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產品信息

特種、專用水泥產品知識介紹及主要質量指標控制標準
雙擊自動滾屏  來源:本站原創  添加時間:2014-5-26  人氣:39183  【字體:  

 
油井水泥
一、定義:
油井水泥又稱堵塞水泥或固井水泥。油井底部的溫度和壓力隨著井深的增加而提高,每深入100 m,溫度約提高3℃,壓力增加1.0~2.0 MPa。因此,高溫高壓,特別是高溫對水泥各種性能的影響是油井水泥生產和使用的最主要問題,高溫作用使硅酸鹽水泥的強度顯著下降,
  因此,不同濃度的油井,應該用不同組成的水泥。根據GB 10238-2005,我國油井水泥分為九個等級,包括普通(0)、中等抗硫酸鹽型(MSR)和高抗硫酸鹽型(HSR)三類。各級別油井水泥使用范圍如下:
  A級:在無特殊性能要求時使用,適用于自地面至1 830 m井深的注水泥。僅有普通型。
  B級:適合于井下條件要求高早期強度時使用,適用于自地面至1 830 m井深的注水泥。分為中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型兩種類型。
  C級:適合于井下條件要求高的早期強度時使用,適用于自地面至1 830 m井深的注水泥。分為普通型、中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型三種類型。
  D級:適合于中溫中壓的井下條件時使用,分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型兩種類型。
  E級:適合于高溫高壓的進行條件時使用,分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型兩種類型。
  F級:適合于超高溫高壓的進行條件時使用,分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型。
  G級、H級:是一種基本油井水泥,分為中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽兩種類型。根據市場需求,我公司主要生產G級和D級高抗硫酸鹽油井水泥。
油井水泥的物理性能要求包括:水灰比、水泥比表面積、15~30 min內的初始稠度,在特定溫度和壓力下的稠化時間以及在特定溫度、壓力和養護齡期下的抗壓強度。
   G級定義:由水硬性硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料,通常加入適量的石膏經磨細制成的產品。在生產G級水泥時,除了加石膏或水或兩者一起與熟料相互粉磨或混合外,不得加其他外加劑,該產品是一種基本油井水泥,分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽兩種類型。
  D級定義:由水硬性硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料,通常加入適量的石膏經磨細制成的產品。在生產D級水泥時,允許摻入符合JC/T667的助磨劑。此外,生產時還可選用合適的調凝劑進行混合。該產品適合于中溫中壓的條件下使用,分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽兩種類型。
二、油井水泥的特點:
具有合適的密度、凝結時間、較低的稠度,用其配制的預拌油井混凝土具有良好的抗沉降性、可泵性、穩定性、流動性。將其注入預定(溫度、壓力)的井段,能迅速凝結硬化并產生一定的機械強度。混凝土固化后具有良好的抗滲性、穩定性和耐腐蝕性;具有強度高、低堿、低熱等性能;與外加劑適應性好,適應油田注水泥作業降低綜合成本的需求。
三、油井水泥的用途:
使用場所:油井水泥應用于油井、氣井的固井工程。G級油井水泥廣泛用于石油和天然氣的鉆井、固井等注水泥作業,也可用于水井、鹽井、污水處理井和地熱井的封固。G級油井水泥常用于地面至2440米井深,如加入適量緩凝劑還可用于5000米井深。為防止深井、高溫井井底溫度超過100℃所造成的水泥石強度倒縮,可加入適量硅粉以減低高溫代來的不利影響。
使用要求:水泥漿在注井過程中要有一定的流動性和合適的密度,水泥漿注入井內后,應較快凝結,并在短期內達到相當強度;硬化后的水泥漿應有良好的穩定性和抗滲性、抗蝕性等。
注意事項:油井和氣井的情況十分復雜,為適應不同油氣井的具體條件,有時還要在水泥中加入一些外加劑,如增重劑、減輕劑或緩凝劑等。
四、技術指標
1、G級高抗硫酸鹽型油井水泥:
 
