、相互粘結(jié)變大的性質(zhì)。(6)失水量、泥皮(餅)厚。在泥漿的過(guò)濾試驗(yàn)中,一定體積的泥漿在一定的壓力作用下,通過(guò)一定面積的過(guò)濾材料,在30min時(shí)間內(nèi)濾失的水量稱(chēng)為失水量,以ml為單位。在同一試驗(yàn)中,附著在過(guò)濾材料上的失水粘土顆粒聚集層的厚度稱(chēng)為泥皮(餅)厚,以mm為單位。失水量是體現(xiàn)孔內(nèi)泥漿在壓力差的作用下

15、向四周地層滲透的過(guò)程中,其中的自由 水濾失量大小的性能指標(biāo)。泥皮(餅)厚是衡量泥漿造壁性能的指標(biāo)。(7)pH值。pH值是衡量泥漿酸堿度的指標(biāo)。pH值共分為14級(jí),16級(jí)為酸性,7 級(jí)為中性,814級(jí)為堿性。當(dāng)pH值為1時(shí),酸性最強(qiáng);當(dāng)pH值為14時(shí),堿性最強(qiáng)。酸 堿度(pH值)是泥漿性質(zhì)的綜合指標(biāo),一般應(yīng)呈堿性,至少是中性。泥漿的流變特性流變性是與液體流動(dòng)和變形有關(guān)的特性。泥漿的流變特性對(duì)混凝土防滲墻施工的造孔 效率、孔壁穩(wěn)定和成墻質(zhì)量有直接的影響。液體在一定的外力和邊界的作用下,其內(nèi)部各點(diǎn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位移,從而引起液體的流 動(dòng)或變形。按流變特性的不同,大致可以分為牛頓流體和塑性流體兩類(lèi)流體。牛

16、頓流體是 指其變形或流動(dòng)與作用力的大小成正比,且相關(guān)直線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的流體,如水、甘油等。 塑性流體是指作用力較小時(shí)不會(huì)流動(dòng),作用力超過(guò)一定數(shù)值后才開(kāi)始流動(dòng),其流速梯度隨 剪應(yīng)力的增加而增加,即tdu/dy關(guān)系曲線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的流體。理想的塑性流體是完全直線型的,也稱(chēng)賓漢流體。泥漿、水泥漿等具有塑性流體的流動(dòng)特性。兩類(lèi)流體的流動(dòng) 特性如圖7-4-1所示。圖7-4-1流體的流變特性圖7-4-2塑性流體的流變特性下面用圖7-4-2說(shuō)明泥漿四項(xiàng)流變特性指標(biāo)的含義。(1)塑性粘度(P.V)在圖7-4-2中,剪應(yīng)力與流速梯度關(guān)系曲線的直線段CA的斜率稱(chēng)為塑性粘度。塑性粘度表示泥漿、水泥漿等具有結(jié)構(gòu)的塑

17、性流體的實(shí)際粘度,它是決定于流體本身性質(zhì)的某一 定值,與流動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。塑性粘度的大小取決于流體中固體顆粒之間的磨擦、固體顆粒與 液相之間的摩擦、液體本身對(duì)流動(dòng)的阻抗等因素。如果泥漿中的固體成分增多,摩擦力就 增大,塑性粘度也隨之提高。塑性粘度的單位為厘泊( cP),量綱為mPas。(2)表觀粘度(A.V )在圖7-4-2中,原點(diǎn)0與實(shí)線BA上的任意一點(diǎn)連接起來(lái)的直線PC的斜率稱(chēng)為表觀粘度。表觀粘度又稱(chēng)有效粘度或視在粘度,是泥漿外觀上的粘度,其數(shù)值等于塑性粘度與動(dòng) 切力的和。它不僅取決于泥漿本身的性質(zhì),還隨著流動(dòng)狀態(tài)的變化而變化,并與測(cè)量?jī)x器 和測(cè)量方法有關(guān)。表觀粘度在開(kāi)始流動(dòng)時(shí)較大,隨著流速的

