钠蒙脱石表面水化评价方法研究

Study on Evaluation of Hydration Degree of Montmorillonite Surface

赵春雨 张长津 沈沛然 孟述 李海燕 高红枫 张颢

ZHAO Chunyu ZHANG Changjin SHEN Peiran MENG Shu LI Haiyan GAO Hongfeng ZHANG Hao

页岩地层黏土矿物表面水化的抑制仍然存在技术瓶颈，亟需建立抑制黏土矿物表面水化的新理论和新方法。文章主要以泥页岩中常见的钠蒙脱石黏土矿物样品为研究对象， 通过等温吸附法研究其表面水化程度，采用Ｘ射线衍射分析法、热重分析法和核磁共振分析法研究了钠蒙脱石的结合水类型及含量，建立了钠蒙脱石结合水的定量评价方法。实验结果表明：随着相对湿度的增加， 钠蒙脱石的基底间距呈阶梯状逐步增加，当相对湿度为1.00 时，钠蒙脱石可达到四层水化；热重分析可定量区分钠蒙脱石的阳离子层间水、层间表面水和自由水。核磁共振分析能定量区分黏土矿物的结合水和自由水。此举可为建立抑制黏土矿物表面水化定量评价方法提供理论和实验支撑。