水泥浆凝结过程的气窜问题
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混凝土浇筑过程中的常见问题与解决方案混凝土作为一种常见的建筑材料,被广泛应用于各个领域。
然而,在混凝土浇筑过程中,经常会遇到一些问题,例如开裂、渗漏、收缩等。
本文将探讨这些常见问题的成因,并提供相应的解决方案。
1. 混凝土开裂问题开裂是混凝土浇筑过程中最常见的问题之一,其成因多种多样。
首先,由于混凝土表面和内部的收缩不一致,会导致开裂。
此外,温度变化、混凝土坍落度不合适、施工不当等也是导致混凝土开裂的原因之一。
解决方案:- 控制混凝土的坍落度,在合适的范围内进行调整,以避免开裂问题的发生。
- 在混凝土表面覆盖防裂剂,以减少开裂的可能性。
- 控制混凝土的温度变化,采取适当的温度补偿措施,如覆盖保温材料等。
2. 混凝土渗漏问题混凝土渗漏是指由于混凝土表面或内部存在微裂纹或孔隙,导致水分、气体或其他物质从混凝土中逸出或进入的现象。
渗漏问题会影响混凝土的密实性和抗压强度。
解决方案:- 采用适当的混凝土配合比,以确保混凝土的密实性。
- 在混凝土浇筑前,在模板表面涂覆密封剂,以防止水分从模板渗透到混凝土中。
- 在混凝土浇筑后,及时进行养护,以防止混凝土表面开裂,进而引起渗漏问题。
3. 混凝土收缩问题混凝土在硬化过程中会发生收缩现象,这是由于水分蒸发或水泥水化反应引起的。
然而,过度收缩会导致开裂问题,并降低混凝土的性能和寿命。
解决方案:- 选择合适的水泥种类和掺合料,以减少混凝土的收缩量。
- 在混凝土配合比中增加适量的细集料和粗集料,以提高混凝土的内聚力。
- 有效控制混凝土的养护水分,避免过早干燥。
4. 混凝土强度不达标问题混凝土的强度是保证工程质量的关键因素之一。
然而,在混凝土浇筑过程中,有时会出现混凝土强度不达标的情况,这可能由于配合比不合理、施工质量差等原因导致。
解决方案:- 严格控制混凝土的配合比,确保按照设计要求进行配制。
- 在混凝土浇筑前,进行试块检测,及时掌握混凝土强度情况,并作相应调整。
- 加强施工质量控制,包括混凝土的搅拌、浇注等环节,以确保混凝土的均匀性和一致性。
混凝土浇筑后表面有泡沫的解决方法混凝土浇筑后出现泡沫的问题可能会影响到施工质量和工程的使用寿命。
为了解决这个问题,我们需要了解泡沫产生的原因以及相应的解决方法。
一、泡沫产生的原因1.水泥浆中空气含量过高:在拌合混凝土时,当搅拌不均匀或者水泥与骨料领似之后空气含量过高,会在混凝土中形成气泡。
2.混凝土振捣不充分:振捣是混凝土施工的重要工序,振动力度不够或者振动时间过短会使空气陷入混凝土内,形成气泡。
3.水泥粘度过大:混凝土中的水泥粘度过大,会影响气泡的运动,导致振捣无法将气泡排出。
4.使用助剂不当:一些助剂添加不当,超过了推荐用量,或者质量不合格,会引起气泡的生成。
二、解决泡沫问题的方法1.加强搅拌:搅拌是混凝土制备的重要环节,应该确保骨料、水泥和其他物料充分搅拌均匀,以减少气泡的形成。
2.控制水灰比:在混凝土设计配合比中,应该合理控制水灰比,避免泥浆过多,以减少气泡的产生。
3.增加振捣时间:在施工过程中,应该增加振捣时间以保证气泡的排除,振捣时应该均匀覆盖整个混凝土表面。
4.选择适当的振捣方式:可以采用高频振动器、喷射振动器等专业设备进行振捣,以保证混凝土的致密性。
5.使用合适的助剂:在混凝土施工中,应该按照生产厂家的规定使用合适的助剂,并确保其质量符合标准,避免产生气泡。
6.合理控制浇筑速度:在混凝土浇筑过程中,应该合理控制浇筑速度,避免浆水难以排出,导致气泡的产生。