序號
技術要求
GB10238—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤6.0%
≤4.0%
3.65%
2
三氧化硫
≤3.0%
≤3.0%
2.20%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.5%
1.22%
4
不溶物
≤0.75%
≤0.75%
0.44%
5
硅酸三鈣
≤65%,≥48%
≤65%,≥48%
53.2%
6
鋁酸三鈣
≤3.0%
≤3.0%
1.60%
7
鐵鋁酸四鈣+二倍鋁酸三鈣
≤24.0%
≤24.0%
21.0%
8
以氧化鈉當量表示的總堿含量
≤0.75%
≤0.60%
0.45%
9
游離液含量
≤5.90%
≤5.90%
3.70%
10
38℃常壓8h抗壓強度
≥2.1MPa
≥2.5MPa
5.0MPa
11
60℃常壓8h抗壓強度
≥10.3MPa
≥12.0MPa
16.0MPa
12
15-30min稠度
≤30Bc
≤30Bc
16.0 Bc
13
稠化時間
≥90min,≤120min
≥95min,≤115min
105 min
 
2、G級中抗硫酸鹽型油井水泥:
 
序號
技術要求
GB10238—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤6.0%
≤4.0%
3.65%
2
三氧化硫
≤3.0%
≤3.0%
2.20%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.5%
1.22%
4
不溶物
≤0.75%
≤0.75%
0.48%
5
硅酸三鈣
≤58%,≥48%
≤58%,≥48%
55.7%
6
鋁酸三鈣
≤8.0%
≤8.0%
3.02%
7
以氧化鈉當量表示的總堿含量
≤0.75%
≤0.60%
0.46%
8
游離液含量
≤5.90%
≤5.90%
3.5%
9
38℃常壓8h抗壓強度
≥2.1MPa
≥2.5MPa
6.0 MPa
10
60℃常壓8h抗壓強度
≥10.3MPa
≥12.0MPa
16.0MPa
11
15-30min稠度
≤30Bc
≤30Bc
15.5Bc
12
稠化時間
≥90min,≤120min
≥95min,≤105min
105 min
 
3、D級高抗硫酸鹽型油井水泥:
 
序號
技術要求
GB10238—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤6.0%
≤4.0%
3.70%
2
三氧化硫
≤3.0%
≤3.0%
2.62%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.5%
1.53%
4
不溶物
≤0.75%
≤0.75%
0.42%
5
鋁酸三鈣
≤3.0%
≤3.0%
1.65%
7
鐵鋁酸四鈣+二倍鋁酸三鈣
≤24.0%
≤24.0%
19.5%
9
110℃20.7MPa8h抗壓強度
≥3.4MPa
≥4.0MPa
4.5MPa
10
77℃20.7Mpa24h抗壓強度
≥6.9MPa
≥7.5MPa
13.0 MPa
11
110℃20.7Mpa24h抗壓強度
≥13.8MPa
≥15.0MPa
18.8MPa
12
15-30min稠度
≤30Bc
≤30Bc
12.0 Bc
13
稠化時間
≥100min
≥100min
135 min
 
3、D級中抗硫酸鹽型油井水泥:
 
序號
技術要求
GB10238—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤6.0%
≤4.0%
3.70%
2
三氧化硫
≤3.0%
≤3.0%
2.62%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.5%
1.53%
4
不溶物
≤0.75%
≤0.75%
0.42%
5
鋁酸三鈣
≤8.0%
≤8.0%
1.65%
6
110℃20.7MPa8h抗壓強度
≥3.4MPa
≥4.0MPa
19.5%
7
77℃20.7Mpa24h抗壓強度
≥6.9MPa
≥7.5MPa
4.5MPa
8
110℃20.7Mpa24h抗壓強度
≥13.8MPa
≥15.0MPa
13.0 MPa
9
15-30min稠度
≤30Bc
≤30Bc
15.8 Bc
10
稠化時間
≥100min
≥100min
10.0 Bc
 
 
 
