木钙-碳酸氢钠复合外加剂对水泥浆体流变性能的影响

主要考察了木质素磺酸钙(CL)-碳酸氢钠(SB)复合外加剂对水泥浆体流变性能的影响.实验结果表明,木质素磺酸钙-碳酸氢钠(CL∶SB＝1∶1.8)不仅具有较强的减水效应,而且使水泥的凝结变成主要由AFt的生成所控制.掺剂水泥浆体的凝结时间缩短,流动度损失增大.     

高标号水泥浆体流动度的影响因素及控制

从水泥水化硬化的机理入手,通过分析水泥浆体的流变学方程及其流变性影响因素的作用机理,阐明了水泥浆体流动度损失的实质及其影响因素.并提出了相应的控制方法.     

矿渣对新拌水泥浆体流变性能的影响

通过对掺有矿渣的新拌水泥浆体流变曲线、流变参数、标准稠度需水量和胶砂流动度的测定,研究了矿渣的化学组成、掺加量和细度等对新拌水泥浆体流变性能的影响     

不同活性氧化镁膨胀剂对水泥浆体变形的影响

采用X线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和N2吸附表征不同活性的氧化镁膨胀剂(MEA)粉体,并研究掺不同活性MEA水泥浆体在不同养护条件下的变形性能.结果表明:MEA颗粒是由MgO晶粒黏结组成,内部孔径的增大和比表面积的减小都导致MEA活性的降低.在20和30℃水养护条件下,掺高活性MEA水泥浆体的早期膨胀比较明显,后期膨胀增长趋势减小,掺低活性MEA水泥浆体的早期膨胀比较小,后期膨胀增长趋势较大;MEA的掺量越大,水泥浆体的膨胀率越大;养护温度越高,掺MEA水泥浆体产生的膨胀越早.MEA能减小水泥浆体的干燥收缩,但不能完全补偿水泥浆体的收缩.     

油井水泥浆流变模型研究进展

油井水泥浆的流变性是水泥浆配方设计的核心及安全施工的前提.本文就国内外水泥浆流变模型、计算方法、流变特性及其主要影响因素(温度和压力)进行了综合评述.最后提出了水泥浆配方流变学设计的试验操作流程.     

特殊混合材对水泥浆流变性的影响

研究了矿渣、硅灰、粉煤灰、石灰石、无水石膏等微粒子混合材对水泥浆流变性的影响．试验结果表明：水泥浆的屈服应力值一般随混合材的掺量增大而降低,但粘度的变化则因混合材种类和掺量不同有较大的差异当混合材总掺量≤15％时,石灰石微粉、硅灰、粉煤灰微粉、矿渣微粉可降低水泥浆体粘度,而无水石膏微粉则可提高水泥浆的粘度;当混合材掺量＞15％时,水泥浆粘度与屈版应力值均随混合材掺量增大而显著降低．其中微粉矿渣的作用最为显著．单掺10％的石灰石微粉、硅灰、粉煤炭微粉及35％矿渣微粉可降低水泥浆的过度和屈服应力其作用效果：矿渣微粉＞石灰石微粉＞硅灰＞粉煤灰微粉;单掺10%石膏微粉会使水泥浆的粘度和屈服应力大化度提高．     

高标号水泥浆体流动度的影响因素及控制

从水泥水化硬化的机理入手，通过分析水泥浆体的流变学方程及其流变性影响因素的作用机理，阐明了水泥浆体流动度损失的实质及其影响因素。并提出了相应的控制方法。     

石灰粉对粉煤灰水泥浆体固化氯离子能力的影响

采用吸附平衡法测定粉煤灰水泥浆体中氯离子含量,研究了石灰粉等量取代部分水泥和等量取代部分粉煤灰对粉煤灰水泥浆体固化氯离子总量、物理吸附氯离子量以及化学结合氯离子量的影响.     

