【建筑材料行业标准(JC)】 膨润土试验方法

中华人民共和国建材行业标准
JC/T593—1995
膨润土试验方法
The test methods ol' Bentonite1995-07-28发布
国家建筑材料工业局发布
1996-01-01实施
bzsosO.COm中华人民共和国建材行业标准
膨润土试验方法
The test methods of Bentonite1主题内容与适用范围
JC/T 593--7995
本标准规定了膨润土水分、吸蓝量、粒度、膨胀容、吸水率、湿态抗压强度、热湿拉弹度、悬浮体性能、滤失量，交换性金属阳离子的测定方法。本标准适用于机械铸造、铁矿球团和钻井泥浆用膨润土的测定。2测定方法
2.1水分测定方法
2.1.1方法提要
已知质量的试样在一定温度下干燥后，失去游离水分的质量与原质量之比。2.1.2主要仪器
a.烘箱：温度控制在105～110℃；b.天平.感量为0.01g。
2.1.3试验步骤
称取约10试样，置于已恒重的称量瓶申，准确至0.01B。敢入105--110C的烘箱中干燥约3h,然后移至干爆器中冷却至室温称量。再放入烘箱中干爆30min，用同样方法冷却，称救，如此反复操作直至两次称量相差不大于0.03g即为恒重。2.1.4结果计算
水分按(I)式计算
m=.mlX100
式中：。水分的百分含量，%；
干燥前试样质量，.；
手燥后试样质量，R。
2.1.5允许差
同一试样应进行平行测定，两次测定结果之差不应超过0.5，否则应重新测定以不超差的两次测定结果的算术平均值做为晟终测定结果，取小数点后1位。2.2吸蓝量测定方法
2.2.1方法提要
用次甲基蓝的水溶液滴定膨润土的水溶液，发生阳离子交换反应，当饱和时，溶液中存在的多余的砍甲基蓝在中性定量滤纸上会出现浅绿色晕环。2.2.2主要试剂和材料
国家建筑材料工业局1995-07-28批准1996-01-01实施
JC/T 593--1995
次甲基蓝标准溶液[c(0.0050CsH1uN.SCI)]:将次甲基蓝在93土3C温度下烘4h,冷却至室a
温后称取1.5995g于烧杯中，加水使其完全溶解（可微热）。移入1L棕色容盈瓶中稀释至刻度摇匀；b．焦磷酸钠溶液(1%):称取 10 g焦磷酸钠于烧杯中,加水使其完全溶解,移入 1 L容鼠瓶中,稀释至刻度摇匀；
：中速定量滤纸：
d，太平，感量为 0.0001g。
2.2.3试验步骤
称取在 105 ～1T0C烘干的试样 0. 200 0 g,置于已加大 50 ml 水的锥形瓶中,摇动使试样充分做开。再加入 20 mL 的焦磷酸钠溶液摇匀。将锥形瓶加热微沸 5 min,取下冷却至室温。用次甲基标准溶液滴定。开始时可快速滴定，快到终点时每次滴好0.5～1 mL。每次滴加后,都应充分摇动并用玻璃捧沾一滴试滴于中速定計滤纸上荐出现浅绿色晕环.记下此时的读数（V。），可继续滴加1～2ml.，若浅绿色晕环变明显县宽度增大，则表示终点判断正确。2. 2. 4 结果计算
吸蓝量按(2)式计算
M 0.3199×c.×V×100
式中：M
一膨润主吸附无水次甲基尴的量,g/100g;次甲基蓝标准溶液的液度，mol/L：V。-滴定斯消耗次甲基蓝标准溶液的毫升数，mL；换算系数；
一试样质量+g。
2.2.5充允许差；
同试样应进行平行测定，平行测定结果的允许误差范围见表1.表1
吸蓝量（g/100g样）
平行测定结果允许误差范
相对（%<10
地对2
若平行测定结果的误差在允许的范围内：取其算术平均值做为最终测定结果，否则啦重新测定。测定结果取小数点后1位。
2.3膨胀容测定方法
2.3.1方法提要
膨润土遇水有明显的膨胀性能，与盐酸溶液混勾，膨胀后所占有的体积，称为膨胀容，2.3.2主要仪器与试剂：
带塞量筒：直径约25 mm，100mL;a.
