何玉鑫
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万建东
,
陶冬源
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华苏东
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瞿县
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诸华军
材料导报
将改性脱硫石膏晶须掺入到水泥中补强增韧水泥石,研究了水泥浆体的凝结时间和水泥石的力学性能、水化产物,分析了改性脱硫石膏增韧补强水泥石的机理.结果表明:改性后的脱硫石膏晶须能稳定存在于水溶液中,但在碱性溶液中,部分参与水化;脱硫石膏晶须对水泥浆体的凝结时间影响不大,脱硫石膏晶须最佳掺量在2％时,28 d抗压强度和抗折强度分别为74.6 MPa和15.7 MPa,较净浆水泥石提高了23.7％和14.6％,7d和28 d龄期的粘结强度(1.67 MPa和1.78 MPa)分别较净浆提高了14.0％和10.6％,120 d水泥石的抗冲击功(1240 J ·m-2)较净浆水泥石提高了21.6％;未水化的脱硫石膏晶须通过裂纹桥接作用提高水泥石的韧性,部分水化的脱硫石膏晶须参与水泥的水化反应生成适量的钙矾石,提高体系的强度.
关键词:
改性脱硫石膏晶须
,
补强
,
增韧
,
水泥石
,
桥接
龙丹
,
程小伟
,
时宇
,
黄良
,
刘开强
,
李早元
,
郭小阳
硅酸盐通报
为降低固井水泥石脆性,保持固井水泥环的完整性,解决油气井开采安全隐患.本文将微细橡胶粉添加到水泥基复合材料中.通过抗压强度和抗折强度变化规律,考察橡胶粉的最优掺量;通过三轴力学测试、渗透性实验,考察橡胶粉对水泥石复合材料变形能力的影响和抗渗性能影响;通过比表面积、粒度分布和微观形貌,表征橡胶粉特性,并对水泥石进行微观形貌分析,探讨其增韧降脆机理.结果发现,最优掺量为0.5％,在此掺量时水泥石弹性模量降低34.3％,孔隙度变小,抗渗性能提高,既能增强水泥石的塑性和弹性变形能力又使水泥石结构更为致密;橡胶粉比表面积0.4187 m2/g,平均粒度64.4865μm,与水泥石基体接触面积大;微细橡胶粉与水泥石基体粘结紧密,能吸收大量能量、填充水泥石孔隙,有效降低水泥石脆性.
关键词:
微细橡胶粉
,
水泥石
,
固井
,
复合材料
,
力学性能
