水泥浆主要性能的测量方法

水泥浆主要性能的测量方法
水泥浆主要性能的测量方法

水泥浆主要性能的测量方法

摘要:根据我国石油天然气行业的标准SY/T 5546-92,水泥浆应用性能试验方法测定的内容包括水泥浆密度的测定、水泥浆稠化时间测定、水泥浆离水量测定、水泥浆失水量测定等。下面分别介绍试验方法(其中水泥的取样按照GB 10238第7章进行,水泥浆的制备略)。

关键词:水泥浆性能测定试验方法

1 水泥浆密度的测定

主要仪器:水泥浆加压密度计(测量范围在0.75~2.60g/cm3之间,最小刻度为0.01 g/cm3);钻井液密度计。

1.1 用水泥浆加压密度计测定

①在样品杯中加入水泥浆至样品杯上缘约6mm处;

②将盖子放在样品杯上,打开盖子上的单向阀。使盖子外缘和样品杯上缘表面接触,过量的水泥浆通过单向阀排出。将单向阀向上拉到封闭位置,用水洗净、擦干样品杯和螺纹,然后将螺纹盖帽拧在样品杯上;

③用专门加压活塞筒吸取适量水泥浆,通过单向阀向上自动封闭;

④将样品杯外壳洗净、擦干,然后将密度计放在支架上,移动游码,使游梁处于平衡状态。读出游码箭头一侧的密度值;

⑤测量完后,重新联接专用加压活塞筒,释放样品杯中的压力,拧开螺纹盖帽,取下盖子,将样品中的水泥浆倒掉,用水彻底清洗、擦干个部件,并在单向阀上涂抹润滑油脂。

1.2 用钻井液密度计测定

①将水泥浆倒入样品杯中,边倒边搅拌,倒满后再搅拌25次除去气泡;

②盖好盖子,洗净从小孔溢出的水泥浆,用滤纸或面巾纸将密度计上的水擦干净;

③然后将密度计放在支架上,移动游码,使游梁处于平衡状态。读出游码左侧所示的密度值;

④测定完后,将样品杯中的水泥浆倒掉,用水彻底清洗个部件并将其擦干净。

常用金属材料的主要性能指标及涵义

比例极限 MPa 金属材料的主要性能指标包括物理性能指标、材料力学性能指标、热力学 性能指标和电性能指标。如表所示。 金属材料的主要性能指标及涵义一览表 性能 增长,即应力与应变成正比例关系时(符合虎克定 律),这个比例系数就称为弹性模量。根据应力, 应变的性质通常又分为:弹性模量( E )和切变模 量(G ),弹性模量的大小,相当于引起物体单位 变形时所需应力之大小,所以,它在工程技术上是 切变模量 衡量材料刚度的指标, 弹性模量愈大,刚度也愈大, 亦即在一定应力作用下,发生的弹性变形愈小。任 何机器零件,在使用过程中,大都处于弹性状态, 对于要求弹性变形较小的零件,必须选用弹性模量 大的材料 (7 P 指伸长与负荷成正比地增加,保持直线关系, (Rp ) 当开始偏离直线时的应力称比例极限,但此位置很 类别 名称 符号 单位 涵义说明 密度 kg/m 3 g/cm 3 弹性模量 MPa 密度是金属材料的特性之一,它表示某种金属 材料单位体积的质量,不同金属材料的密度是不相 同的。在机械制造业上,通常利用“密度”来计算 零件毛坯的质量(习惯上称为质量)。金属材料的 密度也直接关系到由它所制成的零件或构件的质 量或紧凑程度,这点对于要求减轻机件自重的航空 和宇航工业制件具有特别重要的意义 金属材料在弹性范围内,外力和变形成比例地 指标 MPa

弹性极限强度极限 抗拉强度抗弯强度抗压强度 抗剪强度抗扭强度 屈服点屈服强度持久强度 (7 e (7 (J b (Rm) CT bb CT w (7 be 0- y (7 s 极限 MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa 难精确测定,通常把能引起材料试样产生残余变形 量为试样原长的%或% % %寸的应力,规定为比例 这是表示金属材料最大弹性的指标,即在弹性 变形阶段,试样不产生塑性变形时所能承受的最大 应力,它和dP一样也很难精确测定,一般多不进行 测定,而以规定的 d P数值代替之 指金属材料受外力作用,在断裂前,单位面积 上所能承受的最大载荷 指外力是拉力时的强度极限,它是衡量金属材 料强度的主要性能指标 指外力是弯曲力时的强度极限 指外力是压力时的强度极限,压缩试验主要适 用于低塑性材料,如铸铁等 指外力是剪切力时的强度极限 指外力是扭转力时的强度极限 金属材料受载荷时,当载荷不再增加,但金属 材料本身的变形,却继续增加,这种现象叫做屈服, 产生屈服现象时的应力,叫屈服点 MPa 金属材料发生屈服现象时,为便于测量,通常 按其产生永久残余变形量等于试样原长呱寸的应力 作为“屈服强度”,或称“条件屈服极限” 工作温度 时间h 指金属材料在一定的高温条件下,经过规定时 间发生断裂时的应力,一般所指的持久强度,是指 MPa

水泥浆性能试验

中国石油大学(钻井工程)实验报告 实验日期:2014.12.04 成绩: 班级学号:姓名:教师: 同组者: 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1.通过实验掌握油井水泥浆密度、流变性能的测定方法,掌握有关仪器的使用方法,对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识。 2.通过实验掌握水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法,了解常用油井水泥的稠化性能与有关标准,充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的重要性。 二、实验原理 1.YM 型钻井液密度计是不等臂杠杠测试仪器。杠杠左端为盛液杯,右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时,移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置,此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2.六转速粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转,外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩,使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律,该转角的大小与液体的粘度成正比,于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。反应在刻度盘的表针读数,通过计算即为液体粘度、切应力。 3.水泥浆常压稠化仪中有一带固定浆叶的可旋转的水泥容器。浆杯由电机带动以150 转/分的转速逆时针转动,浆杯中的水泥浆给予浆叶一定的阻力。这个阻力与水泥浆的稠度变化成比例关系。该阻力矩与指示计的弹簧的扭矩相平衡,通过指针在刻度盘上指示出稠度值。 三、实验仪器、设备 1.电子天平 2.恒速搅拌器 3.钻井液密度计

