水泥低温降失水早强剂DWA-Ⅱ的作用机理研究

在矿物掺合料中掺入适量的早强剂,可以激发矿物掺合料的早期水化性能,提高混凝土中矿物掺合料的早期强度。通过探讨早强剂和矿物掺合料在水泥体系的作用机理,优化早强剂在矿物掺合料中的最佳掺量,制备出的矿物掺合料可用于有早期强度要求的混凝土工程。

为缩短深水低温固井候凝时间,开展了锂盐早强剂对油井水泥低温水化能力和性能影响的研究。结果表明,锂盐早强剂通过加快水化保护膜破裂使水化诱导期缩短的方式提高油井水泥中c3s、c2s低温水化能力,从而明显缩短油井水泥的低温稠化时间,提高低温抗压强度,并且对水泥浆初始稠度无影响,表现出优异的低温早强功效。锂盐早强剂对油井水泥的水化产物类型无影响,水化产物主要为硅酸钙凝胶、ca(oh)2晶体和少量钙钒石aft晶体,与单纯油井水泥水化产物一致,但水化产物的微观结构较常规水泥石致密。

针对低温条件下,水泥浆因水化速度慢,候凝时间长,极易造成油、气、水浸,导致固井质量差和目前油田低温浅层固井可供选择的早强剂种类少的具体情况,根据油井水泥水化及低温早强原理,选择对油井水泥具有低温早强作用的水溶性无氯化工原材料,通过实验优选出无机物a、b,有机盐c和有机酸d,研制出一种新型无氯水溶性低温早强剂zc-2s,该早强剂对常规密度和低密度水泥浆均有显著的早强作用,且与多种常用油井水泥添加剂体系配伍性好,可用于低温浅层油气井固井水泥浆体系,尤其是无干混装置的油田。

低热水泥中石膏的作用机理研究

利用xrd及sem微观测试结果分析了速凝剂和水泥适应性问题的原因及速凝剂促凝机理.研究结果表明:(1)水泥中石膏形态和速凝剂中的naalo2含量对速凝剂的促凝效果具有决定性作用;(2)对于以铝氧熟料为主的高碱速凝剂而言,大量aft的生成是促凝的主要原因.同时,naoh的激发作用及ca(oh)2晶体作为中间产物提高浆体早期的固相比例,使浆体失去可塑性,也有助于水泥浆体速凝.

以甲酸钙、硫酸铁及晶胚为主要组分,应用正交设计方法安排试验,配制了无碱早强剂,其组成比例为4∶5∶3(甲酸钙∶晶胚∶硫酸铁)。对该早强剂早强效果进行了检验,受检混凝土比基准混凝土的1d、3d、7d及28d强度提高分别为54%、47%、39%、31%。利用xrd方法分析了掺加该早强剂的水泥水化产物组成,对水泥石中未水化的c3s及c2s与氢氧化钙、钙矾石数量进行对比。在此基础上,结合早强剂中各组分作用,进一步分析了该早强剂的早强作用机理。

zq复合型外加剂是一种不含钾钠离子的混凝土复合早强剂,通过对掺加zq前后混凝土的物理和力学性能的对比测试,表明掺入zq早强剂的混凝土在工作性、力学性能、耐久性等方面比基准混凝土有较大的改善和提高。通过微观检测手段,分析了水泥石各龄期的水化产物,并结合水泥水化动力学、胶体分散体系的稳定性以及中心质假说等理论对早强作用机理进行了分析。

针对北方地区冬季固井地层温度低,水泥石强度发展缓慢的问题,研制一种低温早强剂qz—1,该早强剂可在低温环境大大加快水泥的水化速度,使水泥石形成较高的早期强度。20℃时,早强剂加量2%,12h抗压强度即可达到3.6mpa,达到二次开钻对水泥石强度(3.5mpa)的要求,大大缩短候凝时间,提高钻井速度,节约钻井成本。

新型SAF减水剂及其作用机理研究

针对水泥石低温情况下强度发展缓慢,影响钻井周期的具体情况,研制开发了早强剂dz-z。dz-z由多种无机化合物和有机化合物按一定的比例复合而成,具有双重早强作用,它能明显地提高低温下水泥石的早期强度,并能改善水泥石结构,使之致密、渗透率降低。早强剂dz-z加量为0.5%~2.0%,适用温度为0~50℃,8h水泥石抗压强度大于3.5mpa,随着加量的增加,水泥石强度也迅速增长。同时,早强剂dz-z基本不影响浆体的流变性能,还可以根据现场施工所需时间的长短,用缓凝剂调节水泥浆稠化时间,但仍能使8h抗压强度大于3.5mpa。现场应用表明,低温早强剂dz-z在低温条件下明显缩短了固井候凝时间,节约了钻井作业成本。

油井水泥低温早强剂x-1由活性硅,固体醇胺和阴离子型聚合物复配而成。水灰比为0.42-0.52时,加入10.0%的x-1可使水泥浆15℃稠化时间比净水泥浆缩短40%-50%。在15℃下养护12h,24h的抗压强度分别大于3.5mpa和6.5mpa。水泥浆体系的综合性能满足低温井固井施工的基本要求。

高效减水剂作用机理研究 高效减水剂有效地减少了混凝土的的塌落度损失，改善混凝土的工作度，提高流动性，在高 性能混凝土中发挥重要的作用，只是至今为止仍旧没有一个完美的理论来解释高效减水剂的 作用机理，但有几个理论为大家普遍认同。 1)静电斥力理论 水泥水化后，由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程 中带不同电荷而产生凝聚，导致了混凝土产生絮凝结构。高效减水剂大多属阴离子型表面活 性剂，掺入到混凝土中后，减水剂中的负离子-so—、-coo—就会在水泥粒子的正电荷ca2+矿 的作用下而吸附于水泥粒子上，形成扩散双电层(zel。a电位)的离子分布，在表面形成 扩散双电层的离子分布，使水泥粒子在静电斥力作用下分散，把水泥水化过程中形成的空间 网架结构中的束缚水释放出来，使混凝土流动化。zeta电位的绝对值越大，减水效果就越 好。随

