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矿渣粉与超细铁尾矿粉在无熟料固结体中的协同水化机制
被引量：
1
1
作者
安树好
刘娟红
+1 位作者
张月月
李康
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第22期113-122,共10页
超细铁尾矿粉表面非晶态铝硅酸盐矿物成分具有水化活性,能够形成较高强度的无熟料固结体,但存在早期水化速率快、后期强度低的缺点。本工作考察了掺入矿渣粉对超细铁尾矿基无熟料固结体微观结构及强度的影响,分析了硬化浆体中水化产物...
超细铁尾矿粉表面非晶态铝硅酸盐矿物成分具有水化活性,能够形成较高强度的无熟料固结体,但存在早期水化速率快、后期强度低的缺点。本工作考察了掺入矿渣粉对超细铁尾矿基无熟料固结体微观结构及强度的影响,分析了硬化浆体中水化产物的形貌、种类及含量的差异,并研究了二者在无熟料固结过程中的协同水化硬化机制。结果表明:磨细铁尾矿粉和矿渣粉质量比在1∶1时无熟料固结体28 d可以获得78 MPa以上的强度,XRD、TG-DSC分析结果及SEM微观形貌显示铁尾矿粉和矿渣粉的水化产物一致,均为铝掺杂水化硅酸钙(C-(A)-S-H)和钙矾石(AFt),固结体中AFt的生成量早期与矿渣粉的比例呈正相关关系,后期受体系中SO_(3)含量的控制,固结体的线性膨胀率与AFt含量呈正相关关系,矿渣粉和铁尾矿粉复配可以明显改善试样硬化体的孔结构,二者比例在1∶1时孔径分布最优。本研究证实了矿渣粉与超细铁尾矿粉在无熟料固结过程中有明显的水化协同效应,超细铁尾矿粉表面非晶态成分的早期水化产物对硬化浆体早期起到固结和填充效应,矿渣粉的持续水化补充了后期新的水化产物,二者在水化过程中的协同机制增加了体系中水化产物的生成量,改善了浆体的孔结构,提高了密实度,使固结体获得较高的力学性能和体积稳定性。
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关键词
超细铁尾矿粉
矿渣粉
无熟料固结体
非晶态成分
协同水化机制
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职称材料
适用于低温地层的纳米复合水泥浆体系研究
被引量：
4
2
作者
王胜
谌强
+2 位作者
袁学武
华绪
陈礼仪
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期73-80,共8页
为解决低温地层钻探过程中的井壁坍塌和井漏问题,研制了适用于低温地层的纳米复合水泥浆。采用宏观试验与微观分析相结合的方法,研究了低温下纳米Al_(2)O_(3)对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆性能和水化过程的影响;以普通硅酸盐水泥与硫铝...
为解决低温地层钻探过程中的井壁坍塌和井漏问题,研制了适用于低温地层的纳米复合水泥浆。采用宏观试验与微观分析相结合的方法,研究了低温下纳米Al_(2)O_(3)对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆性能和水化过程的影响;以普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复合产生的水化协同效应为基础,结合纳米Al_(2)O_(3)、防冻剂EG、减水剂JS-1和早强剂TEOA,配制了纳米复合水泥浆NAC;采用扫描电镜、X射线衍射和水化放热试验相结合的方法,研究了NAC的低温水化过程及水化机理。试验得知,温度为-9℃时,纳米复合水泥浆具有良好的初始流动性,可泵期为57 min,初、终凝时间分别为84和101 min,24 h抗压强度为6.9 MPa。研究结果表明,NAC具有直角稠化效应,低温下性能优越,能够满足钻进低温地层时的护壁堵漏要求。
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关键词
低温
地层
堵漏
水化
协同效应
纳米复合水泥浆
水化机理
下载PDF
职称材料
题名
矿渣粉与超细铁尾矿粉在无熟料固结体中的协同水化机制
被引量：
1
1
作者
安树好
刘娟红
张月月
李康
机构
北京科技大学土木与资源工程学院
北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室
北京科技大学城镇化与城市安全研究院
中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
出处
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第22期113-122,共10页
