DL/T 5815-2020 水电水利工程固壁泥浆试验规程.pdf

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DL/T 5815-2020 水电水利工程固壁泥浆试验规程.pdf

4.2.1 且的及适用范围

4.2马氏漏斗黏度计法

测定泥浆马氏漏斗黏度加热炉施工方案,以评定泥浆流动性。适用于室内和 施工现场泥浆黏度的测试。

4.2.2仪器设备及工具

1马氏漏斗黏度计:包括漏斗锥体、流出管、量杯等。马氏 斗黏度计示意图如图4.2.2所示。 1)漏斗锥体:高度为305mm,直径为152mm,筛网孔 径为1.68mm,筛网以下部分容积为1500mL。 2)流出管:长度为50.8mm,内径为4.7mm。 3)量杯:容量为946mL。 2秒表:分度值为 0.1 s。

2.2马氏漏斗黏度计示意图(单位:

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3烧杯:容量为2000mL。 4玻璃棒等。

1黏度计的校准。 1)测试前用湿润毛巾润湿漏斗内壁。 2)用手指封堵漏斗管口,经筛网将清水注入直立的漏斗 锥体内,直至清水的水平面达到筛网底部为止。 3)将946mL的量杯置于漏斗下方,杯口与漏斗管口平齐, 将封堵漏斗管口的手指移开,并同时启动秒表计时,待 量杯恰好流满946mL清水时,立即按动秒表终止计时, 记录流出时间,精确至0.1S,即为清水黏度。清水黏 度应为26.0s士0.5s,仪器方可用于泥浆黏度测试。 2将待测泥浆搅拌均勾,按照黏度计校正的步骤测定946ml 泥浆从漏斗管口流出的时间,精确至0.1S,即为泥浆黏度。

4.2.4试验结果处理

以两次测值的平均值作为试验结果,计算结果精确至0.1s

4.3.1 目的及适用范围

测定泥浆表观黏度和塑性黏度,以评定泥浆流动性。适用于 室内泥浆黏度的测试。

4.3.2仪器设备及工具

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2量筒:容量为500mL。 3温度计:测量范围为0℃~50℃,分度值为0.1℃。 4玻璃棒。

1将待测泥浆放在室温或恒温容器中保温,直至泥浆温度达 到25℃±1℃为止。 2测试前准备及校准。 1)按下键钮,以300r/min和600r/min观察外筒的偏摆 量,若偏摆量大于0.5mm,则取下外筒,调换重装 三卡口。 2)检查刻度盘上指针是否对准零位,若未对准,则松开 固定螺钉,调零后将螺栓紧固。 3将待测浆液搅拌均匀,倒入泥浆杯至刻度线(350mL) 处,立即放置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻线处,旋紧托 盘手柄。 4使转筒在600r/min的转速下旋转,待表盘读数稳定后, 读取并记录600r/min时的表盘读数值R600,精确至0.1mPa·S。 5将转速转换为300r/min,待表盘读数稳定后,读取并记 录300 r/min时的表盘读数值R300,精确至 0.1 mPa·s。

4.3.4试验结果处理

式中: n, 塑性黏度(mPa·s);

R600 600r/min读数值(mPa·s); R300 300r/min读数值(mPa·s)。 试验结果取两次测值的平均值。

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5.1.1目的及适用范围

测定泥浆中氢离子浓度,以pH值表示。适用于室内和施工 现场泥浆pH值的测试。

.1.2仪器设备、试剂及工具

1酸度计(pH计):精度为0.01个pH单位,具有温度补偿 功能,酸度计配备玻璃电极和饱和甘汞电极或配备有pH复合电 极,自动温度补偿的酸度计应配备温度探头或具备温度测定功能 的复合电极。 2缓冲溶液:在待测样品测定前用于酸度计校正并建立斜 率。可直接采用符合国家标准《pH值测定用缓冲溶液制备方法》 GB/T27501的标准溶液。自行配制缓冲溶液应符合下列要求: 1)pH4.01(25℃)标准缓冲溶液:c(CgHsK04)= 0.05mo/L。称取10.12g邻苯二甲酸氢钟(CH,KO4), 溶于水中,于25℃下在容量瓶中稀释至1L。 2)pH6.86(25℃)标准缓冲溶液:c(KH2PO4)= 0.025mol/L,c(Na2HPO4)=0.025mol/L。分别称取 3.387g磷酸二氢钾(KH2PO4)和3.533g无水磷酸氢 二钠(Na2HPO4),溶于水中,于25℃下在容量瓶中 稀释至1L。 3)pH9.18(25℃)标准缓冲溶液:c(Na2B4O)= 0.01mol/L。称取3.80g四硼酸钠(Na2B4O),溶于 水中,于25℃下在容量瓶中稀释至1L,在聚乙烯瓶

