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第39章 水泥的水化动力学及最小需水量

水泥的水化程度和水泥的水化深度,是水泥石强度发展的关键因素,无论减水也好,挤孔隙水也好,都应在胶凝物质最小需水量的条件下进行。

在固井水泥浆中,当水灰比W/C>0.38,例W/C=0.5时,水泥全部水化后,水泥石中水泥凝胶、凝胶水、毛细管水和空隙。毛细水可在水泥石中扩散渗透,因此当W/C>0.38,水泥石中有毛细管存在其抗渗透性,防水气窜能力降低。当W/C>0.2时,水泥颗粒没有完全水化。W/C>0.6时水泥颗粒已全部水化,水泥石中还有多余的自由水存在,毛细管水受地层油气挤压,就形成水气窜通道。

对于单纯水泥水化而言,水灰比>0.38是足够了,对除了水泥外还掺有其他活性掺料的胶凝体系,对于需附加水的活性掺料,还需要满足工程的流动性和流变性要求,活性矿物掺料的需水性与颗粒的疏密状态,表面粗糙程度,杂质含量的因素有关,特别是材料的细度直接相关。掺料细度大,需水量高;颗粒堆积致密者,需水量小;结构疏松孔隙大者,需水量大;表面光滑者,需水性小;粗糙者需水性大,含碳量高者,需水量大。

高效减水剂等化学剂的量,加大附加需水的要求减少。而且有叠加减阻作用。