Bentoniidi läga tihedus
1. Läga klassifitseerimine ja toimivus
1.1 Klassifikatsioon
Bentoniit, tuntud ka kui bentoniitkivim, on savikivim, mis sisaldab suure protsendi montmorilloniiti, mis sisaldab sageli väikeses koguses illiti, kaoliniiti, tseoliiti, päevakivi, kaltsiiti jne. Bentoniiti võib jagada kolme tüüpi: naatriumipõhine bentoniit (leeliseline muld), ja looduslik kaltsiumipõhine pinnase bentoniit (looduslik kaltsiumipõhine pinnase bentoniit). Nende hulgas võib kaltsiumipõhise bentoniidi liigitada ka kaltsiumnaatriumipõhisteks ja kaltsiummagneesiumipõhisteks bentoniitideks.
1.2 Toimivus
1) Füüsilised omadused
Bentoniit on looduslikult valge ja helekollane, samas on see ka helehalli, heleroosa, pruuni punase, musta jne kujul. Bentoniit on oma füüsikaliste omaduste tõttu erineva jäikusega.
2) Keemiline koostis
Bentoniidi peamised keemilised komponendid on ränidioksiid (SiO2), alumiiniumoksiid (Al2O3) ja vesi (H2O). Ka raudoksiidi ja magneesiumoksiidi sisaldus on kohati kõrge ning kaltsiumi, naatriumi, kaaliumi on bentoniidis sageli erineva sisaldusega. Na2O ja CaO sisaldus bentoniidis mõjutab füüsikalisi ja keemilisi omadusi ning isegi protsessi tehnoloogiat.
3) Füüsikalised ja keemilised omadused
Bentoniit paistab silma oma optimaalse hügroskoopsuse poolest, nimelt paisub pärast vee imendumist. Veeimavusega seotud paisumisarv ulatub 30-kordseks. Seda saab dispergeerida vees, moodustades viskoosse, tiksotroopse ja määritava kolloidse suspensiooni. See muutub tempermalmist ja kleepuvaks pärast segamist peene prahiga, nagu vesi, läga või liiv. See on võimeline absorbeerima erinevaid gaase, vedelikke ja orgaanilisi aineid ning maksimaalne adsorptsioonivõime võib ulatuda 5-kordse kaaluni. Pindaktiivse happega pleegitusmuld võib adsorbeerida värvilisi aineid.
Bentoniidi füüsikalised ja keemilised omadused sõltuvad peamiselt selles sisalduva montmorilloniidi tüübist ja sisaldusest. Üldiselt on naatriumipõhisel bentoniidil paremad füüsikalised ja keemilised omadused ning tehnoloogilised omadused kui kaltsiumi- või magneesiumipõhisel bentoniidil.
2. Bentoniidi läga pidev mõõtmine
TheLonnmeterinlinebentoniteslurrytihedusmeeteron võrguspaberimassi tiheduse mõõturkasutatakse sageli tööstuslikes protsessides. Läga tihedus viitab läga massi ja kindlaksmääratud mahu vee massi suhtele. Kohapeal mõõdetud läga tiheduse suurus sõltub läga kogumassist ja lägas olevate puurimisjääkide massist. Kaasa tuleks lisada ka lisandite kaal, kui see on olemas.
3. Läga kasutamine erinevates geoloogilistes tingimustes
Lihvimismasinasse, kruusasse, veeristesse ja purustatud tsoonidesse on raske puurida auke osakeste vahelise seose parandamiseks. Probleemi võti seisneb osakeste vahelise sidumisjõu suurenemises ja sellistes kihtides kasutatakse läga kaitsva barjäärina.
3.1 Läga tiheduse mõju puurimiskiirusele
Puurimiskiirus väheneb koos läga tiheduse suurenemisega. Puurimiskiirus väheneb oluliselt, eriti kui läga tihedus on suurem kui 1,06-1,10 g/cm3. Mida suurem on läga viskoossus, seda väiksem on puurimiskiirus.
