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。
膨润土的组成
1898年美国地质学者Knighl在美国怀俄明州落基山河附近发现了一种绿***吸水膨胀的粘土物质,由于产地为:“ Fort Beton ”,因而取名膨润土(Betonite)。膨润土也叫斑脱岩或膨土岩,膨润土的主要矿物***成分是蒙脱石,高品位的含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。
蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能,可用于除去石油的毒、和煤油的净化、废水处理。
膨润土应用于铸造主要应用于粘土粘结砂中,因为膨润土具有粘结力强、可塑性高、脱膜好、透气性优、高温湿态条件下物理化学性能稳定等特点。粘土粘结砂作造型材料生产铸件,本是历史悠久的工艺方法,在各种化学粘结砂蓬勃发展的今天,粘土湿型砂仍是的造型材料,其适用范围之广,耗用量之大,是任何其他造型材料都不能与之比拟的。近代的高压造型、射压造型、气冲造型、静压造型及无震击真空加压造型等新工艺,也都是以使用粘土湿型砂为前提的,粘土湿型砂适应造型条件的能力极强。铸造用膨润土主要有钠基膨润土和钙钠膨润土两类,钠基膨润土是由天然钠基膨润土或人工钠化膨润土加工而成,以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。因具有良好的可塑性,可遏止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象,加之成型性强、型腔强度高,便于金属行业浇铸湿态或干态型模,是精密铸件选的型砂粘结剂。
钻井膨润土在使用过程中会出现涨缩变形的情况,那么导致该现象的原因是什么呢?
1、地形地势条件:在丘陵和山前,不同的地形和高程地段地基土的原始条件及其受水蒸发条件不同,因此,地基土产生胀缩变形的程度各不相同。丘陵地带蒸发条件好,地基土易于干缩,建造的单层浅基建筑物裂缝多。而建在低洼处附近有水田水塘的单层房屋裂缝少,是因为低洼地基土中水分不易散失,有补给来的来源,可以很好的保持相对稳定温度的缘故。
2、膨润土层分布不均匀:地基膨润土层分布不均匀,使不同的土层湿度变化差异较大,引起整体地基地不均匀收缩变形。
3、日照,通风条件:建筑在膨缩土层上的建筑物,因日照,蒸发,通风条件各不相同,造成不同程度上的开裂情况,一般房屋向阳面,即南,西,东,尤其南,西两面开裂较多,北阳面即北面开裂很少,甚至没有。
4、气候严重失常:气候条件在超出常年规律的剧烈变化,引起膨润土胀缩超常变形,这也是造成建筑物出现开裂的主要原因,也是影响安全使用的重要因素之一。
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