抗硫酸鹽硅酸鹽水泥
一、定義:
   高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥:
   以特定礦物組成的硅酸鹽水泥熟料,加入適量石膏,磨細制成的具有抵抗較高濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料,稱為高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。簡稱高抗硫酸鹽水泥,代號P·HSR。
 中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥:
   以特定礦物組成的硅酸鹽水泥熟料,加入適量石膏,磨細制成的具有抵抗中等濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料,稱為中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。簡稱中抗硫酸鹽水泥,代號P·MSR。
二、抗硫酸鹽水泥特點:
水泥的硫酸鹽侵蝕主要有兩種:一種是硫酸鹽溶液中的可溶性陽離子(如Na、K)與C3A反應生成鈣礬,產生體積膨脹致使混凝土在膨脹壓力下開裂破壞;另一種是硫酸鹽與Ca(OH)2反應生成石膏,將C-S-H置換成M-S-H混凝土產生 微小膨脹,致使混凝土強度、剛度和粘結力降低。因此與通用硅酸鹽水泥相比,抗硫酸鹽硅酸鹽水泥的鋁酸三鈣(C3A)含量受到限制,標準GB 748-2005 《抗硫酸鹽硅酸鹽水泥》規定:中抗硫酸鹽水泥的C3A含量不得超過5%,高抗硫酸鹽水泥的C3A含量不得超過3%。
在侵蝕環境條件下,許多通用水泥配制的混凝土工程短期內就發生早期損壞甚至徹底破壞,工程壽命遠遠達不到設計使用年限,增加了維修和重建負擔,為此設計單位考慮到工程的重要性,沿海地區、鹽堿地基礎工程或地下水中含SO42-離子濃度高的工程,必須要用抗硫酸鹽水泥確保工程質量來滿足工程設計的要求,主要是抵抗硫酸根離子及其他異離子的侵蝕,是普通水泥所不能達到抗腐蝕效果的理想產品。
三、抗硫酸鹽水泥適用的范圍和抗硫酸鹽濃度:
抗硫酸鹽水泥適用于一般受硫酸鹽侵蝕的海港、水利、地下、隧涵、引水、道路和橋梁基礎等工程,主要在鹽堿地或沿海等地區。
  中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥,一般用于硫酸根離子濃度不超過2500mg/L的純硫酸鹽的腐蝕。
  高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥,一般用于硫酸根離子濃度不超過8000mg/L的純硫酸鹽的腐蝕。
四、技術指標:
1、42.5高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥:
 
序號
技術要求
GB748—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤5.0%
≤5.0%
3.70%
2
三氧化硫
≤2.5%
≤2.5%
1.80%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.0%
1.53%
4
不溶物
≤1.50%
≤1.50%
0.42%
5
比表面積
≥280m2/Kg
≥300m2/Kg
390
6
硅酸三鈣(質量分數)
≤50.0%
≤48.0%
45.0%
7
鋁酸三鈣(質量分數)
≤3.0%
≤2.8%
1.52%
8
14d線膨脹率
≤0.040%
≤0.040%
0.024%
9
凝結
時間
初凝
≥45min
≥60min
150min
終凝
≤600min
≤480min
220min
10
安定性
合格
合格
合格
11
抗壓
強度
3天
≥15.0MPa
≥18.0MPa
26.1MPa
28天
≥42.5MPa
≥46.0MPa
52.4MPa
12
抗折
強度
3天
≥3.0MPa
≥3.5MPa
5.1MPa
28天
≥6.5MPa
≥7.0MPa
8.3MPa
 
 
2、42.5中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥:
 
序號
技術要求
GB748—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤5.0%
≤4.0%
3.70%
2
三氧化硫
≤2.5%
≤2.5%
1.80%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.0%
1.53%
4
不溶物
≤1.50%
≤1.50%
0.42%
5
比表面積
≥280m2/Kg
≥300m2/Kg
380
6
硅酸三鈣(質量分數)
≤55.0%
≤53.0%
52.0%
7
鋁酸三鈣(質量分數)
≤5.0%
≤4.8%
3.70%
8
14d線膨脹率
≤0.060%
≤0.060%
0.024%
9
凝結
時間
初凝
≥45min
≥60min
140min
終凝
≤600min
≤480min
210min
10
安定性
合格
合格
合格
11
抗壓
強度
3天
≥15.0MPa
≥18.0MPa
26.1MPa
28天
≥42.5MPa
≥46.0MPa
52.4MPa
12
抗折
強度
3天
≥3.0MPa
≥3.5MPa
5.1MPa
28天
≥6.5MPa
≥7.0MPa
8.3MPa
 