钢绞线与水泥浆体粘结—滑移性能试验研究

本文主要通过试验研究分析了钢绞线与水泥浆体(以下简称浆体)结合面粘结—滑移特性,根据实测的粘结应力和滑移量值,用最小二乘法原理给出了粘结—滑移关系的数学模型,为确定预应力锚固沐系内锚头长度和承载能力以及用非线性有限元法分析其破坏机理提供了必要的条件。     

水泥浆的流变性国内外研究现状之分析

水泥浆的流变性主要受水灰比,水泥细度以及外加剂,水化时间等因素的影响。另外,影响水泥浆流变性的因素还有水泥浆的水化龄期、水泥熟料矿物中C3A含量、水化温度、水泥外加剂等。     

CaCl2对水泥浆体流动度经时损失的影响及其原因

实验结果表明,少量CaCl_2将增大硅酸盐水泥浆体的流动度经时损失。由于CaCl_2降低二水石膏在Ca(OH)_2饱和溶液中的溶解速度并增大其溶解度,使早期硅酸盐水泥浆体的液相组成发生了变化,浆体中水化产物生成量增加,自由水减少,从而导致浆体流动度经时损失增大。     

石膏对阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度及浆体组成的影响

利用前期合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥,应用XRD、SEM-EDS等研究了随石膏掺量的改变对新型胶凝材料阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度及水化浆体组成的影响.研究结果表明:随石膏掺量增加,水化浆体的水化程度大致趋势是先增加后降低;阿利特-硫铝酸钡钙水泥最佳铝硫比为1.0/1.0,此时硬化浆体在标准稠度加水量下1d、3d和28d龄期的水化程度分别达到48.3%、57.6%和75.3%.XRD及SEM-EDS分析表明在最佳铝硫比1d、3d龄期时水化产物就已大量形成,结构致密.     

铁相组分对硫铝酸钡钙水泥的影响

以纯化学试剂配料,经 X 射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和强度测试,研究铁相 C6A2F、C4AF、C6AF2和 C2F 对硫铝酸钡钙水泥熟料的煅烧及性能的影响。结果表明：各生料配比试件在 1 350oС 时,熟料矿物形成较好;随铁相中Al 与 Fe 的摩尔比的减小,熟料外观颜色呈浅绿色→ 深绿色→ 黑绿色变化;熟料矿物主要生成菱形十二面体的硫铝酸钡钙和卵粒状的硅酸二钙;铁相能够促进 Ba2 +取代 Ca2 +;主要水化产物为水化硫铝酸钡钙、BaSO4和水化铝酸钙。铁相组分为 C4AF时,其 1 d 和 3 d 抗压强度分别为 73. 2 MPa 和 97. 9 MPa。     

基于固体钙含量的CO2腐蚀水泥石规律预测

CO₂会腐蚀油井水泥环,导致其强度衰退,使其失去保护套管和封隔油、气、水层的作用,从而缩短油气井寿命,造成巨大经济损失。如果能够预测CO₂在井下的腐蚀深度和腐蚀规律,那么就可以预测油井寿命,进而对水泥环耐腐蚀性能进行改进。然而,目前的CO₂腐蚀深度模型,大多是基于实验数据拟合建立的半经验模型,不具普遍适用性。针对这一问题,根据质量守恒定律结合扩散对流方程及钙离子沉淀速度,建立了CO₂腐蚀深度预测模型。该模型考虑了CO₂的扩散作用以及钙离子的沉淀,具有较强的适用性。通过CO₂腐蚀实验验证了该模型的可靠性,并利用该模型分析了水泥石基质被腐蚀后的变化规律,结果表明,随着腐蚀时间增加,水泥环孔隙度、渗透率增加,孔道迂曲度减小从而导致物质对流扩散加快、腐蚀速率加快;距离腐蚀端面越近孔隙度、渗透率越大,孔道迂曲度越小。     

