| 作者 | 孙维林 / 等 | ISBN | 9787116011724 |
|---|---|---|---|
| 页数 | 205 | 定价 | 5.10 |
| 出版社 | 地质出版社 | 出版时间 | 1992-11 |
| 装帧 | 平装 | ||
内 容 提 要
本书较系统地介绍了矿物的晶体结构知识，粘土矿物的结构、物理性能、
电化学性能和其测定方法，为油田地质、钻井、油田开采和开发研究粘土提
供了理论基础和实验方法;反映了国内外粘土矿物研究的先进科学技术水平
和作者近十年的研究成果。
本书可供油田、地质、钻井、采油、开发专业师生和油田有关工程技术
干部参考。
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乙炔炭黑的理化性能
外观为黑色极细粉末，相对密度1.95(氮置换法)。表观密度O.2～O.3g/cm3。平均粒径30～45nm。比表面积55～70m2/g。吸碘值60～80gI2/kg。乙炔炭黑纯度很高，含碳量大于99....
什么是土壤理化性质
就是土壤的物理和化学性质。主要包括土壤的容重、比重、通气性、透水性、养分状况、粘结性、粘着性、可塑性、耕性、磁性等。
粘土 容重
粘土的容重与其干湿程度、压实程度及内磨擦角（Φ）等状态有关。根据《建筑结构荷载规范》的规定：状态 容重（千牛/立方米）干、松、空隙比为1.0 ...
菱镁石的理化性质
白色或浅黄白、灰白色，有时带淡红色调，含铁者呈黄至褐色、棕色；陶瓷状者大都呈雪白色。玻璃光泽。具完全解理。瓷状者呈贝壳状断口。硬度4~4.5。性脆。相对密度2.9~3.1。含铁者密度和折射率均增大。隐...
邻甲酚的理化性质
邻甲酚为无色或略带淡红色结晶，有苯酚气味，有毒，有腐蚀性。熔点30.9℃，沸点190.8℃，相对密度1.0273，折射率1.5361，闪点81.1（闭杯），自燃点598.9。属有机腐蚀物品。溶于约40...
耐火粘土是指耐火度大于1580℃的粘土，依其理化性能、矿石特征和工业用途，一般分为软质粘土、半软质粘土、硬质粘土和高铝粘土等四种。其相应的矿石工业类型划分，见表2。
表2 ;耐火粘土矿石工业类型
矿石工业类型 ;矿物成分 Al2O3
含量% Fe2O3含量，
% ;耐火度℃ ;矿石外观特征 ;工业
用途 ;备注
主要矿物 ;次要矿物
高铝
粘土 ;一水硬铝石 ;高岭石、-水软铝石 >50 <3 ;≥1770 ;豆状、鲕状、角砾状、致密块状、坚硬粗糙状、土状 ;高铝质耐火材料 ;化学
成分
以熟
料计
硬质
粘土 ;高岭石 ;一水硬铝石、三水铝石、地开石、伊利石、叶蜡石 >30 ;≤3.5 ;≥1630 ;致密块状、鲕状、贝壳状 ;粘土质耐火材料
半软质粘土 ;高岭石 ;伊利石-水硬铝石 ;≥25 ;≤3.5 ;≥1630 ;块状、片状 ;结合剂 ;化学成分以生料计
软质
粘土 ;高岭石-伊利石 >22 ;≤3.5 ;≥1580 ;土状、片状 ;结合剂
钠蒙脱石-伊利石
注:高铝粘土、硬质粘土不具可塑性，半软质粘土、软质粘土具有可塑性。
粘土砖的耐火度与硅砖不相上下，高达1690~1730℃，但荷重软化温度却比硅砖低200℃以上。因为粘土砖中除含有高耐火度的莫来石结晶外，还含有接近一半的低熔点非晶质玻璃相。
在0~1000℃的温度范围内，粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀，线膨胀曲线近似于一条直线，线膨胀率为0.6%~0.7%，只有硅砖的一半左右。当温度达1200℃后再继续升温时，其体积将由膨胀最大值开始收缩。粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂，这是粘土砖的一大缺点。当温度超过1200℃后，粘土砖中的低熔点物逐渐熔化，因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧，从而产生体积收缩。