18、加快而減小,并接近于某一個(gè) 數(shù)值。為了便于測(cè)量,基礎(chǔ)工程施工用泥漿主要使用表觀粘度作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)用旋轉(zhuǎn)粘 度計(jì)測(cè)量時(shí),其單位為厘泊(cP);當(dāng)用漏斗粘度計(jì)測(cè)量時(shí),單位為秒(S)。漏斗粘度(F.V)的測(cè)量方法較簡(jiǎn)單,適合于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定;但在粘度較高的情況下,其測(cè)值不準(zhǔn)確。(3) 靜切力(凝膠強(qiáng)度)(G.S)在圖7-4-2中,tdu/dy關(guān)系曲線起點(diǎn)(B點(diǎn))的值表示破壞泥漿中單位面積上的網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu),使泥漿開(kāi)始流動(dòng)所需要的最低切應(yīng)力;此極限切力簡(jiǎn)稱(chēng)靜切力,用t表示,單位 為Pa (N/m2)。泥漿觸變性的大小,過(guò)去是以靜置1min (初切)和10min (終切)的靜切力來(lái)表示;現(xiàn)在按照國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)

19、,是以靜置10s和10min的靜切力來(lái)表示。(4) 動(dòng)切力(屈服值)(Y .V )動(dòng)切力是泥漿在流動(dòng)狀態(tài)下,為保持流動(dòng)所需要的最小切應(yīng)力。在數(shù)值上它等于圖 7-4-2 中流變曲線(tdu/dy)直線段PA的反向延長(zhǎng)線與t軸交點(diǎn)(丫點(diǎn))數(shù)值的3/4,單位為 Pa。切力低于此數(shù)值泥漿不能保持流動(dòng)狀態(tài)。綜上所述,泥漿啟動(dòng)的阻力是靜切力;泥漿流動(dòng)時(shí)的阻力由動(dòng)切力和塑性粘度兩部分 組成,其基底部分是動(dòng)切力。由此可見(jiàn),在施工中應(yīng)將泥漿的動(dòng)、靜切力控制在適當(dāng)范圍。 切力過(guò)大,則起動(dòng)泵壓高,流動(dòng)阻力大,耗費(fèi)動(dòng)力多,砂子不易沉淀,泥漿凈化困難;切 力過(guò)小,則泥漿固壁和攜帶鉆碴的效果不好。漏斗粘度是體現(xiàn)泥漿流動(dòng)特

20、性的綜合指標(biāo), 所以它是施工各階段和日常質(zhì)控的必測(cè)項(xiàng)目。泥漿性能指標(biāo)的確定泥漿的性能指標(biāo)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件確定;不同施工階段對(duì)泥漿性能的要求不盡相同,測(cè) 定的項(xiàng)目也有所不同。泥漿性能指標(biāo)的測(cè)定項(xiàng)目和控制范圍參見(jiàn)表7-4-2、表7-4-3和表7-4-4。表7-4-2各施工階段泥漿性能的測(cè)定項(xiàng)目一泥漿種類(lèi)階段粘土泥漿膨潤(rùn)土泥漿鑒定土料造漿性能密度、漏斗粘度、含砂量、膠體率、穩(wěn)定性密度、漏斗粘度、穩(wěn)定性、失水量、靜切力、塑性粘度確定、校驗(yàn)?zāi)酀{配合比密度、漏斗粘度、含砂量、膠體率、穩(wěn)定 性、失水量、泥餅厚度、靜切力、pH值密度、漏斗粘度、穩(wěn)定性、失水量、 泥餅厚度、靜切力、pH值施工中日常質(zhì)控密度、漏斗粘

21、度、含砂量密度、漏斗粘度、含砂量項(xiàng)目單位新制泥漿造孔時(shí) 孔內(nèi)泥漿清孔用漿砼澆筑前 孔底泥漿備注一般地層松散地層相對(duì)密度(比重)1.15 1.201.20 1.25 1.30 1.20 1.31002型比重稱(chēng)漏斗粘度s18 2825 4520 4518 231830500/700ml 漏斗含砂量%5 5 8 5 96 96 95 96穩(wěn)定性 0.03 0.03 0.04V 0.03上、下比重差失水量ml/30minV 30V 30V 50V 301009型失水儀泥餅厚mm4 4 6 41009型失水儀10min靜切力Pa2.0 5.04.0 10.02.5 12.01.5 4.0旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)pH值