4.六速旋转粘度计 5.油井水泥常压稠化仪 四、实验步骤 1.标定常压稠化仪指示计 实验前,应当在标定装置上对指示计进行标定,将铜套圈装在指示计上方;缺口对准指示计销轴,尼龙线一端系在指示的销轴上,另一端沿铜套圈沟槽绕一周,然后再沿滑轮的沟槽引下与吊钩连接。标定时,在吊钩上装上砝码,读出指示计数值。然后将吊钩、砝码用手托起,使指示计指针回到零。接着松手让吊钩、砝码慢慢落下,读数。如此反复几次,取平均值。 2.配制水泥浆 配制水泥浆之前必须确定水灰比。合理的水灰比是保证水泥环具有足够的抗压强度和水泥浆良好的可泵性的前提。当水灰比过大时,水泥浆难以搅拌和泵送,在环空流动将产生很高的摩擦阻力。如遇渗透性好的低压井段,则产生压差滤失,使水渗入地层,造成憋泵事故。水灰比过小,水泥环将达不到要求的抗压强度。API 标准推荐的水灰比见表1。 表1 API 的水灰比(W/C)标准 ①按实验时要求的水灰比计算水泥和水的重量(如水灰比0.5)。 ②在天平上称取 600 克水泥,用量筒取相应的水量300 克。 ③加入促凝剂氯化钙24克,放入水中搅拌。 ④将量出的水倒入搅拌器的杯内,启动搅拌机,调节转数为 4000 转/分。将称 出的干水泥在15 秒内加入水中。然后调节搅拌器转数为12000 转/分,继续搅拌35秒。 3.测定水泥浆的稠化时间 ①将浆杯轻轻放入杯套内,使浆杯、杯套的缺口对齐。 ②打开总电源开关。按照实验中升温方案的初始值,设置温度拨码式调节器的下一排数字。然后接通加热器电源。在温度完全稳定后,再进行下列步骤。

常用材料特性

下面是本人总结的一些常用材料: *AL6061:(以镁、硅为主要合金元素)55-65/KG,中等强度<270Mpa,抗腐蚀性和机加工性好, 1.镀镍; 2.阳极氧化HRC42-55(a:阳极本色氧化,厚度8-15u;b:阳极黑色氧化,厚度20-30u;c:硬质阳极氧化,厚度12-20u;d:硬质阳极氧化黑,厚度20-30u)。 *6063:(以镁、硅为主要合金元素)60/kg,强度<200Mpa。 *7075:(以锌为主要合金元素)65/kg,高强度,是6061的2倍,可淬火但脆性抵其余性能和表面处理和6061同。 *2A12:(以铜为主要合金元素)35/kg,老标准LY12,强度470Mpa,耐热,制作高负荷零件,是硬铝合金中最常用。 *5A02:(以镁为主要合金元素)35/kg,老标准LF2,日本A5052,典型防锈合金,耐腐蚀性高、焊接性好、塑性高,强度245Mpa,制作中等负荷和焊接构件。 *Q235A:老标准A3钢,碳素结构钢,7/kg,易生锈, 一般钣金件做烤漆处理,步骤:a:如果生锈,先除锈;b:作漆前经过“脱脂-磷化-钝化”处理;c:喷底漆晾干,喷表面漆;d:对喷涂的工件进行烘烤,形成漆膜保护工件。处理喷漆,还可以“喷粉”“喷塑”喷粉和烤漆差不多;但喷塑比烤漆厚,里硬外软,但金属表面的附着力小均匀性差。 脱脂:除油脂; 磷化:使金属与磷酸或磷酸盐化学反应,在表面形成一层稳定磷酸盐膜的处理方法,防腐蚀;钝化:化学清洗,为了材料的防腐蚀。 *SUS304:52/KG,做钝化处理、表面拉丝;不建议做机加件,因为切削性不好、粘刀;钝化处理:对不锈钢全面酸洗钝化处理,清除污垢,处理后表面变成均匀银白色,大大提高不锈钢抗腐蚀性能 *SUS303:45/kg,切削性好,耐腐蚀性好,强度为6061的2倍。 *SUS440C:160/kg,含碳量高,淬火HRC >55,加工后做退磁处理,耐磨、耐腐蚀。退磁:SUS440C冷加工后带有磁性,用大功率的退磁器退磁。 *S136(H):35/kg,(瑞典)淬火硬度HRC45-55,表面可加工成镜面,加工后做退磁,耐腐蚀性和硬度比440C低;S136H是预加硬了的,硬度HRC30-35)。 * SUS316:不锈钢塑性、韧性、冷变性、焊接工艺性能良好,316高温强度好,316L高温性能稍差,但耐蚀性好于316,由于含碳量低且含有2%-3%的钼,提高了对还原性盐和各种无机酸和有机酸、碱、盐类的耐腐蚀性能,同时高温性强度。 *45钢:碳素结构钢中的中碳钢,8-12/kg,强度:600Mpa,为防锈,做氧化处理,俗称:发蓝、发黑。轴类零件用,如要求淬硬更高可用50钢。 *SKD11:46/kg,模具钢,淬火硬度>58,高硬度、高耐磨。 *ASP-23:520/kg,高硬度、高耐磨性、高韧性粉末高速钢,硬度高达HRC60-66,用于精密冲模的冲头。 *POM:俗称“赛钢”,白色45元/kg,黑65/kg,棒55/kg,防静电338/kg,耐磨性好。*UR:30/kg,俗称“优力胶”。*有机玻璃:(PMMA)28/kg,有一定强度和耐温变性,质较脆,表面硬度不够易擦毛。 *电木:(环氧树脂层压板)32/kg,电气绝缘性良好,作电器地板; *也可采用镀锌钢板做电器地板。