耐火粘土是指一种耐火度>1580℃的沉积型粘土。广义的耐火粘土应包括耐火高岭土和耐火球土。
主要由高岭石和高岭石--伊利石类矿物组成，并常含少量水铝石、石英、针铁矿、锐钛矿等。一般Al2O3含量>30%，而相应Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O的含量较低。当Al2O3含量超过45%者可称为高铝粘土或铝矾土。耐火粘土常呈灰至灰黑色，焙烧后亦带色，按质地的不同可分为软质、半软质和硬质耐火粘土三种，硬质粘土在英美文献中又称燧石粘土(Flintclay)。耐火粘土在我国分布很广，常与煤系地层密切伴生，如辽宁复州湾、吉林水曲柳、河南焦作、河北古冶、山东淄博、山西太原等地都是著名产地。
红粘土的形成：碳酸盐岩系地区，经红土化作用形成并覆盖于基岩上的棕红、褐黄等颜色的高塑性粘土。其液限大于或等于50%，上硬下软，具明显的失水收缩性，裂隙发育，原生红粘土经再搬运，沉积后仍保留红粘土的基本特征，且液限大于45%的土称为次生红粘土。我国的红粘土以贵州、云南、广西等省区最为发育，分布广
红粘土成土环境：红粘土的成土母质是第三纪红色粘土，并被埋藏在黄土层下。由于强烈水土流失切割，覆盖于其上的黄土层被侵蚀殆尽，红色古土壤层出露地表。红色粘土层质地粘重，吸水膨胀后水分难以下渗，加之所处地形部位坡度较大，每届降雨形成地表径流，水土流失严重，形成滑坡、泻溜和崩塌等重力侵蚀。年复一年侵蚀循环，致使土壤发育微弱，因形成与黄土母质在形态特征和理化性质上有很大差异的红粘土。
红粘土地区植被稀疏，成土作用微弱。表层仅有较薄而有机质含量低的腐蕴质层，在腐殖质组成中，胡敏酸的绝对含量和相对含量都低，多在002-0098克每千克之间，胡富比多在04-05之间。红粘土的生物作用微弱，具有红色风化壳的残留特征。第三纪及第四纪红色风化壳土体结构面上往往覆有棕黑色铁锰胶膜，呈中性，或具石灰性反应。
物理性质：
矿物成分主要为高岭石，并含一定量的蒙脱石和石英颗粒等，含水率为10％左右，孔隙比为05～07，干容重为16～17 kN/m3，塑性指数为1l～16。但是随隧洞开挖其含水率不断增加，一般为15％～22％，甚至有的洞段土体含水率达到塑限，天然压缩系数a1-2=009-01 MPa-1，饱和压缩系数a1-2-01～015 MPa-1，自由膨胀率为5％～20％。从上述物理性质指标判别N2红粘土为低至中偏低压缩性、非膨胀性土。
力学及变形特性
对N2红粘土洞段取原状土样进行室内直剪、三轴剪，以及邓肯E-μ模型的变形试验，该土的抗剪强度较高，但是随含水率的增加其抗剪强度降低较明显。
工程性质：
该土种多为荒草地，植被稀疏，水土流失严重，缺水易旱。实行乔、灌、草结合，发展林、牧业生产。对宜垦为农用的要修筑梯田，或修埂筑堰，进行土地深翻，提高土壤的蓄水能力，并实行等高种植耐旱植物，增施有机肥、磷肥，实行粮－豆，粮－肥间作，养用结合，培肥地力。
1、陡坡地红粘土侵蚀严重，应恢复和保护植被；已垦殖的陡坡耕地，应退耕种植林草，控制水土流失。
2、种植绿肥，增施有机肥，秸秆还田，科学施用磷肥，可有效地改善土壤的理化性状。
3、复盐基红粘土的土体深厚，酸碱度适中，盐基饱和，矿质养分较丰富，是浙江沿海岛屿区重要土壤资源之一。利用状况有三种；一是坡耕地，种植大麦、甘薯、玉米和夏类作物。二是林地，主要分布在大、中岛屿上，栽种黑松、毛竹，以黑松为主。黑松较抗风，又耐旱、耐瘠，适应性强。目前黑松占岛屿林种的93%，但宜间套阔叶树，以防病虫危害；三是灌丛草地，处于半荒芜状态，多分布于边远小岛，而部分大、中岛屿近村庄处的山坡地亦有小面积的分布。
沙土 、粘土 、壤土 的区别在于土壤质地不同。
砂土：
