浮石制备硅酸盐水泥的试验研究

以浮石为主要原料,成功制备了硅酸盐水泥熟料.研究了不同煅烧条件对熟料的影响.利用相图并结合XRD分析法确定熟料的矿物组成,利用SEM观察熟料的形貌.对熟料的力学性能测试结果显示,28d抗压强度能达到35 MPa左右;水化产物SEM形貌分析表明,水化产物主要为C-S-H凝胶,Aft及CH晶体,形态正常,且随着水化龄期的增长,水化产物越丰富,生成的水泥石结构越致密.     

纤维/晶须材料对固井水泥石的增韧机理研究

扫描电子显微镜（SEM）用于水泥基材料研究,可以准确、快速、直观地提供水泥石断面的微观形貌等信息。固井水泥环这一水泥基材料在井下工况受复杂应力影响易产生微裂缝与微环隙,造成水泥环封固能力下降。高弹模纤维、低弹模纤维、晶须等材料有助于降脆增韧水泥环。为了弄清高弹模纤维、低弹模纤维、晶须等材料对水泥环的降脆增韧机制,用扫描电镜对水泥石微观形貌进行了观察分析,探讨了增韧机制。实验结果表明,高弹模纤维、低弹模纤维、晶须等材料降脆增韧水泥环的机制包括拔出、桥连和裂纹偏转。相对于单掺纤维或单掺晶须,将二者混杂使用的增韧效果更好,其原理在于晶须属于微米级材料,可以阻止微米级微裂纹的产生和扩展;纤维属于毫米级材料,可以阻止毫米级微裂缝的产生与扩展;二者混杂使用可以起到多层次阻裂和增韧的目的。     

浅谈混凝土裂缝的成因与防治

1 前言 混凝土是非均质脆性材料，由骨料、水泥、石子以及存留其中的气体和水组成，作温度和湿度变化的条件下硬化并产生体积变肜。由于各种材料变形不一致，互相约束而产生应力，造成在骨料与水泥石黏结面或水泥石本身之间出现裂缝。混凝土裂缝对建筑工程具有潜在的危害性，严重者后果不堪设想。如何预防和杜绝混凝土裂缝是建筑工程施工质量管理的一项重要内容，因此，加强混凝土裂缝的防治是很有必要的。     

石灰土、水泥石灰综合稳定土施工过程中石灰剂量的有效控制

无机结合料稳定土在公路工程中应用很普遍,常被用作路面工程的基层和底基层.但多年的施工中发现,石灰剂量往往达不到施工设计的要求而影响的工程质量.因此,控制是一个不容忽视的技术指标.     

粉煤灰在混凝土中的强度贡献

粉煤灰在混凝土中的强度贡献与W/C的大小密切相关。在中高W/C下,粉煤灰28天内对强度的贡献是有限的,W/C愈大,贡献程度愈小;到90以后,随着龄期的增长和粉煤灰活性的发挥,其对强度的贡献逐渐增大,粉煤灰混凝土强度将会逐渐赶上或超过基准混凝土。在低W/C下,粉煤灰掺量在一定范围内增加不会明显引起混凝土早期强度下降,W/C愈小,粉煤灰对混凝土强度贡献愈大,建议粉煤灰应作为混凝土中一个独立组分参与配合比设计,才能最充分利用粉煤灰在混凝土中的作用。     

聚丙烯单丝与水泥石界面脱粘强度及其影响因素

采用纤维单丝自水泥基体中拔出方法研究了聚丙烯纤维单丝与水泥石之间的界面脱粘强度及其影响因素。结果表明：①随聚丙烯纤维单丝埋入长度的增加,界面脱粘强度逐步下降;②经NaOH或HCl表面处理,可使界面脱粘强度得到提高;③随着m(W)/m(C)的增大（在0.28-0.44范围内）,界面脱粘强度随之增大;④界面脱粘强度随标养龄期的增加而发展,且发展规律与抗压强度的发展规律相似。     

碳纤维改善水泥石韧性试验研究

针对油田中后期开发面临的固井质量问题，即水泥环脆性破裂问题，对水泥石韧性测定方法进行了讨论，采用水泥试件抗折强度和弹性模量试验以及薄片分析对碳纤维改善水泥石的韧性进行了考察，并分析了碳纤维改善水泥石韧性的机理。结果表明，纤维的加入可以使水泥石的抗折强度提高30％以上；随纤维掺量的增加，水泥石的弹性模量减小，泊松比增加；纤维在水泥石中的分布有效地阻止了裂纹的发展，增强了水泥石的韧性抗断裂能力。对于水泥石的抗折强度存在着最佳纤维长度和纤维掺量，本试验条件下，纤维的最佳长度为700～l400μm，最佳掺量为0．12％～0．19％。     

聚乙烯醇纤维和维尼纶纤维增强水泥石的研究

以聚乙烯醇纤维和维尼纶纤维为增强纤维，研究了水化时间、养护方式和纤维对水泥石力学性能的影响。发现：随着水化时间的延长，水泥石力学性能提高；养护方式影响素水泥石的力学性能，但较小影响纤维增强水泥石的力学性能；少量纤维加入到水泥基体中，能有效提高水泥石的力学性能；较高强度模量的聚乙烯醇纤维的增强增韧效果优于较低强度模量的维尼纶纤维。     

深水固井水泥石微观结构研究

随着全球油气需求的不断增长和陆地油气资源的不断减少,石油勘探开发不断向深海深入。国内也开始全面向深水进军,开发深水油气资源。对于深水表层固井,面临着低温、地层疏松、浅层流等技术难题,国内外在这方面做了大量的研究,这些研究主要针对解决深水固井技术难题,针对深水低温水泥石的微观结构的研究较少。本文利用XRD、SEM等仪器对密度1.5g/cm3的水泥石在低温条件下不同养护期的微观结构及成分进行了分析研究。结果表明:加入防窜增强剂PC-GS12L的水泥浆体系的水化产物形状变化不大,只是结构上变的致密许多,并且生成的水化产物更多。     

水平井大规模压裂固井水泥石性能设计方法

水平井大规模压裂对固井水泥石性能提出了更高的要求，不仅要求水泥石有一定的抗压强度，还需要具备一定变形能力。目前普遍采用的标准已不能满足水平井大规模压裂对水泥环密封性的要求。基于压裂工况条件下水泥环受力分析模型，综合考虑水泥环拉伸破坏和界面剥离破坏两种失效形式，提出了一种能满足大规模压裂密封要求的固井水泥石性能设计方法，建立了包含弹性模量、泊松比以及抗拉强度（或屈服强度）的固井水泥石性能指标控制图版，量化了水泥石的杨氏模量、泊松比、抗拉强度（或屈服强度）之间的关系。根据该指标控制图版进行水泥石性能设计，可以有效减少水泥环破坏的风险。建立了玛湖油田大规模压裂水平井固井指标控制图版，并根据该控制图版优选了弹韧性水泥浆体系，该体系现场应用10余口井，顺利完成了井口压力增量90 MPa的储层压裂改造，效果良好，达到了预期产量。