打樁膨潤(rùn)土的選擇要點(diǎn)

膨潤(rùn)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(duì)性選擇不同粘度的膨潤(rùn)土產(chǎn)品。

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

鈣基膨潤(rùn)土是普通膨潤(rùn)土，相對(duì)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。具有粒度細(xì)、純度高、白度好、陽(yáng)離子交換能力強(qiáng)、吸水膨脹性好、懸浮性好、適宜酸堿度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。打樁膨潤(rùn)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(rùn)滑性好，施工現(xiàn)場(chǎng)配置也比較方便；還能有效攜帶鉆屑，顯著降低泥漿流失，潤(rùn)滑冷卻鉆具，降低阻力。

膨潤(rùn)土其用途主要有：保護(hù)井壁、上返巖屑、潤(rùn)滑鉆井、防止腐蝕，還可以制成泥漿增稠劑、乳膠穩(wěn)定劑、油包水泥漿和抗高溫解卡劑等來(lái)冷卻鉆頭。目前，膨潤(rùn)土產(chǎn)品主要有以下幾種類(lèi)型：1、鑄造用膨潤(rùn)土：作粘結(jié)劑、吸附劑、適用于鑄造、陶瓷、環(huán)境治理。以膨潤(rùn)土代替表面活性劑有好的物理性能，改善了化學(xué)穩(wěn)定性，減少了水解作用的發(fā)生，同時(shí)也降低了表面活性劑對(duì)造紙過(guò)程的不良影響，當(dāng)用作內(nèi)部施膠時(shí)，膨潤(rùn)土還可在微粒助留助濾體系中起到助留助濾的作用。2、造漿用膨潤(rùn)土：作粘結(jié)劑、懸附劑、吸水劑，適用于石油鉆井、基礎(chǔ)工程和建筑水泥。3、化工用膨潤(rùn)土：作填充劑、增稠劑、懸浮劑、脫色劑，用于造紙、橡膠、油漆、油墨、日用化工、涂料、紡織。4、飼料用膨潤(rùn)土：作粘結(jié)劑、吸附劑，用于雞、鴨、鵝、魚(yú)、豬飼料

有機(jī)改性劑的影響

有機(jī)改性劑的選擇對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土的制備過(guò)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(rùn)土。目前，我國(guó)球團(tuán)礦中的膨潤(rùn)土添加量約為2%～3%，國(guó)外先進(jìn)水平的添加量約為0。改性劑的性能，碳鏈長(zhǎng)度、碳鏈結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)碳鏈數(shù)量等都會(huì)對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)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(lèi)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(guò)影響膨潤(rùn)土的層間距值，層間距值越大，疏水性越好。5%～1%的膨潤(rùn)土加入紙漿懸浮液中，可以有效地吸附這些雜質(zhì)及防止它們聚集。有機(jī)改性劑種類(lèi)的影響表現(xiàn)為不同碳鏈的有機(jī)陽(yáng)離子其截面積不同，當(dāng)所用改性劑的陽(yáng)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(rùn)土。

另外，膨潤(rùn)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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。如由法國(guó)益普生公司研制的思密達(dá)(Smecta)就是以蒙脫石為主要成分的消化道粘膜保護(hù)劑。

用鹽酸、硫酸或磷酸處理過(guò)的天然膨潤(rùn)土被稱(chēng)為酸性白土。酸性白土與膨潤(rùn)土原礦物相比，比表面積顯著增加，具有很高的吸附性能和觸媒活性。傳真紙、計(jì)算機(jī)記錄用的壓敏復(fù)寫(xiě)紙就是應(yīng)用了酸性白土與白色（無(wú)色）染料接觸發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)顯色的。

膨潤(rùn)土在無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙中作為力敏色素的顯色劑，用于無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙的酸活化處理膨潤(rùn)土產(chǎn)品，在英國(guó)、德國(guó)、日本早已生產(chǎn)使用。浙江某研究所利用仇山膨潤(rùn)土，制成無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙用特種漂土，產(chǎn)品經(jīng)北京造紙研究所等單位使用，認(rèn)為完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。

以三層的無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙為例，在上層紙和中層紙背面所用的粘結(jié)劑中包有含色素的明膠、阿拉伯樹(shù)膠微交囊在中層紙和下層紙的表面粘有酸性白土作為顯色劑。膨潤(rùn)土除了能吸附膠狀樹(shù)脂外，也可以附著在已聚結(jié)的樹(shù)脂顆粒上，從而降低樹(shù)脂的粘性。紙中的色素受微交囊保護(hù)，重疊后不自行顯色。但當(dāng)用筆尖或打字機(jī)針頭對(duì)紙面施加壓力時(shí)，微交囊就會(huì)，染料外溢后與涂層面接觸，酸性白土顯色劑具有吸附力并能提供質(zhì)子，無(wú)色染料獲得質(zhì)子后內(nèi)酯環(huán)斷裂形成極化離子結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)顯色。