海泡石纤维表面包覆二氧化硅增强油井水泥的力学性能OACSTPCD

【目的】降低天然海泡石纤维的吸水性,提高海泡石纤维水泥浆的流动性能,改善水泥石的力学性能。【方法】通过酸-水热法对天然海泡石纤维进行除杂提纯,并采用正硅酸乙酯(tetraethyl orthosilicate,TEOS)水解在海泡石纤维表面包覆二氧化硅降低海泡石纤维的吸水性,探究海泡石纤维对油井水泥的浆体性能、力学性能影响;运用X射线衍射分析、热分析和扫描电子显微镜分析等方法表征水泥石的物相组成、水化程度及微观形貌。【结果】改性水泥的海泡石纤维最优质量分数为5%,固化7 d的水泥石抗压、抗拉强度较未改性的分别提高了10.98%、10.58%;海泡石纤维质量分数为5%的改性水泥石的峰值应力为35.76 MPa,峰值应变为3.97×10^(-2)。海泡石纤维表面包覆SiO_(2)后,在较低质量分数下(5%)就能够促进水泥水化。【结论】改性海泡石纤维水泥浆的流动性优于未改性的;在纤维掺量和养护时间相同的情况下,改性海泡石纤维水泥石的抗压强度和抗拉强度均高于未改性的;改性海泡石纤维对水泥石的增韧强化能力高于未改性海泡石纤维。