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油井水泥的组成
发布日期: 2016-05-16 浏览次数: 5912

水泥是水硬性胶结材料,分为普通水泥和油井水泥。普通水泥也称建筑水泥,列入ASTM标准,而油井水泥列入API标准。油井水泥与普通水泥的根本区别在于:油井水泥具有严格的化学成分和矿物组成,而且在生产时除允许加入3% -6%的二水石膏以外不得加其它材料。本节主要介绍油井水泥的化学组成、级别和类型以及生产和应用中的一些基本知识。  

化学组成  

水泥的质量主要取决于化学成分,而先进的分析方法已为获得水泥的化学成分铺平了道路。表1.2.1列出G级HSR水泥的主要化学成分。由表中数据可以看出,波特兰水泥包括4种主要成分: 铝酸三钙C3A(3CaO·A12O3);铁铝酸四钙C4AF(4CaO·A12O3·Fe2O3);硅酸三钙C3S(3CaO·SiO2);硅酸二钙C2S(2CaO·SiO2)。通过各相显微镜检查,熟料颗粒含有4种矿物成分(熟料占水泥总量的95%):

表1.2.1 API G级水泥化学分析  
二氧化硅  SiO2  22.70%  三氧化二铝  A12O3  3.39%  三氧化二铁  Fe2O3  4.81%  氧化钙  CaO  65.60%  氧化镁  MgO  0.90%  氧化钾  K2O  0.37%  三氧化硫  SO3  
1.21%  氧化钛   
0.19%  氧化锰  MnO2  0.09%  氧化钠  NaO  0.13%  氧化铬  GeO  0.01%  五氧化二磷  P2O5  0.11%  烧失量  
LO1  0.49%  
(1)硅酸三钙C3S (3CaO·SiO2 ):是多边性晶体,占表面的50-60%。  
(2)硅酸二钙C2S (2CaO·SiO2 ):圆形晶体占表面的10-25%。以上两种硅酸钙(三钙和二钙)总量占75 % 。  
(3)铁铝酸四钙C4AF (4CaO·A12O3·Fe2O3 ):围绕以上两种硅酸盐形成孔隙结构。
(4)C3A(3CaO·A12O3):针状铝酸盐,也属于孔隙结构。  
 两种硅酸盐占水泥总量的75%, C4AF+C3A的总量占水泥矿物的25%。

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