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膨润土是一种主要由蒙脱石组成的非金属矿物黏土,它具有很强的造浆性、润滑性、悬浮性以及优良的触变性和膨胀性,可吸附自身体积8-15倍的水,体积膨胀数倍到30余倍。膨润土在水介质中泥浆膨润土能分散呈胶凝状和悬浮状,此混合液具一定的粘滞性、触变性和润滑性,其与水、泥、沙等细碎屑物的接合物,具有较好的可塑性和较好的粘结性。此外,膨润土还有较强的阳离子交换能力,对各种气体、液体有一不定期的吸附能力、吸附量可达5倍于其本身质量。 泥浆膨润土适用于石油钻井、海洋钻井、地质勘探、钻井泥浆以及大型水平定向穿越等工程泥浆的制备应用。



膨润土也叫斑脱岩,皂土或膨土岩。我国开发使用膨润土的历史悠久,原来只是做为一种洗涤剂。(四川仁寿地区数百年前就有露天矿,当地人称膨润土为土粉)。真正被广泛使用却只有百来年历史。美国早发现是在怀俄明州的古地层中,呈黄绿色的粘土,加水后能膨胀成糊状,后来人们就把凡是有这种性质的粘土,统称为膨润土。其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石,含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。




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盾构膨润土是盾构隧道施工中不可或缺的关键材料,主要用于制备盾构机刀盘前部的改良泥浆和同步注浆浆液。它需要具备的保水性、高粘度和悬浮性,以稳定掌子面、防止塌方,并有效输送渣土。同时,其润滑性和可塑性有助于形成高质量的管片背衬注浆层,填充管片与围岩之间的空隙,控制地表沉降。盾构膨润土的稳定性能直接关系到盾构机的掘进效率和隧道施工的,是确保盾构工程顺利推进的物质基础。




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