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中密封保存。 酸性pH标准缓冲溶液应保存于硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中, 三个月内有效;碱性pH标准缓冲溶液应保存于聚乙烯瓶中, 一个月内有效。当发现有浑浊、发霉或者沉淀现象时,不能继续 使用。 3试验用水:去除二氧化碳的新制备的蒸馏水或纯水(煮沸 10min,放置冷却,临用现制)。 4温度计:测量范围为0℃50℃,分度值为0.1℃。 5其他:烧杯、玻璃棒、滤纸、磁力搅拌器等。

1酸度计校准 至少使用两种pH标准缓冲溶液对酸度计进行校准。先用pH 86(25℃)标准缓冲溶液,再用pH4.01(25℃)标准缓冲溶 或pH9.18(25℃)标准缓冲溶液校准。校准步骤如下: 1)将盛有标准缓冲溶液并内置搅拌子的烧杯置于磁力 搅拌器上,开启磁力搅拌器。 2)控制标准缓冲溶液的温度在25℃士1℃,用温度计 测量标准缓冲溶液的温度,并将酸度计的温度补偿旋 钮调节到该温度上。有自动温度补偿功能的仪器,可 省略此步骤。 3)将电极插入标准缓冲溶液中,待读数稳定后,调节仪 器示值与标准缓冲溶液的pH值一致。重复步骤1) 和2),用另一种标准缓冲溶液校准酸度计,仪器示 值与该标准缓冲溶液的pH值之差应小于等于0.02个 pH单位。否则应重新校准。 2泥浆PH测定 1)取待测泥浆一份,使其温度达到25℃土1℃,有自 动温度补偿功能的酸度计,可省略此步骤。 2)将电极插入搅拌均匀的待测泥浆,电极探头浸入样品

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液面垂直深度的1/3~2/3处,轻轻摇动试样。待读数 稳定后,记录pH值和试样温度。每个试样测完后, 立刻用水冲洗电极,并用滤纸将电极外部水吸干,再 测定下一个试样。 3)测试完毕,清洗电极以备下次使用。将其存放在pH 4.01缓冲液中。对于复合电极,应存放在3mol/L的 KCl溶液中(pH值为4.01)。

5.1.4试验结果处理

测定结果精确至0.01个pH单

经电极法比对验证满足要求时,可用于施工现场泥浆 的测试。

5.2.2仪器设备及工具

pH精密试纸:0.1级。 2 量筒:容量为100mL。 3 秒表:分度值为0.1s。 4 比色板。

1将待测泥浆搅拌均匀。 2将泥浆倒入容量为100mL的量筒中至100mL刻度线处。 3将pH试纸折成90°的直角,试纸一面平放在泥浆的表面 上,0.5s后取出观察其颜额色变化,在比色板上找出相同的颜色, 该颜色对应的pH值即为泥浆的pH值。

5.2.4试验结果处理

以两次测值的平均值作为试验结果,计算结果精确至 pH单位。

测定泥浆中大于0.075mm的砂粒体积占泥浆体积的百分含 量。适用于室内和施工现场泥浆含砂率的测试。 6.0.2仪器设备及工具 1泥浆含砂量计:包括滤筒、漏斗和含砂量测管。泥浆含砂 量计示意图如图6.0.2所示。 1)滤筒:筛孔孔径为0.075mm。 2)漏斗:与滤筒配套。 3)含砂量测管。 2烧杯:容量为1000mL。 3玻璃棒等。

