泥浆性能的测试方法

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时间:2018-07-22

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1、《岩土钻掘工程学》实验指导书泥浆性能的测试方法一、实验目的1.了解测定泥浆基本性能所用仪器结构及原理。2.掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法。二、实验内容1.了解泥浆比重、流变特性(粘度和切力)、滤失性能(失水量和泥饼厚度)、固相含量、含砂量、胶体率、pH值、润滑性等主要性能测定所用仪器的结构。2.测定上述性能的方法。三、方法及步骤、(一)1002型比重称1.仪器1002型比重称由泥浆杯1、横梁8、游动砝码6和支架5组成,在横梁上有调重管9和水平泡3,其结构如图1。图1泥浆比重称1.泥浆杯;2.杯盖;3.水平泡;4.刀架;5.支座;6.游动砝码

2、;7.挡臂;8.横梁;9.调重管2.测定步骤①校正比重称先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,使多余清水从盖上小孔溢出,擦干泥浆杯周围的水珠,把游码移到刻度1,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,则可在调重管内取出或加入重物来调整。②倒出清水,擦干,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,让多余泥浆溢出,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动游码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。游码左侧所示刻度即为泥浆比重。(二)漏斗粘度计1.ZMN型马式漏斗粘度计①仪器结构ZMN型马式漏斗粘度计由锥体马式漏斗、六孔/cm(16目)滤网和1000ml量杯组成,如图2。锥体上

3、口直径152mm,锥体下口直径与导流管直径4.76mm,锥体长度305mm,漏斗总长356mm,筛底以下的漏斗容积1500ml。②《岩土钻掘工程学》实验指导书用手握住漏斗呈直立位置,食指堵住导流管出口。取被测泥浆试样,经滤网注于漏斗锥体内直到泥浆的水平面至达筛网底面止(此刻刚好是1500ml)。放开食指,同时启动秒表记时,直到观察标准946ml量杯刻线时止,记录流出泥浆的秒数,以秒数记录漏斗粘度结果。③校验马式漏斗使用一段时间后,必须进行必要的校验,其校验方法按使用方法步骤进行。在21±3℃条件下将清水1500ml注于漏斗内,若流出946ml(1夸

4、脱)的清水为26±0.5秒,或流出1000ml的清水为28±0.5秒,即为合格。1.苏式野外漏斗粘度计①仪器结构该粘度计由漏斗和量筒组成。构造如图3。量筒由隔板分成两部分,大头为500ml,小头为200ml,漏斗下端是直径为5mm,长为100mm的管子。图2马式漏斗粘度计图3苏式野外漏斗粘度计1.漏斗;2.管子;3.量杯;4.筛网;5.泥浆杯②测定步骤将漏斗呈垂直,用手握紧并用食指堵住管口。然后用量筒两端,分别装200ml和500mlN泥浆倒入漏斗。将量筒500ml一端朝上放在漏斗下面,放开食指,同时启动秒表记时,记录流满500ml泥浆所需的时间,

5、即为所测泥浆的粘度。仪器使用前,应用清水进行校正。该仪器测量清水的粘度为15±0.5秒。若误差在±1秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。(三)ZNN型旋转粘度计ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速和电动六速三种。主要用于测量泥浆的流变参数。电动六速旋转粘度计仪器结构如图4所示。《岩土钻掘工程学》实验指导书1.仪器结构①动力部分双速同步电机转速750转/分1500转/分电机功率7.5瓦、15瓦电源220伏±10%50Hz②变速部分可变六速,转速分别为36100200300600转/分③测量部分扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。内筒与轴锥度配合,

6、外筒卡口联接。④支架部分采用托盘升降被测容器。2.工作原理液体放置在两个同心圆筒的环隙空间内,电机经过传动装置带动外筒恒速旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩,带动与扭力弹簧相连的内筒一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比,于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。3.操作程序A.准备①将仪器与电源相接,启动马达,变更调速杆位置。检查传动部分运转是否良好,有无晃动与杂音,以及调速机构是否灵活可靠。②卸下外筒,检查内筒是否上紧,内外筒表面有无杂务,是否清洁。检查无误后,再将外筒装好。③按下键钮,以300转/分和600转/分观察外筒的偏摆量

7、,如偏摆量大于0.5mm,则取下外筒,三卡口调换重装。④检查刻度盘0位,如刻度盘0位不对指针,松开固定螺钉,调0后将螺丝固紧。B.操作①《岩土钻掘工程学》实验指导书将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处(350毫升),立即放置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻度线处。拧紧手轮,固定托盘。如用其它样品杯,筒底部与杯底之间不应低于1.3mm。①迅速从高速到低速进行测量,待刻度盘读数稳定后,分别记录各转速下的读数。②测静切力时,应先用600转/分搅拌10秒,静置10秒钟后将变速手把置于3转/分,读出刻度盘上最大读数,即为初切力。再用600转/分搅拌10秒,静置

8、10分钟后将变速手把置于3转/分,读出刻度盘上最大读数,即为终切力。③试验结束后,关闭电源,松开托盘,移开量杯。④轻轻卸下

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