BỘ THÍ NGHIỆM DUNG DỊCH BENTONITE
Model: ANY-1
Xuất xứ: Trung Quốc
Cung cấp gồm:
- Cân đo tỷ trọng dung dịch, model: NB-1
- Dải đo: 0,96 – 3g/cm3
- Độ chia: 0,01g/cm3
- Kích thước khoảng: 500 x 100 x 100mm
- Dung tích cốc chưa mẫu: 140cm3
- Bộ dụng cu đo độ nhớt
- Phễu đo độ nhớt
- Bình chữa chuẩn
- Ca đựng mẫu
- Lưới sàng
3. Bộ dụng cụ đo hàm lượng cát
- Ống thủy tinh có chia vạch %
- Phễu nhựa có lưới rây 0,075mm
4. Giấy qùy đo độ pH
- 1 Hộp giấy quỳ đo pH
5. Hộp đựng
PHA CHẾ DUNG DỊCH BENTONITE
- Yêu cầu khi pha trộn:
- Tỷ lệ trộn bentonite là 50 – 60 kg bentonite HPB600- API đối với khoan cần Kely, hoặc 50 – 60 kg bentonite HPB600- API + (07 – 0.8) kg CMC cho khoan tuần hoàn.
- Tránh trường hợp CMC bị vón cục cần trộn khô CMC và bột bentonite trước.
- Xử lý nước: Nước ở khu vực nào mang tính phèn, độ cứng cao thì khi dùng nước để pha dung dịch cần xử lý như sau: Pha soda (Na2CO3) với tỷ lệ 1/1000 cùng với nước sau đó mới trộn dung dịch.
- Phương pháp trộn
- Trộn cưỡng bức: Thường trộn từ 1 – 2,5 m3 với máy khuấy tốc độ cao 1.000 v/p. Cách thức: bơm nước vào trong bể theo mức định sẵn, đổ bentonite theo tỷ lệ như ở mục 1.1 vào thùng chứa và khuấy trong 15 phút trong bể rồi xả xuống thùng chứa.
- Trộn bằng máy bơm trục đứng: Trộn sơ qua bentonite theo tỷ lệ như ở mục 1.1 sau đó xả xuống thùng chứa và dùng máy bơm trục đứng trộn đi trộn lại với thời gian 1 giờ để trộn 15 m3 dung dịch với công suất bơm 40m3/h
- Các lưu ý khi pha trộn:
- Bài toán tỷ trọng về pha trộn chất rắn vào nước:
- Pha 100 g NaCl vào 1.000ml nước: Thể tích sau khi pha 1.000ml; tỷ trọng sau khi pha 1.1 g/cm3.
- Pha 100 g bột sét có tỷ trọng 2,7g/cm3 vào 1.000ml nước: Thể tích sau khi pha 1.037ml; tỷ trọng sau khi pha 1.06 g/cm3.
- Pha 100 g bentonite có tỷ trọng 2,7g/cm3 vào 1.000ml nước: Thể tích sau khi pha 1.042ml; tỷ trọng sau khi pha 1.055 g/cm3.
- Sự chênh lệch thể tích giữa pha bentonite và bột sét thông thường là 5ml.
Bentonite tốt nhất là tạo ra dung dịch có độ nhớt lớn nhất, tỷ trọng nhỏ nhất trên 1 lượng pha trộn cố định.
KIỂM TRA CÁC THÔNG SỐ CỦA DUNG DỊCH SAU KHI PHA
- Dung dịch bentonite không được tách lớp, bề mặt dung dịch phải mịn, sờ tay không thấy hạt bentonite chưa tan, đất đá khi đưa lên nhặt ra không thấy có màu của bentonite. Sau khi trộn dung dịch bentonite cần kiểm tra các yêu cầu sau:
- Kiểm tra độ nhớt dung dịch:
- Yêu cầu độ nhớt thông thường từ 29 – 41 sec.
- Nếu khoan qua tầng sét, bột kết thì một phần đất sét sẽ tan lẫn vào dung dịch dẫn đến quá trình vận chuyển mùn khoan, đất đá trong lòng lỗ khoan sẽ dễ dàng hơn và việc bổ sung thêm CMC để tăng độ nhớt là không cần thiết. Độ nhớt của dung dịch trong khoảng 29 – 31 sec.
- Nếu khoan qua tầng đất cát, cát sẽ theo dung dịch bentonite và lắng xuống trong bể chứa dẫn đến độ nhớt của dung dịch giảm nhanh. Phải tùy theo từng trường hợp để xem xét cần duy trì độ nhớt hay không, nếu cần thì bổ sung thêm CMC để tăng độ nhớt thích hợp vào khoảng 34 – 36 sec.
