Densità di a pasta di bentonite
1. Classificazione è Prestazione di i fanghi
1.1 Classificazione
A bentonite, cunnisciuta ancu cum'è roccia bentonitica, hè una roccia argillosa chì presenta una alta percentuale di montmorillonite, chì spessu cuntene una piccula quantità di illite, caolinite, zeolite, feldspatu, calcite, ecc. A bentonite pò esse classificata in trè tippi: bentonite à base di sodiu (terrenu alcalinu), bentonite à base di calciu (terrenu alcalinu) è terra sbiancante naturale (terrenu acidicu). Frà elle, a bentonite à base di calciu puderia ancu esse classificata in bentoniti à base di calciu-sodiu è bentoniti à base di calciu-magnesiu.
1.2 Prestazione
1) Proprietà fisiche
A bentonite hè bianca è gialla chjara in u naturale, mentre chì appare ancu in grisgiu chjaru, rosa verde chjaru, rossu marrone, neru, ecc. A bentonite varia in rigidità per via di e so proprietà fisiche.
2) Cumposizione chimica
I principali cumpunenti chimichi di a bentonite sò u diossidu di siliciu (SiO2), l'ossidu d'aluminiu (Al2O3) è l'acqua (H2O). U cuntenutu d'ossidu di ferru è d'ossidu di magnesiu hè ancu altu qualchì volta, è u calciu, u sodiu, u potassiu sò spessu prisenti in a bentonite in cuntenuti diversi. U cuntenutu di Na2O è CaO in a bentonite face a differenza nantu à e proprietà fisiche è chimiche, è ancu nantu à a tecnulugia di prucessu.
3) Proprietà fisiche è chimiche
A bentonite si distingue per a so igroscopicità ottima, vale à dì l'espansione dopu l'assorbimentu d'acqua. U numeru di espansione chì implica l'assorbimentu d'acqua righjunghje sin'à 30 volte. Pò esse dispersa in acqua per furmà una sospensione colloidale viscosa, tixotropica è lubrificante. Diventa malleabile è adesiva dopu esse mischiata cù detriti fini cum'è acqua, fanghi o sabbia. Hè capace di assorbe diversi gas, liquidi è sustanzi organichi, è a capacità massima di adsorbimentu pò ghjunghje à 5 volte u so pesu. A terra sbiancante acida tensioattiva pò adsorbe sustanzi culurati.
E proprietà fisiche è chimiche di a bentonite dipendenu principalmente da u tipu è u cuntenutu di montmorillonite ch'ella cuntene. In generale, a bentonite à basa di sodiu hà proprietà fisiche è chimiche è prestazioni tecnologiche superiori à a bentonite à basa di calciu o magnesiu.
2. Misurazione cuntinua di a pasta di bentonite
ULonnmeterin lineabentoniteslurrydensitàmetruhè in lineamisuratore di densità di polpaSpessu adupratu in i prucessi industriali. A densità di a fanghiglia si riferisce à u rapportu trà u pesu di a fanghiglia è u pesu di un vulume specificatu d'acqua. A dimensione di a densità di a fanghiglia misurata in situ dipende da u pesu tutale di a fanghiglia è di i detriti di perforazione in a fanghiglia. U pesu di l'additivi deve esse ancu inclusu, s'ellu ci n'hè.
3. Applicazione di fanghi sottu diverse cundizioni geologiche
Hè difficiule di perforà un foru in strati di levigatrice, ghiaia, ciottoli è zone rotte per e proprietà di legame junior trà e particelle. A chjave di u prublema stà in l'aumentu di a forza di legame trà e particelle, è piglia a fanghiglia cum'è barriera protettiva in tali strati.
3.1 Effettu di a densità di a fanghiglia nantu à a velocità di perforazione
A velocità di perforazione diminuisce cù l'aumentu di a densità di a pasta. A velocità di perforazione diminuisce significativamente, in particulare quandu a densità di a pasta hè più grande di 1,06-1,10 g/cm3Più alta hè a viscosità di a pasta, più bassa hè a velocità di perforazione.