7.施工环境控制:应该在适宜的温度和湿度条件下进行施工,避免太高的温度和湿度对混凝土的影响。
三、应对浇筑后泡沫的处理方法1.使用钢刷清理:对于浇筑后出现的泡沫,可以用硬毛钢刷进行擦拭,去除表面的泡沫。
2.手工修补:对于一些小范围的泡沫问题,可以使用手工修补的方法,将泡沫表面部分削平,并进行重新浇筑。
3.喷涂密封剂:使用喷涂密封剂可以有效防止混凝土表面泡沫的进一步扩散,提高表面质量。
4.覆盖护壁:对于已完成的混凝土结构,可以在其表面覆盖护壁来遮盖泡沫,并提供额外的防护。
混凝土气泡的去除方法一、背景介绍混凝土是建筑材料中常用的一种,其优点是强度高、耐久性好,但是在混凝土制作过程中,常常出现气泡的问题,这些气泡会影响混凝土的强度和耐久性,因此需要采取措施去除气泡。
二、气泡形成的原因气泡的形成是由于混凝土中的水分蒸发时,混凝土表面的水分会与混凝土内部的水分产生温度差异,进而导致混凝土内部的水分蒸发,产生气泡。
此外,混凝土中的杂质也会导致气泡的产生。
三、去除气泡的方法1. 振捣法振捣法是去除混凝土气泡的常用方法之一,其原理是通过振动使混凝土内部的气泡聚集到表面,然后通过振动将气泡排除。
振捣法适用于混凝土施工现场,通常采用振动器或振动棒进行振捣。
2. 减少混凝土中水分的含量混凝土中的水分含量越高,气泡的产生就越容易。
因此,在混凝土制作过程中,可以适量减少水分的含量。
另外,可以采用添加剂来控制混凝土的含水量,从而减少气泡的产生。
3. 混凝土表面处理法混凝土表面处理法是通过在混凝土表面加压,使气泡逐渐排除。
该方法适用于小面积的混凝土表面,通常采用铁锤、木槌等工具进行处理。
4. 震荡法震荡法是通过将混凝土制作模具放入振动器中进行震荡,使气泡聚集到表面,然后排除气泡。
该方法适用于大面积混凝土的去除气泡。
5. 混凝土中添加减泡剂减泡剂是一种特殊的添加剂,可以减少混凝土中的气泡含量。
该方法适用于混凝土制作过程中,添加减泡剂来控制气泡的产生。
四、去除气泡的注意事项混凝土气泡的去除需要注意以下几点:1. 振捣法和震荡法需要在混凝土制作过程中进行,因此需要在施工前准备好相应的设备。
2. 混凝土中添加减泡剂需要根据实际情况进行控制,在添加剂的过程中不能添加过量。
3. 混凝土在制作过程中需要严格控制水分的含量,以减少气泡的产生。
4. 在混凝土表面处理时,需要注意力度的控制,以避免对混凝土表面造成损伤。
五、结论混凝土气泡的去除是混凝土制作过程中必不可少的一步。
通过振捣法、减少水分含量、混凝土表面处理法、震荡法和添加减泡剂等方法,可以有效地去除混凝土气泡,提高混凝土的强度和耐久性。
二次衬砌混凝土表面气泡控制在隧道工程中,二次衬砌混凝土表面的气泡问题常常影响工程质量。
这些气泡不仅可能降低混凝土的耐久性和承载能力,还可能对隧道的安全运营产生威胁。
因此,对二次衬砌混凝土表面气泡的控制至关重要。
本文将深入探讨气泡产生的原因,并提出有效的控制措施。
一、气泡产生的原因1.配合比设计不当:混凝土配合比中,水泥用量过多会导致水化热增大,从而产生更多的气泡。
同时,砂率过大或砂子粒径过小也会增加混凝土的含气量。
2.振捣工艺不当:在混凝土浇筑过程中,振捣时间不足或振捣棒插入深度不够都会导致气泡无法完全排出。
此外,过振会导致混凝土离析,使粗骨料下沉,细骨料和轻骨料上浮,形成内部密实而表面粗糙的结构,从而产生大量气泡。
3.脱模剂使用不当:脱模剂的涂刷不均匀或使用劣质脱模剂,可能导致混凝土表面与模板粘结,在脱模时形成气泡。
4.环境因素:施工环境温度高、湿度低,会使混凝土水分蒸发加快,导致气泡的产生。
二、气泡的控制措施1.优化配合比:通过试验确定最优配合比,减少水泥用量和含气量,同时选择合适的砂率和砂子粒径。