基金
国家自然科学基金(51834001)。
文摘
超细铁尾矿粉表面非晶态铝硅酸盐矿物成分具有水化活性,能够形成较高强度的无熟料固结体,但存在早期水化速率快、后期强度低的缺点。本工作考察了掺入矿渣粉对超细铁尾矿基无熟料固结体微观结构及强度的影响,分析了硬化浆体中水化产物的形貌、种类及含量的差异,并研究了二者在无熟料固结过程中的协同水化硬化机制。结果表明:磨细铁尾矿粉和矿渣粉质量比在1∶1时无熟料固结体28 d可以获得78 MPa以上的强度,XRD、TG-DSC分析结果及SEM微观形貌显示铁尾矿粉和矿渣粉的水化产物一致,均为铝掺杂水化硅酸钙(C-(A)-S-H)和钙矾石(AFt),固结体中AFt的生成量早期与矿渣粉的比例呈正相关关系,后期受体系中SO_(3)含量的控制,固结体的线性膨胀率与AFt含量呈正相关关系,矿渣粉和铁尾矿粉复配可以明显改善试样硬化体的孔结构,二者比例在1∶1时孔径分布最优。本研究证实了矿渣粉与超细铁尾矿粉在无熟料固结过程中有明显的水化协同效应,超细铁尾矿粉表面非晶态成分的早期水化产物对硬化浆体早期起到固结和填充效应,矿渣粉的持续水化补充了后期新的水化产物,二者在水化过程中的协同机制增加了体系中水化产物的生成量,改善了浆体的孔结构,提高了密实度,使固结体获得较高的力学性能和体积稳定性。
关键词
超细铁尾矿粉
矿渣粉
无熟料固结体
非晶态成分
协同水化机制
Keywords
ultrafine
iron
tailings
powder
slag
powder
clinker
free
consolidated
body
amorphous
composition
synergistic
hydration
mechanism
分类号
TB321 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
适用于低温地层的纳米复合水泥浆体系研究
被引量：
4
2
作者
王胜
谌强
袁学武
华绪
陈礼仪
机构
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)
四川藏区高速公路有限责任公司
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期73-80,共8页
基金
国家自然科学基金项目“纳米复合水泥浆液低温水化过程与流变凝固特性研究”(编号:41672362)
珠峰科学研究计划项目“青藏高原深部找矿快速绿色智能钻进关键技术研究”(编号:80000-2020ZF11411)部分研究内容。
文摘
为解决低温地层钻探过程中的井壁坍塌和井漏问题,研制了适用于低温地层的纳米复合水泥浆。采用宏观试验与微观分析相结合的方法,研究了低温下纳米Al_(2)O_(3)对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆性能和水化过程的影响;以普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复合产生的水化协同效应为基础,结合纳米Al_(2)O_(3)、防冻剂EG、减水剂JS-1和早强剂TEOA,配制了纳米复合水泥浆NAC;采用扫描电镜、X射线衍射和水化放热试验相结合的方法,研究了NAC的低温水化过程及水化机理。试验得知,温度为-9℃时,纳米复合水泥浆具有良好的初始流动性,可泵期为57 min,初、终凝时间分别为84和101 min,24 h抗压强度为6.9 MPa。研究结果表明,NAC具有直角稠化效应,低温下性能优越,能够满足钻进低温地层时的护壁堵漏要求。
关键词
低温
地层
堵漏
水化
协同效应
纳米复合水泥浆
水化机理
Keywords
low
temperature
formation
loss
circulation
control
hydration
synergistic
effect
nano
composite
cement
slurry
hydration
mechanism
分类号
TE256.1 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
矿渣粉与超细铁尾矿粉在无熟料固结体中的协同水化机制
安树好
刘娟红
张月月
李康
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
适用于低温地层的纳米复合水泥浆体系研究
王胜
谌强
袁学武
华绪
陈礼仪
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
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