Consistency limit of bentonite, natural is te best

   膨潤(rùn)土稠度界限，天然的最好（附鑒別方法）

　　  十多年前，日本鑄造技術(shù)協(xié)會(huì)就開展了這方面的研究工作，并由會(huì)長(zhǎng)真殿統(tǒng)多次發(fā)表有關(guān)的論文。根據(jù)日本發(fā)表的數(shù)據(jù)，其市場(chǎng)上常見的9種鑄造用膨潤(rùn)土的稠度界限、離子交換能力和可交換性陽離子的數(shù)據(jù)列于表1，供參考、分析。

表1中，1號(hào)膨潤(rùn)土是美國(guó)Wyoming產(chǎn)的天然鈉基膨潤(rùn)土。8號(hào)、9號(hào)都是天然鈣基膨潤(rùn)土，2～7號(hào)是幾種由活化處理鈣基膨潤(rùn)土制得的人工鈉基膨潤(rùn)土。

表1 9種鑄造用膨潤(rùn)土的稠度界限及其他特性

對(duì)表1列出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以后。可以有以下幾點(diǎn)看法。

1）各種膨潤(rùn)土，包括天然鈉基膨潤(rùn)土、天然鈣基膨潤(rùn)土和人工活化的鈉基膨潤(rùn)土，固態(tài)/半固態(tài)界限都比較低，而且各種膨潤(rùn)土之間的差別不大，為使黏土濕型砂能以較低的水分得到較高的濕抗壓強(qiáng)度，膨潤(rùn)土的固態(tài)/半固態(tài)界限當(dāng)然是低些為好。

2）對(duì)常用的黏土濕型砂的活性膨潤(rùn)土含量和水分含量加以分析后，就可以知道：黏土濕型砂中的起粘結(jié)作用的土-水體系都是半固態(tài)的膏狀體。而且，無論是用天然鈉土、人工活化的鈉土、或鈣土，其固態(tài)/半固態(tài)界限、半固態(tài)/塑性界限的差別都不太大，因而，無論用那種膨潤(rùn)土，型砂中土/水之間的比都不會(huì)有太大的差別。

3）各種膨潤(rùn)土的半固態(tài)/塑性界限的差別都比較小，其對(duì)型砂性能的影響很小，黏土濕型砂中的水分和活性膨潤(rùn)土含量的比一般都不會(huì)超過這個(gè)界限。

4）各種膨潤(rùn)土為的差別非常之大，天然鈉土的塑性/液態(tài)界限可以是天然鈣土的3.5～6倍。為避減少澆注后砂型發(fā)生的型壁運(yùn)動(dòng)，希望澆注以后貼近型表層形成的水分凝聚層的強(qiáng)度高一些，能吸收較多的水才轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。為此，當(dāng)然要求膨潤(rùn)土的塑性/液態(tài)界限盡可能地高些，在這方面，鈣基膨潤(rùn)土的弱點(diǎn)非常明顯。

美國(guó)鑄鋼研究學(xué)會(huì)制訂的鑄造用膨潤(rùn)土標(biāo)準(zhǔn)SFSA－13（T－15）中規(guī)定，塑性/液性界限值應(yīng)為600～850％。只有天然的鈉膨潤(rùn)土才能滿足要求。

附件：天然鈉基膨潤(rùn)土與人工鈉化膨潤(rùn)土的簡(jiǎn)易鑒別方法

（1）感觀法

1）觀色法：觀看原礦的顏色。天然鈉基膨潤(rùn)土顏色較深，90%以上為深灰、黑灰、藍(lán)灰、綠灰。人工鈉化膨潤(rùn)土顏色較淺，90%以上為白、灰白、淺黃、淺灰、粉紅等。

2）舌嘗法：也可用舌頭舔原礦。天然鈉基膨潤(rùn)土吸附力特強(qiáng)，有苦澀味道。鈣基膨潤(rùn)土吸附力不強(qiáng)，無苦澀味道。人工鈉化膨潤(rùn)土有灼感（為安全起見最好不用此法嘗試）。

3）手搓法：用水與原礦拌勻后用手指拈搓。天然鈉基膨潤(rùn)土粘性感較強(qiáng)，滑感性較弱；人工納化膨潤(rùn)土粘性感弱，滑性感強(qiáng)。

（2）簡(jiǎn)易化學(xué)法

1）

稀酸法。

將烘干后的毯中膨潤(rùn)土試樣（顆粒狀）放進(jìn)玻璃杯中，在倒入1：1%~3%的鹽酸溶液至顆粒表面1cm以上觀察，天然鈉基膨潤(rùn)土幾乎無反應(yīng)，或僅有很小細(xì)泡；人工鈉化膨潤(rùn)土反應(yīng)劇烈，有很多氣泡逸出（注意倒稀酸時(shí)，盡量遠(yuǎn)離自身尤其是面部，嚴(yán)防受傷。也可用9o醋做為試劑）。

2）

PH值測(cè)試法。

天然鈉基膨潤(rùn)土的pH值≤9；人工鈉化膨潤(rùn)土的pH值＞9。

（3）

90米醋進(jìn)行快速檢測(cè)

考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的方便性與安全性可以采用超市賣的食用的9o米醋作為試劑對(duì)于進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行鑒別：將防水毯中的膨潤(rùn)土粉顆粒取出堆成一小堆（20g左右），澆上少量9o米醋，馬上可觀察到冒泡多的就是人工鈉化膨潤(rùn)土，無泡或只有極少量小泡的是天然鈉基膨潤(rùn)土。