堿激發(fā)膠凝材料在油田道路工程及廢料固化中的應(yīng)用研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、二十世紀(jì)末,在各國強烈呼吁環(huán)境保護的背景下,堿激發(fā)膠凝材料因其綠色環(huán)保的鮮明特征引起各國學(xué)者們的關(guān)注,將其視為膠凝材料發(fā)展的未來方向。目前,堿激發(fā)膠凝材料在一些發(fā)達國家的研究起步較早,已開展了一系列的實踐應(yīng)用。而我國堿激發(fā)膠凝材料的研究和應(yīng)用還處在起步階段,并無典型的實際工程應(yīng)用。因此,開展關(guān)于堿激發(fā)膠凝材料的科學(xué)研究和推廣應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實研究意義。為了更好的推進堿激發(fā)膠凝材料在我國的普及和應(yīng)用,本文對堿激發(fā)膠凝材料的配合比設(shè)計和

2、試驗研究開展了大量工作,主要研究內(nèi)容和成果如下:
  (1)基于正交試驗法開展路基用堿激發(fā)膠凝材料的配合比設(shè)計,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在堿激發(fā)劑作用下,偏高嶺土和粉煤灰復(fù)摻的強度測試結(jié)果明顯優(yōu)于單摻。其中,偏高嶺土/粉煤灰的比值與材料的抗折強度呈正相關(guān)。過度增大粉煤灰、石灰、石膏、堿激發(fā)劑的摻量,在減少水泥摻量的同時將會引起抗壓強度的下降。建議路基用堿激發(fā)膠凝材料配合比為偏高嶺土15%、粉煤灰35%、石灰4%、石膏4%、水玻璃8%、氫氧化鈉4%

3、、42.5R普通硅酸鹽水泥30%。
  (2)針對路面用堿激發(fā)膠凝材料的配合比設(shè)計開展了大量的試驗研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)硫鋁酸鹽水泥作為一種具備優(yōu)異早強性能的膠凝材料,對后期強度的貢獻不大。產(chǎn)生早強性能的同時也產(chǎn)生副作用—材料變脆。僅由水泥加入石灰、石膏等堿激發(fā)劑后,并未產(chǎn)生堿激發(fā)作用,反而會由于石膏材料的微膨脹性導(dǎo)致整體強度體系的破壞。而偏高嶺土得活性成分在堿激發(fā)的作用下能夠形成穩(wěn)定的晶格體系,從而產(chǎn)生一定的強度。配合比中具備早強性能的

4、偏高嶺土和硫鋁酸鹽水泥不宜復(fù)摻過多,否則會引起強度的下降;堿激發(fā)偏高嶺土體系中,普通硅酸鹽水泥相比硫鋁酸鹽水泥更適用于該體系中,與偏高嶺土復(fù)摻能夠產(chǎn)生更好的強度效果。建議路面用堿激發(fā)膠凝材料配合比為硫鋁酸鹽水泥20%,石灰10%,石膏10%,偏高嶺土20%,42.5R普通硅酸鹽水泥40%。
  (3)針對油氣田開采過程中產(chǎn)生的巖屑固化進行了強度和固化浸出試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過相應(yīng)的水泥固化技術(shù),使得巖屑中COD平均含量降低97.3%,

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