6.0.2仪器设备及工具

图6.0.2泥浆含砂量计示意图 一滤筒:2一漏斗:3一含砂量测管

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1用清水将含砂量测管、漏斗、筛网、滤筒内壁湿润。将待 测泥浆搅拌均匀。 2通过漏斗将泥浆注入测管至“泥浆”刻线Vm。加水至“水” 刻线,堵住管口并摇振。 3将浆液倒入洁净、湿润的滤简里,弃掉通过筛网的流体, 向含砂量测管中再加入清水,振荡并倒入筛网上。重复上述步骤 直至含砂量测管中洁净。冲洗筛网上的砂子,以充分除去残留在 筛上小于0.075mm的颗粒。 4将漏斗上口朝下套在筛框上,并把漏斗排出口插入含砂量 测管内,缓慢倒置,用水把砂子全部冲入含砂管内,静置使砂子 下沉5min~10min,待砂粒全部沉淀后,读取沉淀物的体积V。 6.0.4试验结果处理

6.0.4试验结果处理

1含砂率按式(6.0.4)计算,计算结果精确至0.1

式中:Cs 含砂率(%): V——所取泥浆总体积(mL); V一砂粒的体积(mL)。 2以两次测值的平均值作为试验结果

Vs X100% C V

7.0.1 且的及适用范围

用于测定泥浆胶体率,适用于室内和施工现场检测。 7.0.2仪器设备及工具 1量筒:容量为100mL,分度值为1mL。 2玻璃棒、玻璃板等。 7.0.3试验步骤 1将待测泥浆搅拌均匀。 2将泥浆倒入量筒中至100mL刻度线Vo,盖上玻璃板,静 置24h。读取上部澄清液与悬浊液界面的刻度Vi,读取悬浊液与 下部沉淀物界面的刻度V2,精确至1mL

7.0.4试验结果处理

式中:·R 胶体率(%); V—所取泥浆总体积(mL); 2以两次测值的平均值作为试验结果。

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8泥浆失水量、泥皮厚度试验

8.1.1 且的及适用范围

测定泥浆失水量、泥皮厚度,适用于室内检测。

8.1.2仪器设备及工具

1气压失水仪由量筒、泥浆杯、气源等部分组成。气压失水 义示意图如图8.1.2所示。 1)量筒:容量为20mL,分度值为0.1mL。 2)泥浆杯:内径为76.2mm,过滤面积为45.8cm²土 0.6 cm²。

图8.1.2气压失水仪示意图

1一20mL的量筒;2一泥浆杯;3一放气阀;4—输气部件;5、9一气压表 6一减压阀:7一进气胶管:8一打气筒;10—储气缸

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2秒表:分度值为0.1s。 3 中速滤纸。 4游标卡尺:测量范围为0mm~150mm,分度值为0.02mm。 5温度计:测量范围为0℃~50℃,分度值为0.1℃。

1将待测泥浆放在室温或恒温容器中保温,直至泥浆温度达 到25℃±1℃为止。 2待测泥浆搅拌均匀,注入泥浆杯中,浆液面至顶部距离小 于3mm。 3关闭放气阀和减压阀。放好0形密封圈和一张直径为 90mm的滤纸,旋紧杯盖后装在三通接头上,在滴水管下方放置 量筒接收滤液。 4连接气源并向储气缸充气,当压力表显示压力为730kPa 时停止充气。 5缓慢开启减压阀,将压力调整到690kPa土35kPa。 6从第一滴水流出时开始计时,30min时关闭减压阀,打开 放气阀,记录量筒中的滤出水量,即为失水量,精确至0.1m。 7待压力全部释放后,取下泥浆杯。拆开泥浆杯,倒掉泥浆 并取下滤纸,尽可能减少滤饼的损坏,用缓慢的水流冲洗滤纸上 的滤饼。

8用游标卡尺测量滤饼的厚度,即为泥皮厚度,精确至0.1 mm。

8.1.4试验结果处理

1以两次测值的平均值作为试验结果,失水量计算结果精确 至0.1mL,泥皮厚计算结果精确至0.1mm。 2在试验记录中注明试验环境数据。

测定泥浆材料的泥皮厚度,适用于室内和施工现场检

8.2.2仪器设备及工具

1 游标卡尺:测量范围为0mm~150mm,分度值为0.02mm。 2中速定性分析滤纸。 3量杯:容量为50mL。 4其他:滴管、玻璃板(尺寸稍大于滤纸)、玻璃棒等。

