富镁矿渣-水泥复合注浆材料的制备及性能研究

针对护坡灌注桩用注浆材料易渗漏和成本高的问题,研制开发了触变型富镁矿渣-水泥复合注浆材料,并对其各种性能(凝结时间、抗压强度、流动性和触变性)和微观结构及添加石膏对其性能的影响进行了研究.结果表明:随着富镁矿渣掺量的增加,复合浆体的凝结时间延长,早期抗压强度有所下降(但满足施工技术要求),后期抗压强度稳定增长;复合浆体的主要水化产物为C-S-H凝胶、Ca(OH)2和少量的AFt晶体.在复合浆体中掺加2％的石膏可以激发富镁矿渣的活性从而提高浆体的抗压强度,同时使浆体具有良好的触变性,起到防渗漏的作用.     

基于分形理论超细粉煤灰微珠低密度水泥浆的制备

本文通过浮选脱碳、超细分选方法得到D<,50>为4.66μm的超细粉煤灰微珠,利用分形理论优化超细粉煤灰微珠、G级水泥、硅灰配比,制备了密度为1.40g/cm<'3>低密度水泥浆,评价了该水泥浆沉降稳定性及水泥石力学性能.研究结果表明:该水泥浆沉降稳定性好,50℃和80℃下该水泥石早期抗压强度均高于相同密度漂珠体系水泥石.该水泥石80℃×1d条件下的有害孔所占比例为10.1%,而相同密度漂珠体系的有害孔比例为65.9%,由此可见分形理论设计的三元体系颗粒级配合理,有效降低了有害孔含量,有利十水泥石早期抗压强度的发展.     

油气田固井用磷石膏基胶凝材料研究

通过评价不同龄期样品的抗压强度、线膨胀率、孔隙率和微观形貌等,研究磷石膏基胶凝材料(PGS)应用于固井工程上的可行性。实验结果表明,按m[磷石膏(PG)]∶m[增强材料(KZ)]∶m[增强材料(GH)]∶m(水泥)∶m(生石灰)=50∶22∶6∶20∶2制备PGS,在50℃和80℃恒温水浴养护1 d的PGS固化体抗压强度分别为14.5、18.5 MPa;在50℃恒温水浴养护28 d的PGS固化体膨胀率较净浆水泥石提高了874.4%;PGS固化体总孔隙率(23.46%)较油井水泥石降低了34.0%,且渗透率明显低于净浆水泥石(1.32×10-3μm2);掺1%降滤失剂BXF200-L的PGS浆体的滤失量为78 mL,稠化时间为235 min;在50℃恒温水浴养护2 d的PGS固化体抗压强度为14.5 MPa,80℃恒温水浴养护1 d抗压强度为13.9 MPa,基本满足固井施工的要求。     

基于ECC自愈能力的耐久性研究*

ECC是一种新型的高延性水泥基复合材料。与普通混凝土材料相比，ECC具有独特的微裂纹和应变硬化行为，具有较高的自愈合能力。因此，ECC在各种环境下比普通混凝土拥有更高的耐久性。为了研究ECC自愈能力与耐久性的关系，我们首先总结了ECC自愈能力的原因；然后，介绍了微生物法、玻璃胶囊填充愈合剂法、膨胀剂与其他外加剂等诱导ECC自愈的方法；最后，详细探讨了在冻融循环、酸腐蚀和疲劳条件下ECC自愈能力对其耐久性的影响。根据目前对于诱导自愈的研究现状，我们提出了要根据实际情况合理运用愈合剂来诱导ECC自愈的建议。     

工业副产石膏自流平材料的研究进展

主要介绍了建筑石膏、高强α石膏、硬石膏和石膏复合材料等自流平材料,利用减水剂、激发剂、矿物材料等改性制备石膏自流平材料,比较了不同形式下的自流平材料的优势和缺陷,以期促进工业副产石膏在建筑领域的推广利用,并展望了今后的研究方向。     