2.改进振捣工艺:合理控制振捣时间,确保振捣棒插入深度达到混凝土下层50mm左右。
在每个插入点振捣时间约20~30秒,以混凝土表面泛浆、不出现气泡为准。
同时,避免过振现象。
3.正确使用脱模剂:选择质量好的脱模剂,并确保涂刷均匀,避免漏刷或涂刷过厚。
4.控制环境因素:在高温、低湿度的环境下,可采取洒水、使用湿布等措施保持混凝土表面的湿润,减少气泡的产生。
5.多次抹面:在混凝土浇筑完成后,可进行多次抹面,以消除表面粗糙、不平整和气泡问题。
6.加强现场监控:对二次衬砌混凝土施工过程进行实时监控,一旦发现气泡问题及时采取措施进行调整和修复。
7.提高施工人员技能水平:定期对施工人员进行技术培训和指导,确保他们熟练掌握二次衬砌混凝土的施工工艺和技术要求。
8.引入先进的施工设备:采用自动化、智能化的施工设备,如智能抹面机器人等,提高施工效率和表面质量。
混凝土表面气泡修补的方案和技巧一、引言混凝土表面气泡问题是建筑工程中常见的问题,也是造成混凝土强度下降、耐久性降低的原因之一。
因此,对混凝土表面气泡进行修补是非常必要的。
本文将介绍混凝土表面气泡修补的方案和技巧。
二、混凝土表面气泡的原因混凝土表面气泡的产生有多种原因,主要包括以下几个方面:1.混凝土的质量问题。
混凝土的水灰比过大、矿物掺合料掺量过多、混凝土的坍落度过高等都会导致混凝土表面产生气泡。
2.混凝土的施工问题。
混凝土的振捣不足、振捣时间过短、混凝土浇筑方式不当等都会导致混凝土表面产生气泡。
3.混凝土的养护问题。
混凝土养护不当、养护时间不足等也会导致混凝土表面产生气泡。
三、混凝土表面气泡修补的方案混凝土表面气泡修补的方案主要有以下几种:1.填补法。
填补法是指利用适当的材料填补气泡,常用的填补材料有混凝土修补料、水泥砂浆等。
填补法的优点是修补效果好,缺点是耗时耗力。
2.磨平法。
磨平法是指利用磨光机等工具将气泡周围的混凝土磨平,使表面平整。
磨平法的优点是修补效果好,缺点是容易对混凝土表面造成损伤。
3.覆盖法。
覆盖法是指在气泡周围覆盖一层混凝土或水泥砂浆,使表面平整。
覆盖法的优点是修补效果好,缺点是需要较长时间的养护。
四、混凝土表面气泡修补的技巧混凝土表面气泡修补的技巧主要包括以下几个方面:1.选择正确的修补材料。
不同的修补材料对气泡的修补效果有所区别,应根据具体情况选择合适的修补材料。
2.掌握好修补材料的使用方法。
不同的修补材料使用方法不同,应认真阅读使用说明,掌握好使用方法。
3.在修补前要进行充分的准备工作。
包括清理气泡周围的杂物、打磨气泡周围的混凝土表面等。
4.修补时应注意施工方式。
应根据具体情况选择合适的修补方式,并严格按照施工规范进行施工。
5.修补后要进行充分的养护。
应根据修补材料的使用说明进行养护,保证修补效果。
五、结论混凝土表面气泡问题对混凝土的品质和外观造成很大影响,因此对混凝土表面气泡进行修补是非常必要的。
混凝土中气泡形成原因及处理方法一、前言混凝土是建筑和基础设施建设中常用的材料,其优点包括强度高、耐久性好、施工方便等。
但混凝土中存在着气泡问题,这会影响混凝土的性能和品质。
本文将探讨混凝土中气泡形成的原因及处理方法。
二、气泡形成原因1.混凝土中的气泡混凝土中的气泡通常是由于混凝土中的水分蒸发或振动引起的。
当混凝土中的水分蒸发时,混凝土中的气体会向外部逃逸,形成气泡。
而振动时,混凝土中的气泡会被振动出来,形成气泡。
2.添加剂的影响添加剂可以改变混凝土的物理和化学性质,从而影响混凝土中气泡的形成。
例如,过量的减水剂会导致混凝土中的气泡增加,从而影响混凝土的性能。
3.施工条件施工条件也会影响混凝土中气泡的形成。
