界面区结构对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响

使用测长法和Ｘ射线衍射定量法，从二方面研究了界面区结构对水泥砂浆试样抗硫酸盐侵蚀性能的影响。一是将砂浆试样按不同的集料含量进行成型，研究界面区含量对试样抗硫酸侵性能的影响；二是使用具有水硬性表面层和惰性内核复合结构伯深加工处理石英集料以改进砂浆试样中界面区结构，研究界面区结构对试样抗硫酸盐侵蚀性能的影响。     

G级高抗硫酸盐油井水泥的试制

Ｇ级高抗硫酸盐油井水泥的试制陈允湛陕西省耀县水泥厂特种水泥分厂（７２７１００）１前言我厂自１９９２年６月正式生产Ｇ级中抗硫酸盐型油井水泥以后（简称ＭＳＲ），考虑到陕北地区不少油井由于地下水含ＳＯ浓度较高，需要Ｇ级高抗硫酸盐型油井水泥（简称ＨＳＲ），于...     

G级高抗硫酸盐油井水泥的生产实践

介绍了G级高抗硫酸盐油井水泥的熟料烧成、水泥制成及储存发运。按照GB/T 10238《油井水泥》规定的G级高抗硫酸盐油井水泥矿物组成比例,选择生产油井水泥的原燃材料,确定熟料相应的率值及生产要求,严格控制生料质量并做好生产过程中的质量控制。     

超硫酸盐水泥净浆的酸性侵蚀劣化机制

本文对比研究了超硫酸盐水泥(SSC)与硅酸盐水泥在盐酸侵蚀条件下的力学性能变化规律,探讨了SSC的酸性侵蚀劣化机制。测试了SSC净浆试件正常养护后在盐酸溶液以及清水中抗压强度的变化,并计算了抗压强度保持率;采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TG-DTG)等微观测试方法分析了SSC在盐酸侵蚀下水化产物种类和数量的变化,并探究了其微观结构的演化过程,分析了劣化机理。结果表明：不同于硅酸盐体系,SSC体系主要水化产物为钙矾石和水化硅酸钙;与硅酸盐水泥相比,SSC在酸中具有较高的抗压强度保持率和更好的抗酸性侵蚀性能;盐酸侵蚀SSC后,SSC主要水化产物均被分解,体系中存在二水石膏和大量的二氧化硅胶体,而硅酸盐水泥体系中则存在大量的二氧化硅胶体。     

粉煤灰与砼的硫酸盐侵蚀

混凝土的硫酸盐侵蚀是混凝土结构耐久性问题之一。分析了硫酸盐侵蚀的特征和影响因素、粉煤灰效应的作用机理及其抗硫酸盐侵蚀的作用效果     

水泥基材料抗硫酸盐侵蚀方法对比分析

硫酸盐侵蚀是水泥基材料发生破坏的重要原因之一。本文对比国内外抗硫酸盐侵蚀试验方法,讨论了抗硫酸盐侵蚀试验方法和评价指标的优缺点,并针对目前水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法存在的问题提出了一些建议,以期促进抗硫酸盐侵蚀评价方法的发展。     

水泥抗硫酸盐侵蚀性能探讨

文章作者选用三种抗硫酸盐性能较好的#525铁铝酸盐水泥、#525抗硫酸盐水泥和#525中热硅酸盐水泥，加入粉煤灰或硅粉混合材料后，分别进行抗硫酸盐侵蚀性能的试验研究，研究结果表明，铁铝酸盐水泥本身抗硫酸性能良好，加入混合材料后，其抗硫酸盐性能无明显改善；而其他两种硅酸盐类水泥，加入硅粉或粉煤灰混合材料后，其抗酸盐性能均有改善作用。     

高抗硫酸盐D级油井水泥的研制

D级油井水泥是一种中深级油井固井水泥,新疆青松建材化工集团股份有限公司为适应塔里木油田固井需求,对其进行了研制,本文对D级油井水泥研制中的线路选择、原燃材料要求、D级油井熟料率值和矿物组成确定及其生产进行了有益的探讨。     