水泥浆泌水率试验

水泥浆液主要性能试验方法 水泥净浆稠度的试验方法 高效减水剂,减水率12%。水泥净浆稠度采用水泥浆稠度试验漏斗(上口φ178,下口φ13,体积1725ml)测试。测定时,先将漏斗调整放平,关上底口活门,将搅拌均匀的水泥净浆倾入漏斗内,直至浆液表面触及点测规下端(表明漏斗内已经装满1725ml浆液)。打开活门,让水泥浆液自由流出,水泥浆液全部流完时间(s),称为水泥浆的稠度。 水泥净浆泌水率的试验方法 往高约120mm的有机玻璃容体中填灌水泥浆约100mm深,测填灌面高度并记录下来,然后用密封盖盖严,置放3h和24h后量测其离析水水面和水泥浆膨胀面。离析水的高度除以原填灌浆液高度即 为泌水率,计算公式如下: 泌水率=(静置3h后离析水面高度-静置24h后水泥浆膨胀面高度)/ 最初填灌水泥浆面高度*100% 水泥净浆膨胀率的试验方法 水泥净浆的膨胀率分两部分测试:一为测试水泥浆体凝结前膨胀率;另一为测试水泥浆体中后期膨胀率。测试凝结前膨胀率是结合泌水率的测试进行的,即将测试好泌水率的水泥浆继续静置21h(实际距离制浆时间为24h)后测量水泥净浆膨胀后的浆面高度。膨胀的高度除以水泥浆原来填灌高度即为膨胀率。计算公式如下:

膨胀率=(膨胀后水泥净浆面高度-最初填灌水泥浆面高度)/最初填灌水泥面高度*100% 测中后期膨胀率的方法为:用40*40*160水泥软练三联试模,在两端镶嵌铜测头,水泥浆入模后24h拆模并量测试件长度作为试件的初始长度。试件在20±1℃标准条件下进行养护,前14天为水中养护,14后转入湿空气中养护。分别测试试件3d、7d、14d、28d 的长度。膨胀的长度除以试件的基长即为膨胀率,计算公式如下:膨胀率=(膨胀后的长度-初始长度)/试件基长*100% 水泥净浆极限抗压强度的试验方法 用70.7mm*70.7mm*70.7立方体试件对每种配合比的水泥浆液都制作两组(12块)试块,标准养护28天,测其抗压强度。 不同水胶比水泥浆液的性能 根据规范对水泥浆液的技术条件要求:强度一般与被注浆体同强度,没有要求时应不小于30Mpa;在掺入适量减水剂的情况下,水灰比可减到0.35;水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回;水泥浆中可加入膨胀剂,但其自由膨胀率应小于10%;水泥浆液稠度宜控制在14~18s之间。所以暂时以减水剂掺量1%,膨胀剂掺量10%为基准配合比进行试验。 水泥净浆稠度测试结果,见(表1) 表1 水泥净浆稠度测试结果

水泥浆泌水率试验图文稿

水泥浆泌水率试验 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

水泥浆液主要性能试验方法 水泥净浆稠度的试验方法 高效减水剂,减水率12%。水泥净浆稠度采用水泥浆稠度试验漏斗(上口φ178,下口φ13,体积1725ml)测试。测定时,先将漏斗调整放平,关上底口活门,将搅拌均匀的水泥净浆倾入漏斗内,直至浆液表面触及点测规下端(表明漏斗内已经装满1725ml浆液)。打开活门,让水泥浆液自由流出,水泥浆液全部流完时间(s),称为水泥浆的稠度。 水泥净浆泌水率的试验方法 往高约120mm的有机玻璃容体中填灌水泥浆约100mm深,测填灌面高度并记录下来,然后用密封盖盖严,置放3h和24h后量测其离析水水面和水泥浆膨胀面。离析水的高度除以原填灌浆液高度即为泌水率,计 算公式如下: 泌水率=(静置3h后离析水面高度-静置24h后水泥浆膨胀面高度)/最初填灌水泥浆面高度*100% 水泥净浆膨胀率的试验方法 水泥净浆的膨胀率分两部分测试:一为测试水泥浆体凝结前膨胀率;另一为测试水泥浆体中后期膨胀率。测试凝结前膨胀率是结合泌水率的测试进行的,即将测试好泌水率的水泥浆继续静置21h(实际距离制浆时间为24h)后测量水泥净浆膨胀后的浆面高度。膨胀的 高度除以水泥浆原来填灌高度即为膨胀率。计算公式如下: 膨胀率=(膨胀后水泥净浆面高度-最初填灌水泥浆面高度)/最初填灌水泥面高度*100% 测中后期膨胀率的方法为:用40*40*160水泥软练三联试模,在两端镶嵌铜测头,水泥浆入模后24h拆模并量测试件长度作为试件的初始

长度。试件在20±1℃标准条件下进行养护,前14天为水中养护,14后转入湿空气中养护。分别测试试件3d、7d、14d、28d 的长度。膨胀的长度除以试件的基长即为膨胀率,计算公式如下:膨胀率=(膨胀后的长度-初始长度)/试件基长*100% 水泥净浆极限抗压强度的试验方法 用70.7mm*70.7mm*70.7立方体试件对每种配合比的水泥浆液 都制作两组(12块)试块,标准养护28天,测其抗压强度。 不同水胶比水泥浆液的性能 根据规范对水泥浆液的技术条件要求:强度一般与被注浆体同强度,没有要求时应不小于30Mpa;在掺入适量减水剂的情况下,水灰比可减到0.35;水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回;水泥浆中可加入膨胀剂,但其自由膨胀率应小于10%;水泥浆液稠度宜控制在 14~18s之间。所以暂时以减水剂掺量1%,膨胀剂掺量10%为基准配合比进行试验。 水泥净浆稠度测试结果,见(表1) 表1 水泥净浆稠度测试结果 ⑴水胶比为0.34~0.35之间的水泥净浆的稠度符合规范要求。 ⑵静置20min后,水泥浆的稠度损失较大,故要求浆液配置好以后 应该尽快注完。 2.2.2 水泥净浆泌水率测试结果,见(表2)

油井水泥浆性能实验

中国石油大学 钻井工程 实验报告 实验日期: 2015.5.27 成绩: 班级: 石工(实验)1202 学号: 姓名: 教师: 同组者: 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1.通过实验掌握油井水泥浆的基本配置方法,掌握水泥浆密度,流变性能的测定方法,掌握有关仪器的使用方法,对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识 ; 2.通过实验掌握油井水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法,了解常用油井水泥的稠化性能与有关标准,充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的重要性。 二、实验原理 1、水泥浆密度 水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。 实验中使用YM 型钻井液密度计测量水泥浆的密度,该仪器是不等臂杠杠测试仪器,杠杠左端为盛液杯,右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时,移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置,此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2、水泥浆流变性能. 大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。一般来说,水泥浆属于剪切稀释型流体,描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。 (1)宾汉塑性模式 (2)幂律模式 实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能,该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转,外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩,使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律,该转角的大小与液体的粘度成正比,于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。记录表盘参数,通过以下方法计算水泥浆的流变参数。 n -幂律系数, 无量纲量; k-稠度系数,n Pa S ?。 n k τγ=? y p ττμγ=+?