例如,高温和低温条件下,混凝土中的气泡会增加。
而在潮湿的环境中,混凝土中的水分会增加,从而影响混凝土中气泡的形成。
三、气泡处理方法1.选择合适的混凝土配合比在混凝土的配合比中,可以加入适量的添加剂来改善混凝土的性能,从而减少混凝土中气泡的形成。
例如,加入少量的高效减水剂可以使混凝土中的气泡减少。
2.施工条件的调整在施工过程中,可以采取措施来调整施工条件,从而减少混凝土中气泡的形成。
例如,在高温和低温环境下,可以增加混凝土的水泥用量,从而减少混凝土中气泡的形成。
3.振动设备的选择在混凝土的振动过程中,可以选择合适的振动设备来减少混凝土中气泡的形成。
例如,采用高频振动设备可以使混凝土中的气泡减少。
4.混凝土养护混凝土的养护也是减少混凝土中气泡形成的重要方法。
在混凝土养护期间,可以采用保湿措施来防止混凝土中的水分蒸发,从而减少混凝土中气泡的形成。
四、结论混凝土中的气泡会影响混凝土的性能和品质,因此,在混凝土的施工过程中,必须采取措施来减少混凝土中气泡的形成。
通过选择合适的混凝土配合比、调整施工条件、选择合适的振动设备和进行混凝土养护等措施,可以有效地减少混凝土中气泡的形成,从而保证混凝土的质量和性能。
水泥浆性能系数(SPN)
水泥浆防气窜性能如何主要取决于水泥浆在顶替到位后,水泥浆由液态转化为固态过渡时间的长短以及水泥浆孔隙压力下降速率的大小。
其中,水泥浆由液态转化为固态过渡过程一方面可以用水泥浆静胶凝强度发展速率来描述,还可以用稠化过渡时间(稠度变化速率)来描述。
水泥浆孔隙压力下降的主要原因是水泥浆向地层失水,为此,水泥浆孔隙压力下降速率的大小可用水泥浆失水速率来描述。
因此,将水泥浆稠化过渡时间与水泥浆失水速率综合考虑为水泥浆性能系数(SPN),具体表达式为:
式中:
------水泥浆性能系数,无因次
------为水泥浆API失水量,ml。
,------分别为水泥浆稠度为 100BC 和 30BC 的时间,min
式中SPN值是评价水泥浆防气窜性能的参数,反映了水泥浆失水量及水泥浆凝固过程阻力变化系数对防气窜的影响。
SPN值一般评价标准:
SPN值为1~3时;防气窜效果好
SPN值为3~6时;防气窜效果中等
SPN值大于6时,防气窜效果差。
混凝土浇筑过程中可能出现的问题在建筑工程中,混凝土是一种常用的建筑材料,用于构建房屋、桥梁、道路等各种建筑结构。
然而,在混凝土浇筑的过程中,有时会出现一些问题,影响到混凝土的质量和工程进度。
以下是混凝土浇筑过程中可能出现的一些常见问题及其解决方法:1. 施工缝隙在混凝土浇筑时,如果没有适当的振捣和压实,会导致混凝土中产生空洞和缝隙。
这些缝隙不仅影响混凝土的强度和耐久性,还可能导致水泥浆渗漏,从而影响建筑结构的稳定性。
解决方法:在施工前进行充分的准备工作,正确选择混凝土配合比和搅拌时间,以及采用合适的振捣方式和工艺,确保混凝土浇筑过程中的密实性和均匀性,减少施工缝隙的产生。
2. 温度控制混凝土浇筑过程中,环境温度的变化会对混凝土的凝固速度和强度发展产生影响。
如果在高温环境下浇筑混凝土,可能会导致混凝土过早干燥收缩、裂缝产生;而在低温环境下则会影响混凝土的凝固和强度发展。
解决方法:在施工前进行充分的温度控制计划,采取保温、降温等措施,确保混凝土浇筑过程中环境温度的稳定,以提高混凝土的质量和强度。
3. 混凝土质量不合格在混凝土配制和浇筑过程中,如果原材料配比不正确或者操作不当,可能导致混凝土质量不合格,出现强度低、开裂、渗水等问题。
解决方法:严格按照设计要求进行原材料配制和混凝土施工,确保原材料质量和搅拌均匀性,进行质量控制和检测,及时调整和改进施工工艺,确保混凝土质量符合标准。