22、71081079811表7-4-4膨潤(rùn)土泥漿性能指標(biāo)項(xiàng)目單位新制泥漿重復(fù)使用清孔用漿砼澆筑前 孔底泥漿備注一般地層松散地層相對(duì)密度(比重)1.03 1.071.06 1.10 1.20 1.05 1.151002型比重稱(chēng)漏斗粘度s32 5045 6032 6032 383245946/1500ml 漏斗含砂量% 1 1 5 1 98 98 95 98穩(wěn)定性 0.01 0.01 0.02V 0.01上、下比重差失水量ml/30minV 30V 30V 50V 30ZNS型失水儀泥餅厚mm 3 3 5 3ZNS型失水儀塑性粘度cP (mPa s)8201630 40820旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)10min靜切力

23、Pa (N/m2)1.0 4.03.0 8.01.5 10.01.0 3.0旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)pH值7.5 118117.5 117.5 11一個(gè)工程的地基往往是由多種不同性質(zhì)的地層組成,泥漿性能指標(biāo)的選擇應(yīng)以主要地 層為準(zhǔn)。對(duì)于次要地層或特殊地層,一般在鉆進(jìn)過(guò)程中采取其它措施調(diào)整。2.2泥漿性能的測(cè)定方法密度測(cè)定泥漿的密度一般用專(zhuān)用的泥漿密度計(jì)(比重稱(chēng))測(cè)定;也可在測(cè)定體積和質(zhì)量后計(jì)算 其密度。圖7-4-3是1002型泥漿密度計(jì),它由支座、泥漿杯、稱(chēng)桿、游碼平衡容器等部件 組成;其測(cè)量范圍為0.95 g/cm32.00g/cm3,秤桿上的刻度每小格表示0.01g/cm3。圖7-4-31002型泥漿密

24、度計(jì)1-泥漿杯;2-泥漿杯蓋;3-游碼;4-標(biāo)尺;5-平衡容器;6-刀口; 7-刀架;8-底座;9-水平泡測(cè)量泥漿密度時(shí),首先要用清水對(duì)儀器進(jìn)行驗(yàn)證,即將泥漿杯內(nèi)注滿清水,游碼左側(cè) 對(duì)準(zhǔn)1.0刻度線,秤桿水平氣泡應(yīng)保持居中。否則,應(yīng)通過(guò)增減調(diào)平容器里的金屬粒校準(zhǔn)。 然后將待測(cè)泥漿注滿泥漿杯,蓋上杯蓋使多余的泥漿從杯蓋中心孔溢出,擦干外表,將秤 稈刀口對(duì)準(zhǔn)刀架放好,移動(dòng)游碼,使水平泡居中,讀出游碼左側(cè)的刻度,即為泥漿的密度 值,單位為g/cm3。漏斗粘度測(cè)定測(cè)量漏斗粘度(F V)的儀器有兩種(圖 7-4-4), 一種是我國(guó)目前巖芯鉆探和混凝土 防滲墻施工中廣泛使用的1006型漏斗粘度計(jì)(蘇式漏斗

25、粘度計(jì));另一種是美國(guó)石油協(xié)會(huì)(API)規(guī)定的馬氏(Mach )漏斗粘度計(jì)。兩種漏斗的容積不同,測(cè)得的數(shù)據(jù)不同。本節(jié)中 所指粘度凡未注明者,均系1006型漏斗粘度。使用1006型漏斗測(cè)量時(shí),用量杯往漏斗中注入700ml泥漿,用秒表測(cè)量從漏斗下口中流出500ml泥漿的時(shí)間,單位為s,即為泥漿的漏斗粘度。儀器使用前用清水校正,清水的 漏斗粘度為15s,如有誤差,按下式修正,誤差過(guò)大的儀器不能使用。圖7-4-4 1006型漏斗粘度計(jì)(左)和馬氏漏斗粘度計(jì)(右)(單位:mm)1-漏斗;2-管子;3-量杯;4-篩網(wǎng)用馬氏漏斗測(cè)量時(shí),往漏斗中注入1500mL泥漿,經(jīng)漏斗下口流出946mL的時(shí)間即為泥漿的馬