冻融循环与硫酸盐侵蚀共同作用下再生混凝土的微观结构研究

采用快冻法,将再生骨料取代率为30%的混凝土分别置于3%Na₂SO₄、5%Na₂SO₄、10%Na₂SO₄(均为质量分数)溶液以及水中进行冻融循环试验,测试再生混凝土质量损失率、相对动弹性模量变化、抗压强度损失率,并利用电子显微镜、能谱仪和X射线衍射等方法分析再生混凝土损伤层的微观结构,以超声波平测法确定损伤层厚度,引入侵蚀系数对以损伤层厚度为评价指标的损伤度进行优化。结果表明,当冻融循环为0～200次、Na₂SO₄溶液浓度大于5%时,抗压强度侵蚀系数始终小于1,即Na₂SO₄溶液对再生混凝土宏观力学性能损伤的促进作用明显,而对微观结构损伤的抑制作用明显。在再生混凝土冻融循环初期,以冻融侵蚀为主;冻融循环后期,以硫酸盐化学侵蚀为主,再生混凝土经化学侵蚀后生成钙矾石和石膏等膨胀产物,并出现膨胀裂缝,在冻融循环作用下裂缝迅速扩展,损伤层厚度增加。以损伤层厚度为评价指标的损伤...     

粉煤灰对MKPC浆体抗硫酸盐溶液侵蚀性能的影响

为了研究粉煤灰对磷酸钾镁水泥(M KPC)浆体抗硫酸盐侵蚀能力的影响,选择不含粉煤灰的MKPC浆体试件(M0)和含20％粉煤灰的MKPC浆体试件(M1)进行水和5％硫酸钠溶液长期浸泡试验.测试了不同浸泡龄期下M0和M1试件的强度和吸水率,并分析了M0和M1样品的孔结构、物相组成和微观形貌.结果 表明:含20％粉煤灰的M1试件在水和5％硫酸钠溶液中浸泡360 d的强度剩余率较M0的对应结果均提高超过5％.掺入20％粉煤灰可明显改善MKPC硬化体的初始孔结构,使环境水不易渗入;粉煤灰中的活性组份在含硫酸根的碱性水环境下,会发生水化反应生成新物相填充MKPC硬化体的孔隙,使MKPC硬化体在硫酸盐长期侵蚀环境下结构劣化程度明显减轻.     

硫酸盐侵蚀下硬化水泥浆体微结构演变及膨胀过程的数值模拟

根据硫酸盐侵蚀机理,利用改进的CEMHYD3D水化模型和随机概率方法,建立了硫酸盐侵蚀下硬化水泥浆体的微结构演变模型。在微观层次上,模拟了浆体孔溶液中硫酸根离子的自由扩散、随机碰撞和转化反应,分析了膨胀性侵蚀产物生长导致的微结构损伤和体积膨胀,计算了侵蚀过程中石膏和钙矾石的生成量及浆体的膨胀应变,并与已有试验结果对比分析验证了模型的合理性。在此基础上,数值模拟了硫酸盐侵蚀下不同水灰比水泥浆体的微结构演变及膨胀过程。结果表明：同一硫酸盐浓度下,硬化水泥浆体中氢氧化钙和含铝物相与孔隙的接触面积越小,浆体的膨胀应变越低;水灰比为0.25、0.30和0.35的硬化水泥浆体的孔隙填充程度分别达到9.09%、9.27%和9.41%时,浆体膨胀应变开始快速增大;硫酸盐侵蚀溶液浓度增大,浆体体积快速膨胀的时间提前。     

提高G级高抗硫酸盐油井水泥物理性能的措施

通过对G级高抗硫酸盐(HSR)油井水泥存在的缺陷与不足的分析,采取相应的工业生产措施,包括合理的配料方案、科学的煅烧方法、有效的磨制措施,得到物理性能优于国家标准的油田固井水泥。     

PNIPAM温敏凝胶对水泥材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响

利用自制聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)温敏凝胶制备水泥材料,并开展硫酸盐溶液侵蚀试验,测量试件质量与强度变化;同时采用SEM、MIP和水化热测试等手段,研究PNIPAM凝胶对水泥材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响机理。结果表明,PNIPAM凝胶相变会释水,促进水泥材料的水化,改善内部孔结构,提高水泥材料力学性能;质量分数为1.0%的PNIPAM凝胶可降低水泥材料受硫酸盐侵蚀的质量损失和强度损失;PNIIPAM凝胶具有相变特性,可以抵消部分膨胀型侵蚀产物对水泥材料内部造成的破坏,提高水泥材料的抗硫酸盐侵蚀性能。     