4. 浇筑过程中的防水措施在混凝土浇筑过程中,如果没有采取有效的防水措施,可能会导致混凝土受到外部水分侵蚀,从而影响混凝土的强度和耐久性。
解决方法:在混凝土浇筑前做好防水准备工作,采取防水剂、覆盖保护层等防水措施,确保混凝土浇筑后能够有效防止水分的侵蚀,提高混凝土的耐久性和使用寿命。
在混凝土浇筑过程中,以上提到的问题只是其中的一部分,施工人员需要根据具体情况,充分认识和了解混凝土浇筑的各种问题及其解决方法,确保施工质量和工程进度的顺利进行。
混凝土中气泡的成因及处理方法一、背景介绍混凝土作为一种广泛应用于建筑、道路等领域的材料,有着许多优点,如强度高、耐久性好等。
然而,在混凝土施工过程中,可能会出现气泡现象,严重影响混凝土的质量和使用寿命。
因此,了解混凝土中气泡的成因及处理方法非常重要。
二、混凝土中气泡的成因混凝土中的气泡主要有两种成因:一是混凝土原材料中的气体,二是混凝土在施工过程中受到振动而产生的气泡。
1. 混凝土原材料中的气体混凝土原材料中的气体主要来源于水泥、骨料等。
水泥一般含有一定量的气体,当水泥与水发生反应时,气体会被释放出来。
骨料中也可能含有气体,如岩石中的孔洞、气泡等。
当混凝土中的骨料含有较多的气体时,容易在混凝土中形成气泡。
2. 施工过程中的气泡在混凝土施工过程中,振动是不可避免的,振动能够使混凝土中的气泡从混凝土内部移动到表面。
如果混凝土的振动不够充分,气泡就会滞留在混凝土内部,形成孔洞或气孔。
三、混凝土中气泡的危害混凝土中的气泡主要会带来以下危害:1. 降低混凝土的强度和耐久性混凝土中的气泡会导致混凝土的密实度降低,从而影响混凝土的强度和耐久性。
2. 影响混凝土的外观质量混凝土中的气泡会在混凝土表面形成气孔和孔洞,影响混凝土的外观质量。
3. 影响混凝土的渗透性混凝土中的气泡会导致混凝土的渗透性增大,从而影响混凝土的防水性能。
四、混凝土中气泡的处理方法为了避免混凝土中出现气泡,需要在混凝土的配制和施工过程中注重以下几个方面:1. 混凝土配制在混凝土配制时,应尽量减少原材料中的气体含量。
对于水泥,可以采用预干燥的方法去除其中的气体;对于骨料,可以采用筛分、清洗等方法去除其中的气泡。
2. 混凝土施工在混凝土施工过程中,应采用振动器进行振动,使混凝土中的气泡尽量向表面移动,从而减少混凝土中的气泡。
3. 混凝土养护混凝土施工完成后,需要进行养护。
在养护过程中,应保持混凝土表面湿润,避免表面干燥,从而减少混凝土中的气泡。
4. 抗气泡剂的使用如果混凝土中的气泡较为严重,可以考虑使用抗气泡剂。
混凝土气泡成因及处理混凝土作为一种常用的建筑材料,大量应用于工程当中。
由于混凝土属于一种多相材料,由固相、液相、气相组成,所以混凝土气泡的存在是必然的,不可避免的。
混凝土表面气泡的存在会影响工程的观感质量,更重要的是它反映了该工程质量可能存在潜在风险。
可以通过技术手段减少有害气泡的数量,增加有益气泡的数量,对混凝土性能进行改善。
因此,工程技术人员应给予足够的重视。
根据成因不同,一般认为在新拌混凝土中引入的空气在混凝土硬化后所占据的空间形态称为气泡,而未水化消耗的拌合用水在混凝土硬化体中所形成的结构称为孔隙。
按照混凝土孔结构来划分,气泡属于孔隙的一种。
一、产生气泡的原因1 混凝土浆集比偏小,水泥浆体体积不足以填充骨料的空隙。
2 混凝土砂率偏小,细集料体积不足以填充粗骨料的空隙,混凝土和易性差。
3 粗骨料级配不合理,粗颗粒过多,或粒型不好,针片状颗粒含量过多。
4 与某些外加剂以及水泥和掺合料自身的化学成分及性能有关。
5 与混凝土生产搅拌及运输的设备形式和时间有关。
6 与混凝土施工工艺的选择有关。
