打樁膨潤土的選擇要點(diǎn)

膨潤土是鉆井泥漿的造漿材料，其質(zhì)量的好壞可以直接影響打樁施工需求。不同地質(zhì)層狀況的施工區(qū)域，也需要針對性選擇不同粘度的膨潤土產(chǎn)品。

例如普通地層、部分沙土層或純砂層分別選擇購買普通級膨潤土、中級膨潤土或高機(jī)膨潤土；若對地質(zhì)層的狀況不熟悉，選用告機(jī)膨潤土產(chǎn)品（鈉基膨潤土）作為造漿材料較為合適。

鈣基膨潤土是普通膨潤土，相對應(yīng)的指標(biāo)普遍偏低，價(jià)格也為便宜，但不太適合打樁使用。但可以拿火堿、片堿進(jìn)行調(diào)配后使用。物理吸附是一種可逆的吸附過程，吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動(dòng)態(tài)平衡。打樁膨潤土的主要特點(diǎn)是：起漿快，含砂量低，造漿率高，能快速造漿，形成致密的泥皮，從而大限度的確保樁基孔壁的安全、牢靠；同時(shí)它的濾失量低，流變性強(qiáng)，潤滑性好，施工現(xiàn)場配置也比較方便；還能有效攜帶鉆屑，顯著降低泥漿流失，潤滑冷卻鉆具，降低阻力。

鉆井膨潤土又名“班脫巖”，是一種主要有蒙脫石組成的非金屬礦產(chǎn)品。我國是化肥、農(nóng)要的生產(chǎn)和使用大國，目前化肥年產(chǎn)量3600萬t(純養(yǎng)分)，化肥施入土壤后，大部分養(yǎng)分隨降雨流失于水體(氮肥流失約65%～70%)，因此減少養(yǎng)分流失是控制水體富營養(yǎng)化的重要手段。具吸濕性和膨脹性，可吸附8－15倍于自身體積的水量，體積膨脹數(shù)倍至30余倍。在水介質(zhì)中，膨潤土能分散呈膠凝狀和懸浮狀，此混合液具有一定的粘滯性、觸變性和潤滑性，其與水、泥、沙等細(xì)碎屑物的接合，具有較好的可塑性和較好的粘結(jié)性，此外，膨潤土還具有較強(qiáng)的陽離子交換能力，對各種氣體、液體有一定的吸附能力，*吸附量右達(dá)5倍于其本身質(zhì)量。

潤土是以蒙脫石為主的含水黏土礦，而蒙脫石是由兩層硅氧四面體片和一層夾于其間的鋁（鎂）氧（羥基）八面體構(gòu)成的2:1型層狀硅酸鹽礦物，其結(jié)構(gòu)層間以弱的庫倫力結(jié)合。膨潤土是具有納米級結(jié)構(gòu)的礦物,在化學(xué)合成中,可充當(dāng)催化劑載體。這種結(jié)構(gòu)中存在著特殊的可膨脹性層間域，使膨潤土具有「吸水性、膨脹性、黏結(jié)性、催化性、懸浮性、無毒性、觸變性和離子交換性」等許多優(yōu)良的性能。

有機(jī)插層膨潤土除具有天然膨潤土的上述性能外，還因其層間距比天然膨潤土的要大，故應(yīng)用范圍更廣、效果更理想。因此用鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力，可作為地?zé)岷统罹目垢邷啬酀{體系。例如，由于其在有機(jī)介質(zhì)中具有良好的溶脹性、高分散性，可廣泛應(yīng)用于「涂料、鞋油、環(huán)保、油漆、石油鉆井、塑料、化妝品、鑄造、調(diào)稠劑、染色劑、高溫潤滑脂、納米復(fù)合材料」等行業(yè)，是近年來行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)方向之一。

有機(jī)改性劑的影響

有機(jī)改性劑的選擇對有機(jī)膨潤土的制備過程尤為重要，使用不同的改性劑會(huì)得到不同表面結(jié)構(gòu)和不同性能的有機(jī)膨潤土。另一方面它的添加會(huì)導(dǎo)致球團(tuán)鐵品位降低，冶煉渣增加，影響爐容，增加熱耗，增加成本等。改性劑的性能，碳鏈長度、碳鏈結(jié)構(gòu)、長碳鏈數(shù)量等都會(huì)對有機(jī)膨潤土表面性能和層狀結(jié)構(gòu)有影響，進(jìn)而影響聚合物/層狀硅酸鹽的插層與剝離行為；在不同的表面活性劑用量和種類下，表現(xiàn)出的結(jié)果也各不相同，在相同的有機(jī)碳含量下，可能會(huì)表現(xiàn)出相似的分配系數(shù)。

有機(jī)改性劑主要通過影響膨潤土的層間距值，層間距值越大，疏水性越好。在不同的表面活性劑用量和種類下，表現(xiàn)出的結(jié)果也各不相同，在相同的有機(jī)碳含量下，可能會(huì)表現(xiàn)出相似的分配系數(shù)。有機(jī)改性劑種類的影響表現(xiàn)為不同碳鏈的有機(jī)陽離子其截面積不同，當(dāng)所用改性劑的陽離子截面積大小與蒙脫石層間單位交換點(diǎn)平均占有面積相適應(yīng)時(shí)，層間才能達(dá)到足夠的覆蓋度，在有及溶劑中形成較好的凝膠體，獲得黏度較大、凝膠性能較好的有機(jī)膨潤土。

另外，膨潤土的黏流性隨晶格扭曲程度越嚴(yán)重變化越大；耐熱性隨土中有機(jī)碳鏈的長度的增加分解溫度越高，其凝膠性與土中有機(jī)碳鏈的性質(zhì)（長度、結(jié)構(gòu)、極性）、有機(jī)土粒子的大小及溶劑分子的極性等因素有關(guān)，當(dāng)完基鏈為同等長度時(shí)，含雙鍵或芳香官能團(tuán)的完基鏈形成的凝膠強(qiáng)度越高。陽離子交換容量的英文名稱為CationExchangeCapacity，簡稱為CEC。