26、氏漏斗粘度。清水流出的時(shí)間應(yīng)為26s 0.5s。我國(guó)混凝土防滲墻施工過(guò)去多使用粘土泥漿,用500/700mL漏斗測(cè)量泥漿的粘度。為了利用以往積累的經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)行的混凝土防滲墻施工規(guī)范中仍然采用500/700mL漏斗粘度作為粘土泥漿的控制指標(biāo);對(duì)于應(yīng)用逐漸增多的膨潤(rùn)土泥漿,則采用國(guó)際上通用的馬氏漏斗 粘度作為控制指標(biāo)。500/700mL漏斗粘度與946/1500mL漏斗粘度之間沒(méi)有一定的對(duì)照關(guān)系, 表7-4-5列出了各種密度的粘土漿和膨潤(rùn)土漿的1006型漏斗粘度和相對(duì)應(yīng)的馬式漏斗粘度的參照值。表7-4-51006型漏斗粘度與馬氏漏斗粘度的對(duì)照關(guān)系參考值粘土泥漿膨 潤(rùn) 土 泥漿密度(g/m 3)100

27、6漏斗粘度(s)馬氏漏斗粘度(s)密度(g/m3)1006漏斗粘度(s)馬氏漏斗粘度(s)1.2239521.1162771.2027401.1037511.1822381.0928411.1620371.0823361.1419331.0721321.1217291.0619301.1016271.051828含砂量測(cè)定測(cè)定含砂量的方法有篩析法和沉淀法兩種方法。用篩析法測(cè)量含砂量(Cs)的儀器,見(jiàn)圖7-4-5。儀器的過(guò)濾筒中裝有 200目/in( 80孔 /cm)的濾網(wǎng);玻璃量筒用來(lái)計(jì)量泥漿體積和砂粒體積,直徑約45mm,最大容積200mL底部細(xì)長(zhǎng),容積為5mL,最大分值為0.2mL。測(cè)定方

28、法是:將20mL40mL泥漿裝入量筒中,用160mL清水稀釋后再轉(zhuǎn)移到過(guò)濾筒 內(nèi)用水沖洗,直至水清為止,并用毛刷將小泥團(tuán)弄碎;再把漏斗套在過(guò)濾筒上,慢慢翻轉(zhuǎn) 過(guò)來(lái)插入玻璃量筒,用清水將篩網(wǎng)上的砂粒全部沖到玻璃量筒內(nèi);待砂粒全部沉淀后,讀 出其體積,按下式計(jì)算含砂量。100%(7-4-2)、砂子體積mL含砂量(Cs)= 所取泥漿體積mL用沉淀法測(cè)量含砂量的儀器如圖7-4-6所示。測(cè)試時(shí)取 50mL泥漿和450mL清水注入含砂量測(cè)定杯內(nèi),充分搖晃混合均勻,靜置1min后,從儀器下端刻度線上讀出砂子的體積數(shù),試驗(yàn)讀數(shù)乘以2即為所測(cè)泥漿的含砂量,以 %表示。使用這種儀器時(shí),往往有許多未分散的泥團(tuán)與沙子

29、一起沉淀,影響了測(cè)量的準(zhǔn)確性。圖7-4-5 ZNH型泥漿含砂量測(cè)定儀1-過(guò)濾筒;2-濾網(wǎng);3-漏斗;4-玻璃量筒圖7-4-6含砂量測(cè)定杯(單位:mm)膠體率測(cè)定膠體率的測(cè)量方法為:將100mL攪拌均勻的泥漿倒入 100mL之玻璃量筒中,蓋上玻璃板,靜置24h后,讀出量筒上部泥漿析出的清水量,按下式計(jì)算膠體率,以%表示。膠體率(%)=100 清水量(mL)(7-4-3)若量筒上部無(wú)清水,則該泥漿的膠體率為100%。穩(wěn)定性測(cè)定泥漿的穩(wěn)定性可用專(zhuān)用穩(wěn)定儀測(cè)定,也可普通的1000mL玻璃量筒測(cè)定。穩(wěn)定儀是一個(gè)在中部和下部裝有出水口和閥門(mén)的特制量筒。將攪拌均勻的泥漿置于其 中,靜置24h后,將穩(wěn)定儀中部

