Bentonit şlamynyň dykyzlygy
1. Süýümiň klassifikasiýa we öndürijilik derejesi
1.1 Klassifikasiýa
Bentonit, şeýle hem bentonit dag jynslary hökmünde tanalýan, montmorillonitiň ýokary göterimini öz içine alýan toýun dag jynslary bolup, köplenç az mukdarda illit, kaolinit, seolit, feldispat, kalsit we ş.m. saklaýar. Bentoniti üç görnüşe bölmek bolýar: natriý esasly bentonit (şor toprak), kalsiý esasly bentonit (şor toprak) we tebigy agardyjy toprak (kislotaly toprak). Olaryň arasynda kalsiý esasly bentonit kalsiý-natriý esasly we kalsiý-magniý esasly bentonitlere hem bölünip bilner.
1.2 Öndürijilik
1) Fiziki häsiýetler
Bentonit tebigy ýagdaýda ak we açyk sary reňkde bolýar, şol bir wagtyň özünde açyk çal, açyk ýaşyl gülgüne, goňur gyzyl, gara we ş.m. reňklerde hem görünýär. Bentonit fiziki häsiýetlerine görä berkligi boýunça tapawutlanýar.
2) Himiki düzümi
Bentonitiň esasy himiki düzümleri kremniý dioksidi (SiO2), alýumin oksidi (Al2O3) we suw (H2O). Demir oksidiniň we magniý oksidiniň mukdary käwagt ýokary bolýar, şeýle hem kalsiý, natriý, kaliý köplenç bentonitde dürli mazmunda bolýar. Bentonitdäki Na2O we CaO-nyň mukdary fiziki we himiki häsiýetlere, hatda önümçilik tehnologiýasyna hem täsir edýär.
3) Fiziki we himiki häsiýetler
Bentonit iň gowy gigroskopikligi, ýagny suw siňdirilenden soň giňelmegi bilen tapawutlanýar. Suw siňdirilişi bilen baglanyşykly giňelme sany 30 esse ýetýär. Ol suwda ýaýrap, ýapyşykly, tiksotropik we ýaglaýjy kolloid suspenziýa emele getirip bilýär. Suw, suspenziýa ýa-da çäge ýaly ownuk galyndylaryň garyşdyrylmagyndan soň, ol ýumşak we ýelmeşýän bolýar. Ol dürli gazlary, suwuklyklary we organiki maddalary siňdirip bilýär we iň ýokary adsorbsiýa kuwwaty onuň agramynyň 5 essesine ýetip bilýär. Ýüzleýi işjeň kislota agardyjy toprak reňkli maddalary siňdirip bilýär.
Bentonidiň fiziki we himiki häsiýetleri, esasan, onuň düzüminde bar bolan montmorillonidiň görnüşine we mukdaryna baglydyr. Umuman, natriý esasly bentonit kalsiý esasly ýa-da magniý esasly bentonitden has ýokary fiziki we himiki häsiýetlere we tehnologiýa görkezijilerine eýedir.
2. Bentonit çüwdüriminiň üznüksiz ölçelmesi
TheLonnmetrsetir içindebentoniteslurrydykyzlykmetronlaýndyrpulpa dykyzlyk ölçeýjisisenagat proseslerinde ýygy-ýygydan ulanylýar. Süýji maddanyň dykyzlygy süýji maddanyň agramynyň belli bir möçberdäki suwuň agramyna gatnaşygyny aňladýar. Ýerinde ölçenen süýji maddanyň dykyzlygynyň ululygy süýji maddanyň we süýji maddadaky buraw şlamlarynyň umumy agramyna baglydyr. Garyndylaryň agramy hem goşulmaly, eger bar bolsa.
3. Dürli geologik şertlerde suspenziýanyň ulanylmagy
Zäherleýji, çagyl, çagyl gatlaklarynda we döwülen zolaklarda bölejikleriň arasyndaky kiçi baglanyşyk häsiýetlerini gazanmak üçin deşik açmak kyn. Meseläniň açary bölejikleriň arasyndaky baglanyşyk güýjüniň artmagynda ýerleşýär we şlam şeýle gatlaklarda gorag böweti hökmünde ulanylýar.
3.1 Burawlama tizligine şlamyň dykyzlygynyň täsiri
Burawlama tizligi şlamyň dykyzlygynyň artmagy bilen azalýar. Burawlama tizligi, esasanam şlamyň dykyzlygy 1,06-1,10 g/sm3-den ýokary bolanda, ep-esli azalýar.3Süýümiň ýapyşyklygy näçe ýokary bolsa, burawlama tizligi şonça pes bolýar.