3.2 Läga liivasisalduse mõju puurimisele
Kivipuru sisaldus lägas tekitab puurimisel ohte, mille tulemuseks on ebaõigesti puhastatud augud ja seejärel kinnijäämine. Lisaks võib see põhjustada imemis- ja rõhuerutust, mille tagajärjeks on leke või kaevu kokkuvarisemine. Liivasisaldus on kõrge ja sete on augus paks. See põhjustab hüdratatsiooni tõttu augu seina kokkuvarisemise ning selle tõttu on kerge pudenemine läganahast ja õnnetusi augus põhjustada. Samas põhjustab suur settesisaldus torude, puuriterade, veepumba silindrihülside ja kolvivarraste suurt kulumist ning nende kasutusiga on lühike. Seetõttu tuleks moodustumise rõhu tasakaalu tagamise eeldusel vähendada nii palju kui võimalik läga tihedust ja liivasisaldust.
3.3 Läga tihedus pehmes pinnases
Pehmetes pinnasekihtides, kui läga tihedus on liiga madal või puurimiskiirus liiga suur, põhjustab see augu varisemist. Tavaliselt on parem hoida läga tihedus 1,25 g/cm3selles mullakihis.
4. Levinud läga valemid
Inseneritöös on mitut tüüpi läga, kuid neid saab nende keemilise koostise järgi liigitada järgmistesse tüüpidesse. Proportsioonide jaotusmeetod on järgmine:
4,1 Na-Cmc (naatriumkarboksümetüültselluloos) suspensioon
See suspensioon on kõige levinum viskoossust suurendav suspensioon ja Na-CMC mängib rolli edasises viskoossuse suurendamises ja veekao vähendamises. Valem on: 150–200 g kvaliteetset lägasavi, 1000 ml vett, 5–10 kg soodat ja umbes 6 kg Na-CMC. lobri omadused on: tihedus 1,07-1,1 g/cm3, viskoossus 25-35s, veekadu alla 12ml/30min, pH väärtus umbes 9,5.
4.2 Raud-kroomsoola-Na-Cmc suspensioon
Sellel suspensioonil on tugev viskoossus ja stabiilsus ning raudkroomi sool mängib rolli flokulatsiooni (lahjenemise) ärahoidmisel. Valem on: 200 g savi, 1000 ml vett, umbes 20% puhta leeliselahuse lisamine 50% kontsentratsiooniga, 0,5% ferrokroomi soolalahuse lisamine 20% kontsentratsiooniga ja 0,1% Na-CMC. Pulbri omadused on: tihedus 1,10 g/cm3, viskoossus 25s, veekadu 12ml/30min, pH 9.
4.3 Ligniinsulfonaadi suspensioon
Ligniinsulfonaat saadakse sulfittselluloosi jäätmevedelikust ja seda kasutatakse tavaliselt koos kivisöe leelisainega, et lahendada viskoossuse suurendamise alusel läga flokulatsioonivastane ja veekadu. Valem on 100–200 kg savi, 30–40 kg sulfitimassi jäätmevedelikku, 10–20 kg kivisöe leelist, 5–10 kg NaOH, 5–10 kg vahueemaldit ja 900–1000 l vett 1 m3 läga jaoks. Läga omadused on järgmised: tihedus 1,06–1,20 g/cm3, lehtri viskoossus 18–40 s, veekadu 5–10 ml/30 min ja puurimisel võib veekadu edasiseks vähendamiseks lisada 0,1–0,3 kg Na-CMC.
4.4 Humiinhappe läga
Humiinhappe lägas kasutatakse stabilisaatorina kivisöe leelist või naatriumhumaati. Seda saab kasutada koos teiste raviainetega, nagu Na-CMC. Humiinhappe läga valmistamise valem on lisada 1 m3 lägale 150–200 kg kivisöe leelist (kuivmass), 3–5 kg Na2CO3 ja 900–1000 l vett. lobri omadused: tihedus 1,03-1,20 g/cm3, veekadu 4-10ml/30min, pH 9.
Postitusaeg: 12.02.2025