 
中(低)熱硅酸鹽水泥  低熱礦渣硅酸鹽水泥
一、定義:
   中熱硅酸鹽水泥:以適當成分的硅酸鹽水泥熟料,加入適量石膏,經磨細制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料,簡稱中熱水泥。
低熱硅酸鹽水泥:以適當成分的硅酸鹽水泥熟料,加入適量石膏,經磨細制成的具有低等水化熱的水硬性膠凝材料,簡稱低熱水泥。
低熱礦渣硅酸鹽水泥:以適當成分的硅酸鹽水泥熟料,加入粒化高爐礦渣、適量石膏,經磨細制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料,簡稱低熱礦渣水泥。
二、中(低)熱水泥特點:
中、低熱硅酸鹽水泥是一種以硅酸二鈣為主導礦物,鋁酸三鈣含量較低的水泥。該品種水泥具有良好的工作性、低水化熱、高后期強度、高耐久性、高耐侵蝕性等通用硅酸鹽水泥無可比擬的優點。
  特別是低熱硅酸鹽水泥,3d、7d水化熱比中熱水泥低15%-20%,而且水化放熱平緩,峰值溫度低。其早期強度較低,但后期強度增進率大,28d強度與通用硅酸鹽水泥相當,3-6個月齡期強度則高于通用硅酸鹽水泥10-20Mp。實現了水泥性能的低熱高強。
低熱礦渣水泥,按質量分數計水泥中礦渣摻入量為20%—60%,允許用不超過混合材總量50%的磷渣或粉煤灰代替部分礦渣,只有32.5等級。具有水化熱低、抗硫酸鹽性能良好、干縮小等性能。一般用在大體積混凝土的內部。
三、中(低)熱水泥的用途:
中、低熱水泥特別適合水工大體積混凝土、高強高性能混凝土工程應用。特別是低熱硅酸鹽水泥所配制的混凝土后期強度遠高于中熱硅熱酸鹽水泥混凝土;絕熱溫升比中熱硅酸鹽水泥混凝土低35℃;干縮小,自生體積變形為微膨脹。這一切說明低熱硅酸鹽水泥對進一步提高大壩混凝土的抗裂性,減少大壩混凝土裂縫,提高混凝土耐久性,將起到非常重要的作用。
四、技術指標:
1、42.5中熱硅酸鹽水泥:
 
序號
技術要求
GB748—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤5.0%
≤5.0%
2.0%
2
三氧化硫
≤3.5%
≤3.2%
2.6%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.5%
1.60%
4
比表面積
≥250m2/Kg
≥280m2/Kg
341m2/Kg
5
水化熱
3天
≤251KJ/kg
≤245 KJ/kg
238 KJ/kg
7天
≤293 KJ/kg
≤285 KJ/kg
275 KJ/kg
6
凝結
時間
初凝
≥60min
≥90min
215min
終凝
≤720min
≤600min
275min
7
安定性
合格
合格
合格
8
抗壓
強度
3天
≥12.0MPa
≥16.0MPa
24.7MPa
7天
≥22.0MPa
≥26.0MPa
33.9MPa
28天
≥42.5MPa
≥46.0MPa
50.1MPa
9
抗折
強度
3天
≥3.0MPa
≥3.5MPa
4.9MPa
7天
≥4.5MPa
≥5.0MPa
6.3MPa
28天
≥6.5MPa
≥7.0MPa
8.5MPa
 