中国石油大学(华东)油井水泥浆性能

油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1.掌握油井水泥浆的制备方法 ; 2.掌握测定水泥浆密度、流变性能和稠化时间的原理、实验流程及步骤。 二、实验原理 1、水泥浆密度 水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。 实验中使用YM 型钻井液密度计(图1)测量水泥浆的密度,该仪器是不等臂杠杠测试仪器,杠杠左端为盛液杯,右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时,移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置,此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 图1 钻井液密度计 2、水泥浆流变性能 大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。一般来说,水泥浆属于剪切稀释型流体,描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。 (1)宾汉塑性模式 y p ττμγ=+? (2)幂律模式 n k τγ=? n —幂律系数,无量纲量;k 稠度系数,Pa·s n 实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能,该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转,外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩,使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律,该转角的大小与液体的粘度成正比,于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。记录表盘参数,通过以下方法计算水泥浆的流变参数。 判别流变模式: 200100300100()/()F θθθθ=-- 式中:

300200100300/min 200/min 100/min 0.50.03r r r F θθθ---=±转速时的读数转速时的读数转速时的读数 时选用宾汉模式,否则选用幂律模式 宾汉模式:()p 3001000 300p =0.0015=0.511511ηθθτθη?-??-?? 式中: 0p Pa s Pa ητ-?-塑性粘度,;动切力,; 幂律模式:3001003002.092lg 0.511511n n K θθθ???=?? ????? ?=?? 式中: . n K Pa s --?流性指数,无量纲; 稠度系数, 3、水泥浆稠化时间 稠化时间是指从水泥浆配浆开始到水泥浆注入稠化仪中,在实际井温和压力条件下,水泥浆稠度达到100 Bc 所经历的时间。 实验中使用常压稠化仪测量水泥浆的稠化时间。配制好水泥浆后,随着水泥水化,水泥浆不断变稠,稠化仪浆叶旋转剪切水泥浆的阻力增大,使安装在电位计上的弹簧扭矩及其指针旋转角度也相应增大,电位计的阻值及电压也随之增大。因此,电位计所反映出来的电压值,不仅表示了弹簧扭矩的大小,也反映了测量水泥浆稠度值的大小 三、实验设备 1、电子天平 2、恒速搅拌器 3、钻井液密度计 4、六速旋转粘度计 5、常压稠化仪 四、实验步骤 1、确定水灰比步骤 配制水泥浆之前必须确定水灰比。合理的水灰比是保证水泥环具有足够的抗压强度和水泥浆良好的可泵性的前提。 表1 API 的水灰比(W/C )标准

各类主要材料的性能及用途

PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯,⒈优良的机械性能,机械强度高,耐疲劳性和尺寸稳定好。蠕变也小,这些性能在高温条件下也极少有变化。 ⒉生产PBT所消耗的能量是工程塑料中最低的的,这对于世界范围内能源紧缺的情况下,具有十分重要的意义。 ⒊耐热老化性优异,增强后的UL温度指数达到120~140℃,此外,户外长期老化性也很好。 ⒋耐溶剂好,无应力开裂。 ⒌PBT易于阻燃,可达UL94V-0级,由于与阻燃剂亲和性能好,所以容易开发反应型或添加型的阻燃品级。阻燃产品在电子电器工业中获得广泛应用。 ⒍PBT遇水易分解,在高温、高湿环境下使用需谨慎。 ⒎优良的电气性能,体积电阻率及介电强度高,耐电弧性优良,吸湿性极小,在潮湿及高温环境下,也能保持电性能稳定,是制造电子、电器零件的理想材料。 ⒏易成型加工和二次加工,易用普通设备注塑或挤塑。由于结晶速度快,流动性好,模具温度也比其他工程材料要求低,在加工薄壁制件时仅需几秒钟,对大部件也只需40-60s 即可。 用途:1、电子电器:无熔线断电器、电磁开关、驰返变压器、家电把手、连接器、外壳等; 2、汽车:车门把手、保险杆、分电盘盖、挡泥板、导线护壳、轮圈盖等; 3、工业零件:OA风扇、键盘、钓具卷线器、零件、灯罩等。 b、汽车: 1、外装零件:主要有转角格珊、发动机放热孔罩等; 2、内部零部件:主要有内镜撑条、刮水器支架和控制系统阀; 3、汽车电器零件:汽车点火线圈绞管和各种电器连接器等。 (PBT用于汽车上的数目还不及尼龙、聚碳和聚甲醛,但随着低翘曲性PBT的出现,今后必将在汽车零部件上得到更多的应用) c、机械设备:视频磁带录音机的带式传动轴、电子计算机罩、水银灯罩、电熨斗罩、烘烤机零件以及大量的齿轮、凸轮、按钮、电子表外壳、照相机的零件(有耐热、阻燃要求)在汽车制造领域,PBT广泛地用于生产保险杠、化油器组件、挡泥板、扰流板、火花塞端子板、供油系统零件、仪表盘、汽车点火器、加速器及离合器踏板等部件。PBT与增强PA、PC、POM在汽车制造业中的竞争十分激烈,PA易吸水,PC的耐热性耐药性不及PBT;在汽车用途接管方面,由于PBT的抗吸水性优于PA,将会逐渐取代PA。在相对湿度较高、十分潮湿的情况下,由于潮湿易引起塑性降低,电器节点处容易引起腐蚀,常可使用改性PBT。在80℃、90%相对湿度下,PBT仍能正常使用,并且效果很好。 其中PBT/PC合金,在高级轿车中应用最为广泛;它的耐热性好,耐应力开裂,具有优良的耐磨,耐化学腐蚀性,低温冲击强度高,易加工和涂饰性好,主要应用于高档轿车保险杠,车底板,面板和摩托车护板等。

