Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Влияние полимеров и полимерсолевых растворов на увлажнение и прочность неуплотненных глин.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
В отличие от уплотненных, неуплотненные глины вследствие их значительно большей пористости способны абсорбировать не только молекулы воды и ионы электролитов, но и макромолекулы полимеров. В соответствии с правилом Ребиндера (правило уравнивания полярностей) вещество может адсорбироваться на поверхности раздела фаз, если его присутствие в межфазном слое уменьшает разность полярностей этих фаз в зоне контакта, т.е. молекулы ПАВ должны ориентироваться в адсорбционном слое так, чтобы их полярные (функциональные) группы были обращены к более полярной фазе (глинистым частицам), а неполярные радикалы к менее полярной (в сторону пор). В неуплотненной глине и в микротрещиноватых глинистых породах молекулы полимеров проникают по порам и трещинам, адсорбируются на их поверхностях, гидрофобизируют и понижают прочность их связей (эффект Ребиндера). В результате гидрофобизации частиц влажность глины несколько снижается (рис.10.7). Уменьшается и прочность глинистых образцов (рис.10.8). Щелочные полимеры (гипан) также как и щелочные электролиты (при малой концентрации), наоборот, повышают влажность, а потому прочность образцов глины в этих растворах снижается более интенсивно (рис.10.8). Несмотря на то, что полимеры снижают пластическую прочность глины, тем не менее, их рекомендуется вводить в буровой раствор с целью гидрофобизации частиц, снижения влажности глины и предотвращения диспергирования породы. Введение в раствор одновременно с электролитами и полимеров, снижает влажность и прочность образцов глины (по сравнению с образцами, помещенными в раствор электролитов при отсутствии их диспергирования (рис.10.9)
Рис.10.8. Зависимость пластической прочности бентонитовых образцов, выдержанных в растворах полимеров, от их концентрации: 1-в растворе крахмала, 2-в раствореKMЦ-600, 3 – в растворе гипана.
Рис.10.9. Влияние добавок 1% КМЦ на влажность глинистых образцов в растворе нещелочного электролита CaCl2 различной концентра 1 - в закрытом сосуде без полимера2 – в открытом сосуде при добавлении 1% КМЦ
В растворах щелочных электролитов при малой концентрации наблюдается повышение влажности и некоторое снижение темпа упрочнения (рис.10.10 и 10.11). При невысокой концентрации вследствие повышенной степени диссоциации электролита темп снижения влажности и упрочнения глины выше, чем при большей концентраци
Рис.10.10. Влияние добавок полимеров на влажность глинистых образцов, помещенных в раствор щелочного электролита различной концентрации: 1 - в растворе Na2SiO3 без полимера, 2 - в растворе Na2SiO3 с 0,5% гипана, 3 - в растворе Na2SiO3 с 2% крахмала, 4-в растворе Na2SiO3 с 1% КМЦ-6
Рис.10.11 Влияние добавок полимеров на пластическую прочность ность глив щелочного электролита Na2SiO4: 1 - с добавкой 0,1% гипана, 2- с добавкой 2% крахмала, 3 -с добавкой 1% КМЦ, 4 - без добавок поллимеров
Влияние комбинированных полимерсолевых растворов на прочность об
разцов неуплотненной глины, помещенных непосредственно в раствор, изучалось автором в растворах КМЦ-700 с катионоактивными электролитами NaCl, КС1, CaCl2, MgCl2, KAI(S04)2, NH4Cr2O7 и анионоактивными электролитами Na2SiO3 в различных сочетаниях. Введение в раствор поливалентных электролитов и анионных полимеров ведет к образованию труднорастворимых соединений, поэтому предварительно были проведены исследования на совместимость полимеров и электролитов. При совместном введении в раствор КМЦ-700 и 2%-й раствор соли KAI(S04)2 мгновенно выпадает осадок. При содержании в растворе KAI(S04)2 выше равновесного после выпадения осадка в растворе КМЦ-700 не оставался, и образец глины, помещенный в такой раствор, быстро разрушался. При введении в раствор одновременно соли СаС12 и КМЦ-700 раствор оставался стабильным при концентрации КМЦ-700 - 1,5% и СаС12 почти до 10%. При добавлении в этот раствор соли NaCl образовывались хлопья, постепенно выпадающие в осадок. При погружении в раствор образцов на их поверхности с течением времени адсорбировалась прочная органоминеральная пленка, предотвращающая разрушение (диспергирование) глины. Такая же пленка образовывалась и при отсутствии в растворе соли NaCl. Затем изготовленные из черногорского глинопорошка образцы выдерживались в комбинированных растворах в течение 17-20 дней. Через каждые 3-4 дня замерялась пластическая прочность. Результаты замеров показаны в таблице 10.2. Результаты исследований показали следующее: 1. Все исследуемые катионо- и анионоактивные электролиты при стабилизации их полимерами обладают крепящими свойствами. 2. С увеличением времени выдержки образцов глины в раствоpax солей одновалентных металлов пластическая прочность образцов вначале возрастает, а затем постепенно понижается. 3. Крепящие свойства электролитов - солей двухвалентных металлов в несколько раз выше крепящих свойств солей одновалентных металлов. 4. Прочность образцов в растворах солей Na2SiO3 и солей двухвалентных металлов увеличивается преимущественно за счет упрочнения тонкого поверхностного слоя образцов. 5. При одновременном введении катионо- и анионоактивных электролитов происходит их взаимодействие с образованием нерастворимой соли, способной адсорбироваться на поверхности образца.
Таблица 10.2 Изменение пластической прочности глины (МПа) в исследуемых
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; просмотров: 532; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.133.112.171 (0.005 с.) |