水泥基材料高速纳米压痕聚类分析与矿相识别

通过高速纳米压痕技术测绘了3种水灰比(0.2、0.4和0.6)水泥净浆的弹性模量与硬度云图,引进K-medoids聚类分析方法划分水泥基材料的微观矿相,根据K-medoids聚类结果将力学性能图转化为矿相分布图,并对矿相的尺寸分布进行了统计分析.结果表明:水泥基材料主要包括多孔复合相(PP)、低密度/高密度C-S-H相(LD/HD C-S-H)、氢氧化钙相(CH)和超高性能相(UHP)等;随着水灰比的增加,PP、LD C-S-H的含量逐渐增加,HD C-S-H、UHP的含量逐渐减少;水泥石微观矿相的尺寸符合对数正态分布.

一种新型弱酸性减阻降黏剂

合成聚合物由于抗高温、耐盐、功能多样化等特点,成为固井外加剂的主导材料,但由于其分子量大易导致体系黏稠度大,流变性难以调节,采用传统减阻剂作用较弱。针对此问题,根据微观结构设计,通过研选和合理复配,开发出了一种新型弱酸性减阻降黏剂,并对其进行了实验评价。评价结果表明,该减阻降黏剂可明显降低以合成聚合物为主剂的水泥浆体系的黏度,表观黏度降低率可达40%以上,显著改善水泥浆的流变性能,且对水泥浆稠化、强度等性能无不良影响,稠化时间之比为1.0~2.0,抗压强度之比不小于0.9,综合性能良好。