水泥浆性能实验

中国石油大学钻井工程实验报告 实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者: 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1.掌握油井水泥浆的制备方法 ; 2.掌握测定水泥浆密度、流变性能和稠化时间的原理、实验流程及步骤。 二、实验原理 1、水泥浆密度 水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。 实验中使用YM 型钻井液密度计测量水泥浆的密度,该仪器是不等臂杠杠测试仪器,杠杠左端为盛液杯,右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时,移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置,此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2、水泥浆流变性能 大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。一般来说,水泥浆属于剪切稀释型流体,描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。 (1)宾汉塑性模式 y p ττ μ γ =+? (2)幂律模式 n k τγ =? n -幂律系数, 无量纲量; k-稠度系数,n Pa S ?。 实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能,该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转,外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩,使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律,该转角的大小与液体的粘度成正比,于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。记录表盘参数,通过以下方法计算水泥浆的流变参数。

3、水泥浆稠化时间 稠化时间是指从水泥浆配浆开始到水泥浆注入稠化仪中,在实际井温和压力条件下,水泥浆稠度达到100 Bc 所经历的时间。 实验中使用常压稠化仪测量水泥浆的稠化时间。配制好水泥浆后,随着水泥水化,水泥浆不断变稠,稠化仪浆叶旋转剪切水泥浆的阻力增大,使安装在电位计上的弹簧扭矩及其指针旋转角度也相应增大,电位计的阻值及电压也随之增大。因此,电位计所反映出来的电压值,不仅表示了弹簧扭矩的大小,也反映了测量水泥浆稠度值的大小 三、实验设备 1、YM 液体密度计; 2、六转速粘度计; 3、稠化仪; 4、其它仪器; 四、实验步骤 1、确定水灰比步骤 配制水泥浆之前必须确定水灰比。合理的水灰比是保证水泥环具有足够的抗压强度和水泥浆良好的可泵性的前提。 表1 API 的水灰比(W/C )标准 200100300100()/() F θθθθ=--幂律模式流变参数 ??? ??? ? =??? ? ??=n K n 511511.0lg 092.2300100300θθθ宾汉塑性模式流变参数 ?????-=-=p o p ηθτθθη511511.0) (0015.03001003000.50.03 =±式中:F —流变模式判别系数,无量纲;300θ—转速300r/min 读数; 200θ—转速200r/min 读数;100θ—转速100r/min 读数。 首先,判别流变模式 : 0.50.03 ≠± 宾汉塑性模式 幂律模式 然后,计算流变参数:

油井水泥浆基本性能测定12

实验12 油井水泥浆基本性能测定 一、实验目的 密度、流动度、滤失量、流变性称为油井水泥浆的基本性能。通过本次实验,主要让同学们了解油井水泥浆基本性能的测定方法,掌握有关仪器的使用方法;对油井水泥浆基本性能的指标范围产生一定的印象。 本实验包括以下内容:油井水泥浆密度的测定;油井水泥浆流动度的测定;油井水泥浆滤失量的测定;油井水泥浆流变性能的测定。 二、实验仪器设备 水泥浆密度计,水泥浆流动度仪,油水泥浆滤失量测定仪,旋转粘度计,高速搅拌器,天平、秒表等。 三、实验步骤 1.水泥浆的配制方法:配制水泥浆之前必须确定水灰比。 合理的水灰比是保证水泥环具有足够的抗压强度和水泥浆良好的可泵性的前提。当水灰比过小时,水泥浆难以搅拌和泵送,在环空流动将产生较高的摩擦阻力。如遇渗透性好的低压井段,则产生压差滤失,使水渗入地层,造成憋泵事故。水灰比过小,水泥环将达不到要求的抗压强度。 (1)按实验时要求的水灰比计算水泥和水的重量(如水灰比为0.5) (2)在台秤或天平上称取1400克水泥,用量筒量取相应的水量700克; (3)若使用外加剂,则将称好的外加剂放入水中并搅拌; (4)将量出的水倒入搅拌器的杯内,启动搅拌机,调节转数为4000r/min。将称出的干水泥在15秒内加入水中。然后调节搅拌机转数为12000r/min,继续搅拌35秒; (5)将搅拌后的水泥浆倒入常压稠度仪的浆杯内,在室温下搅拌20分钟即成(速度150r/min)。 2.测定水泥浆密度 由于地层的承压能力不同,在施工中必须控制水泥浆密度。正常密度在 1.78-1.98克/厘米3范围内。(使用加压液体密度计测量较好)。 (1) 测定前,标定密度计。将密度计浆杯中盛满水,盖好杯盖,擦净溢出的水,然后将其放在刀架上;

高分子材料的主要物理性能汇总

第四章 高分子材料的主要物理性能 高分子材料与小分子物质相比具有多方面的独特性能,其性能的复杂性源自于其结构 的特殊性和复杂性。联系材料微观结构和宏观性质的桥梁是材料内部分子运动的状态。一种结构确定的材料,当分子运动形式确定,其性能也就确定;当改变外部环境使分子运动状态变化,其物理性能也将随之改变。这种从一种分子运动模式到另一种模式的改变,按照热力学的观点称作转变;按照动力学的观点称作松弛。例如天然橡胶在常温下是良好的弹性体,而在低温时(<-100℃)失去弹性变成玻璃态(转变)。在短时间内拉伸,形变可以恢复;而在长时间外力作用下,就会产生永久的残余形变(松弛)。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA )在常温下是模量高、硬而脆的固体,当温度高于玻璃化温度(~100℃)后,大分子链运动能力增强而变得如橡胶般柔软;温度进一步升高,分子链重心能发生位移,则变成具有良好可塑性的流体。 本着“结构?分子运动?物理性能”这样一条思维线路,本章有选择地介绍高分子材料的热性能、力学性能、高弹性和粘弹性、溶液性质、流变性质、电学性能等。同时通过介绍结构与性能的关系,帮助我们根据使用环境和要求,有目的地选择、使用、改进和设计高分子材料,设计和改进加工工艺和设备,扩大高分子材料使用范围。 第一节 高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能 一、高分子运动的特点 与低分子材料相比,高分子材料的分子热运动主要有以下特点: (一)运动单元和模式的多重性 高分子的结构是多层次、多类型的复杂结构,决定着其分子运动单元和运动模式也是多层次、多类型的,相应的转变和松弛也具有多重性。从运动单元来说,可以分为链节运动、链段运动、侧基运动、支链运动、晶区运动以及整个分子链运动等。从运动方式来说,有键长、键角的变化,有侧基、支链、链节的旋转和摇摆运动,有链段绕主链单键的旋转运动,有链段的跃迁和大分子的蠕动等。 在各种运动单元和模式中,链段的运动最为重要,高分子材料的许多特性均与链段的运动有直接关系。链段运动状态是判断材料处于玻璃态或高弹态的关键结构因素;链段运动既可以引起大分子构象变化,也可以引起分子整链重心位移,使材料发生塑性形变和流动。 (二)分子运动的时间依赖性 在外场作用下,高分子材料从一种平衡状态通过分子运动而转变到另一种平衡状态是需要时间的,这种时间演变过程称作松弛过程,所需时间称松弛时间。例如将一根橡胶条一端固定,另一端施以拉力使其发生一定量变形。保持该形变量不变,但可以测出橡胶条内的应力随拉伸时间仍在变化。相当长时间后,内应力才趋于稳定,橡胶条达到新的平衡。 设材料在初始平衡态的某物理量(例如形变量、体积、模量、介电系数等)的值为x 0,在外场作用下,到t 时刻该物理量变为x (t ),许多情况下x (t )与x 0满足如下关系: ()τ/0t e x t x -= (4-1) 公式(4-1)实质上描述了一种松弛过程,式中τ称松弛时间。当t =τ时,()e x x /0=τ,可见松弛时间相当于x 0变化到x 0/e 时所需要的时间。 低分子物质对外场的响应往往是瞬时完成的,因此松弛时间很短,而高分子材料的松弛时间可能很长。高分子的这种松弛特性来源于其结构特性,由于分子链的分子量巨大,几