30、閥門(mén)打開(kāi),放出上半部的泥漿,測(cè)出其密度。再?gòu)南麻y門(mén) 放出下部的泥漿,測(cè)出其密度。下部與上部泥漿的相對(duì)密度差即為泥漿的穩(wěn)定性測(cè)值,以 無(wú)量綱數(shù)值表示。用1000mL量筒測(cè)定時(shí),穩(wěn)定性測(cè)值為上、下部各 500mL泥漿的相對(duì)密度差。重復(fù)試驗(yàn)一次,兩次試驗(yàn)的誤差應(yīng)不超過(guò)0.03,否則進(jìn)行第三次測(cè)定。失水量和泥皮厚度測(cè)定泥漿的失水量和泥皮厚度的測(cè)定在同一測(cè)試儀器中同時(shí)進(jìn)行。以往大多使用1009型重錘式泥漿失水量測(cè)定儀測(cè)定;現(xiàn)在膨潤(rùn)土泥漿一般是采用符合API標(biāo)準(zhǔn)的ZNS型氣壓式泥漿失水量?jī)x測(cè)定。兩種試驗(yàn)方法所用的儀器和壓力均不相同,試驗(yàn)結(jié)果也不會(huì)相同(濃度 6%9%、加堿率為4.5%3.5%的湖南澧縣膨潤(rùn)

31、土泥漿 30min失水量氣壓法的實(shí)測(cè)值為1312mL,油壓法的實(shí)測(cè)值為 10.59.0mL,相差2.53.0mL);因此,不同的試驗(yàn)方法應(yīng)采用不 同的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于粘土泥漿,在制定新標(biāo)準(zhǔn)之前,宜繼續(xù)沿用1009型泥漿失水量測(cè)定儀。1009型泥漿失水量測(cè)定儀的構(gòu)造如圖7-4-7所示。加壓重錘質(zhì)量為 2kg,柱塞截面積為2cm2,工作壓力為0.1MPa,柱塞行程全長(zhǎng)100mm ,濾板直徑53mm。試驗(yàn)時(shí)將兩張$ 7cm 中速濾紙潤(rùn)濕后貼在濾板上,裝好泥漿罐,向泥漿罐中注入約120mL泥漿,將機(jī)油注入柱塞筒內(nèi),使油面距套筒的頂端約1cm。將加壓重錘套在柱塞上,調(diào)整放油螺絲使重錘上的刻度標(biāo)尺對(duì)齊“ 0

32、”位;然后松開(kāi)儀器底部的頂桿,使放水閥門(mén)打開(kāi),并同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器, 計(jì)時(shí)至30min時(shí),刻度標(biāo)尺上的讀數(shù)即為失水量的測(cè)定值( mL )。若測(cè)試前刻度零線低于 指示線,且在 10cm3以?xún)?nèi),則仍可繼續(xù)試驗(yàn),但測(cè)定結(jié)果應(yīng)減去指示線與刻度零線之間相 差的數(shù)值。圖7-4-71009型泥漿失水量測(cè)定儀1-加壓重錘;2-柱塞套筒;3-放油螺絲;4-泥漿罐;5-濾板;6-膠墊板;7-下殼;8-頂桿;9-支架;10-機(jī)油;11-泥漿;12-泥皮當(dāng)不要求試驗(yàn)結(jié)果十分精確時(shí),為了縮短時(shí)間,一般可只測(cè)定7.5min時(shí)間的失水量,然后乘以2就是30min的失水量,因?yàn)槭颗c時(shí)間的平方根接近成正比。即:Q1 也莎 2(

33、744)2(7-4-4)Q2,t27.5式中:Q1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定時(shí)間的失水量,mL;Q2實(shí)際測(cè)定時(shí)間的失水量,mL;t1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定時(shí)間,min ;t2實(shí)際測(cè)定時(shí)間,min。如果所測(cè)泥漿的失水量超過(guò)了儀器的測(cè)量范圍,也可采用此辦法用較短時(shí)間的失水量 測(cè)值按7-4-4式求出30min的失水量值。失水量試驗(yàn)完畢后,從濾板上將濾紙和泥餅一起揭起,用水輕輕沖洗泥餅上的浮泥, 再用游標(biāo)卡尺量出泥餅的厚度,精確到 0.1mm。若測(cè)定的時(shí)間是 7.5min,則泥餅的厚度應(yīng) 乘以2。使用“硬的”、“軟的”、“韌性的”、“致密的”、“疏松的” “薄膜狀的”等文字對(duì)泥 餅質(zhì)量作說(shuō)明。ZNS型氣壓式泥漿失水量測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)如圖