盐酸溶液：Lc(1HC1)]:取83mL盐酸加水稀释至1L；b.
天平：感量0.001多。
2.3.3试验步骤
称取在105~～110℃烘下的试样1. 000 g·放入已加有少量水的量筒内，加水至 75 ml,用力摇晃3min，使试样充分散开，再加入25mL盐酸溶液，摇1nin用肉眼观案应无明显颗粒团块。塞上塞子，将量筒静置24 h，读出沉淀物界面的刻度值。wbzsos.com2.3.4允许差
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同试样应进行平行测定，平行测定结果的误差不超过2mI./名，否则，应重新测定。以不超差的两次测定结果的算术平均值做为最终测定结果。取小数点后1位。2.4吸水率测定方法
2.4.1方法提要bZxz.net
2. 4.2 主要仪器
吸水率测定装置：该装胃出50mm长，内径为2mm的毛细管，砂芯漏斗25ml.No4）和水漏斗组成，见图1
图1吸水率测定装置
1毛细管;2--兰通开关:3砂芯漏汁,4·-盛水漏斗+5—砂芯过滤板?6—支座;了一透明软橡胶管；8-刻度尺9·堆成锥形的试样10.-.带有题色的水2.4.3试验步骤
将毛细管的中心和砂芯斗过滤板的中心调整在同一平面上。将带有颜色的水准入盛水斗。转动三通开关恪水充至砂芯漏斗过滤板平面处，再转动兰通开关使毛组管内充满水，用滤纸在砂芯过滤板上轻轻活试便毛细管内水处在V，点（在整个装置中不充许有气泡存在）。称取在105~~110C:烘于的战样0.500g，通过加料漏斗将试样倒在砂芯漏斗过滤板上，堆戒圆锥形状；同时记时，并在2h时读取毛细管刻度的读数V.，准确至1mm(在整个测定过程中应在砂芯漏斗上覆盖表面血)。
2.4.4纬果计算
吸水率按(3)式计算：
式中:w
-2h吸水率，%；
D ×(V- V) × 100
D水在测试温度下的密度，g/cm；V.—2h毛细管内水柱读数，mL
V,一毛细管内水柱始点读数，mL：一试样质量·名。
2.4.5允许差
同一试样应进行平行测定，平行样间的相对误差不得大于10%。否则，应重新测定。以不超差的两次测定结果的算术平均值做为最终测定结果。取小数点后1位。准搜搜网溢
JC/T593—1995
表 2水在不同温度下的密度
1. 000 0 : 1, 000 0
0.9954109951
2.5湿态抗压强度测定方法
2.5.1方法提要
0. 998 6 0. 998 4
0. 996 510. 996 3
0.99300.8926
膨润土与标准砂和水按比例混碾后，形成粘土膜将砂粒包裹，砂粒被此间被粘土膜所粘连而具有强度，将其制成标准试件以测定湿态抗压强度。2.5.2主要仪器和材料
碾轮式混砂机，
锋击式制样机；
强度试验机：
合称:感量 1 g,最大称量 5 kg
标推砂。
2.5.3仪器调整
将混砂机碾轮和盘间距调至3mm，刮砂板与碾盘间距调至0.5~1.0mm。在工作过程中使碾轮和刮砂板能够正常转动。
2.5.4试样的制备
将 2 000 g标准砂和 100 g在 105～110℃下烘干的试样混勾,均勾倒入混砂机内,开机干混碾2min，然质均句加入80mL.水，继续混碾8min。将混好的试料装入塑料袋内，扎紧袋口放置10 min，备用。