钻井工程实验

目录 实验一岩石硬度及塑性系数的测定 (1) 实验二油井水泥浆性能实验 (6)

实验一岩石硬度及塑性系数的测定 一、实验目的 1.通过实验了解岩石的物理机械性质; 2.通过实验学习掌握岩石硬度、塑性系数的测定方法。 二、实验原理 手摇油泵将液压传给硬度仪,推动活塞上升,使岩样与压模和位移计同时接触,随着压力的增加,压模将逐渐压入岩样,压入的深度和位移计的位移相等。位移计以惠斯登电桥的原理工作,将机械位移变成阻值变化输出给动态电阻应变仪,经检波、放大后,输出电压信号给函数记录仪的X轴,与此同时,荷重传感器按同样的原理,把荷重传感器的信号输出给动态电阻应变仪后,再由动态电阻应变仪输出给函数纪录仪的Y轴。这样函数记录仪便自动记录下岩石的载荷—压入深度曲线。 三、实验仪器、设备 1.实验仪器设备示意图(如图1) 2.压模(如图2) 图2 压模 圆柱体压模用高强度钢制成胚体后镶入硬质合金锥,将硬质合金锥磨成柱体(尺寸如图2所示,直径d=1.2~2.5mm),使压模与岩石的接触面积始终不变,便于计算岩石的抗压与极限强度—硬度值,要求压模两端绝对平行,硬质合金应垂直地镶入胚体中。经研磨后的柱体必须用读数显微镜测出直径的准确数值。

3.硬度计:由底座,液缸及活塞,支柱,横梁组成,并可固定位移计、荷重传感器、压模及岩样。 4.加压系统:用活塞式手摇液压泵给液缸加压力液,使活塞上升并使压模加载荷给岩样,管汇中装有压力表以观察载荷的变化。 5.位移计:位移计固定在硬度仪的横梁上,用它测定压模压入岩样的深度,将机械位移量转换成电量。 6.荷重传感器:将所加载荷的物理量转换成电量 7.动态电阻应变仪:由位移计、荷重传感器输入的信号经过放大、相敏检波、滤波后,输出给函数记录仪。 8.函数记录仪:由动态电阻应变仪输出的信号经过衰减—测量电路—交直流转换器—直流信号放大器—直流电机—转换为机械量—带动记录笔—在记录纸上绘出载荷—压入深度的曲线。 四、实验步骤 1.岩样制备 将岩石切磨成正方(圆柱)体,其高度不小于50mm,被测两端面应加以研磨,使岩样平滑且相互平行(直径50mm的岩样两端面不平行度不应超过0.5mm)岩样制备后应在低于100的烘箱中烘干2~2.5小时,然后放在干燥器内备用。 2.仪器操作 ①将位移计的三根导线按半桥测量方法接在电桥盒上,如图3.aA所示(R1,R2为位移计中的电阻应变片),再将电桥盒的另一端插入动态电阻应变仪的一个输入频道,将一根二芯导线的插柱插入该频道的输出孔中,另一端引向函数记录仪的X轴之接线柱上(注意正负方向)并旋紧,保持接触良好。 ②将荷重传感器的五根导线按全桥测量方法,接于电桥盒上,如图 3.b所示(R1~R4为荷重传感器中的电阻应变片),将电桥盒的另一端插入动态电阻应变仪的另一个输入频道,将二芯导线插入该频道的输出孔,另一端引向函数记录仪的Y轴之接线柱上。

材料性能

第六章: 1.机件正常运行的磨损过程一般可分为哪3个阶段?根据摩擦面损伤和破坏的形式磨损可分为哪4类? 三个阶段:跑合(磨合)阶段剧烈磨损阶段稳定磨损阶段 四类:粘着磨损、磨料磨损、腐蚀磨损及麻点疲劳磨损(接触疲劳) 2.接触疲劳时,在纯滚动的情况下,最大切应力在何处产生? 物体表面 3.磨损试验方法可以分为哪两类? 实物试验、实验室试验 第七章: 1.金属和陶瓷材料的蠕变过程一般分为哪三个阶段? 第Ⅰ阶段:AB段,称为减速蠕变阶段(又称过 渡蠕变阶段),这一阶段开始的蠕变速率很大, 随着时间的延长,蠕变速率逐渐减小,到B点, 蠕变速率达到最小值。 第Ⅱ阶段:BC段,称为恒速蠕变阶段(又称稳 态蠕变阶段),这一阶段的特点是蠕变速率几乎不变.一般所指的材料蠕变速率,就是以这一阶段的蠕变速率来表示的。 第Ⅲ阶段:CD段,称为加速蠕变阶段(又称为失稳蠕变阶段),随着