- Nếu khoan qua tầng đá cuội, sỏi nếu muốn đưa nhanh những loại mùn khoan có kích thước lớn từ 5 – 10 mm thì cần phải bổ sung thêm 1 lượng CMC vào dung dịch trong khoảng từ 1 – 1,5 kg/m3 để đạt tăng độ nhớt thích hợp vào khoảng 39 – 41 sec
- Kiểm tra tỷ trọng dung dịch:
- Yêu cầu tỷ trọng dung dịch từ 1.03 – 1.035 g/cm3. Trước khi vào lỗ khoan dung dịch có tỷ trọng càng nhỏ càng tốt. Ở đầu lỗ khoan, dung dịch đưa vào luôn phải nhỏ hơn 1,2 g/cm3 và nhỏ hơn tỷ trọng của dung dịch đi ra lỗ khoan. Muốn làm được điều này, phải có một hệ thống tách lắng bùn khoan, hoặc thiết bị tách cát bằng sàng rung.
Chú ý: Khi khoan phải luôn luôn kiểm tra độ nhớt và tỷ trọng của dung dịch.
- Kiểm tra độ pH của dung dịch:
- Yêu cầu độ pH của dung dịch thường nằm trong khoảng 8 – 9.
4. Kiểm tra hàm lượng cát:
Ủ DUNG DỊCH SAU KHI PHA TRỘN
Để sử dụng đạt hiệu quả cao nên ủ dung dịch tối thiểu từ 6 -12 giờ sau khi trộn rồi mới đưa vào sử dụng.
- Phương pháp xác định tỷ trọng dung dịch
Tạo áp lực lớn hơn áp lực ngang của đất và nước bên ngoài để chống sạt lở thành, giá trị lớn hơn dung trọng nước ngầm tại vị thi công, nhưng không quá lớn sẽ gây khó khăn cho công tác thi công đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng.
- Dụng cụ thí nghiệm:
+ Hộp cân đựng dung dịch có nắp đậy
+ Cân thăng bằng có chia vạch
+ Khăn lau
- Thí nghiệm:
+ Rót dung dịch bentonite vào bầu chứa của cân tỷ trọng, nhẹ nhàng đậy kín nắp. Dùng khăn khô lau sạch phần vữa tràn ra ngoài.
+ Nhẹ nhàng đặt cần tỷ trọng vào giá thăng bằng.
+ Điều chỉnh quả cân tới vị trí cân bằng.
+ Đọc và ghi kết quả tỷ trọng dung dịch (g/cm3).
- Phướng pháp thí nghiệm độ nhớt dung dịch
- Dụng cụ thí nghiệm:
+ Phễu côn
+ Ca chia vạch 1000ml
+ Cốc chuẩn 500ml
+ Lưới lọc
+ Đồng hồ bấm giây
- Thí nghiệm:
+ Đong vữa vào ca chia vạch
+ Bịt tay đầu dưới của phễu rót, rót vữa vào phễu hình côn qua lưới lọc cho đầy phễu.
+ Thả tay và bắt đầu bấm giấy đồng hồ, khi vữa chảy đầy cốc chuẩn 500ml thì dừng bấm giây.
+ Đọc và ghi thời gian vữa chảy, chỉnh là độ nhớt (s).
- Xác định hàm lượng cát trong dung dịch
Hàm lượng có trong dung dịch bị lẫn do trong quá trình đào và khoan cọc. Nếu hàm lượng cát lớn (hơn quy định) thì lượng cát lắng xuống nhiều làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nền ở mũi cọc và chất lượng bê tông thân cọc.
- Dụng cụ thí nghiệm:
+ Phễu có lưới rây
+ Ống thủy tinh có chia vạch
+ Bình đựng nước sạch
- Thí nghiệm:
+ Đảo đều mẫu dung dịch
+ Đổ dung dịch vào vào ống thủy tinh đến vạch quy định
+ Đổ thêm nước sạch vào ống thủy tinh đến vạch quy định
+ Lắc đều ống thủy tinh và đổ dung dịch trong ống thủy tinh qua lưới rây. Phần cát sẽ được giữ lại trên rây.
+ Lặt ngược phễu rây dùng nước sạch đổ cát vào lại ống thủy tinh.
+ Đọc chỉ số trên ống thủy tinh, chỉnh là phần cát chiếm chỗ trong ống thủy tinh.