二、机理分析(1) 材料方面。
气泡的形成主要是一种物理因素。
混凝土是由多种材料结合而成,石子起到骨架的作用,砂来填充石子的空隙,水泥浆填充砂的空隙。
混凝土中浆体在填充骨料的空隙后要有一定的富余,以使混凝土保持良好的工作性。
但配合比设计和生产过程中可能存在浆集比偏小的现象,造成集料不密实,形成自由空隙,因而产生有害气泡。
根据骨料紧密堆积原理,在施工过程中,由于骨料级配不良,针片状颗粒含量较多,或河砂细度模数波动较大,都有可能导致实际使用的砂率小于理论配合比,细颗粒含量不足以填充粗颗粒间的空隙,集料本身未达到最紧密堆积,为气泡的产生提供了空隙。
混凝土用水量对气泡有一定的影响,但对混凝土孔结构影响较大。
混凝土拌合用水除提供水泥水化所需用水以外,多余的水可以充当润滑剂的作用,使混凝土具有良好的工作性。
在混凝土硬化后,多余的水蒸发会在混凝土中形成大量的连通孔隙。
固井中水泥浆用量如何计算【浅谈固井水泥浆技术实践应用】对漏失井、低压力层段、防气窜等固井水泥浆技术难点进行了论述,总结了深井超深井水泥浆固井技术实践应用取得的进展情况,为固井水泥浆技术应用提供参考。
固井水泥浆技术实践应用0引语多年来,胜利油田几代固井人对高低压气藏、低压易漏失多压力系统等多种类型井的井况,采用了分级固井、高密度水泥浆固井、低密度水泥浆固井、防气窜水泥浆固井等十余种固井方法,应用了液压大钳上扣、铰链式套管扶正器、流变学注水泥设计以及计算机辅助设计与模拟技术等手段,充分发挥了高性能自动混浆及配套固井设备、水泥添加剂、固井工具附件及固井“三参数”实时监测系统的作用,基本满足了油田生产的需要。
1固井水泥浆技术难点1.1漏失井固井如244.5mm套管固井中,50%~80%的井都具有低压漏失层,且易垮塌,严重影响钻井速度,延长了钻井周期。
这种井的固井根据井下漏层位置、承压能力、漏失量大小来确定固井方式。
井漏失状况常见的有三类:一类在钻井过程中有渗漏的漏失层,在下套管中或固井中发生井漏,甚至较严重漏失;二类是已知漏失层,下套管或注水泥中发生井漏;三类是已知裸眼存在漏失层,且有两个以上,但漏失程度不同。
针对各个不同的漏失程度和性质,采用的固井工艺技术为:(1)“同步法”固井工艺。
对第一类,在注水泥前对套管内注入一定量的桥堵泥浆,边堵边注水泥固井,实施动态堵漏固井。
对井筒存在小漏或微漏的井,此法能达到使水泥返到设计的高度。
(2)正注反打水泥固井工艺。
这种方法主要针对漏失层的位置和压力都比较明确的单一漏失层的固井。
在这过程中要慎重抓好三个环节:找准大漏层位置和地层破裂压力;正注时要为反打水泥浆保留通道;正注反打要分步进行。
当单一漏层采用正注反打水泥时,应根据漏失层破裂压力来准确计算正注水泥浆量和反注水泥浆量。
(3)分级注水泥和正反注水泥相结合工艺。
川东地区的井,井筒存在多个漏失层,且在裸眼的上下段都有大漏层,采用分级固井结合正反注水泥工艺以第一级固井封固下段主漏层,第二级采用正、反注工艺封固上部多个漏失层及较严重漏失层,达到水泥反灌至地面。
低温防窜水泥浆体系的现场应用【摘要】针对低温固井技术难点以及大庆油田日益复杂的地质情况,根据界面增强、防窜等机理,开发研制适用循环温度为10-60℃的低温防窜水泥浆体系。
该体系适用于a级水泥、g级水泥、高强低密度水泥,界面胶结强度大于原浆2倍,抗窜压差大于5.0mpa。
应用井与同区块常规井相比,优质率提高15个百分点、管外冒发生率降低到2.0%以下(常规井管外冒发生率为15%以上)。
【关键词】低温防窜管外冒固井质量界面胶结抗窜性能1 前言低温下常规水泥浆体系存在着水化速度缓慢、早期强度低、界面胶结差、渗透率大等诸多弊端,而低温(<30℃)防窜外加剂及防窜水泥浆体系的缺乏,导致低温防窜问题是一直困扰固井界的技术难题。
