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正因为如此,羟基羧酸及其盐类能与水泥中的钙离子形成不稳定络合物,在水化初期控制了液相中的钙离子的浓度,产生缓凝作用,随水化过程的进行,这种不稳定的络合将会破坏,这样水化将继续正常进行.缓凝剂分子在水泥离子上的吸附层的存在,使分子间的作用力保持在厚的水化层表面上,使水泥悬浮体也有分散作用!它们不但在原胶凝物质的粒子表面吸附,而且在水化和硬化过程中吸附在新相的晶胚上,并使其稳定.这种稳定作用组织结构形成过程,并降低早期强度。
实例三:将有机膦酸(盐)和无机磷酸(盐)按一定比例复配用作缓凝剂,此外,也可加入缓凝增强剂以扩大应用温度范围。一个推荐的缓凝剂组成如下:10-15%的乙!胺四甲叉膦酸钠钙,40-45%的磷酸以及40-50%缓凝增强剂!该缓凝剂有效使用温度为70-140℃。实例四:合成羟基二胺甲叉膦酸用作高温缓凝剂,使用温度范围50-170℃!实例2:以一种不饱和胺类化合物与亚磷酸、甲醛反应生成烷撑膦酸盐作为缓凝剂,使用温度范围40-170℃,综合性能优聚合物类缓凝剂聚合物类缓凝剂是近年来国内外研究很的一类缓凝剂!
酸!锌)、其它缓凝剂(如硫酸亚铁、氟硅酸钠、碳酸亚铁、纤维素醚、硫酸镉)分类缓凝剂的种类按其化学成可分为无机缓凝剂和有机缓凝剂两大类.从分子量的大小或合成方法的角度可以分为两大类:有机化合物和聚合物.研究较多的有机物主要是有机膦酸(盐)!用作缓凝剂的聚合物通常是低聚物,其分子量一般为数千,多通过共聚反应制得,研究较多的聚合物是含有羧基、膦酸基、磺酸基的聚合物.相对来说,羟基羧酸(盐)、有机膦酸(盐)等有机物类缓凝剂掺量较少,但比较敏感;而聚合物类缓凝剂掺量较大,但掺量与稠化时间线性关系较好.
缓凝作用的机理另一观点认为,缓凝剂吸附在氢氧化钙核上,抑制了其继续生长,在达到一定过饱和度之前,氢氧化钙的生长将停止!这个理论中重点放在缓凝剂在氢氧化钙上的吸附,而不是在水化产物上吸附!但是,研究表明仅仅抑制或改变氢氧化钙生长状态不足引起缓凝,而更重要的是缓凝剂子在水化的C3S上的吸附!水泥缓凝剂一般来说就是一种可以延迟水泥水化反应时间的助剂,从而达到延缓水泥凝结的时间!对于已知的缓凝剂来说种类还是比较多的,比如常用的就有:木质素磺酸盐及其衍生物、低分子量纤维素及其衍生物、羟基羧酸(盐)、有机膦酸(盐)、硼酸(盐)、复合物等.
滨州水泥缓凝剂
缓凝剂不仅由于在原化合物和最终化合物上的吸附作用,而且由于改变了饱和溶液中晶胚生成的速度,因此控制了胶凝物上的吸附作用,而且由于改变了饱和溶液中晶胚生成的速度,因此控制了胶凝物的水化和硬化过程。无论是使用何种缓凝剂,在水泥水化继续进行过程中,由于水泥粒子的膨胀引起吸附层分子之间的空隙扩大或膜层破裂,因此水化作用可照常进行。这样对后期强度的发展几乎没有坏的影响,在合理掺量范围内(0.01﹪~0。20﹪)甚至可以增加后期强度.
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1-0.2%!有机物类缓凝剂有机膦酸(盐)有机膦酸(盐)种类繁多,有不少品种适合用作油井水泥缓凝剂.实例一:将甲撑膦酸衍生物用作超细水泥缓凝剂,使用温度可达116℃以上。实例二:将甲撑膦酸衍生物和硼砂按(0!025-0.2):1质量比复配用作高温缓凝剂,甲撑膦酸衍生物选自乙.胺四甲叉膦酸钙、乙!胺四甲叉膦酸钠、乙。胺五甲叉膦酸!该缓凝剂适用温度121-260℃(BHST),适合长封固段高温深井固井。
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