1将拌制均匀的泥浆取出20mL~30mL置于量杯中,用玻 璃棒搅拌均匀。 2将一张120mm×120mm的中速定性滤纸置于水平玻璃 上,中央画一直径30mm的圆圈,用滴管将2mL的泥浆滴于圆 圈中心,静止放置30min,用游标卡尺测量最高点厚度,即为泥 皮厚度,精确至 0.1 mm。

8.2.4试验结果处理

的平均值作为试验结果,计算绍

9.1.1目的及适用范围

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测定泥浆静切力,用于评价泥浆触变性。适用于室内和施工 现场泥浆静切力测试。

9.1.2仪器设备及工具

1浮筒切力计由带标尺的切力杯、浮筒组成。浮筒切力计示 重图如图9.1.2所示。 1)浮筒:2个内径为35.56mm,质量为5g的中空切 力管。 2)切力杯:容积约为50mL,杯体中心座上装有标准刻 度尺。 3)标尺:刻度为 0 Pa~20 Pa。

图9.1.2浮筒切力计示意图

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22 秒表:分度值为0.1s。 3 烧杯。 4搅拌棒等。

1将切力杯放置在平稳桌面上并保持水平,将标尺放入切力 杯中心位置并保持垂直。 2将搅拌均匀的泥浆注入切力杯中(约500mL),使泥浆液 面与标尺零刻度线平齐。 3将浮筒沿着刻度尺轻轻放下,与泥浆液面接触时放手,待 其下沉稳定1min后,读取浮筒上端边缘对应在刻度尺上读数, 作为该泥浆的初切力,用ti表示,精确至0.1Pa。 4取出切力浮筒,擦净附着的泥浆,用搅拌棒搅动切力杯内 泥浆,待静止10min,重复步骤3,所得结果即为10min静切力 或终切力,用 t10表示,精确至 0.1 Pa。

9.1.4试验结果处理

初切力、终切力分别以两次测值的平均值作为试验结果, 结果精确至0.1Pa。

9.2.2仪器设备及工具

1泥浆静切力计由电动机、悬柱体、转盘、泥浆筒等部分组 成。泥浆静切力计示意图如图9.2.2所示。 1)悬柱体:直径为40mm,高为60mm。 2)泥浆筒:内径为60mm,筒深为76mm,容量为 120mL,转速为0.2r/min。 3)静切力计配置0.3mm、0.4mm和0.5mm三种直径的 钢丝各两根,泥浆静切力计测量范围见表9.2.2。

表9.2.2泥浆静切力计测量范围

图9.2.2泥浆静切力计示意图

1悬柱体;2钢丝;3补芯;4一支柱;5泥浆筒;6一转盘;7一轴承; 8一电动机;9一弹簧圈;10一底座;11一刻度盘;12一标线架;13一量勺 2秒表:精度为0.1 s。 3量筒:容量为500mL。 4 温度计:测量范围为0℃~50℃,分度值为0.1℃。 5烧杯、搅拌棒等。

1将待测泥浆放在室温或恒温容器中保温,直至泥浆温度达 到25℃±1℃为止, 2根据由粗到细的原则选择钢丝,将其一端固定在悬柱体上。

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9.2.4试验结果处理

式中:Sn—泥浆触变性(Pa)。 3静切力以两次测值的平均值作为试验结果。

适用于室内试验检测。

9.3.2仪器设备及工具

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1 旋转黏度计:同第4.3.2条。 2 量筒:容量为500mL。 3 温度计:测量范围为0℃~50℃,分度值为0.1℃。 4玻璃棒。

9.3.4试验结果处理

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10.0.1 目的及适用范围

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10.0.4试验结果处理

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1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的; 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得” 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可” 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合·的规定”或“应按·…·执行”。

