膨润土泥浆性能指标的确立和控制，对各类涉及膨润土泥浆应用的工程至关重要，以下为你详细介绍：

一、性能指标的确立

1. 依据施工工艺

- 钻孔灌注桩：泥浆需具备良好的护壁和悬浮携渣能力。一般要求泥浆密度在1.1 - 1.3g/cm³ ，以此来平衡地层压力，防止塌孔。黏度为18 - 22s，便于泥浆在钻孔内顺利循环，携带钻渣排出孔外。含砂量不大于4%，避免过多的砂粒对泥浆性能及施工设备造成不良影响。

- 地下连续墙：泥浆要保证槽壁稳定和悬浮钻渣。泥浆密度通常控制在1.05 - 1.25g/cm³  ，黏度为20 - 30s，含砂量小于3%。例如在一些较深的地下连续墙施工中，对泥浆的稳定性和护壁能力要求更高，其密度和黏度可能会取上限值。

- 盾构施工：为保证泥浆能在盾尾形成密封环，起到良好的密封和润滑作用，要求泥浆有良好的触变性和适当的粘度 ，一般粘度控制在30 - 50s，触变性要满足在一定时间内结构迅速恢复的要求，使泥浆在静止时能形成一定强度的结构，防止漏浆，在搅拌或泵送时又能迅速变稀，便于流动。

- 顶管施工：泥浆主要起润滑和减阻作用，对粘度和密度要求相对较低，密度通常控制在1.05 - 1.1g/cm³ ，粘度在20 - 30s，以减少顶进过程中的摩阻力，确保顶管顺利推进。

2. 考虑工程环境

- 地下水丰富且水压较大区域：泥浆的比重和粘度需要适当提高，以平衡地下水压力，防止地下水涌入施工区域，一般比重可提高到1.2 - 1.3g/cm³ ，粘度在30 - 40s。例如在沿海地区或地下水位较高的城市进行工程建设时，常需如此调整泥浆性能。

- 低温环境：若工程所在地区温度较低，需考虑泥浆的低温性能，防止泥浆在低温下粘度急剧增大或出现冻结现象，可通过添加抗冻剂等外加剂来调整泥浆性能。如在我国北方冬季施工时，这一措施尤为重要。

3. 基于土层条件

- 砂土等透水性较强土层：需要泥浆有较低的失水量和较好的护壁性能，可能要求泥浆的胶体率不低于95%，失水量不大于10mL/30min 。因为砂土的孔隙较大，泥浆中的水分容易流失，较低的失水量能保证泥浆在孔壁形成有效的泥皮，起到护壁作用。

- 黏土等土层：对泥浆的某些性能要求则相对较低，黏土自身有一定的粘性和护壁能力，但仍需保证泥浆的基本性能，如适当的密度和黏度，以确保施工顺利进行 。

4. 参考邻井或类似工程经验：在新工程开始前，收集并分析邻井或类似地质条件、施工工艺的工程中膨润土泥浆的性能指标数据，结合本工程的具体特点进行适当调整，确定出适合本工程的性能指标。

二、性能指标的控制

1. 原材料选择与质量控制

- 膨润土：优先选择优质膨润土，其蒙脱石含量高，造浆性能好。如钠基膨润土的造浆率通常高于钙基膨润土，在条件允许时应优先选用。严格检测膨润土的各项指标，包括蒙脱石含量、粒度、含水量、吸蓝量等。蒙脱石含量越高，膨润土的造浆性能越好；粒度越细，越有利于膨润土的分散和水化；含水量应符合相关标准，过高或过低都会影响泥浆性能；吸蓝量可反映膨润土中蒙脱石的含量，从而判断膨润土的纯度和质量。

- 水：确保水的质量，优先使用钙离子浓度不超过100μg/L、钠离子浓度不超过500μg/L和PH值为中性的水。使用不符合要求的水，如含有大量盐类的海水、河水，或性质不明的水，可能会导致膨润土聚集、沉降分离或湿胀性下降，影响泥浆性能。当水质不符合要求时，需进行处理或添加相应的处理剂。

- 外加剂：根据需要可添加一些外加剂来改善泥浆性能。例如，添加纯碱可提高泥浆的碱度，促进膨润土的水化分散，一般纯碱的添加量为膨润土重量的2% - 5% 。添加羧甲基纤维素（CMC）可降低泥浆的失水量，提高泥浆的稳定性；添加聚丙烯酰胺可起到选择性絮凝作用，维持泥浆的低固相，提高泥浆的流变性能 。

2. 泥浆配制过程控制

- 配合比确定：根据工程要求和试验结果，确定合理的泥浆配合比，包括膨润土、水和外加剂的用量。例如，对于一般砂砾石层，泥浆配合比（%）可为：膨润土6 - 8，纯碱0.3 - 0.5，CMC 0.05 - 0.10，聚丙烯酰胺0.05，水100 ；对于漏失地层，膨润土用量可增加到10，CMC用量增加到0.1 - 0.2 。在实际配制过程中，各种材料的加量误差不得大于5%。

- 加料顺序：采用合适的加料顺序，一般为先加水，再依次加膨润土、分散剂（如纯碱）、其他外加剂（如CMC、聚丙烯酰胺等）。由于CMC溶解会妨碍膨润土的溶胀，所以要在膨润土之后投入。

- 搅拌工艺：采用高速回转搅拌机，控制搅拌时间，如高速搅拌机每槽搅浆时间控制在5 - 10分钟，使膨润土充分水化分散，提高泥浆的性能稳定性。新制膨润土浆需存放24小时，经充分水化溶胀后方能使用。储浆池内的泥浆应经常搅动，保持指标均一并避免沉淀或离析。

3. 性能检测与实时调整

- 定期检测：在施工过程中，定期对泥浆性能进行检测，如每2 - 4小时检测一次密度、粘度等指标。使用专业的检测仪器，如用泥浆比重计测密度，漏斗黏度计测黏度，含砂量测定仪测含砂量，失水量仪测失水量等。

- 调整方法：当性能指标偏离要求时，及时进行调整。若密度过大，可加水稀释；若密度过小，可添加膨润土或适当的加重剂。粘度不够，可适当增加膨润土用量、添加增粘剂（如CMC）或延长搅拌时间；粘度太大，可通过加水稀释或添加分散剂来降低。含砂量过高时，可采用除砂设备（如旋流器、振动筛等）去除多余的砂粒 。

通过以上对膨润土泥浆性能指标的确立和控制方法的综合运用，可确保膨润土泥浆在各类工程中发挥良好的作用，保障工程的顺利进行和施工质量。