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1、泥浆性能的测试方法一、实验目的1. 了解测定泥浆基本性能所用仪器结构及原理。2. 掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法。二、实验内容1. 了解泥浆比重、流变特性（粘度和切力）、滤失性能（失水量和泥饼厚度）、 固相含量、含砂量、胶体率、pH值、润滑性等主要性能测定所用仪器的结构。2测定上述性能的方法。三、方法及步骤、（一）1002型比重称1. 仪器1002型比重称由泥浆杯1、横梁8、游动砝码6和支架5组成，在横梁上有调重 管9和水平泡3,其结构如图1。8 。图1泥浆比重称1.泥浆杯；2.杯盖；3.水平泡；4刀架；5.支座；6.游动砝码；7.挡臂；8.横梁； 9调重管2测定步骤 校正比重称先在泥
2、浆杯中装满清水，盖好杯盖，使多余清水从盖上小孔溢出，擦干泥浆 杯周围的水珠，把游码移到刻度1,如水平泡位于中间，则仪器是准确的；如水 平泡不在中间，则可在调重管内取出或加入重物来调整。 倒出清水，擦干，将待测泥浆注入杯中，盖好杯盖，让多余泥浆溢出，擦 净泥浆杯周围的泥浆，移动游码使横梁成水平状态（水平泡位于中间）。游码左 侧所示刻度即为泥浆比重。（二）漏斗粘度计1. ZMN型马式漏斗粘度计 仪器结构ZMN型马式漏斗粘度计由锥体马式漏斗、六孔/cm（16目）滤网和1000ml 量杯组成，如图2。锥体上口直径152mm，锥体下口直径与导流管直径4.76mm， 锥体长度305mm，漏斗总长356mm
3、，筛底以下的漏斗容积1500ml。 用手握住漏斗呈直立位置，食指堵住导流管出口。取被测泥浆试样，经滤网注于漏斗锥体内直到泥浆的水平面至达筛网底面止（此刻刚好是1500ml）。放 开食指，同时启动秒表记时，直到观察标准946ml量杯刻线时止，记录流出泥浆 的秒数，以秒数记录漏斗粘度结果。 校验马式漏斗使用一段时间后，必须进行必要的校验，其校验方法按使用方法步骤进 行。在213C条件下将清水1500ml注于漏斗内，若流出946ml （1夸脱）的清 水为260.5秒，或流出1000ml的清水为280.5秒，即为合格。2. 苏式野外漏斗粘度计 仪器结构该粘度计由漏斗和量筒组成。构造如图3。量筒由隔板分
4、成两部分,大头为500ml， 小头为200ml，漏斗下端是直径为5mm，长为100mm的管子。图2马式漏斗粘度计图3苏式野外漏斗粘度计1.漏斗；2.管子；3.量杯；4.筛网；5.泥浆杯 测定步骤将漏斗呈垂直，用手握紧并用食指堵住管口。然后用量筒两端，分别装200ml 和500mlN泥浆倒入漏斗。将量筒500ml 一端朝上放在漏斗下面，放开食指，同 时启动秒表记时，记录流满500ml泥浆所需的时间，即为所测泥浆的粘度。仪器使用前，应用清水进行校正。该仪器测量清水的粘度为150.5秒。若 误差在1秒以内，可用下式计算泥浆的实际粘度。实际粘度=15 x实测泥浆粘度实测清水粘度（三）ZNN型旋转粘度计
5、ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速和电动六速三种。主要用于测量泥浆 的流变参数。电动六速旋转粘度计仪器结构如图4所示。1. 仪器结构 动力部分双速同步电机转速 750转/分1500转/分电机功率7.5瓦、15瓦电源220 伏 10% 50Hz 变速部分可变六速，转速分别为3 6100 200 300 600转/分 测量部分扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。内筒与轴锥度配合，外筒卡口联接。 支架部分采用托盘升降被测容器。2. 工作原理液体放置在两个同心圆筒的环隙空间内，电机经过传动装置带动外筒恒速旋转， 借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩，带动与扭力弹簧相连的内筒一 个角度。该转