《pH值测定用缓冲溶液制备方法》GB/T27501

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中华人民共和国电力行业标准

水电水利工程固壁泥浆试验规程 DL/T5815—2020

水电水利工程固壁泥浆试验规程

DL/T58152020 条文说明

DL/T 58152020

1.0.1本条款明确了制定本规程的意义。 1.0.2本规程适用于固壁用的膨润土泥浆、黏土泥浆以及其他特 种泥浆。由于膨润土泥浆性能稳定、置换效果较好、护壁质量好、 更于泥浆的循环使用,因此工程应用较为普遍。黏土泥浆较膨润 土泥浆密度大,鉴于水电水利工程经常遇到含有大颗粒漂石或严 重渗漏地层的情况,黏土泥浆仍具有一定的实用价值。 1.0.3与本规程有关的、难以详尽的技术规定,需符合国家现行 有关标准的规定。

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本章列出了本规程条文中涉及的术语。

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3.0.1泥浆的密度根据地质条件、施工阶段(制浆、钻进、回流、 清孔、混凝土浇筑)、施工工艺和施工经验确定,是动态管理的过 程。在施工现场需根据上述情况调配泥浆密度,从而达到稳固孔 壁、悬浮钻渣的目的。 3.0.2泥浆密度计是一个不等臂的天平,它的杠杆刀口搁在可固 定安装于底座上的刀架上,杠杆右侧为有刻度的游码装置,移动 游冠可左标京上接诗山浪骏密度

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4.1标准漏斗黏度计法

4.1.1黏度表示泥浆流动时内部各流层之间摩擦阻力的大小。泥 浆的黏度指标比较多,经常使用的有表观黏度(亦称视黏度、有 效黏度)、塑性黏度、结构黏度、漏斗黏度等。我国混凝土防渗墙 施工过去多使用黏土泥浆,用标准漏斗黏度计测量泥浆的黏度。 为了利用以往积累的经验,现行的混凝士防渗墙施工规范中仍然 采用标准漏斗黏度作为黏土泥浆的控制指标。 4.1.2测量漏斗黏度的仪器有两种,一种是我国目前岩芯钻探和 混凝土防渗墙施工中广泛使用的1006型漏斗黏度计(标准漏斗黏 度计);另一种是美国石油协会(API)规定的马氏漏斗黏度计。 两种漏斗的容积不同,测得的数据不同。

4.2马氏漏斗黏度计法

4.2.2马氏漏斗黏度计是一种用于日常测量钻井液、聚合物溶 等相对黏度的仪器。该设备携带方便、操作简单,特别适用于 外现场日常测量溶液的黏度。

外现场口吊测重浴液的黏度 4.2.3本条参照《石油天然气工业钻井液现场测试第1部分: 水基钻井液》GB/T16783.1—2014中6.2“用马氏漏斗测定黏度” 编写。

4.2.3本条参照《石油天然气工业钻井液现场测试

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4.3.2旋转黏度计的工作原理:电动机带动外筒以一定速度旋转, 扭矩通过流体的内摩擦力传到静止的内悬柱上,使内悬柱旋转 定角度,同时通过扭力弹簧与内悬柱相连的读数盘指示出扭转角。 它反映了液体在某一剪切速度下承受的剪切应力的大小。

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5.1.2目前酸度计的使用较多的是复合电极,即将玻璃电极与参 比电极组合在一起。试验室使用的复合电极主要有全封闭型和非 封闭型两种,全封闭型比较少,主要是以国外企业生产为主。 5.1.3尽管酸度计种类很多,但其校准方法均采用两点校准法。 在校准前应特别注意标准缓冲溶液的温度,不同的温度下,标准 缓冲溶液的pH值是不一样的。 记录被测溶液的pH值时需同时记录被测溶液的温度值,因 为离开温度值,pH值几乎毫无意义。尽管大多数pH计都具有温 度补偿功能,但仅仅是补偿电极的响应而已,也就是说只是半补 偿,而没有同时对被测溶液进行温度补偿,即全补偿。 电极经蒸馏水清洗后,浸泡在3mol/L氯化钾溶液中,以保 持电极球泡的湿润,若电极使用前发现保护液已流失,则在 3mol/L氯化钾溶液中浸泡数小时,以使电极达到最好的测量状 态。在实际使用时,发现有的分析人员把复合电极当作玻璃电极 来处理,放在蒸馏水中长时间浸泡,这是不正确的,这会使复合 电极内的氯化钾溶液浓度大大降低,导致在测量时电极反应不灵 敏,最终导致测量数据不准确,因此不宜把复合电极长时间浸泡 在蒸馏水中。