砂土的砂粒含量超过50％，粘粒含量小于30％。因此，其土壤颗粒间孔隙大，小孔隙少，毛细管作用弱，保水性差。但砂土通透性良好，不耐旱，土壤微生物以好气性的占优势。由于其质地疏松，故耕作方便 。砂土的有机质分解快、积累少，养分易淋失，致使各种养分都较贫乏。砂土中施肥见效快，作物早生快发，但无后劲，往往造成后期缺肥早衰，结实率低，籽粒不饱满。这类土壤既不保肥，也不耐肥。若一次施肥过多，不但会造成流失浪费，还会造成作物一时疯长。因此，在施肥上要注意少量多施，要多施有机肥和泥肥。
粘土：
它的质地粘重，耕性差，土粒之间缺少大孔隙，因而通气透水性差，既不耐旱，也不耐涝，但其保水保肥力强，耐肥，养分不易淋失，养分含量较砂土丰富，有机质分解慢，腐植质易积累。这种土水多气少，土温变化小，土性偏冷，好气性分解不旺盛，养分分解转化慢，施肥后见效迟，肥料有后劲，不发小苗发老苗，若施肥过量会造成作物后期贪青晚熟。
壤土：
壤土的性质则介于砂土与粘土之间，其耕性和肥力较好。这种质地的土壤，水与气之间的矛盾不那么强烈，通气透水，供肥保肥能力适中，耐旱耐涝，抗逆性强，适种性广，适耕期长，易培育成高产稳产土壤。
补充：
沙土含土量相比最少，粘稠度低，不适合多数植物生长。粘土粘性大，土中空隙少，不易通风漏气，适合育种。壤土是植物根部生长缩需要的最佳土壤，营养含量高，易疏松。
：黏土的化学组成、矿物组成和颗粒组成决定着黏土的工艺性能：
可塑性：黏土与适量的水混合后形成泥团，在外力的作用下，泥团发生变形但不开裂，外力散去后，仍能保持原有形状不变，黏土的这种性质称为可塑性。
结合性：黏土的结合性是指黏土结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团并且有一定的干燥强度的能力。黏土的结合性对于半成口的干燥、修坯和上釉存在着重要的影响。黏土垢结合性由其结合瘠性料的结合力的大小所决定的，而结合力的大小又和黏土矿物的种类、结构等因素相关。一般来讲，可塑性强的黏土，其结合力也大。
触变性：黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，黏度会降低，而其流动性则会增加，静止后逐渐恢复原状。此外，泥浆放置一段时间后，在保持原水分不变的条件下也会出现变稠和固化的现象。黏土的这种性质称为触变性。
收缩：黏土泥料在一定温度下干燥时，由于颗粒间水分的排出，颗粒之间相互靠拢以及颗粒间距缩短而引起的体积收缩，称为干燥收缩。干燥后的黏土泥料经过高温煅烧时，由于发生诸如脱水作用、分解作用、莫来石的生成、石英的晶型转化、易熔杂质的转化以及各类熔融物填充质点间空隙等一系列物理化学变化，使得黏土泥料进一步收缩，称为烧成收缩。成型黏土样品经过干燥和煅烧后的尺寸总变化称为总收缩。
烧结：黏土是由多种矿物混合而成的，没有固定的熔点，而是在一定的温度范围内逐渐软化。当黏土在加热煅烧的过程中，到达一定温度（800℃~900℃）后，继续升高温度时，黏土中低共熔物质开始熔化，液相出现并逐渐增加，填充在固体颗粒之间，由于液相表面张力的作用，使得未熔颗粒进一步靠拢，引起体积急剧的收缩，气孔率下降，密度提高，这种对应体积开始急剧变化时的温度称为开始烧结温度。
当温度继续升高时，收缩将不断增大至最大值，气孔率降至最小值，密度达到最大值，黏土完全烧结，此时对应的温度称为烧结温度。
粘土质泥浆有很多种，可以参看国家标准。
下面的理化指标可以供你参考。
项 目 单位 指标 保证值
化学成分 Al2O3 % ≥45 45（s）
耐火度 oC ≥1730
粘结抗折强度 110 oC×24h MPa ≥10 10（s）
1200 oC×3h ≥30 30（s）
线变化率 1300 oC×3h % -50~+10 -50~+10
粘结时间 Min 1~3
粒度 -10mm % 100
+05~10mm ≤2
-0074mm ≤50