大庆油田日趋复杂的地质情况,造成复杂区固井质量差、固井后管外冒等现象严重,尤其是地层压力异常(地层压力系数在2.18以上)、浅层气上窜(复杂区环空气窜比例高达30%以上)、固井后管外冒严重(复杂区管外冒发生率在10%以上)等问题。
低温防窜水泥浆体系,从水泥环本体、界面等多方面进行研究,为解决低温防窜问题、提高低温复杂井固井质量问题,提供有效的技术解决途径,为油田长期稳定、安全开发提供有力的技术支持。
2 低温防窜水泥浆体系的组成及性能2.1 水泥浆体系的组成根据界面增强、防窜等机理,从改善界面过渡层结构、改变水泥各种水化产物生成量、加速水泥浆水化速度、缩短过渡时间等多个方面开展研究,研制开发低温用配套外加剂,形成低温防窜水泥浆体系。
体系组成:包括多功能早强剂、低温用丁苯胶乳、多功能界面改性剂及多种辅剂。
2.2 水泥浆体系性能水泥浆体系中的主剂具有独特的成膜机制、界面改性机制,通过合理的颗粒级配及分散增容、渗透、吸附、粘接等反应机理,优化水泥浆体系性能,赋予水泥浆体系各种不同的防窜特性:(1)低温下(10-60℃)早期强度高,过渡时间短,且水泥浆体系具有很强的内部结构阻力;(2)优化水泥石本体和界面过度层结构,提高水泥环的界面胶结强度和抗地层流体冲蚀的能力;(3)释放出大量的可溶性高价阳离子和胶体粒子,通过渗透、吸附、粘接等作用,改善二界面的泥饼质量;(4)水泥环具有很强的力学形变能力、微膨胀特性,渗透率低。
混凝土气泡产生的原因及处理方法一、产生原因1、原材料方面(1) 气泡与水泥品种有密切的关联水泥在生产过程中使用助磨剂(外掺专用的助磨剂,企业有许多,质量之间的差别性也比较大,大多数含有较多的表面活性剂)的作用下,会产生大量的气泡,水泥中碱的含量也比较多,水泥的细度过太细,含气量也会递增。
(2)外加剂的类别与掺量对气泡的产生有较大影响市场中相对常见的减水剂大多具有引气效果,不同的种类与掺合量都会影响到气泡的数量与大小,而且减水剂的掺量越大影响也就越明显。
比方说:聚羧酸减水剂,它的减水组分本身就具备一些引气效果,在混凝土中引入的气泡含量与质量是不稳定的,主要有一些大的有害的气泡会影响混凝土的性能。
假如仅仅进行混凝土含气量测试,不对引入的气泡数量和大小进行证明。
当含气量满足要求时,也有可能引入的是有害的气泡,这对混凝土的强度与耐久性反而是不利的(3)掺合料会影响气泡的数量当砼中水泥的含量能保证砼的强度时,用掺合料代替一部分水泥,可以改善砼的和易性,活性料还对强度有一定的提高,适量的掺合料能改善砼的和易性,所形成的胶合料能够填充骨料间的空隙,减少气泡的生成。
但如果加入过量的掺合料会导致砼的粘度增加,影响气泡的排出,因此,砼中掺合料过多是导致气泡产生的因素。
(4)砼的骨料级配不合理根据粒料级配密实的原理,在建筑施工进行中,材料级配的不合理,粗骨料过多、大小不得当,碎石中针片状颗粒含量较多,以及生产过程中实际用砂率比试验室提供的砂率偏小,这样组粒料不足以填充粗粒料空隙,就会导致粒料不密实,形成自由的空隙,给气泡的产生提供了条件。
(5)水灰比不合理水灰比偏大时,会导致水泥浆的浆体无法足够填充到骨料件的空隙中,在水泥用量过少的混凝土拌合物中,由于水化反应耗费用水较少,使得薄膜结合水、自由水相对较多,从而使气泡形成的概率增大,这就是用水量较大、水灰比较高的混凝土容易形成气泡的原因。
(6) 混凝土中砂所占比例不理想混凝土中细砂的比例在35%-60%范围时,细砂的含量越大,混凝土拌合物的抗分离性越差振捣过程越易分层造成上部的气泡更加集中。