6、角的大小与液体的粘性成正比，于是液体的粘度测量转换为内筒转 角的测量。3. 操作程序A. 准备 将仪器与电源相接，启动马达，变更调速杆位置。检查传动部分运转是 否良好，有无晃动与杂音，以及调速机构是否灵活可靠。 卸下外筒，检查内筒是否上紧，内外筒表面有无杂务，是否清洁。检查 无误后，再将外筒装好。 按下键钮，以300转/分和600转/分观察外筒的偏摆量，如偏摆量大于 0.5m m，则取下外筒，三卡口调换重装。 检查刻度盘0位，如刻度盘0位不对指针，松开固定螺钉，调0后将螺 丝固紧。B. 操作 将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处（350毫升），立即放置于托盘上，上 升托盘使液面至外筒刻度线处。拧
7、紧手轮，固定托盘。如用其它样品杯，筒底部与杯底之间不应低于1.3mm。 迅速从高速到低速进行测量，待刻度盘读数稳定后，分别记录各转速下的读 数。 测静切力时，应先用600转/分搅拌10秒，静置10秒钟后将变速手把置于3 转/分，读出刻度盘上最大读数，即为初切力。再用600转/分搅拌10秒，静 置10分钟后将变速手把置于3转/分，读出刻度盘上最大读数，即为终切力。 试验结束后，关闭电源，松开托盘，移开量杯。 轻轻卸下内外筒，清洗内外筒并且擦干，再将内外筒装好。4. 数据处理 符号0 :在给定转速下所测得仪器内筒转角，即仪器刻度盘上读到的格数。e 600、0 300、0 3代表外筒转600转/分、
8、300转/分、3转/分从仪器刻度盘上读到 的格数。其余依此类推。 牛顿流体绝对粘度耳二 （mpa.s）3 0 0 塑性流体视粘度耳=（mpa.s）A 2300塑性粘度 耳二 -（mpa.s）P600300动切力 T 二 0.511（-n ）二 0.511（2）（pa）d300 p300600静切力 t = 0.5 1 k Q（pa）初3t = 0.5 1 k Q（pa）终3 假塑性流体流性指数n二3.322lgho（无因次）3 0 0稠度指数 k = 0.511 X600（Pa秒n）511n 粘塑性流体极限高剪粘度n 2二1.195（2 -Q2 ）g600100亠 ,. r丄丄卡森动切力T 2
9、二1.510（6）2 - Q 2 c1006005. 注意事项 外筒装卸 一手握住外转筒，另一手握住外筒顺时针转动，使外筒的卡 口对准外转筒内的销子后取下外筒。装上外筒时，应使外筒的槽口对准 外转筒内的销子后，在逆时针旋转外筒即可，切忌碰撞内筒。 内筒装卸 一手紧握内筒轴，一手内旋内筒装卸，切勿弄弯内筒轴。 长途搬运时 一定要卸下内筒，装好外筒，以防止内筒轴被撞弯。 扭力弹簧刚度的调整不准随意进行。（四）ZNS型泥浆失水量仪该仪器是将泥浆用惰性气体（二氧化碳、氮气或压缩空气）加压的情况下，测量 泥浆的失水量。当泥浆在0.69Mpa压力的作用下，30分钟内通过截面为45.6土 0.5 cm 2过
10、滤面渗透出的水量，以毫升表示。同时，可以测得泥浆失水后泥饼的 厚度，以毫米表示。1. 仪器结构ZNS失水量测定仪主要由气源10、减压阀8、放空阀6、泥浆杯4、量筒1、 支架等组成，其结构如图5所示。图5气压式失水仪原理图1.量杯；2放水阀；3过滤板；4泥浆杯；5放空阀旋钮；6放空阀；7压力 表；8.减压阀；9.气瓶；10.气源总体端盖2测定步骤 先将支架放在平稳的台面上。 将减压手柄退出，使减压阀处于关死状态，此时无输出，然后关死放 空阀。 装好气瓶并拧紧盖，顺时针旋转减压阀手柄，使压力表指示 0.50.6Mpa。 以左手拿住泥浆杯，用食指堵住泥浆杯气接头小孔，倒入被测泥浆， 高度以低于密封圈
