膨脹性

膨潤土遇水就膨脹，這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是膨潤土礦物晶層間距加大，水分子進入了礦物的晶層，另外引起膨潤土膨脹的原因還有膨潤土礦物的陽離子交換作用。膨脹性與膨潤土的屬性和蒙脫石含量關(guān)系極大，鈉質(zhì)膨潤土的膨脹性明顯比鈣質(zhì)膨潤土要強，另外純度較高、蒙脫石含量高的膨潤土的膨脹性要強。因此，在實際應(yīng)用時，如果我們主要想利用膨潤土礦物的膨脹性，那么我們在考慮膨潤土礦物的種類時首先要選擇鈉質(zhì)膨潤土礦，其次要考慮蒙脫石含量高的鈉質(zhì)膨潤土。在機械鑄造和鐵礦球團工作中，對膨脹性要求較高。將沉淀物上面的泥漿全倒掉后用水再洗兩次，把最后的砂子烘干，稱其重量，即膨潤土含砂量，含砂量小于5%為合格品。大量的鈣質(zhì)膨潤土質(zhì)，達不到使用要求，因此在使用前需要對鈣質(zhì)膨潤土進行改性處理。

我國的環(huán)境破壞和江河土地污染都比較嚴(yán)重，雖然國家出臺了各種各樣的政策來進行控制污水、廢氣的排放，也有相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，但環(huán)境惡化仍然在持續(xù)當(dāng)中。主要原因還是我國環(huán)境保護相關(guān)的科學(xué)技術(shù)比較落后，傳統(tǒng)的環(huán)保材料已經(jīng)不能滿足日益復(fù)雜的污染物的排放及處理。所以更新環(huán)保材料來適應(yīng)目前的污染物處理是當(dāng)前重要的任務(wù)。膨潤土作為環(huán)保行業(yè)當(dāng)中必不可少的材料，自然受到了廣大國內(nèi)外學(xué)者的共同研究。根據(jù)層間主要交換性陽離子的種類，通常蒙脫石分為鈣蒙脫石和鈉蒙脫石。

 我國目前膨潤土的礦產(chǎn)資源排在世界的前列，但我國對膨潤土的開發(fā)利用相對發(fā)達國家較少，膨潤土產(chǎn)品也比較少，只有活性白土等等，但這表明膨潤土行業(yè)有著巨大的潛力和發(fā)展前景。我國的非金屬礦工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略表明，膨潤土做為重要的發(fā)展方向及行業(yè)，從而現(xiàn)在衍生出了鉆井膨潤土、有機膨潤土、保水劑等等多種針對不同行業(yè)使用的產(chǎn)品。高含量蒙脫石：由于膨潤土中主要成分是天然蒙脫石，在生活中廣泛應(yīng)用于醫(yī)、動物飼，添加劑、化妝品輔助劑、防水毯等領(lǐng)域。作為一種環(huán)保材料，膨潤土具有較強的吸附性能和優(yōu)良的穩(wěn)定性，可以參與污水、高分子有機物、含油物、垃圾廢液、空氣凈化以及固化廢物的處理。

下面就現(xiàn)場經(jīng)常遇到的幾種情況和問題，結(jié)合本人多年的實際經(jīng)驗進行分析，并借用國外泥漿專家的觀點進行點評，以便在施工時對照學(xué)習(xí)和提高：

鉆液（泥漿）專家告訴我們：通常所說的使用合適的泥漿，必須是符合地質(zhì)條件的淡水和泥漿材料的混合物，而不只是清水，由于流動狀態(tài)的水不具有的相應(yīng)的攜帶能力和護壁性能，而且它也會不停地向周圍巖層滲透所以就會導(dǎo)致鉆孔塌方或縮徑，反而會使回拖和旋轉(zhuǎn)壓力上升，并且造成對鉆桿和鉆具的過度磨損。也可以降低泥漿溫度，冷卻鉆頭，帶走碎屑，潤滑鉆桿，堵住孔壁，控制油氣壓力，防止油液噴出。

所以再次提示：僅使用水會產(chǎn)生許多不利的因素，有時水的不利因素遠遠超過其有利因素，甚至?xí)?dǎo)致工程的失敗。例如：在一個工作現(xiàn)場，在鉆孔時用清水在粘土中鉆進，不用說問題是接踵而來。在導(dǎo)向孔打到大約100m鉆頭準(zhǔn)備出土的時候，鉆桿幾乎被粘住了。比較有代表性的有武漢理工大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、蘇州非礦院、鄭州院。因為，此時鉆機已經(jīng)達到更大旋轉(zhuǎn)壓力，而鉆桿幾乎不轉(zhuǎn)?；乩瓑毫σ策_到了更大，回抽一根鉆桿要花45min到1個小時的時間，當(dāng)然，此時的機器達到了能力極限，這些粘性的、膨脹了的泥土給設(shè)備造成了非常大的磨損和損害。在第二次打?qū)蚩讜r，根據(jù)地質(zhì)情況，采取了合適的泥漿配方，調(diào)整了泥漿性能，然后進行鉆孔和回拖管道，整個過程中旋轉(zhuǎn)壓力只有更大值的1/3?1/4，并且輕而易舉地拖回了管道。