泥粉对聚羧酸减水剂水泥净浆流变性的影响

为探究泥粉和聚羧酸减水剂对水泥净浆流变性的影响,在掺入聚羧酸减水剂母液和两种复配助剂的基础上,分别外掺1%,2%,3%的高岭土型和蒙脱土型泥粉,并采用Bingham流变模型系统地研究泥粉掺量、种类和聚羧酸减水剂助剂对水泥净浆屈服应力及塑性粘度的影响规律.通过X射线(XRD)小角度衍射、总有机碳(TOC)、Zeta电位对宏观试验结果进行验证.结果表明:增大泥粉掺量可降低聚羧酸减水剂水泥净浆的流变性;高岭土型普通黏土对降低聚羧酸减水剂水泥净浆流变性的程度小于蒙脱土型膨润土;异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG类)保坍型助剂F1对水泥净浆流变性的促进作用大于异丁烯基聚氧乙烯醚(HPEG类)减水型助剂F2.     

纤维水镁石对水泥硬化浆体力学性能的影响

采用SEM,XRD和电阻率测定仪研究了纤维水镁石对硅酸盐水泥硬化浆体的力学增强机理.结果表明,由于添加具有高拉伸强度和高杨氏模量的纤维水镁石,在水泥硬化浆体原有网络结构的基础上又建立了一个新的网络结构,改进了基体材料的界面结构,同时,纤维水镁石和水泥基体材料同属极性物质,在水化开始后水镁石纤维表面被水化产物C-S-H凝胶所覆盖,表明其具有良好的物理相溶性,这种双重作用提高了水泥硬化浆体的物理力学性能.     

石膏对硫铝酸盐水泥水化特性的影响

研究了无水石膏及脱硫石膏对硫铝酸盐水泥抗压强度、干燥收缩率、早期水化放热及浆体组成的影响.结果表明:石膏能加速硫铝酸盐水泥的早期水化,低掺量(≤20%,质量分数)时1 d抗压强度提高,干燥收缩有所降低;随石膏掺量增加,3 d和28 d抗压强度先增后减;掺量过高时硬化浆体的后期强度甚至会倒缩;抗压强度与钙矾石生成量并无直接关联,与铝胶量成正相关.脱硫石膏可替代无水石膏配制出更优良的硫铝酸盐水泥,具有广阔前景.     

碳酸氢钠苛化的平衡和速率

一般条件下,碳酸氢钠与氢氧化钙以1:1(摩尔比)苛化。灰碱比低于0.5时,苛化液中没有大量OH~-生成,可认为反应先生成CO_3~(2-),再苛化成氢氧化钠。只在高温和高浓度时才有少量碳酸氲钠分解反应发生。苛化时随碳酸氢钠初始浓度增大,平衡苛化率下降。温度对平衡苛化率有影响,但不显著。温度可显著影响苛化速率,90℃反应两小时已趋近平衡。宏观动力学测定表明,反应属于二级,活化能不失,相当于扩散控制或控散—反应控制。     

铝酸盐水泥对硅酸盐水泥性能及浆体结构的影响

研究了铝酸盐水泥(质量分数0.25以内)与硅酸盐水泥混合体系的凝结时间、力学性能和干燥收缩率,并采用量热仪、X射线衍射仪、环境扫描电镜探讨了这些物理力学性能产生差异的原因.研究表明,随着铝酸盐水泥掺量的增加,混合体系的凝结时间不断缩短,力学强度先略升(6%左右时达到最高)后大幅降低,干燥收缩不断增加.少量铝酸盐水泥的掺入,对硅酸盐水泥的水化影响不大,仅造成水化早期浆体钙矾石的生成量微增;但掺量超过一定值时,将显著延缓硅酸盐水泥的水化,浆体中钙矾石不断转化为单硫型水化硫铝酸钙,非稳态水化铝酸钙也逐步发生晶型转变,从而导致微结构明显劣化.