高韧性油井固井材料的性能与应用

针对射孔和增产措施使油井水泥环产生脆性破坏.带来层间流体窜流和套损率上升等难题,开发了一种新型增韧剂HD[合成橡胶粉H的质量分数(下同)w=5.5%;特种化纤D的w=0.2%].评价了掺HD水泥石的力学性能和微观结构及水泥浆的工程性能.结果表明:掺HD油井水泥石的韧性和弹性均被显著提高,抗冲击功提高了198%～222%,Young模量降低了38%～40%;掺HD(w=5.7%),减阻剂USZ(w=-O.2%),降滤失剂F17B(w=1.2%)和晶体膨胀剂F17A(w=3%)水泥浆综合性能满足固井施工的基本要求.对不同水泥环中应力波传播速率的计算和模拟射孔实验表明:水泥石弹性模量的降低有利于韧性的提高.     

原状磷石膏基固化材料固化粉质土性能评价

针对原状磷石膏耐水性差、体积稳定性差和利用率低等问题,以原状磷石膏为主要原料,富硅铝材料、增强材料和耐水材料作为辅助材料制备固化材料,选择原状磷石膏基固化材料（40%原状磷石膏+30%富硅铝材料+30%增强材料）和掺耐水材料的原状磷石膏基固化材料（40%原状磷石膏+30%富硅铝材料+30%增强材料+外掺5%耐水材料）对粉质土进行固化试验,评价固化土的力学性能、水稳性及长期耐水性、体积稳定性和环境毒性。结果表明：固化材料掺量为12%,其中耐水材料掺量占固化材料的5%时,7 d和28 d的无侧限抗压强度分别为4.1 MPa和4.7 MPa,较未掺耐水材料试样分别提高了37%和12%;掺耐水材料试样标养28 d后浸水60 d,强度可达3 MPa,高于未掺耐水材料的2.7 MPa;体积膨胀率在浸水720 h后达到稳定值0.07%,浸出液检测结果表明没有环境危险。原状磷石膏基固化材料较传统的二灰土力学性能、水稳性及长期耐水性、体积稳定性都得到明显改善。     

碳化钢渣基胶凝材料在道路水稳层中的应用性能评价及机理研究*

钢渣存在安定性不良的问题,将钢渣应用于水稳层,会存在钢渣分布不均匀,使试样出现膨胀开裂的现象。通过研究发现,对钢渣基胶凝材料进行碳化处理可以提高其体积稳定性,粒径较细的钢渣能够增大碳化反应面积,有利于提高碳化程度。本文对≥200目钢渣进行碳化处理,研究碳化时间和碳化温度对预碳化钢渣基胶凝材料的体积稳定性影响,并对其碳化机理进行探究;与建筑再生骨料制备水稳层,对其进行无侧限抗压强度和抗冻性测试。结果表明,随着碳化时间的和温度增加,预碳化钢渣基胶凝材料压蒸膨胀率逐渐降低,活性先增高后降低。在常压下,碳化温度为60 ℃,碳化时间为1.5 h的钢渣基胶凝材料相对活性最高。     

固井防窜用智能膨胀材料基本性能研究

制备了智能膨胀材料RT-1和RT-2,对比了其与高吸油性树脂(GS)和吸油性橡胶(GX)的吸油率、吸油速率以及体积膨胀倍数,并对其热稳定性以及相应的水泥浆工程性能进行了研究.结果表明:智能膨胀材料RT-2的综合性能较好,对煤油的饱和吸油率为10.8g/g、吸油速率为1.1g/(g·h)、体积膨胀倍数为11.4、热分解温...     

含磷粉刷石膏的制备与性能研究

以含磷建筑石膏为基材,复配矿渣粉进行改性,加入特种钙材料、缓凝剂、水玻璃和保水剂等化学添加剂研制出墙体抹灰用含磷粉刷石膏.试验结果表明,含磷粉刷石膏的最佳配比为m(含磷建筑石膏):m(特种钙材料):m(矿渣)=78:2:20,缓凝剂掺量0.2％,水玻璃掺量3％,保水剂掺量0.2％;含磷粉刷石膏的28 d抗压、抗折和粘结强度分别为25.1、5.8、1.4MPa;AFt晶体与其它物质相互搭接,大量絮状的C-S-H凝胶将各个组分包覆成致密的网状结构,从而提高了含磷粉刷石膏的强度.