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Consistency limit of bentonite, natural is te best

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Issuing time:2015-09-11 11:21

   膨潤土稠度界限,天然的最好(附鑒別方法)


    十多年前,日本鑄造技術協會就開展了這方面的研究工作,并由會長真殿統多次發表有關的論文。根據日本發表的數據,其市場上常見的9種鑄造用膨潤土的稠度界限、離子交換能力和可交換性陽離子的數據列于表1,供參考、分析。

表1中,1號膨潤土是美國Wyoming產的天然鈉基膨潤土。8號、9號都是天然鈣基膨潤土,2~7號是幾種由活化處理鈣基膨潤土制得的人工鈉基膨潤土。

表1 9種鑄造用膨潤土的稠度界限及其他特性

對表1列出的數據進行分析以后??梢杂幸韵聨c看法。

1)各種膨潤土,包括天然鈉基膨潤土、天然鈣基膨潤土和人工活化的鈉基膨潤土,固態/半固態界限都比較低,而且各種膨潤土之間的差別不大,為使黏土濕型砂能以較低的水分得到較高的濕抗壓強度,膨潤土的固態/半固態界限當然是低些為好。

2)對常用的黏土濕型砂的活性膨潤土含量和水分含量加以分析后,就可以知道:黏土濕型砂中的起粘結作用的土-水體系都是半固態的膏狀體。而且,無論是用天然鈉土、人工活化的鈉土、或鈣土,其固態/半固態界限、半固態/塑性界限的差別都不太大,因而,無論用那種膨潤土,型砂中土/水之間的比都不會有太大的差別。

3)各種膨潤土的半固態/塑性界限的差別都比較小,其對型砂性能的影響很小,黏土濕型砂中的水分和活性膨潤土含量的比一般都不會超過這個界限。


4)各種膨潤土為的差別非常之大,天然鈉土的塑性/液態界限可以是天然鈣土的3.5~6倍。為避減少澆注后砂型發生的型壁運動,希望澆注以后貼近型表層形成的水分凝聚層的強度高一些,能吸收較多的水才轉變為液態。為此,當然要求膨潤土的塑性/液態界限盡可能地高些,在這方面,鈣基膨潤土的弱點非常明顯。


美國鑄鋼研究學會制訂的鑄造用膨潤土標準SFSA-13(T-15)中規定,塑性/液性界限值應為600~850%。只有天然的鈉膨潤土才能滿足要求。


附件:天然鈉基膨潤土與人工鈉化膨潤土的簡易鑒別方法

(1)感觀法

1)觀色法:觀看原礦的顏色。天然鈉基膨潤土顏色較深,90%以上為深灰、黑灰、藍灰、綠灰。人工鈉化膨潤土顏色較淺,90%以上為白、灰白、淺黃、淺灰、粉紅等。

2)舌嘗法:也可用舌頭舔原礦。天然鈉基膨潤土吸附力特強,有苦澀味道。鈣基膨潤土吸附力不強,無苦澀味道。人工鈉化膨潤土有灼感(為安全起見最好不用此法嘗試)。

3)手搓法:用水與原礦拌勻后用手指拈搓。天然鈉基膨潤土粘性感較強,滑感性較弱;人工納化膨潤土粘性感弱,滑性感強。

(2)簡易化學法

1)

稀酸法。

將烘干后的毯中膨潤土試樣(顆粒狀)放進玻璃杯中,在倒入1:1%~3%的鹽酸溶液至顆粒表面1cm以上觀察,天然鈉基膨潤土幾乎無反應,或僅有很小細泡;人工鈉化膨潤土反應劇烈,有很多氣泡逸出(注意倒稀酸時,盡量遠離自身尤其是面部,嚴防受傷。也可用9o醋做為試劑)。

2)

PH值測試法。

天然鈉基膨潤土的pH值≤9;人工鈉化膨潤土的pH值>9。

(3)

90米醋進行快速檢測

考慮到施工現場檢驗的方便性與安全性可以采用超市賣的食用的9o米醋作為試劑對于進場材料進行鑒別:將防水毯中的膨潤土粉顆粒取出堆成一小堆(20g左右),澆上少量9o米醋,馬上可觀察到冒泡多的就是人工鈉化膨潤土,無泡或只有極少量小泡的是天然鈉基膨潤土。


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