《Cement and Concrete Research》期刊上發(fā)表的論文《Influence of curing temperature on the hydration and strength development of Class G Portland cement》主要研究了養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)Class G油井水泥水化和強(qiáng)度發(fā)展的影響。以下是對(duì)這項(xiàng)研究的概括:
1. 研究目的:探究不同養(yǎng)護(hù)溫度(15至87°C)對(duì)Class G油井水泥的水化行為和強(qiáng)度發(fā)展的影響,以期更好地理解油井水泥在高溫條件下的性能。
2. 實(shí)驗(yàn)方法:
- 使用等溫量熱法(Isothermal Calorimetry)監(jiān)測(cè)水化放熱。
- 利用熱重分析(Thermo-Gravimetric Analysis, TGA)測(cè)量不可蒸發(fā)水含量。
- 采用基于Rietveld精修的定量X射線衍射(Quantitative X-ray Diffraction, QXRD)分析水泥的水化程度。
3. 強(qiáng)度評(píng)估:
- 通過非破壞性超聲波測(cè)試和破壞性壓碎測(cè)試來評(píng)估水泥的強(qiáng)度發(fā)展。
4. 主要結(jié)果:
- 水化熱、不可蒸發(fā)水含量和水化程度與養(yǎng)護(hù)溫度的關(guān)系大致呈線性,與養(yǎng)護(hù)溫度關(guān)系不大。
- 養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)水化速率和強(qiáng)度發(fā)展速率有顯著影響,可以通過等效年齡法結(jié)合阿倫尼烏斯定律進(jìn)行建模。
5. 水化行為:
- 在高溫(≥60°C)下,水化速率對(duì)養(yǎng)護(hù)溫度的敏感性顯著降低。
6. 強(qiáng)度發(fā)展:
- 養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)強(qiáng)度發(fā)展的影響小于對(duì)水化速率的影響,可能是由于高溫加速了水化,但同時(shí)也可能導(dǎo)致水泥微觀結(jié)構(gòu)變粗糙,兩者效應(yīng)相互抵消。
7. 活化能:
- 從水化分析得到的表觀活化能高于從強(qiáng)度發(fā)展分析得到的活化能。
8. 結(jié)論:
這項(xiàng)研究對(duì)于設(shè)計(jì)能夠在Ji端溫度條件下使用的油井水泥系統(tǒng)具有重要意義,尤其是在石油工業(yè)中,油井水泥需要在從低溫到超過200°C的高溫環(huán)境中保持其性能。
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