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膨润土在各行业中的用量计算规则与其应用特性紧密相关,具体如下:
1. 冶金球团:作为粘结剂,一般按占铁矿粉等主要原料的质量百分比计算,常见添加比例在1% - 3%。例如,100吨铁矿粉原料,按2%添加膨润土,用量为100×2% = 2吨,其粘结性使铁矿粉颗粒紧密结合,保证球团强度与稳定性,且不影响冶金性能。
2. 隧道灌浆:先算灌浆区域体积,再结合灌浆材料配合比确定用量。如500立方米灌浆区,灌浆材料中膨润土占比10%(质量比),材料密度2吨/立方米,膨润土用量为500×2×10% = 100吨。利用其膨胀性和粘结性填充岩体缝隙,起到加固和防水作用。
3. 桥梁桩机打桩与旋挖(钻)打桩:用于制备泥浆,根据钻孔体积、泥浆性能要求和地质情况调整用量。常见公式为:膨润土用量(千克)=钻孔体积(立方米)×泥浆密度(千克/立方米)×膨润土含量百分比 。一般膨润土在泥浆中占比3% - 8%,泥浆密度1.05 - 1.2克/立方厘米。如钻孔体积100立方米,泥浆密度1.1吨/立方米,膨润土含量5%,用量为100×1.1×1000×5% = 5500千克。
4. 顶管施工:依据管道直径、长度、地质条件等计算。先算出所需泥浆总体积,再根据泥浆中膨润土含量确定用量。如直径800毫米、长200米管道,每米需泥浆1.5立方米,泥浆中膨润土含量6%(质量比),密度1.1吨/立方米 ,泥浆总体积200×1.5 = 300立方米,膨润土用量为300×1.1×1000×6% = 19800千克,主要起润滑减阻和稳定孔壁作用。
5. 地下连续墙:通过成槽体积和泥浆配合比确定用量。如成槽体积800立方米,泥浆中膨润土占比8%(质量比),密度1.15吨/立方米,膨润土用量为800×1.15×1000×8% = 73600千克,用于护壁防止槽壁坍塌。
6. 油田钻井泥浆:根据钻井深度、地层情况、泥浆性能指标(粘度、切力、失水等)计算。先确定泥浆配方,再根据配方中膨润土比例计算用量。如泥浆配方要求膨润土含量4% - 6%,配制1000立方米泥浆,密度1.2吨/立方米 ,膨润土用量为1000×1.2×1000×(4% - 6%),即48 - 72吨,可悬浮岩屑、稳定井壁、控制地层流体侵入。
7. 海水泥浆:考虑海水盐度、腐蚀性等特殊环境,根据泥浆性能要求,先确定总体积,再依据膨润土占比计算用量。如配制500立方米适应海水环境的泥浆,膨润土含量5%(质量比),密度1.18吨/立方米,膨润土用量为500×1.18×1000×5% = 29500千克,特殊处理后的膨润土可适应海水特性保障作业。
8. 复合肥料:作为载体和保水剂,按肥料配方和生产工艺要求确定用量,一般占复合肥料总质量的5% - 15%。如生产100吨复合肥,按10%添加膨润土,用量为100×10% = 10吨,可吸附养分、减少流失并缓慢释放,提高肥料利用率。
9. 化工涂料
- 作为增稠剂和流变调节剂:在溶剂型涂料中添加量为0.5% - 3%(占涂料总质量)。如生产1000千克溶剂型防腐涂料,添加量1.5%,膨润土用量为1000×1.5% = 15千克,利用触变性防止颜料沉降,保证涂刷性能。
- 作为防沉剂:含大量颜料或填料的涂料,添加量1% - 5%。如生产含较多重质碳酸钙填料的建筑外墙涂料5000千克,添加量3%,膨润土用量为5000×3% = 150千克。
10. 腻子粉:用于提高粘结性和保水性,添加量通常在3% - 10%(占腻子粉总质量)。如生产2000千克普通内墙腻子粉,添加量5%,膨润土用量为2000×5% = 100千克,增强粘结力,避免干裂、空鼓 。
11. 非开挖工程 - 非开挖定向穿越:用于制备泥浆,和顶管类似,考虑穿越管道直径、长度、地质条件等。如直径600毫米、长300米管道,中等地质条件下每米需泥浆1.2立方米,泥浆中膨润土含量7%(质量比),密度1.1吨/立方米 。泥浆总体积300×1.2 = 360立方米,膨润土用量为360×1.1×1000×7% = 27720千克,确保钻孔顺利,减少摩擦。
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