称取160-~170g混好的试料装入样简内，将样简放在制样机座上，使试料均匀受3次冲击。试样高度为50主1mm即合乎要求顶出试样，称重。以相同质量和方法再制两块试样。2.5.5试验步骤
校正好强度试验机，并将抗压夹具安装好。将圆柱形试样放在央具上，勾速转动轮，直至试样破碎，记寸凝态抗压强度值。
2.5.6允许差
同一试样测3个单值，取算术平均值，取小数点后1位。参子平均的单值与平均值的相对误差不应超过10%，否则，应对单值重新测定。2.6热湿拉强度测定方法
2. 6. 1方法提要
将膨润土与标准砂和水按比例混碾后，制成标准试件，在试件一端加热，使之形成一定厚度的干砂层和水分凝聚区，测定水分凝聚区的抗拉强度。2.6.2主要仪器与材料
a.型砂热湿拉强度试验仪：
b。其他制样设备和材料同2.5.2条。2.6. 3仪器调整
bzsos.com按2.5.3条进行。
2.6.4试样的制备
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按2.5.4条用热湿拉试样简制备试样。2. 6. 5 试验步骤
将试验仪通电预热半小时，变换\量程开关\拨向\50\：调温度指示仪\调零螺丝”，使指针指“0”再调“温度控制螺丝”，使“温度限位指针指示320一tC刻度（tC为室温），按下加热按钮，加热板开始加热，用“加热时间调整旋钮”调整加热时间为20$，待达到所需温度时，并始试。如试件断面不乎坦，则需增加戴碱少加热时间，
按自动程序\按钮，拨动记录仪“测量\开美至\通”处，调节记录仪指针为“0”再摄动记录仪“记录”开关至通”处，向上拨动20mm/s记录纸速度控制钮，按压气阀，使记录笔有墨水出现，放下记录笔，笔尖与记录纸接触。
抽出仪器上的挡板，将装有试样的试样简放置于平台导轨上，并推至导轨终端。按“加热板上升按钮”，此时即能按程序自动进行。当加热板下降时，将簸箕放在样简下面，使被拉断的砂落入其内。每个试样平行测定5个试件。每个试件测试完毕后，取出样简，将挡热板插入导轨内，以防辐射热损坏传感器
2.6.6结果计算
图2热湿拉强度测定记录
P-K(NA- N.)
武中：卉
热凝拉强度，kPa：
仅器常数，当\变换量程开关置50\处,K=0.05 kPa，格：NA—总负载对应的峰高值,格；
试样筒和剩余试件负载对应值，格。2.6.7允许差
同一试样测5个试件,测定结果取中间3个值的算术平均值，保留小数点后二位。参予平均的单值与平均值的相对误差不应超过10，否则，应对单值重新测定，2.7悬浮体性测定方法
2.7.1方法提要
将定量试样与定量水配制成悬浮液，在一定条件下测定不同转速下的粘度值计算出屈服值。2.7.2主要仪器和材料
a.烘箱：能使温度控制在105土3℃：b.
天平;感量为 0. 01 gt
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搅拌机：承载状态下11000±300r/min，带有直径约为25mm的单个波纹状叶轮；容器：深180mm，上口内径97mm，下口内径70mm：d.