34、7-4-8所示,主要包括一個(gè)內(nèi)徑為 76.2mm,高度至少為64.0mm的筒形泥漿盒,其頂部能很方便地使用壓縮氣體進(jìn)行加壓和卸壓。壓力盒底部的支撐板上放置直徑90mm的濾紙,過(guò)濾面積為 4530mm2,支撐板下有滴水管可將濾液排入量筒中。氣源可用打氣筒、氣瓶、氣泵、氣彈等,工作壓力為0.7MPa。圖7-4-8 ZNS型氣壓失水儀1 20mL量筒;2 泥漿杯;3放空閥;4 輸氣部件;5、9 氣壓表;6減壓閥;7進(jìn)氣膠管;8打氣筒;10 儲(chǔ)氣缸試驗(yàn)方法與步驟如下:將泥漿樣品注入泥漿杯中,漿液面至頂部距離小于 13mm ;放好O型密封圈和一張濾紙,旋緊杯蓋后裝在放氣閥上,在滴水管下方放置20mL量筒

35、接收濾液;關(guān)閉放氣閥和減壓閥,連接氣源并向高壓室充氣,當(dāng)壓力表顯示壓力為 0.73MPa時(shí)停止充氣;順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)調(diào)壓手柄開(kāi)啟減壓閥,使高壓室氣體進(jìn)入低壓室,將壓力 調(diào)整到0.7MPa;從第一滴水流出時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),30min后關(guān)閉減壓閥,打開(kāi)放氣閥,記錄量筒中的濾出水量(精確到0.1mL )。這種方法也可用 7.5min的測(cè)試結(jié)果換算成 30min的失水量;但當(dāng)7.5min的失水量小于 8mL時(shí),應(yīng)繼續(xù)測(cè)量 30min的失水量。流變性測(cè)定(1)用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定泥漿的表觀粘度、塑性粘度、動(dòng)切力、靜切力等流變性指標(biāo)可用ZNN-D6型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量。其他型號(hào)的同類(lèi)儀器有 ZNN-D1型、ZNN-D2型

36、等。ZNN-D6型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的結(jié)構(gòu) 如圖7-4-9所示,其測(cè)量范圍為:粘度:牛頓流體 0300mPas ;非牛頓流體 0150 mPa-s剪應(yīng)力:0153.3Pa(見(jiàn)圖 7-4-10)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的工作原理是:電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)外筒以一定速度旋轉(zhuǎn),扭矩通過(guò)流體的內(nèi)摩擦 力傳到靜止的內(nèi)懸柱上,使內(nèi)懸柱旋轉(zhuǎn)一定角度,同時(shí)通過(guò)扭力彈簧與內(nèi)懸柱相連的讀數(shù)盤(pán)指示出扭轉(zhuǎn)角。它反映了液體在某一剪切速率下承受的剪切應(yīng)力的大小。圖7-4-9 電動(dòng)六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)1-底座;2-開(kāi)關(guān);3-電機(jī);4-支架;5- 變速手柄;6-測(cè)量部分;7-讀數(shù)窗;8 外筒;9-泥漿杯;10-托盤(pán);11-指示燈圖7-4-10旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)工作原理圖1

37、-外轉(zhuǎn)筒;2-內(nèi)懸柱;3-流體;4-泥漿杯旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的轉(zhuǎn)速有 3、6、100、200、300、600r/min等六個(gè)檔次,分別測(cè)定內(nèi)懸柱在各種轉(zhuǎn)速下的扭轉(zhuǎn)角,然后根據(jù)測(cè)定結(jié)果用下列各式計(jì)算流變性指標(biāo)的數(shù)值。塑性粘度(P.V): n P=0 600 0 300 ( mPa - s)(7-4-5)1表觀粘度(視粘度)(A.V ) : n A= 0 600 ( mPa - s)(7-4-6)動(dòng)切力(屈服值)(Y.V): n d=0.512 X (0 300 n p) ( Pa)( 7-4-7)靜切力(凝膠強(qiáng)度)(G.S): t 1 =0.511 X0 3 ( Pa)( 7-4-8)t 10 =0.5

