O cone de Marsh é um dispositivo simples para medir a viscosidade através da observação do tempo que leva um volume conhecido de líquido flua a partir de um cone por meio de um curto tubo. Ele é padronizado para uso por engenheiros de lama para verificar a qualidade da lama de perfuração.
Outros cones com diferentes geometrias e arranjos de orifício são chamados cones de fluxo, mas têm o mesmo princípio de funcionamento.
Em utilização, o funil é mantido verticalmente com a extremidade do tubo fechada por um dedo. O líquido a ser medido é vertido através da malha para remover quaisquer partículas que podem entupir o tubo. Quando o nível de fluido atinge a malha, a montante no interior é igual ao volume nominal.
Para fazer a medição, o dedo é liberado e é iniciado, e o líquido é permitido correr em um recipiente de medição. O tempo, em segundos, é registado como uma medida da viscosidade.
A mesma avaliação do ponto de saturação do aditivo pode ser feita com este cone de Marsh, que também é utilizado para avaliar o índice de fluidez das caldas de cimento para injeção, NBR 7682.
O ensaio consiste em medir o tempo necessário para fluir certa quantidade de material através do orifício inferior do cone.
A Figura abaixo ilustra o equipamento que também pode ser utilizado para estudar a fluidez de argamassas com tempo necessário para o volume de 1.000 cm³ de calda escoar através do funil.
Embora a utilização mais comum é para lamas de perfuração, que são fluidos não newtonianos, o funil de Marsh não é um reômetro, porque só fornece uma medição sob uma condição de escoamento. No entanto, a viscosidade eficaz pode ser determinada a partir seguinte fórmula simples.
ρ μ = (T - 25)
em que μ = viscosidade eficaz em centipoise
ρ = densidade em g / cm
T = litro tempo em segundos funil
Por exemplo, uma lama de tempo de 40 segundos e funil de densidade de 1,1 g / cm tem uma viscosidade efetiva de cerca de 16,5 cP. Para a gama de tempos de lamas típicos acima, a taxa de corte no funil Marsh é cerca de 2000-s.
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