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養護溫度對Class G波特蘭水泥水化及強度發展的影響

更新時間:2024-07-12瀏覽:1254次

Cement and Concrete Research》期刊上發表的論文《Influence of curing temperature on the hydration and strength development of Class G Portland cement》主要研究了養護溫度對Class G油井水泥水化和強度發展的影響。以下是對這項研究的概括:

 

1. 研究目的:探究不同養護溫度(1587°C)對Class G油井水泥的水化行為和強度發展的影響,以期更好地理解油井水泥在高溫條件下的性能。

 

2. 實驗方法:

   - 使用等溫量熱法(Isothermal Calorimetry)監測水化放熱。

   - 利用熱重分析(Thermo-Gravimetric Analysis, TGA)測量不可蒸發水含量。

   - 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. 強度評估:

   - 通過非破壞性超聲波測試和破壞性壓碎測試來評估水泥的強度發展。

 

4. 主要結果:

   - 水化熱、不可蒸發水含量和水化程度與養護溫度的關系大致呈線性,與養護溫度關系不大。

   - 養護溫度對水化速率和強度發展速率有顯著影響,可以通過等效年齡法結合阿倫尼烏斯定律進行建模。

 

5. 水化行為:

   - 在高溫(≥60°C)下,水化速率對養護溫度的敏感性顯著降低。

 

6. 強度發展:

   - 養護溫度對強度發展的影響小于對水化速率的影響,可能是由于高溫加速了水化,但同時也可能導致水泥微觀結構變粗糙,兩者效應相互抵消。

 

7. 活化能:

   - 從水化分析得到的表觀活化能高于從強度發展分析得到的活化能。

 

8. 結論:

   這項研究對于設計能夠在Ji端溫度條件下使用的油井水泥系統具有重要意義,尤其是在石油工業中,油井水泥需要在從低溫到超過200°C的高溫環境中保持其性能。

 


 

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