膨润土的多用途特性对于大家来说是略知一二的，它是每个人都颇为熟悉的非金属矿产品了。它的作用很大，效果---深深植根于人们的脑海中。膨润土的应用范围较大，被人们称之为通常被称为“好土”。现在我们这节课程我们主要了解一下膨润土在横向钻井——顶管非开挖施工造浆护壁方面的作用。我们来了解一下膨润土在通过工程制浆的实际应用效果。

近年来，顶管的施工技术长期以来在我国得到了广泛的应用，因为人们已经认识到在没有挖掘管道的情况下挖掘道路的技术。---是在，石油，水等管道建设改造或扩建工程和大型管道穿越公路，河流，建筑物等工程中，定向穿越技术显示出其很大的优势。我们知道膨润土是钻井液的“---”。非开挖工程离不开膨润土泥浆的“保护”。它在管道穿越过程中起着“泥墙”的作用。可以说膨润土在该项目中发挥了直接作用。确定项目的重要作用。

与乌兰林格-日月雷膨润土相比，拉伊格来克膨润土蒙脱石平均含量要高；胶质价、膨胀容也明显偏高。从ena+/cec及ena+/eca2+比值看，乌兰林格及日月雷膨润土属钠钙基混合土，而拉伊格来克膨润土以钠基为主，浅层尤为---。

托克逊县柯尔碱膨润土矿成因类型为蚀变型，整体蒙脱石含量偏低，两种阳离子含量差别不明显，膨润土属钙基、钙钠基混合的多。从ph值的大小看，柯尔碱膨润土呈中性，拉伊格来克呈偏碱性，同属火山岩蚀变型膨润土矿，但反映出两矿的成因地质环境有所区别。

拉伊格来克膨润土矿形成于古生代石炭——二叠纪，属火山沉积型，是中-酸性火山碎岩（主要是各类凝灰岩）直接堆积在水的火山盆地（洼地）经水解成矿。矿石以杂色、灰色、灰白色为主，局部地段见粉红色-砖红色膨润土。矿石质地较细，以油蜡光泽为主，次为土状光泽，蒙脱石含量在45%～99%之间，平均72%.胶质价一般大于100ml/15g，平均145.2ml/15g.膨胀容平均16.9ml/g.

吉木萨尔县帐篷沟膨润土矿属火山岩蚀变型矿床，矿石呈砖红、黄绿、紫褐等杂色，和斑杂状构造。矿区矿石蒙脱石含量为41.66%～88.69%，中矿段蒙脱石含量更高，平均68.54%；南矿段次之，平均60.14%；北矿段很低，平均52.51%.从地表往深部具有变高的趋势。与其他矿床相比，胶质价较低，胶质价一般为81.36ml/15g～95.82ml/15g，平均89.78ml/15g.但离子交换性---，适合活性白土加工。

目前所有膨润土根据不同市场需要加工成了不同的种类，每年需求量也各不相同，分别为铸造膨润土110万吨/年，钻井泥浆膨润土70万吨/年，铁矿球团用膨润土45万吨/年，活性白土42万吨/年，其它干燥剂、涂料、污水处理使用量相对较少没有确切统计。

铸造膨润土

膨润土作为一种原料加工成型砂粘结剂，型砂粘结剂是粘结剂和砂粒混合后包覆砂粒成为粘结剂膜，使砂粒互相粘连起来，从而赋与砂型和型芯以足够的强度，使其在搬运、组装和浇注过程中不致变形和破碎，主要应用在高压造型、气冲造型、静压造型、无震击真空加压造型当中。

膨润土根据其组成主要分为钠基膨润土与钙基膨润土，层间阳离子为na+时称钠基膨润土;层间阳离子为ca+时称钙基膨润土。

天然钠基膨润土的特点：复用性好，湿压强度高，可吸收更多水分，成型性强，型腔强度高，在铸造中可以充分防止夹砂、结疤、掉块、砂型塌方，利于金属行业的湿形铸造。

人工钠基膨润土是通过钙基膨润土加工而成，各方面性能均不如天然钠基膨润土，但由于天然钠土产量较少，无法满足市场需求，所以后来发现了通过钙土加工的方法来弥补天然钠土的不足。

钙基膨润土的化学主要结构是二价钙离子，注定了其性能不如钠基膨润土，其主要作用于轻型铸件的型砂粘结剂。

膨润土的一个重要特点：膨润土有一定的耐热能力，通过与水的结合才能显现。膨润土吸附的水在100℃高温下会脱去自由水，且并不影响其粘结能力；在200℃的高温下牢固结合水才会逐渐会脱去；在200℃以上的高温下晶格水（氢离子和氢氧根离子的形式存在于矿物结晶格架某一位置上的水），一般这种水要在几百到上千度不等才能将水分完全脱除，这部分的水脱除后就成为了死粘土。天然钠基膨润土的失效温度为638℃，人工钠基膨润土由于加工工艺的不同失效温度也不同，但普遍低于天然钠基膨润土，钙基膨润土为316℃。

下面就现场经常遇到的几种情况和问题，结合本人多年的实际经验进行分析，并借用国外泥浆的观点进行点评，以便在施工时对照学习和提高：

钻液（泥浆）告诉我们：通常所说的使用合适的泥浆，必须是符合地质条件的淡水和泥浆材料的混合物，而不只是清水，由于流动状态的水不具有的相应的携带能力和护壁性能，而且它也会---地向周围岩层渗透所以就会导致钻孔塌方或缩径，反而会使回拖和旋转压力上升，并且造成对钻杆和钻具的过度磨损。

所以再次提示：仅使用水会产生许多不利的因素，有时水的不利因素远---过其有利因素，甚至会导致工程的失败。例如：在一个工作现场，在钻孔时用清水在粘土中钻进，不用说问题是接踵而来。在导向孔打到大约100m钻头准备出土的时候，钻杆几乎被粘住了。因为，此时钻机已经达到旋转压力，而钻杆几乎不转。回拉压力也达到了，回抽一根钻杆要花45min到1个小时的时间，当然，此时的机器达到了能力---，这些粘性的、膨胀了的泥土给设备造成了非常大的磨损和损害。在第二次打导向孔时，根据地质情况，采取了合适的泥浆配方，调整了泥浆性能，然后进行钻孔和回拖管道，整个过程中旋转压力只有值的1/3?1/4，并且轻而易举地拖回了管道。