11、23毫米最好，放好密封圈，铺平一张滤纸，拧紧 泥浆杯盖，然后将泥浆杯连接在三通接头上，将20毫升量筒放在泥 浆杯下面，对准出液孔。 按逆时针方向缓缓旋转放空阀手柄，同时观察压力表指示。当压力表 稍有下降或听见泥浆杯有进气声响时，即停止旋转放空阀手柄，微调 减压阀手柄，使压力表指示为0.69Mpa，泥浆杯内保持0.69Mpa的恒 定状态，当见到第一滴滤液开始记时，30分钟时取下量筒，退出减 压阀手柄，关死减压阀，顺时针旋转放空阀，泥浆杯内余气放出。取 下泥浆杯，打开泥浆杯盖取出滤纸，洗净泥饼上的浮浆，测量泥饼厚 度。 冲洗擦干泥浆杯、杯盖、密封圈（凉干或烘干杯盖滤网）。 记录下量筒内失水量。为缩
12、短时间一般可测7.5分钟失水量成乘以2， 必要时即需测30分钟失水量。（五）ZNG型泥浆固相含量测定仪1.结构和工作原理 该仪器根据蒸馏原理，取一定量（20毫升）泥浆，用高温（电加热）将其 蒸干，然后固相称重，算出固相成分之重量或体积的百分含量。仪器主要由蒸馏器1、加热棒2、电线接头3、冷凝器4、量筒5等部分组成 （见图6）。2. 操作步骤 拆开蒸馏器，放开泥浆杯，将充分搅拌过的泥浆倒入泥浆杯，盖上杯盖, 让多余泥浆溢出，擦干溢出的泥浆，再轻轻取下杯盖，然后将粘附在杯 盖底面的泥浆刮回泥浆杯中（此时泥浆杯中的泥浆为201%毫升），为 防止蒸馏过程中泥浆沸溢，向泥浆杯中加入35滴消泡剂，然后扭上
13、套 筒。 将加热棒旋紧在套筒上部（应直立放置），将蒸馏器插入泥浆箱后面的小 孔内，并将20毫升百分刻度量筒夹在冷凝器导流管口处，以收集冷凝液。 连接电路进行蒸馏，同时记时，通电35分钟，第一滴冷凝液流出，直 到泥浆被蒸干不在有冷凝液流出（大约需2040分钟）。 拔除电线插头，切断电源，用环架取下蒸馏器淋水冷却，拆开蒸馏器， 用刮刀刮下泥浆杯及加热棒、套筒上的固相成分，然后称重，计算出固 相百分含量。 记下量筒冷凝液的体积，用于计算和参考。若冷凝液水与油分层不清， 可加入23滴破乳剂。3. 注意事项 用完后清洗蒸馏器和冷凝器孔，擦干加热棒，将其风干。 电源电压为220伏交流，波动范围在18023
14、0伏，注意不能超压。 通电时间不要太长，一般30分钟左右，蒸干即可。 使用一段时间后，要检查一下电线接头和电源插头，防止短路和断路。（六）LNH型泥浆含砂量测定器1. 泥浆含砂量是指泥浆中不能通过200号筛网（相当于直径大于0.74mm）砂子 体积的百分比。2. 仪器由过滤筒，漏斗和玻璃量筒组成，如图7所示。3. 测定方法 在玻璃量筒内加入泥浆（20毫升或40毫升），再加入适量水不超过160 毫升，用手指盖住筒口，摇匀，倒入过滤筒内，边倒边用水冲洗，直到 泥浆冲洗干净，网上仅有砂子为止。 将漏斗放在玻璃量筒上，过滤筒倒置在漏斗上，用水把砂子冲入玻璃量 筒内，等砂子沉淀到底部细管后，读出含砂量体
15、积，计算出砂子体积的 百分含量。（七）胶体率测定瓶1. 胶体率表示泥浆中粘土颗粒分散和水化的程度。2. 仪器：胶体率测定瓶（也可以用100毫升量筒代替）。3. 测定步骤 将100毫升泥浆装入胶体率测定瓶中，将瓶塞塞紧，静止24小时后，观 察量筒上部澄清液的体积（毫升数）。 胶体率以百分数表示胶体率（） =100 -澄清液体积100（八）PH值的测定方法1上匕色法用广泛试纸。撕下一小条PH试纸，浸入泥浆滤液或泥浆中，观察其颜色变 化，并与比色板颜色相比，相一致即为泥浆的PH值。2.用PHS-2型酸度计 工作原理PHS-2型酸度计是利用玻璃电极和甘汞电极对被测溶液中不同酸度产生的 直流电势，输入到一台用参量振动深度负反馈的直流放大器，以达到PH值指示 的目的。 主要
