武奇维,韩用伟,赵炳青,连常成,孔洋,赵春亮
(1.中国水电基础局有限公司,天津301700;2.中国电建集团山东电力建设有限公司,济南250000)
直接采用海水配制泥浆具有易分层、胶体率低、不稳定、重度大、黏度低、pH高等特点,该泥浆很难形成护壁泥饼,护壁及悬浮效果差,故需对海水泥浆性能进行改进,改进后方可投入使用。因此,按就地取材的原则,对现有制浆材料进行试验配制,寻求适合本项目海域海水拌制泥浆的配合比及相关外加剂参与量。
制备泥浆的土料主要为各种黏土和膨润土,膨润土主要是含水的硅酸铝黏土,主要由不同种类蒙脱石矿物组成。蒙脱石理想的化学式为:(Na,Ca)0.33(Al1.67,Mg0.33)Si4O10(OH)2n H2O,结构复杂,按照膨润土层间阳离子种类分为:层间阳离子是钠称为钠基膨润土(分为天然土和人造土2种);层间阳离子为钙的表示钙基膨润土;层间阳离子为氢离子的为氢基膨润土;层间阳离子为有机阳离子称为有机膨润土。
黏土泥浆的整体护壁悬浮效果较差,无法满足本项目地质条件情况下对护壁泥浆的要求。膨润土具有较强的水分吸收,能吸收数倍的水,膨胀到数倍等效体积;分散的胶体悬浮在水溶液中,具有一定的黏度、触变性和润滑性,且其包含的阳离子具有很强的交换能力和吸附能力,是理想的护壁浆液材料。
氢基膨润土遇水呈酸性,制备成的泥浆显酸性将腐蚀所触及的金属结构物,不利于基建项目结构稳定的耐久性。……