Полевые методы оценки качества глин

М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я

к лабораторным работам по курсу “Материаловедение ”

Донецк ДонНТУ – 2002

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я

к лабораторным работам по курсу “Материаловедение ”

(для студентов специальности 7.090306 «Бурение»)

Утверждено: на заседании кафедры Технологии и техники геологоразведочных работ Протокол № 2 от 16 октября 2002 г.

Донецк ДонНТУ – 2002

УДК 550.882:622.257(071)

Методические указания к лабораторным работам по курсу “Материаловедение” (для студентов специальности 7.090306 «Бурение») / Сост.: А.Н.Рязанов, И.А.Юшков, Донецк: ДонНТУ, 2002. – 15 с.

Приведены содержание работ и отчетов. Даны необходимые справочные данные и список рекомендуемой литературы для изучения дисциплины и подготовки к лабораторным занятиям.

Составители:	А.Н.Рязанов И.А.Юшков
Ответственный за выпуск	А.А. Каракозов, зав. каф. ТТГР

Лабораторная работа № 1

ПОЛЕВЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ГЛИН

Цель работы — изучение методики определения качества глин упрощенными методами, применяемыми в полевых условиях.

Литература: [1], [2].

К полевым методам, позволяющим довольно быстро определить пригодность глины для приготовления качественной промывочной жидкости, можно отнести следующие: визуальный и метод определения содержания песчаных частиц.

1. Визуальный метод

Принадлежности и материалы: нож, деревянная доска размером 20´30 см, фарфоровые чашка и пестик, кусочки глины различного качества размером 5-7 см.

Ход работы:

Кусочки глины в воздушно-сухом состоянии подвергают визуальному осмотру для выявления механических примесей, излому руками, раздавливанию пальцами, резанию ножом. В увлажненном состоянии определяют на ощупь вязкость и раскатывают глину в тонкие шнуры. Для этого в фарфоровой чашке из комочков глины и воды приготовляют тестообразную массу, в которую добавляют растертый порошок этой же глины до получения пластичного состояния.

Данные наблюдений записывают в таблицу по форме

Показатели	Номер образца глины
Наличие механических примесей (отсутсвуют, есть, много)
Сопротивление излому (большое, среднее, малое)
Характер краев при изломе (острые, устойчивые, сглаженные, легко осыпающиеся)
Сопротивление мелких кусочков раздавливанию (не поддаются, тяжело, легко)
Поверхность среза (без изменения, темная блестящая, шероховатая)
Вязкость тестообразной массы на ощупь (сильная, средняя, слабая)
Минимальный диаметр шнура при раскатывании, мм

Дается заключение, какой из предложенных образцов глины наиболее пригоден для приготовления глинистого раствора.

Глина считается пригодной для приготовления раствора, если она обладает следующими качествами:

· не содержит механических примесей, заметных не вооруженным глазом;

· характеризуется большим сопротивлением излому;

· образует острые устойчивые края при изломе;

· почти не поддается раздавливанию пальцами в мелких кусочках;

· при резании ножом имеет как бы отполированную поверхность среза и более темного цвета по сравнению с изломом;

· в избыточном влажном состоянии является вязкой на ощупь;

· в пластичном состоянии легко раскатывается в длинные и тонкие шнуры диаметром до 1 мм.

2. Метод определения содержания песчаных частиц (1-0,05 мм)

Принадлежности и материалы: пестик, мензурка (емкостью 100 см³ и высотой 20-25 см), стеклянная палочка, часы, образцы глины, вода.

Ход работы:

2.1. Взять анализируемую глину в воздушно-сухом состоянии, осторожно растереть пестиком в порошок с размерами зерен не более 1 мм.

2.2. Всыпать подготовленный образец в мензурку в таком количестве, чтобы после уплотнения в мензурке получился постоянный объем глины 10 см³.

2.3. Разрыхлить глину в мензурке, долить воды до деления 100 см³, тщательно размешать стеклянной палочкой и оставить отстаиваться на 90 с.

2.4. Через 90 с слить 70-75 см³ суспензии, следя за тем, чтобы уже осевшие на дне частицы не поднялись и не оказались слитыми.

2.5. Оставшуюся в мензурке суспензию долить водой до 100 см³, взмутить и через 90 с вновь слить 70-75 см³ суспензии. Отмучивание производить до тех пор, пока жидкость не станет почти прозрачной.

2.6. После этого долить в мензурку воды до деления 30 см³, взмутить и вновь слить, но уже через 30 с, всю жидкость над осадком глины. Эту операцию повторять до полного осветления жидкости.

2.7. Долить мензурку водой до 100 см³, дать отстояться и определить объем осевшего на дно песка. Принимая, что каждый 1 см³ осевших частиц отвечает 10 весовым процентам глины, вычислить количество песка, умножая объем осадка на 10.

На основании полученного результата с учетом рекомендаций по допустимому содержанию песчаных частиц (для качественного раствора не более 20%) сделать вывод о возможности использования анализируемой глины для приготовления качественной промывочной жидкости.