时间的延长,蠕变速率逐渐增大,到D点发生蠕变断裂。 2.用位错运动理论简要解释金属材料蠕变第Ⅰ、Ⅱ阶段的蠕变机理。(1)蠕变第一阶段(减速蠕变阶段): 蠕变变形逐渐产生形变硬化,使位错源开动的阻力和位错滑移的阻力增大,致使蠕变速率不断降低。 (2)蠕变第二阶段(恒速蠕变阶段): 形变硬化的不断发展,促进了动态回复的发生,使材料不断软化。当形变硬化和回复软化达到动态平衡时,蠕变速率遂为一常数。 3.蠕变变形主要有哪四种机理? (1)位错滑移蠕变机理(2)扩散蠕变机理(3)晶界滑动蠕变机理(4)粘弹性机理 4.描述材料的蠕变性能常采用哪三个力学性能指标? 蠕变极限表示材料对高温蠕变变形的抗力。 持久强度是材料在一定的温度下和规定的时间内,不发生蠕变断裂的最大应力。 松弛稳定性(材料在恒变形的条件下,随着时间的延长,弹性应力逐渐降低的现象称为应力松弛。材料抵抗应力松弛的能力称为松弛稳定性) 第八章: 1.试从位能曲线的非对称性解释材料的热膨胀机理。

材料的性能

第一章材料的性能1 材料的力学性能主要有哪些?强度,塑性,硬度,韧性及疲劳强度。 2 简述低碳钢的应力-应变曲线(分为几个阶段,各特征点表示什么含义)。弹性变形阶段,屈服阶段,塑性变形阶段,颈缩阶段。(画图)第二章材料的结构1 体心立方晶格的密排面和密排方向各有那些?面心立方晶格呢?{110},<111>;{111},<110> 2 与理想的晶体相比较,实际晶体在结构上有何特征?①多晶体结构;②具有晶体缺陷。 3 为何晶粒越细,金属的强度、硬度越高,塑性、韧性越好?金属的晶粒越细,晶界的总面积越大,位错阻碍越多,要协调的具有不同位向的晶粒越多,金属塑性变形的抗力越高,从而导致金属强度和硬度越高。金属晶粒越细,单位体积内晶粒数目越多,同时参与变形的晶粒数目也越多,变形越均匀,推迟了裂纹的形成和扩展,使得在断裂前发生较大的塑性变形,在强度和硬度同时增加的情况下,金属在断裂前消耗的功增大,因而其韧性也较好,因此,金属的晶粒越细,其塑性和韧性也越好。 4 名词解释:相固溶体金属化合物固溶强化弥散强化相:金属或合金中,凡成分相同,结构相同,并与其它成分有界面分开的均匀组成部分。固溶体:合金中,其晶体结构与组成元素之一的晶体结构相同的固相称为固溶体。金属化合物:合金中,其晶体结构与组成元素之一的晶体结构均不相同的固相称为金属化合物。固溶强化:随溶质质量增加,固溶体的强度,硬度增加,塑性,韧性下降,这种现象称为固溶强化。弥散强化:即沉淀强化。若合金中的第二相以细小弥散的微粒均匀分布在基体上,则可以显著提高合金的强度,称为弥散强化。 5 固态合金中的相分为几类?它们是如何定义的?(提示:晶格类型)固溶体:合金中,其晶体结构与组成元素之一的晶体结构相同的固相称为固溶体。金属化合物:合金中,其晶体结构与组成元素之一的晶体结构均不相同的固相称为金属化合物。 6 铁素体、奥氏体和渗碳体哪些是固溶体,哪些是金属化合物,为什么?它们都是间隙型吗?铁素体,奥氏体是固溶体,渗碳体是金属化合物。按定义划分,渗碳体是间隙化合物。(未完)第三章材料的凝固1 为什么过冷是液态结晶的必要条件?液态结晶有那两种基本的形核方式?哪种形核方式需要的过冷度较小?在相同的过冷度下,哪种形核方式具有较高的形核率?只有“过冷”,才会存在相变驱动力,即能量条件。自发形核和非自发形核。非自发形核需要的过冷度较小。非自发形核。2 金属结晶的基本规律是什么?①能量条件:过冷度。②阶段性:形核、晶核长大。 3 名词解释:细晶强化通过细化晶粒而使金属材料力学性能(强度,塑性,硬度,韧性及疲劳强度)提高的方法称为细晶强化。 4 为了细化晶粒,是否应使液态金属冷得越快越好?试述理由。否。如果过冷度超过一定的限度后,晶粒可能变粗。 5 什么是相图?制定相图的条件是什么?相图是表示合金系中各合金在极其缓慢的冷却条件下结晶过程的简明图解。 6 哪些材料属于恒温凝固?哪些材料在某种温度范围内凝固?纯金属和共晶合金均为恒温凝固。 7 在两相共存区,相成份的变化有何规律?各相成分沿着各自相关的线发生变化。 8 工业条件下有可能产生哪两类成份偏析?应如何消除?微观偏析(枝晶偏析):扩散退火;宏观偏析:大变形锻造(如高速钢之锻造)。 9 碳在钢铁材料中有哪几种存在形态?游离态的石墨、化合态的渗碳体、固溶体的 A 和F。石墨和渗碳体为碳在铁碳合金相图中的主要存在形式。10 简述Fe-Fe3C 相图中的两个基本反应,写出反应式并注明含碳量和温度。共析反应:共晶反应:生成珠光体,727 度生成高温莱氏体,1148 度11 指出下列组织的主要区别:⑴高温莱氏体与低温莱氏体;高温莱氏体:共晶奥氏体和共晶渗碳体的机械混合物低温莱氏体:珠光体和共晶渗碳体⑵共晶渗碳体,共析渗碳体,一次渗碳体,二次渗碳体,三次渗碳体。共晶渗碳体:共晶反应产生的渗碳体共析渗碳体:共析反应产生的渗碳体一次渗碳体:由液相直接析出的渗碳体二次渗碳体:奥氏体中析出的渗碳体三次渗碳体:铁素体中析出的渗碳体12 含碳量对碳钢的力学性能有何影响?从相的角度看,贴碳合金在室温下只有铁素体和渗碳体两个相,随含碳量增加,渗碳体的量呈线性增加。从组织的角度看,随含碳量增加,组织中渗碳体不仅数量增加,而且形态也在变