3.2 Effettu di u cuntenutu di sabbia in a fanghiglia nantu à a perforazione
U cuntenutu di detriti di roccia in a fanghiglia presenta risichi durante a perforazione, risultendu in fori purificati impropriamente è successivi blocchi. Inoltre, pò causà aspirazione è eccitazione di pressione, risultendu in perdite o crollu di u pozzu. U cuntenutu di sabbia hè altu è u sedimentu in u foru hè grossu. Face chì a parete di u foru si crolli per via di l'idratazione, è hè faciule fà cascà a pelle di a fanghiglia è causà incidenti in u foru. À u listessu tempu, l'altu cuntenutu di sedimentu provoca una grande usura di tubi, punte di perforazione, manicotti di cilindru di pompa d'acqua è aste di pistone, è a so vita di serviziu hè corta. Dunque, sottu a premessa di assicurà l'equilibriu di a pressione di furmazione, a densità di a fanghiglia è u cuntenutu di sabbia devenu esse ridutti u più pussibule.
3.3 Densità di u fangu in u terrenu dolce
In i strati di terra dolce, se a densità di a fanghiglia hè troppu bassa o a velocità di perforazione hè troppu rapida, questu purterà à u crollu di u foru. Di solitu hè megliu mantene a densità di a fanghiglia à 1,25 g/cm3in questu stratu di terra.
4. Formule cumuni di fanghi
Ci sò parechji tippi di fanghi in ingegneria, ma ponu esse classificati in i seguenti tippi secondu a so cumpusizione chimica. U metudu di pruporziunazione hè u seguente:
4.1 Suspensione di Na-Cmc (Carbossimetilcellulosa di sodiu)
Questa pasta hè a pasta più cumuna chì aumenta a viscosità, è Na-CMC ghjoca un rolu in un ulteriore aumentu di a viscosità è in a riduzione di a perdita d'acqua. A formula hè: 150-200 g d'argilla di pasta di alta qualità, 1000 ml d'acqua, 5-10 kg di soda è circa 6 kg di Na-CMC. E proprietà di a pasta sò: densità 1,07-1,1 g/cm3, viscosità 25-35 s, perdita d'acqua inferiore à 12 ml/30 min, valore di pH circa 9,5.
4.2 Suspensione di sale di ferru è cromu-Na-Cmc
Questa pasta hà una forte migliurazione di a viscosità è a stabilità, è u sale di cromu di ferru ghjoca un rolu in a prevenzione di a flocculazione (diluzione). A formula hè: 200 g d'argilla, 1000 ml d'acqua, circa 20% d'aggiunta di soluzione alcalina pura à una concentrazione di 50%, 0,5% d'aggiunta di soluzione di sale di ferrocromu à una concentrazione di 20% è 0,1% di Na-CMC. E proprietà di a pasta sò: densità 1,10 g/cm3, viscosità 25s, perdita d'acqua 12 ml/30 min, pH 9.
4.3 Suspensione di sulfonatu di lignina
U sulfonatu di lignina hè derivatu da u liquidu di scarto di polpa di sulfitu è hè generalmente adupratu in cumbinazione cù un agente alcalinu di carbone per risolve u prublema di l'anti-flocculazione è di a perdita d'acqua di a fanghiglia per via di l'aumentu di a viscosità. A formula hè 100-200 kg d'argilla, 30-40 kg di liquidu di scarto di polpa di sulfitu, 10-20 kg d'agente alcalinu di carbone, 5-10 kg di NaOH, 5-10 kg di antischiuma è 900-1000 L d'acqua per 1 m3 di fanghiglia. E proprietà di a fanghiglia sò: densità 1,06-1,20 g/cm3, viscosità di l'imbutu 18-40 s, perdita d'acqua 5-10 ml/30 min, è 0,1-0,3 kg di Na-CMC ponu esse aghjunti durante a perforazione per riduce ulteriormente a perdita d'acqua.
4.4 Suspensione di l'acidu umicu
A pasta liquida d'acidu umicu usa un agente alcalinu di carbone o un umatu di sodiu cum'è stabilizzante. Pò esse aduprata in cunghjunzione cù altri agenti di trattamentu cum'è Na-CMC. A formula per preparà a pasta liquida d'acidu umicu hè di aghjunghje 150-200 kg d'agente alcalinu di carbone (pesu seccu), 3-5 kg di Na2CO3, è 900-1000 L d'acqua à 1 m3 di pasta liquida. Proprietà di a pasta liquida: densità 1,03-1,20 g/cm3, perdita d'acqua 4-10 ml/30 min, pH 9.
Data di publicazione: 12 di ferraghju 2025