直读式粘度计：测量范国为0--300MPa8。2.7.3试验步骤
每350mL蒸馏水期22.5g（水分含量小于10%）膨润上样品，制备成悬浮体。在搅拌机.上边搅拌边把膨润土撒到水中，5nin后，取下高搅杯，把粘在壁上的膨润土刮下，再继续搅拌15mic。在室温下把悬浮体放在密封的容器中存放16h.在境拌机上将存放后的悬浮体搅拌5min。然后在粘度计上测出600r/min和300r/min的读数值（测量温度为24=3℃）。2.7. 4
结果计算
悬萍体性能按(5)式计算
PV$6000300
rP =0. 48($300 -- pv)
式中：
9600.4306
塑性度,MPa·s:
屈服值,Pa;
粘度计上600r/min和300r/min的读数值：换算系数
2.8滤失盈测定方法
2.8.1方法提要
在规定的试验条件下悬浮液滤出的滤液毫升数。2.8.2主要仪器和材料
避失量测定仪，气压式，压力700kPa；计时器;测量精度±0. 1 min,两个，b
其地同 2. 7.2条。
2. 8.3试验步骤
使用2.7.3条中的悬浮体，测完粘度后搅拌1 min。将一个计时器定在7.5min，男个定在30min。将泥浆样品倒入滤失仪中，至液面到顶缘的距离在13mm以内，放上滤纸，把滤失仪装配好。记时，拧紧泄压阐，调整调压器，在30.8内加土700土35kPa的压力7.$min后，除去悬挂在排液嘴上的液体。用干燥量筒收集滤液。30min后，取下悬挂在排液嘴上的液体并拿开量简，断开压力，记下从7.5min到30min所收集的液体体积。2.84
结果计算
滤失量按(6)式计算
FI. = 2.V2
式中：FL-—30min悬浮液滤出滤液，mLVe
一滤液体积，ml..
2.9粒度测定方法
本标准中干法筛分适用于机械铸造、冶金球团行业对膨润土粉粒度的测定。湿法筛分适用于钻井泥浆行业对膨润土粉粒度的测定。2.9.1湿法筛分
.2.9.1.1主要仪器和材料
a，六偏磷酸钠；
b.其余问2.7.1条。
2. 9. 1. 2试验步骤
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称取10士0.01试样，加到含有0.2g六偏磷酸盐的350mI.水中。用搅拌机搅拌30min，老化2h，再搅拌5mir。把悬浮液转移到孔径为0.075mm的标准筛中，用压力为70kPa的水流来四净洗筛网上的试料2min。把筛余物转移到已称重的蒸匪中，在105士3C烘箱中烘干，放入干燥器内冷却至室温、称重
2. 9. 1. 3
结果计算
筛余量按(7)式计算
式中：W,
筛余量，%；
筛余物的质量，g；
试样的质量，名。
同一试样应进行平行测定，以两次测定结果的算术平均值作为最终测定结果。取小数点后1位。2.9.2法筛分
2. 9. 2. 1
主要仪器
振动筛：偏心振动式振筛机，摇动次数为270~300次/min，振动次数为140~160次/mi1试验筛：符合GB6003—85规定：b.
天平:感量为 0. 001 g。
2. 9. 2. 2
试验步骤
称取经105~110℃下烘干的试验10g，倒入孔径为0.075mm筛网上盖上筛盖旋紧。振动筛筛分10min，取正筛子，仔细清扫筛子，称带余物2. 9. 2. 3结果计算
筛下物含量按(8)式计算
…一筛下物，%
式中：W-
试样的质量，名：
一筛余物的质量·名。
2.9.2.4允许差
同一试样应进行平行测定，两次测定结果之差不应超过0.3%。否则，应重新测定，以两次测定结果的算术平均值作为最终测定结巢。取小数点后1位。2.10交换性金属阳离子测定方法2.10.1方法提要
用含指示阳离子VHI的提取剂处理膨润土矿试样，将试样中可交换性阳离子全部置换进入提取液中，并使试样饱和吸附指示阳离子转化成铵基主。将铵基土和提取液分离，测定提取液中的钾、钠、钙及镁等离了，则为相应的交换性阳离子量。2.10.2主要试剂和材料
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a.离心机：测量范围为0～400r/min；b.磁力搅拌器：测量范固为50~~2400r/min钾、钠、钙、镁混合标准溶液Lc（0.01Na*0.005Ca3+、0.005Mg*\，0.002K-）］称取0.5004碳c
酸钙（基准试剂），0.2015g氧化镁（基试剂）.0.5814氯化钠（高纯试剂）和0.1491多氯化钾（高纯试剂）于230mlL烧杯中，加水后以少量稀盐酸之溶解（小心防止跳溅）。加热煮沸赶尽二氧化碳，冷都。将溶液移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，移手干爆塑料瓶中保存；d.