3.2 Buraw işlerine şlamdaky gum mukdarynyň täsiri
Şlamdaky dag galyndylarynyň mukdary burawlama işlerine howp döredýär, bu bolsa deşikleriň nädogry arassalanmagyna we soňraky dykylmagyna getirýär. Mundan başga-da, ol sorulma we basyşyň gozgalmagyna sebäp bolup, suwuň syzmagyna ýa-da guýunyň ýykylmagyna sebäp bolup biler. Çuňňuryň mukdary ýokary we çukurdaky çökündi galyň. Suwuň çyglylygy sebäpli çukuryň diwarynyň ýykylmagyna sebäp bolýar we şlamyň gatlagynyň düşmegine we çukurda heläkçilikleriň döremegine sebäp bolup biler. Şol bir wagtyň özünde, çökündiniň ýokary mukdary turbalaryň, buraw bölekleriniň, suw nasosynyň silindrleriniň we porşen taýaklarynyň uly aşynmagyna sebäp bolýar we olaryň hyzmat ediş möhleti gysga. Şonuň üçin, emele gelýän basyşyň deňagramlylygyny üpjün etmek şerti bilen, şlamyň dykyzlygyny we çäge mukdaryny mümkin boldugyça azaltmak gerek.
3.3 Ýumşak Toprakdaky Şlamyň Dykyzlygy
Ýumşak toprak gatlaklarynda, eger şlamyň dykyzlygy gaty pes bolsa ýa-da burawlaýyş tizligi gaty ýokary bolsa, bu çukurlaryň ýykylmagyna getirýär. Adatça şlamyň dykyzlygyny 1,25 g/sm3 saklamak has gowy bolýar.3bu toprak gatlagynda.
4. Umumy suspenziýa formulalary
Inženerçilikde suspenziýanyň köp görnüşleri bar, ýöne olary himiki düzümine görä aşakdaky görnüşlere bölüp bolýar. Proporsiýa usuly aşakdaky ýaly:
4.1 Na-Cmc (Natriý Karboksimetil Sellýuloza) Süýjüligi
Bu suspenziýa iň köp ýaýran ýapyşyklygy ýokarlandyrýan suspenziýadyr we Na-CMC ýapyşyklygy has-da ýokarlandyrmakda we suw ýitgisini azaltmakda möhüm rol oýnaýar. Formulasy: 150-200g ýokary hilli suspenziýa toýun, 1000ml suw, 5-10kg soda küli we takmynan 6kg Na-CMC. Supenziýanyň häsiýetleri: dykyzlygy 1.07-1.1 g/sm3, ýapyşyklygy 25-35s, suw ýitgisi 12ml/30min-den az, pH bahasy takmynan 9.5.
4.2 Demir Hrom Duzy-Na-Cmc Süýjüligi
Bu suspenziýanyň güýçli ýapyşyklygy we durnuklylygy bar, şeýle hem demir hrom duzy flokkulýasiýanyň (suýulmanyň) öňüni almakda möhüm rol oýnaýar. Formulasy: 200g toýun, 1000ml suw, 50% konsentrasiýada takmynan 20% arassa aşgar ergininiň goşulmagy, 20% konsentrasiýada 0,5% ferrohrom duz ergininiň goşulmagy we 0,1% Na-CMC. Supenziýanyň häsiýetleri: dykyzlygy 1,10 g/sm3, ýapyşyklygy 25s, suw ýitgisi 12ml/30min, pH 9.
4.3 Lignin sulfonat suspenziýasy
Lignin sulfonaty sulfit sellýuloza galyndylarynyň suwuklygyndan alynýar we adatça kömür şireli agenti bilen bilelikde şireli maddalaryň flokkulýasiýasyna garşy we suw ýitgisini ýapyşlylygyň ýokarlanmagyna esaslanyp çözmek üçin ulanylýar. Formulasy 100-200kg toýun, 30-40kg sulfit sellýuloza galyndylarynyň suwuklygy, 10-20kg kömür şireli agenti, 5-10kg NaOH, 5-10kg köpük çykaryjy we 1m3 şireli madda üçin 900-1000L suwdan ybarat. Şile maddalarynyň häsiýetleri: dykyzlygy 1.06-1.20 g/sm3, huni ýapyşlylygy 18-40s, suw ýitgisi 5-10ml/30min we suw ýitgisini has-da azaltmak üçin burawlaýyş wagtynda 0.1-0.3kg Na-CMC goşulyp bilner.
4.4 Humin kislotasynyň suspenziýasy
Humin kislotasy şlamy stabilizator hökmünde kömür şeker agentini ýa-da natriý humatyny ulanýar. Ol Na-CMC ýaly beýleki arassalaýjy serişdeler bilen bilelikde ulanylyp bilner. Humin kislotasy şlamyny taýýarlamak üçin formula 1 m3 şlamyna 150-200 kg kömür şeker agentini (gurak agram), 3-5 kg Na2CO3 we 900-1000 L suw goşmakdyr. Şlamyň häsiýetleri: dykyzlygy 1.03-1.20 g/sm3, suw ýitgisi 4-10 ml/30 min, pH 9.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 12-nji fewraly