水泥浆配比公式

水泥浆配比公式 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

1、水泥浆量的计算: 理论公式: V=π/4×D2Hk V-水泥浆体积 m3 D-套管内径 mm H-水泥塞长度 m k-附加系数 k值一般取。在此范围内,数值的大小由以下因素而定:深井取大些,浅井取值小些;井径小取值大些,井径大取值小些;灰塞短取值大,灰塞长取值小。一般在现场的计算公式如下: V=q×H×k 式中: V―――水泥用量,m3 q―――单位长度套管容积, L/m k―――附加系数。一般为、干水泥量计算: 理论公式: T=V×ρ干水泥(ρ水泥浆-ρ水)/(ρ干水泥-ρ水) 其中: ρ干水泥―――干水泥密度;(一般取) ρ水泥浆―――水泥浆密度; ρ水―――水的密度; V ―――水泥浆体积;m3 T ―――干水泥质量;t 3、清水量计算公式: Q=ρ水泥浆)×V =V-G/3.14 G干水泥重量 式中:Q ―――实际配水泥浆的清水量; Kg ρ水泥浆―――所用水泥浆相对密度; V――――所用水泥浆的体积;L 注:现场实用经验公式 配置1方比重为的水泥浆需干水泥25袋,清水方,由此推算出所用干水泥用量及清水用量。 4.顶替量的计算 V=π/4×D2H V:顶替量m3 D:注塞管柱内径m H:管柱下深与所注水泥浆在套管内的实际高度之差。 注水泥塞工艺 1.水泥浆性能、指标 1)淡水水泥浆的配制。 淡水水泥浆配制性能指标参数一览表

(按干水泥100kg,密度ρ=3.15g/㎝3计算) 水泥浆密度g/㎝3、干水泥用量kg、清水用量L、水泥浆配制量V L 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 2) 密度计算 淡水水泥浆密度按下面公式计算: 密度ρ=(100+e)÷(100÷+e)=(100+e)÷(+e) 清水用量e=100×(1-ρ/)÷(ρ-1) 水泥浆配制量V=÷(ρ-1) 举例:现有干水泥1000kg(20袋,50kg/袋),需配制密度为1.85g/㎝3的水泥浆,其清水用量和水泥浆配制量分别为多少升才能满足要求 清水用量e=1000(1-)÷-1)=(L) 水泥浆配制量V=(×1000)÷100÷(-1)=(L) 泥浆比重配合比一. 水泥浆:水泥浆比重γ=(W/C+1)/( W/C+1/ 水灰比 W/C=1:1 水泥浆比重水灰比W/C= 水泥浆比重水灰比W/C= 水泥浆比重水灰比W/C= 水泥浆比重每方水泥用量=1000*(1-空隙 率)/(1/水泥表观密度+水灰比) 水泥浆比重=每方水泥用量*(1+水灰比)/1000 如空隙率取2%,则: 水泥浆比重=*(1+水灰比)/(1/水泥表观密度+水灰比) 1. 因水的密度为1g/cm⒊,水泥密度为3.15g/cm⒊(查手册). 那么水灰比为时γ=+1)/+1/≈1.61g/cm⒊水灰比为:1时的水泥浆比重是多少 =(1+/(1/+= 吨/立方米注:不计水与水泥化合、结晶等引起的体积变化 2.水的比重为1,水泥的比重为3,用如下公式可算出每L浆液的含灰量,1/+1/3)=1.364kg/L,1立方水泥浆含水泥量就是1364kg,其他水灰比也可用这个公式,什么水灰比代在那就可以了,很方便. 3.混凝土配合比为1::,水灰比为。已知每立方米混凝土拌合物中水泥用量为295kg。

水泥外加剂(促凝剂)对水泥浆物理性能影响实验14

实验14 水泥外加剂(促凝剂)对水泥浆物理性能影响实验 一、实验目的 水泥浆的种类十分有限,因此只有采取加入外加剂的方法,才能使所设计的水泥浆适应各种条件下的注水泥要求以及达到质量标准。外加剂应用的主要目的是:调整水泥浆的稠化时间、密度、失水、流变性、增加抗压强度和保持高温下热稳定性等。 我国在水泥外加剂应用上,尚处在初级阶段。目前,现场使用外加剂类型主要有促凝剂、缓凝剂、加重剂。近几年,已开始使用减轻剂和降失水剂。了解水泥外加剂对水泥浆物理性能的影响,可以更好地适应钻井工程发展的需要。 二、实验原理 本实验使用的促疑剂是氯化钙。它可以加速Ca(OH)2和C-S-H凝胶生成速度,即对C3S 和C2S起作用。另外,氯化钙的加速机理含有相似的扩散过程,OH-从外界快速地扩散进富含Ca++的溶液中,其作用是加速氢氧化钙的沉淀和硅酸钙的分解。 三、实验仪器设备 标准天平、维卡仪、记时钟、量筒、高速搅拌器、水泥等。 四、实验步骤 1.按实验时要求的水灰比计算水泥和水的重量(如水灰比为0.5); 2.在台称或天平上称取1400克水泥,用量筒量取相应水量700克; 3.用标准天平称取氯化钙28克(现场常用比列为2%-4%),将称好的外加剂放入水中;4.将水溶液倒入搅拌器的杯内,启动搅拌机,调节转数为4000 r/min将称出的干水泥在16秒内加入水中。然后调节搅拌机转速为12000r/min,继续搅拌35秒,注意同时记时。5.将搅拌后的水泥浆倒入常压稠度仪的浆杯内,在室温下搅拌20分钟取出; 6.按实验12程序进行操作; 7.记录数据,将数据与纯水泥浆的初、终凝时间比较。 国产油井水泥外加剂介绍: 1.促凝剂:氯化钙氯化钾甲酰胺纯碱盐水玻璃 2.缓凝剂:丹宁酸钠酒石酸硼酸铁络盐腐植酸钠磺化丹宁磺化拷胶葡萄糖酸钙葡萄糖酸钠3.减阻剂:FND 铁络盐SZ 木钙草酸木质素磺化钠木质素磺化钙 4.降失水剂:羟乙基合成尤胶Lw-1 Lw-2 S-24 羧甲基羟乙基纤维素羟乙基纤维素5.消泡剂:GPE 辛醇甘油聚醚XH-2 6.减轻剂:搬土粉粉煤灰沥青粉硅莎土纱珠岩空心微珠 7.加重剂:重晶石钛铁矿粉氧化铁粉砂

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