油井水泥的粒度区间与其组成及性能的关系

从定量角度研究G级油井水泥不同粒度区间对其组成及性能的影响规律.对油井水泥进行精确分级后,测定不同粒度区间油井水泥的矿物、化学组成、微观结构和强度性能.油井水泥在分级过程中出现分相现象,细颗粒中C3S含量较高,粗颗粒中C2S含量较高.不同粒度油井水泥微观结构和强度性能差别大,细颗粒水化速度快,水泥石早期强度高,但后期发展不足;中颗粒水化速度适中,早期和后期强度均很高,G3水泥石比G级水泥3d抗压强度和抗折强度分别提高39.4％和25.7％;粗颗粒的水化程度低,强度发展慢.5～30 μm粒度区间对油井水泥的水化及强度的贡献较大,为指导G级油井水泥的生产和高性能复合固井水泥浆的制备提供理论依据.     

低温对水泥砂浆硫酸盐侵蚀速率的影响试验研究

对于低温环境下普通硅酸盐、抗硫酸盐水泥砂浆试件的硫酸盐侵蚀情况进行了试验研究,建立了两阶段侵蚀破坏模型来反应温度对硫酸盐侵蚀速率的影响.通过将不同水泥品种不同水灰比试件浸泡在5℃、10℃、20℃环境下3％硫酸钠溶液中,以抗折强度为评价指标分析不同温度下硫酸盐侵蚀速率.结果表明:普通硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥砂浆试件随着温度的降低,受到的硫酸盐侵蚀逐渐加剧.抗折强度降低速率随着温度的降低而加快,同时降低水灰比可以提高水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀能力.     

油井水泥降失水材料的研究进展

综述了近十年来国内外油井水泥降失水剂的研究及应用情况,这些降失水剂主要包括超细颗粒材料和水溶性高分子材料,并分析了有关降失水作用机理,其中介绍了水溶性聚合物的5种改性方法,最后提出了今后对油井水泥降失水剂应进一步研究的工作.     

G级高抗硫油井水泥浆性能的影响因素分析

油井水泥作为固井最主要的材料,其性能直接决定着固井质量的好坏。选取了四种常用的G级高抗硫油井水泥,分析了水泥的矿物组成、水泥粒径分布、水化热等性能,并研究了其对水泥浆性能的影响。结果表明：水泥细度和矿物组成是影响水泥浆流变性的主要因素;水泥中铝酸盐矿物含量( C3 A+C4 AF)是影响水泥和外加剂相容性的关键因素;水泥中石膏的种类和含量对稠化时间影响明显。     

水泥石中固化态氯离子在硫酸盐腐蚀环境中变化特征

采用长期浸泡方法,研究了内掺氯化钠水泥净浆经5％硫酸钠溶液和5％硫酸镁溶液腐蚀后,其内部固化态氯离子数量变化特征.结果表明:无论是硫酸钠溶液,还是硫酸镁溶液,均会导致固化态氯离子失稳,使其重新转变为游离态.这主要归结于两种溶液腐蚀对Friedel盐的分解.此外,硫酸镁溶液也会造成C-S-H凝胶所吸附氯离子的解附.但是,与硫酸镁溶液腐蚀相比,固化态氯离子稳定性更容易受硫酸钠溶液腐蚀的影响.     

固井水泥石增韧材料的研究进展

固井水泥石这类脆性材料在井下复杂应力环境下易破坏,导致其封固能力下降.增韧材料可增韧降脆水泥石;水泥石完整性评价方法可用于指导增韧材料研发.本文全面介绍了晶须/纤维、纳米材料、胶乳和颗粒等固井水泥石增韧材料及内源增韧的国内外研究成果,分析了各类增韧材料的特点及发展趋势;本文阐述了增韧力学指标存在的问题,并综述了目前固井领域的水泥石完整性评价方法.通过全面总结固井水泥石增韧材料的研究进展,就增韧材料的发展方向提出建议.随着油气勘探向深部、低渗透、海洋和非常规领域的延伸,水泥石韧性要求越来越高,水泥石增韧材料及技术将会有更加广阔的应用前景.