38、11 X0 3 ( Pa)(7-4-9)式中:t 1初切力(10s或1min的靜切力)t 10終切力(10minr靜切力)0 600、0 300、0 3分別為 600、300、3 r/min時(shí)儀器刻度盤(pán)的讀數(shù)。過(guò)去一般采用泥漿靜止 1min和10min后測(cè)定的靜切力分別作為初切力和終切力的標(biāo) 準(zhǔn),現(xiàn)在按 API標(biāo)準(zhǔn),普遍采用泥漿靜止10s和10min后測(cè)定的靜切力分別作為初切力和終切力的標(biāo)準(zhǔn);式(7-4-8)中的t 1適用于這兩種情況。操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng): 試驗(yàn)前檢查刻度盤(pán)上的指針是否對(duì)準(zhǔn)“0”,如未對(duì)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。 泥漿杯內(nèi)的泥漿應(yīng)加至刻度線處(約350mL);調(diào)整托盤(pán)高度,使泥漿面與外筒上

39、的刻度線對(duì)齊。若使用其他樣品杯,杯底與外筒之間的距離不得小于1.3cm。 即時(shí)變換轉(zhuǎn)速,迅速由高速至低速進(jìn)行測(cè)試,分別記錄各轉(zhuǎn)速下的讀數(shù),轉(zhuǎn)速為 600r/min和300r/min時(shí)應(yīng)取最小讀數(shù)。 測(cè)定泥漿靜切力的方法。先用600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌泥漿1min,靜置10s (或1min)后以3r/min的轉(zhuǎn)速測(cè)試其初切力,再靜置10min后同樣以3r/min的轉(zhuǎn)速測(cè)試其終切力,每次均讀取最大讀數(shù)。(2)用1007型泥漿靜切力計(jì)測(cè)定泥漿的靜切力還可用1007型泥漿靜切力計(jì)測(cè)定,該儀器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7-4-10,測(cè)量范圍見(jiàn)表7-4-6。1007型泥漿靜切力計(jì)的工作原理是:電動(dòng)機(jī)帶動(dòng) 泥漿筒旋轉(zhuǎn),在泥

40、漿切力的作用下內(nèi)懸柱和連接在內(nèi)懸 柱上部的刻度盤(pán)也隨之轉(zhuǎn)動(dòng);同時(shí),一端與內(nèi)懸柱相連另一端固定在支架頂部的鋼絲受扭;當(dāng)鋼絲的扭矩與泥漿的切力平衡時(shí),內(nèi)懸柱的轉(zhuǎn)角達(dá)到最大值。根據(jù)已知 的鋼絲單位轉(zhuǎn)角力矩即可計(jì)算出泥漿的切力。圖7-4-11 1007型泥漿靜切力計(jì)1-懸柱體;2-鋼絲;3-布芯;4-支柱;5-泥漿筒6-轉(zhuǎn)盤(pán);7-軸承;8-電動(dòng)機(jī);9-彈簧圈;10-底鋼絲 編號(hào)鋼絲直徑(mm)鋼絲系數(shù)C(Pa/1)測(cè)量范圍(Pa)1、20.30.029430.0392403.9243、40.40.10791 0.117720 9.815、60.50.28449 0.29430 19.62表7-4-61

41、007型泥漿靜切力計(jì)的測(cè)量范圍盤(pán);11-刻度盤(pán);12-標(biāo)線架;13-量勺用1007型靜切力測(cè)定儀測(cè)定泥漿靜切力按下述方法操作: 選擇好鋼絲(先選取粗的后選細(xì)的),其一端固定在懸柱體裁上。 將懸柱體掛在支架上,鋼絲的另一端與支架固定,調(diào)好中心,使之與外轉(zhuǎn)筒同心, 指針對(duì)正刻度盤(pán)零位。 將要測(cè)試的泥漿攪拌均勻后,取120mL倒進(jìn)泥漿筒里,泥漿面應(yīng)與內(nèi)懸柱頂面齊平。 把懸柱體扭轉(zhuǎn) 6070,利用鋼絲的扭力再把泥漿攪動(dòng)10s,停止后,開(kāi)動(dòng)秒表記錄時(shí)間,并同時(shí)記下刻度盤(pán)上的起始度數(shù)00。 在泥漿恰好靜置 1min (或10s)時(shí),開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泥漿筒轉(zhuǎn)動(dòng),讀出懸柱體隨著轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刻度盤(pán)所示的最大轉(zhuǎn)角值01。