2、42.5低熱硅酸鹽水泥:
序號
技術要求
GB748—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤5.0%
≤4.0%
1.8%
2
三氧化硫
≤3.5%
≤3.2%
2.4%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.5%
1.70%
4
比表面積
≥250m2/Kg
≥280m2/Kg
311m2/Kg
5
水化熱
3天
≤230KJ/kg
≤225 KJ/kg
212 KJ/kg
7天
≤260 KJ/kg
≤255 KJ/kg
245 KJ/kg
6
凝結
時間
初凝
≥60min
≥90min
243min
終凝
≤720min
≤600min
305min
7
安定性
合格
合格
合格
8
抗壓
強度
7天
≥13.0MPa
≥18.0MPa
25.9MPa
28天
≥42.5MPa
≥46.0MPa
49.1MPa
9
抗折
強度
7天
≥3.5MPa
≥4.0MPa
5.0MPa
28天
≥6.5MPa
≥7.0MPa
8.2MPa
 
3、32.5低熱礦渣硅酸鹽水泥:
序號
技術要求
GB748—2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
氧化鎂
≤5.0%
≤4.0%
2.5%
2
三氧化硫
≤3.5%
≤3.2%
2.3%
3
燒失量
≤3.0%
≤2.5%
1.90%
4
比表面積
≥250m2/Kg
≥280m2/Kg
320m2/Kg
5
水化熱
3天
≤197KJ/kg
≤192 KJ/kg
185KJ/kg
7天
≤230 KJ/kg
≤225 KJ/kg
215 KJ/kg
6
凝結
時間
初凝
≥60min
≥90min
303min
終凝
≤720min
≤600min
368min
7
安定性
合格
合格
合格
8
抗壓
強度
7天
≥12.0MPa
≥15.0MPa
18.9MPa
28天
≥32.5MPa
≥36.0MPa
40.1MPa
9
抗折
強度
7天
≥3.0MPa
≥3.5MPa
4.0MPa
28天
≥5.5MPa
≥6.0MPa
7.8MPa
 
 
道路硅酸鹽水泥
一、定義:
道路硅酸鹽水泥:由道路硅酸鹽水泥熟料,適量石膏,可加入適量GB13693-2005標準中規定的混合材料,磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為道路硅酸鹽水泥(簡稱道路水泥),代號P.R。
二、道路硅酸鹽水泥特點:
道路水泥除具有普通水泥的理化通性外,特別重要的是它還具有良好的耐磨性,收縮率小,應變能力高,強度高,抗沖擊性能好,抗凍性能好,彈性好等特點。道路水泥混凝土能長期經受高速車輛的摩擦,循環不已的負荷、載重車輛的振蕩沖擊、溫度變化產生的脹縮應力和凍融,因此,在公路和機場跑道的修建中,道路水泥是一種優良、耐久的鋪設材料。
三、用途:
   主要適用于高速公路、機場跑道、大跨度建設的項目。
四、技術指標:
42.5級道路硅酸鹽水泥:
序號
品質指標
計量單位
GB13693-2005規定
本公司內控指標
公司代表值
1
C4AF
%
≥16.0
≥17.5
19.0
2
C3A
%
≤5.0
≤5.0
1.83
3
f-CaO
%
≤1.0
≤0.8
0.5
4
氧化鎂
%
≤5.0
≤4.8
3.60
5
燒失量
%
≤3.0
≤2.5
1.22
6
三氧化硫
%
≤3.5
≤3.0
2.0
7
比表面積
m2/kg
300-450
330-420
400
8
28天干縮率
%
≤0.10
≤0.10
0.032
9
耐磨性
kg/m2
≤3.0
≤2.8
1.1
    10  
      安定性
合格
合格
合格
11
初凝時間
分鐘
≥90
≥120
160
12
終凝時間
分鐘
≤600
≤480
270
13
抗折強度(MPa)
3d
≥4.0
≥5.0
6.2
28d
≥7.0
≥7.5
8.5
14
抗壓強度(MPa)
3d
≥21.0
≥25.0
26.5
28d
≥42.5
≥48.0
53.2
 
 
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