在水泥生产中助磨剂的作用机理及效益

研究发现，在含微量氟的ｃａｏ－ａｌ２ｏ３－ｓｉｏ２－ｂａｓｏ４系统中，于１２００－１３５０℃合成的含钡硫铝酸盐熟料，对低标号水泥具有促进凝绪提高早强的作用，将其与有机物复合后可制备一种对水泥早，后期强度具有显著增强作用的新型低碱度复合早强剂。

目前,各类外加剂品种繁多,我们在分析研究试验的基础上,研制了ds-1型减水早强剂,试验结果表明,其早强效果明显,掺入水泥重量的2.45%时,可使混凝土强度1d超过空白混凝土的2.5倍~3倍,2d可达设计强度的70%(起吊强度),7d可达到或超过设计标号,其它各项指标均超过空白混凝土的指标,进而达到节约水泥的目的。

以普通硅酸盐水泥为原料,采用化学发泡工艺制备发泡水泥,研究了减水剂对发泡水泥吸水率和软化系数的影响。结果表明,掺加减水剂能够改善泡孔结构,降低吸水率,提高抗压强度及软化系数,改善其耐水性能。当减水剂掺量为0.30%(水泥质量分数)时,发泡水泥的吸水率为45.60%,较基准试样降低了32.40%,软化系数为0.77,较基准试样增加了32.76%。对减水剂的作用机理进行了探讨。

对于一些开挖深度不大的基坑工程,可以采用在受拉区加入型钢的加筋水泥土挡墙支护形式。这样可以充分发挥型钢的高抗拉强度和水泥土较高的受压强度,使得墙厚大大减少,节省材料。本文主要利用大型通用有限元软件,研究了这一支护结构形式在不同型钢位置、墙体厚度、墙体强度等条件下水泥土墙和型钢的作用机理。

1 混凝土减水剂 专业术语,建材的一种.化学助剂类.目前应用广泛. 用于混凝土的减水剂，化学名称为：亚甲基二甲基二萘磺酸 钠聚合物。 分子式： 制造方法：以甲基萘和三氧化硫为原料，经磺化、缩合、中和等 反应，最后经干燥得成品。 减水剂的聚合度一般为6—12左右，即：n=6—12，如果聚合 度为1—3，则作为分散剂用。 工艺方框图： 2 混凝土早强剂 混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度的外加剂,多在 冬季或者紧急抢修时采用。混凝土早强剂对混凝土后期强度并无 显著影响。 常用的早强剂有以下三种： 1）氯化物系早强剂 如cacl2，效果好，除提高混凝土早期强度外，还有促凝、 防冻效果，价低，使用方便，一般掺量为1%~2%，缺点是会使钢 筋锈蚀。在钢筋混凝中，cacl2掺量不得超过水泥用量的1%，通 常与阻锈剂nano2复合使用。 2）硫酸盐系早强剂

通过实验方法筛选出能提高固井质量和油井寿命的复合型早强剂水泥浆体系,保证了水泥浆形成早期强度,有效控制失水量,改善水泥浆流变性能,利于紊流顶替。经过现场试验证明该项研究成果完全能够满足现场施工要求和提高固井质量要求。

水泥浆是一种常用的注浆材料,由于凝结时间较长,需要掺入速凝早强剂,以改善其性能。通过测试水泥水化热的研究方法,得出水泥浆速凝早强剂的合理掺量(0.5%nacl+0.05%三乙醇胺掺量,即可满足水泥浆早强要求。4%水玻璃+0.5%nacl+0.05%三乙醇胺掺量,即可满足水泥浆速凝早强要求),对指导注浆施工有重要意义。

通过室内试验测试并分析了修补混凝土强度增长、收缩特性、新旧混凝土粘结强度等技术性能,并采用热重分析探讨了混凝土早强机理。结果表明,超早强系列修补混凝土能够满足6h通车要求,并且具有早期强度高、后期强度增长稳定无衰减、干缩及温缩性好、新旧断面粘结强度高等优点;差热分析表明,修补剂的加入减少了氢氧化钙晶体数量,提高了修补混凝土的早期强度。最终试验路的4年成功应用验证了室内研究成果。

氨基磺酸盐高效减水剂改性水泥混凝土的作用机理研究 摘要：通过动电位、吸附、tga、sem实验对淮南合成材料厂生产的氨基磺酸盐高效减水剂af改性水泥混凝 土进行实验研，结果表明：af的性能优于其他减水剂，并对作用机理进行了分析。 关键词：氨基磺酸盐高效减水剂；作用机理；改性 引言 高效减水剂的迅猛发展，迫切要求加强高效减水剂的理论实验研究。这不仅对解释高效减水剂作用机理有用，而 且对于开发新的品种及提高性能有益处。人们在对萘系和三聚氰胺系高效减水剂多年的开发和应用过程中，通过 对其作用机理的研究，逐渐形成了以“吸附-电位（静电斥力）-分散”为主体的静电斥力理论。该理论以dlvo溶 胶分散与凝聚理论为基础，认为高效减水剂对水泥浆体的分散作用主要与以下3个物理、化学作用有关。，即吸 附、静电斥力（电位)和分散。体系对外加剂的吸附量增加，电位增大)。