42、io, 在泥漿靜置10min時(shí),再起動(dòng)電動(dòng)機(jī),讀出刻度盤(pán)上的最大轉(zhuǎn)角$ 按下式計(jì)算泥漿的靜切力:t i = C ($ i+$ 0)(7-4-10)t io = C ($ io+ o)(7-4-11)式中:T i泥漿靜止imin (或i0s)時(shí)的靜切力(初切力)(Pa);t io泥漿靜止i0min時(shí)的靜切力(終切力)(Pa);C 鋼絲的剛性系數(shù)(9.8ix i0-2Pa/i );$ 0轉(zhuǎn)動(dòng)角度的起始讀數(shù)();$ i泥漿靜止imin (或i0s)后再啟動(dòng)時(shí)刻度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度()$ i0泥漿靜止i0min后再啟動(dòng)時(shí)刻度盤(pán)的最大轉(zhuǎn)角()。由泥漿的imin和i0min的靜切力可以得到泥漿的觸變性(Sn

43、),即S1 = Ti0 - t1(7-4-i2)式中:Sn泥漿的觸變性(Pa); t i、t i0意義同前。用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得泥漿的表觀粘度和用漏斗粘度計(jì)測(cè)得的漏斗粘度之間沒(méi)有的固定的 比例關(guān)系。表7-4-7是煤礦行業(yè)根據(jù)一些實(shí)例整理得出的近似關(guān)系。可供參考。表7-4-7漏斗與旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)值的近似關(guān)系漏斗粘度(s)17 1920 2223 2526 2829 3132 3435 3738 4041-4344 464750表觀粘度(mPa s)234 67910 1213 1415 1617 1819 2021-2223242527泥漿的pH值測(cè)定測(cè)試泥漿的pH值常用試紙比較法。取一條pH試紙浸入

44、失水儀濾過(guò)的水或泥漿的液面, 半分鐘后取出與標(biāo)準(zhǔn)色比較,同色的標(biāo)準(zhǔn)pH值即為泥漿的pH值。如果試紙的顏色在兩種標(biāo)準(zhǔn)顏色中間,則取其中間值。3制漿材料3.1制漿粘土泥漿是粘土顆粒(小于 2卩m)分散在水中所形成的溶膠一一懸浮體系。粘土的性質(zhì)對(duì) 泥漿的性能及化學(xué)處理效果均有直接的影響。這里所說(shuō)的粘土是廣義的粘土,包括普通粘 土和膨潤(rùn)土。粘土的成分和粘土礦物(1)粘土的成分粘土的主要成分是粘土礦物(含水的鋁硅酸鹽);此外,還有不定量的非粘土礦物(如石英、長(zhǎng)石等)和少量的有機(jī)物及可溶性鹽類(lèi)(如碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、氯化物等)(2) 粘土礦物大多數(shù)粘土是多種礦物的混合物。各種粘土礦物雖然單位晶層的疊置

45、方式不同;但其 化學(xué)組成卻基本相同,它們均屬于含水鋁硅酸鹽。不同類(lèi)型的粘土礦物,其化學(xué)成分不同, 氧化硅含量較高的粘土礦物造漿性能較好;蒙脫石的氧化硅含量大于高嶺石和伊利石。一 般要求粘土化學(xué)成分的克分子比為:SiO2/(AI 2O3+Fe2O3)=34。粘土礦物按構(gòu)造特點(diǎn)分類(lèi)的情況見(jiàn)表7-4-8。表7-4-8粘土礦物的分類(lèi)序號(hào)構(gòu)造類(lèi)型粘土礦物族粘土礦物1兩層構(gòu)造的鋁硅酸鹽高嶺石族高嶺石、地開(kāi)石、珍珠陶土等2埃洛石族埃洛石等4三層構(gòu)造的鋁硅酸鹽蒙脫石族蒙脫石、拜耒石、囊脫石、皂石等5水云母族伊利石、海綠石等6混合層構(gòu)造的鋁硅酸鹽綠泥石族等各種綠泥石等7鏈狀構(gòu)造的鋁硅酸鹽海泡石族海泡石、凹凸棒石、坡縷縞石等常見(jiàn)的粘土礦物有高嶺石、蒙脫石、伊利石三種,它們的化學(xué)組成見(jiàn)表7-4-9,構(gòu)造及特性見(jiàn)表7-4-10。表7-4-9幾種主要粘土礦物的化學(xué)組成礦物名稱(chēng)化學(xué)組成高嶺石Al4Si4O10OH 8或 2Al2 O3 -4SiO2 4H2O蒙脫石(Al 2, M

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