中瑞祥解析高校毛細(xì)管吸收時(shí)間測(cè)定儀作原理及使用教程

作原理

　　毛細(xì)管吸收時(shí)間測(cè)定儀測(cè)定各種試液與頁巖粉配成的漿液滲過特制濾紙定距離所需的時(shí)間，此值稱為CST 值。它的大小與液體的性質(zhì)，膠體的分散性等因素有關(guān)，可用于判定泥頁巖在水中的膠態(tài)分散程度。CST 值越小抑制效果越好，其小值表明：

　　（1）頁巖水化效應(yīng)；（2）膠體分散；（3）頁巖活性。

　　二、儀器的操作

　　（1） 試樣制備

　　1. 收集巖樣，直徑大于 6.4mm。

　　2. 用淡水清洗巖屑。

　　3. 用 3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H2O2 溶液強(qiáng)烈攪拌已用淡水清洗好的巖屑。

　　4. 在（105±3）℃的恒溫干燥箱內(nèi)干燥已清洗好的巖屑 2h。

　　5. 用粉碎機(jī)研磨已干燥好的試樣。

　　6. 將試樣過 100 目標(biāo)準(zhǔn)分樣篩后，裝入廣口瓶備用。

　　（2） 頁巖水化分散試驗(yàn)

　　1. 定量稱取 7.5g 過 100 目篩的頁巖試樣，倒入不銹鋼杯中，加入蒸餾水至 50ml。

　　2. 將裝有試樣的杯置于瓦楞混合器上，在 3 擋速度下，攪拌 20s。

　　3. 用不帶針頭的注射器（5ml）取出 3ml 漿液并壓入 CST 圓柱試漿容器中。

　　4. 測(cè)定并記錄 CST 值。（長(zhǎng)按開機(jī)鍵開機(jī)，按測(cè)試鍵測(cè)試開始，測(cè)試結(jié)束后按重置鍵準(zhǔn)備下次實(shí)驗(yàn)）

　　5. 將剩余的漿液繼續(xù)在 3 檔速度下，分別攪拌 60s 和 120s 并測(cè)定其 CST 值（即各重復(fù)該段中 3 步和 4 步）。

　　6. 用 20s、60s、120s 作為 X 值，對(duì)應(yīng)的 CST 值作為 Y 值，并代入線性回歸。

　　7. 計(jì)算 Y=mX+b 中的斜率 m，截距 b 值及相關(guān)系數(shù) R，并做 CST

　　—T 曲線圖。T 為攪拌時(shí)間。回歸方程 Y=mX+b 中，Y 即 CST 值，m 即直線的斜率，CST 值隨剪切時(shí)間的變化而變化，可用來表征水化分散的速度。b 是 CST 軸上的截距，是由 CST—T 曲線外延而得到的。

　　般認(rèn)為，b 越大，瞬時(shí)破裂下來的膠體顆粒越多；m 越大，水化分散的速度越快，反之亦然。

　　（3） 頁巖的分析、評(píng)價(jià)和分類

　　CST 儀可用于作為分析、評(píng)價(jià)和提出頁巖分類新方法的儀器， 如圖所示，它用來測(cè)定頁巖的分散性。CST 裝置由過濾漏斗(直徑約 2.54cm、 5～6cm 的不銹鋼圓筒)、標(biāo)準(zhǔn)孔隙度濾紙、計(jì)時(shí)器及與之相連的電組成。電距漏斗邊緣分別 為 0.5cm、1.0cm 和 1.5cm。

　　CST 裝置行頁巖分散試驗(yàn)程序如下：將 15%的 100 目頁巖漿液在恒速下剪切不同的時(shí)間，漏斗置于標(biāo)準(zhǔn)濾紙上，濾紙覆蓋帶電的試驗(yàn)板。取 5ml 攪拌好的漿液倒入漏斗中，測(cè)定漿液在濾紙上流動(dòng) 0.5cm 距離所需的時(shí)間。同試驗(yàn)至少應(yīng)行三次，其誤差不過 3%～5%。