습지 깔때기

습지 깔때기는 원뿔에서 짧은 관을 통해 액체가 흐르는 데 걸리는 시간을 관찰하여 점도를 측정하는 간단한 장치입니다.진흙 엔지니어가 굴착 진흙의 품질을 확인하기 위해 사용할 수 있도록 표준화되어 있습니다.다른 형상 및 오리피스 배치를 가진 다른 원뿔은 흐름 원뿔이라고 불리지만 동일한 작동 원리를 가집니다.

사용 시에는 튜브 끝을 손가락으로 닫은 상태에서 깔때기를 수직으로 유지한다.측정 대상 액체를 메시를 통해 부어 튜브를 막을 수 있는 입자를 제거합니다.유체 레벨이 메쉬에 도달하면 내부의 양은 정격 부피와 같습니다.측정을 위해 스톱클럭이 시작되면서 손가락을 떼고 측정용기에 액체를 흘려보낸다.시간(초)은 점도의 척도로 기록됩니다.

습지 깔때기

1931년에 H.N.이 발표한 방법에 근거하고 있습니다.마쉬,^[1] 마쉬콘은 애스펙트비가 2:1이고 작업량이 1리터 이상인 플로우콘이다.습지 깔때기는 특정 오리피스와 1.5리터의 작업량을 가진 습지 콘입니다.이 원뿔은 지름 6인치(152mm) 및 꼭대기까지 높이 12인치(305mm)로 구성되며, 이 원뿔의 길이 2인치(50.8mm) 및 내경 3/16인치(4.76mm)로 고정됩니다.원뿔의 절반에 걸쳐 ^[2]상단 부근에 10 메쉬 스크린이 고정되어 있습니다.

미국의 관행상(및 대부분의 석유 산업)에서 채취되는 양은 4분의 1이다.물을 사용할 경우 시간은 26 ^[2]+/- 0.5초여야 합니다.시간이 이보다 짧으면 튜브가 침식에 의해 커질 수 있으며, 더 길면 튜브가 막히거나 손상될 수 있으므로 깔때기를 교체해야 합니다.일부 회사, 특히 유럽에서 수집되는 부피는 1리터이며, 이 경우 물 깔때기 시간은 28초가 되어야 합니다.마시 자신은 0.50리터를 수집했고, 그 시간은 18.^[1]5초였다.

습지 깔때기 시간은 종종 습지 깔때기 점도로 불리며 약어 FV로 나타납니다.단위(초)는 생략되는 경우가 많습니다.형식적으로는 볼륨도 기재해야 합니다.일반적인 굴착 진흙의 습지 깔때기 시간은 34~50초이지만, 일부 지질 조건에 대처하기 위한 진흙 혼합물은 ^[3]100초 이상의 시간을 가질 수 있다.

가장 일반적인 용도는 비뉴턴계 유체인 진흙을 시추하는 것이지만, 습지 깔때기는 하나의 흐름 조건에서 하나의 측정값만 제공하기 때문에 레오미터가 아닙니다.그러나 유효 점도는 다음과 같은 간단한 ^[4]식에서 구할 수 있다.

μ = µ (t - 25)

여기서 μ = 센티포이즈 단위의 유효 점도
ρ = g³/cm 단위의 밀도
t = 쿼트 깔때기 시간(초)

예를 들어 깔때기 시간 40초, 밀도 1.1g/cm의³ 진흙은 유효 점도가 약 16.5cP이다.위의 전형적인 진흙의 시간 범위에 대하여, 습지 깔때기에서의 전단율은 ^[4]약 2000입니다.

기타 플로우콘

마쉬콘이라는 용어는 콘크리트와 석유 산업에서도 사용된다.시멘트 그라우트 혼합물의 흐름 특성을 측정하기 위한 유럽 표준 EN445^[5] 및 미국 표준 C939는^[6] Marsh 콘과 유사한 깔때기를 규정한다.일부 제조업체는 크기가 5~15mm인 탈착식 튜브를 갖춘 마쉬 콘(Mash con)이라고 불리는 장치를 공급하고 있습니다.30~60초 정도의 편리한 시간을 줄 수 있는 튜브를 선택하여 품질관리에 사용할 수 있습니다.

레퍼런스

추가 정보

• ASTM D6910-04 점토 시공 슬러리의 습지 깔때기 점도 시험방법
• N. Roussel & R. Le Roy (2005) 시멘트 및 콘크리트 연구 vol 35 823-830 "늪 원뿔: 시험 또는 레올로지 장치?"