交换液：称取28.6g氧化铵置工250mL水中加入600mL无水乙醇，摇句用1+1氨水调节 pH为.2.用水稀释至1L,即为0.5mol/L氯化铵-60%乙醇溶液；EDTA标准溶液(0.01EDTA):取3.72g乙二胺四乙酸二，溶解于1000mL水中。标定：吸取10 mL0.01 tlo1/L氮化钙(基准试剂)标准溶液于100 ml.烧杯中，用水稀释至 40~50ml.左右。加入5mL4mol/L氢氧化钠溶液，使pH~12~13，加少许酸性铬蓝K-案酚绿B混合指示剂.用EDTA溶液滴至纯盟色为终点；·V
武中.c.-
E[TA标准溶液的实际浓度,mol/L:索化钙标准溶液的浓度，mol/L
Vs氮化钙标准溶液的体积,mL：
V.——滴定时消耗EDTA标准溶液的体积,mI..f.洗涤液：50%乙醇，95%艺醇。2.10.3试验步骤
称取在105~110℃下烘干的试样1.000g，置于100mL离心管中。加入20mL50%乙醇，在磁力搅拌器上搅拌B~5min取下，离心（转速为300r/min左右），弃去管内清液，再在离心管内加人50mL交换液，在磁力搅拌器上搅拌30 min后取下,离心,清液收华到100 ml.容量瓶中。将残渣和离心管内壁用95%乙醇洗涤（约20ml），经搅择离心后，液合并手上述100ml.容量瓶中，用水释至刻度，摇匀，待测。残渣弃去，
交换性钙、镁的测定，取上述母液25mL，置于150ml.烧杯中，加水稀释至约50mL，加1mL1+1三乙醇胺和 3~4 ml. 4 mol /L 氢氧化钠,再加少许酸性铬蓝 K-萘酚绿 B混合指示剂,用0. 0l mol /I.EITA标准溶液滴定至纯蓝色，记下读数V，然后用1+1盐酸中和pH为7，再加氨水氯化铵缓冲溶液(pH[0),再用 0.D1 mol/LEDTA标推溶液滴至纯蓝色记下读数 Vs交换性钾、钠的测定:取 25 mL 母液于 100 mL烧杯中,加入 2～3滴 1+1盐酸,低温蒸干。加入1 mL1+1盐酸及15~20 ml.水,微热溶解可溶性盐,冷却后溶液移人 100 ml容量瓶中以水稀释至刻度摇勾，在火焰光度计上测定钾、钠，标准曲线的绘制：分取0.3、6.9、12、15tmL钾、钠、钙、镁混合标准溶液手100mL容量瓶中，加入2ml.1+1盐酸，用水稀释至刻度、操勾。在与试样同一条件下测量钾、钠的读数，并绘制标准曲线（此标准系列分别相当于每100g样中含有0、170、345、520、690、860mg的交换性钠和0、60、120、175、240、295mg的交换性钾。
2.10.4结果计算
钙、镁的含量按（9)式计算
交换性钙（g/100g）=
际准搜搜网w.bzsosocom武中：cs-
JC/T 593—1995
交换性镁(g/10 g) =× 24
一EDTA标准溶液的实际摩尔浓度mol/L；一滴定时耗用EDTA标准溶液的睾升数，mL：Vs.Vs-
试样质量g。
钾、钠的含量按（10）式计算
交换性钾（g/100g）
交换性钠（g/100g）
式中：Kmg，Namg-—由标准曲线上查得的钾钠的毫克数；试样质量8
附加说明：
本标准由国家建筑材料工业局威阳非金属矿研究所归口，本标准由国家建筑材料工业局威阳非金属矿研究所负责起草。本标准主要起草人杜芳。
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中国标准出版社出版
北京复兴门外三里河北街16号
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话：8522112
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开本80×12301/16印张3/4字数18千字1996 年2月第一版1996 年 2月第一次印刷数 1—1 500
书号，155066·2-10148定价3.50元t
标目282—56
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