混凝土气泡形成原因及其解决方案1. 混凝土气泡的形成原因混凝土气泡的形成原因主要有以下几个方面:1.1 气体释放混凝土中的水和水泥反应会产生气体,如CO2等。
如果混凝土中没有充分排气,这些气体就会形成气泡。
1.2 表面张力混凝土中的水分子有很强的表面张力,会使水形成较强的液体膜,从而阻碍气泡排出。
1.3 施工振捣不足振捣是混凝土施工中重要的工艺环节,振捣不足会使混凝土中的气泡无法排除。
1.4 混凝土配比混凝土的配比中使用的粉煤灰量过多,或者水灰比过高,都容易导致气泡的形成。
2. 混凝土气泡的解决方案针对混凝土气泡的形成原因,我们可以采取以下解决方案:2.1 充分排气在混凝土浇筑前,应进行充分的排气工作。
可以通过振捣、超声波等方法将混凝土中的气体排除。
2.2 使用表面活性剂表面活性剂可以降低水的表面张力,使水更容易从混凝土中排出。
可以通过在配制混凝土时添加适量的表面活性剂来减少气泡的形成。
2.3 加强振捣在施工过程中,应加强对混凝土的振捣工作。
通过合理调整振捣时间、频率和强度,使混凝土中的气泡能够充分排除。
2.4 优化混凝土配比在配制混凝土时,应根据实际情况优化配比。
合理控制粉煤灰的使用量和水灰比,以减少气泡的形成。
3. 解决方案的应用与效果采用上述解决方案可以有效减少混凝土中气泡的形成。
通过充分排气、使用表面活性剂、加强振捣和优化混凝土配比等措施,可以提高混凝土的密实性和抗渗性,保证混凝土结构的质量和耐久性。
4. 总结混凝土气泡的形成会对混凝土的性能产生不利影响,因此在混凝土施工过程中应注意充分排气、使用表面活性剂、加强振捣和优化混凝土配比等方面的工作。
通过以上解决方案的应用,可以有效减少混凝土中气泡的形成,提高混凝土的质量和性能。
常见混凝土质量问题及解决措施一、混凝土表面有小气泡1、原因分析:①混凝土砂率偏高;②混凝土水灰比偏大;③混凝土振捣不够,没有将气泡振到表面释放。
混凝土的砂率过大造成拌和物集料的比表面积的增大,孔隙率增大,相对水灰比也会加大。
混凝土在凝结硬化过程中,多余的拌和水会不断地被蒸发掉,会在混凝土表面形成散布比较均匀、直径很小的气泡。
2、预防措施:①调整混凝土配合比,尽量降低砂率,降低水灰比;②加强混凝土的振捣工艺,避免欠振。
把握好振捣时间,以混凝土表面振捣出气泡并将气体释放出来为原则。
二、混凝土表面泛沙1、原因分析:①砂率偏高;②坍落度过大。
钢模内混凝土浇筑时的水分模板不能吸收,严重时产生泌水现象,此时的积水如不及时清理,会沿着模板与混凝土之间的缝隙渗流下去,带走了水泥浆,沿板缝或拉筋孔流出,使得混凝土表面泛砂。
混凝土拌和物的水灰比控制不合理,入模后拌和水相对钢模板反向辐射也会造成表面泛砂。
2、预防措施:①尽量降低混凝土的砂率,降低混凝土入模时的坍落度,严格控制混凝土的水灰比;②浇筑时避免混凝土产生离析,振捣时间要合理;③尽量缩短两车混凝土浇筑的间隔时间;④如出现泌水,应及时将清水清理出来,严禁带浆。
三、混凝土表面有裂纹1、原因分析:①混凝土浇筑完,养护没有跟上,覆盖浇水不及时;②浇水不连续,混凝土表面干燥。
混凝土浇筑成型后,由于其中水泥的水化作用,逐渐开始凝结硬化。
混凝土拌和物中所含水分足够水化作用的需要,但由于硬化是逐渐进行,当空气中相对湿度较小时,混凝土中水分就会不断地被蒸发掉,造成混凝土由表到里逐渐脱水(失水),极易产生干燥收缩裂纹。
同时,失水过多还会阻滞混凝土的继续硬化甚至停止硬化。
为使混凝土有适宜的硬化条件,使强度不断增长,并避免发生干燥收缩裂纹,应对混凝土进行适当的养护。
2、预防措施:①混凝土浇筑完毕以后立即覆盖浇水养护,使混凝土的顶面和侧面都能保持湿润;②保证连续浇水,连续浇水养护七天。