2.1一般泥浆的pH值以7~9为宜,采用pH试纸测定,基本 足工程施工的需要。但不推荐比色法,因为泥浆中的固相、溶 38

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解的和化学添加剂以及颜色深的液体等均会对pH试氏弓 重误差。

5.2.2pH试纸类别分为广泛试纸和精密试纸两大3

广泛试纸是测定pH值为1~14,以pH=7为中性;pH>7 为碱性,显示颜色为紫黑色,颜色越深,pH值就越大,碱性就越 强;pH<7为酸性,显示颜色为红色,颜色越深,酸性就越强。 则试结果仅能精确至1。 精密pH试纸按测量精度上可分0.2级、0.1级、0.01级或更 高精度。本规程选取0.1级精度pH试纸,测试时可以先用广泛试 纸测出粗略pH值,再用精密试纸进行精确测量。

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6.0.2本条参照《石油天然气工业钻井液现场测试第1部分: 水基钻井液》GB/T16783.1一2014中第6章“含砂量”编写。 含砂率的测定包括筛析法和沉淀法。沉淀法测试含砂率,沉 淀物中包含未分散的泥团与砂粒,影响了测量的准确性。但其方 法简单,操作方便,在施工现场使用较为广泛。

8泥浆失水量、泥皮厚度试验

SYT 6922-2019 煤层气井井下作业安全技术规范.pdfDL/T58152020

8.1.2泥浆的失水量和泥皮厚度在同一仪器中同时进行测定,以 往大多采用1009型重锤式泥浆失水量测定仪,现在膨润土泥浆 般是采用符合API标准的ZNS型气压式泥浆失水量仪。两种试验 方法所用的仪器和压力均不相同,试验结果也不会相同,不同的 试验方法应用不同的检测标准。 因生产的厂家不同,ZNS型泥浆静失水测量仪器在仪器的结 构上稍有差别,其测试的原理是相同的。 8.1.3研究和实践表明,泥浆失水量与时间的平方根接近成正比 关系。时间紧急且不要求试验结果十分精确时,可测定7.5min 的失水量,乘以2就得到30min的失水量。但当7.5min的失水 量小于8mL时,继续测量30min的失水量。

8.2.2由于泥浆的失水量与泥皮厚度相互影响关系较大,失水量 越大越快,泥皮厚度就越厚。在同一泥浆失水量、泥皮厚度试验 中分别采用快速、中速、慢速的滤纸进行试验,得到的试验结果 差异较大。中速滤纸得到的试验结果与现场实际较为相符,故本 规程采用中速定性分析滤纸进行泥皮厚度试验

DB5101/T 54.2-2019 成都市智慧停车信息系统建设规范 第2部分:停车数据联网规范DL/T58152020

9.1.1浮筒法测定泥浆静切力的原理与切力计法类似,即把浮筒 下降的深度转换成静切力的大小。浮筒法操作简单,但缺乏精确 性,无法测量静切力特别小或静切力特别大的泥浆。

9.2.2静切力计实际上是属于杯转型黏度计的一种。钢丝系数代 表钢丝扭转1°所需的泥浆静切力。试验时,一般选取表9.2.2中 编号3或4的钢丝作为检查钢丝,若测试后发现静切力值偏小或 者偏大,则更换其他编号的钢丝再次测试。 9.2.3API标准普遍采用泥浆静止10s和10min后测定的静切力 分别作为初切力和终切力的标准。国内一般采用泥浆静止1mir 和10min后测定的静切力分别作为初切力和终切力的标准,目 前《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》DL/T5199一2019和 《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》SL174一2014均是 1min和10min后测定的静切力分别作为初切力和终切力,因此 本规程采用国内标准的相关规定内容。

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