【正文】 同時(shí)，我還要向 靳東旭 等 師兄以及實(shí) 驗(yàn)室的吳品華等 同學(xué)表示真誠(chéng)的謝意，沒有他們的支持 、指導(dǎo)與合作，我的實(shí)驗(yàn)也不會(huì)那么順利進(jìn)行 。在實(shí)驗(yàn)和完成論文的過(guò)程中，他 們 鼓勵(lì)我積極思考，大膽動(dòng)手，勇于創(chuàng)新。原因：復(fù)合結(jié)團(tuán)很大程度是因?yàn)閮煞N纖維都為柔性，用金屬纖維取代長(zhǎng)型架橋纖維，能克服此情況。原因： 基漿 有 一定黏度，此時(shí)加入纖維更易分散，降低結(jié)團(tuán)幾率 。原因：纖維長(zhǎng)度相差太大 ，且種類不同，極易相互纏結(jié) ，造成分散困難，是性能不理想 。 （ 7）復(fù)合纖維改性的效果， 并不是簡(jiǎn)單的兩種纖維改性性能的疊加，所以在抗折抗壓過(guò)程中，纖維阻止破壞的作用次序有先后，并且相互影響。 （ 5）加入纖維后會(huì)影響漿體的失水 率，在 %左右摻量時(shí)，降失水效果明顯 。 %。 （ 3）聚丙烯纖維加量在 %，其流變性 能 、抗壓抗折強(qiáng)度 最佳 ， 加量為 %時(shí)其漏失性能 最佳 。故選擇最佳加量為 %177。 圖 纖維改性水泥收縮情況 圖 篩后水泥石氣孔極少 圖 未篩的水泥石表面粗糙氣孔多 圖 干混易使纖維分散不均勻 4 結(jié)論與建議 結(jié)論 （ 1） G 級(jí)水泥 +%HS2A 降失水劑 +%SXY2 分散劑 的基材配方，流變性 好 ，西南石油大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 適合纖維改性。 水泥灰篩否對(duì)水泥石的表面光潔度 和氣孔數(shù)量 有影響 ：未篩的水泥灰存在大量顆粒，不同的粒徑會(huì)產(chǎn)生大量孔隙，使氣泡產(chǎn)生，影響 水泥石 外觀、 品質(zhì) （如圖 、 ）。 3 兩種長(zhǎng)度差別較大纖維復(fù)合改性時(shí)，纖維易結(jié)團(tuán)，建立起網(wǎng)狀體系，造成分散不均勻。其性能測(cè)試如下： 表 復(fù)合纖維改性水泥漿系統(tǒng)分析 代號(hào) 陶瓷纖維 聚丙烯 纖維 流變性 抗折強(qiáng)度 MPa 抗壓強(qiáng)度 KN/cm2 備注 TP1 % % 140/76/53/29/2/1 分散不均 TP2 % % 150/89/60/32/3/1 分散不均，大部分陶瓷纖維未斷 TP3 % % 138/74/52/33/2/1 比較均勻 TP4 % % 147/90/58/34/2/1 分散均勻，一部分陶瓷纖維未斷 有上表可知： 抗折性能相對(duì)基漿水泥石都有所提升，但效果不夠理想。然而， 很明顯 ，對(duì)漿體中纖維的密集度有一個(gè)限制否則將有負(fù)面影響，如：纖維將浮在水泥漿表面，形成“毛球” ，堵漏效果反而降低 。 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 19 堵漏 性能測(cè)定 上圖 為 堵漏試驗(yàn)的示意圖，纖維橋接于水泥漿縫隙之間，形成網(wǎng)絡(luò) ，固定固體粒子，從而起到堵漏作用。 得出結(jié)果 纖維加入水泥漿后，可以降低泥漿的失水量，而且 效果明顯。試驗(yàn)研究得出纖維的加入對(duì)漿的流動(dòng)性能有影響。 表 水泥漿流動(dòng)性試驗(yàn)分析 代號(hào) LC1 LC2 LC3 LT1 LT2 LT3 LP1 LP2 LP3 流動(dòng) 度常溫 31 34 35 28 28 25 30 28 27 流動(dòng)度 50 度 35 35 38 28 30 26 30 30 29 由 上表可知，纖維的加入對(duì)水泥漿的流動(dòng)性影響不大， 從而使此類纖維水泥漿在實(shí)際應(yīng)用有了很大的可行性。 陶瓷纖維 斷面 陶瓷纖維水泥斷面 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 17 水泥斷面 流動(dòng)性能測(cè)定 在配水泥干灰時(shí)加入不同比例的陶瓷、聚丙烯纖維 %、 %、 %、等，攪拌均勻后稠化前后，分別測(cè)試其流動(dòng)性。這是由于，纖維加量的增加，使其在水泥石中的分布率（體積 /纖維量）大大降低，使纖維水泥配合出現(xiàn)盲區(qū)，纖維之間相互滑移，使抗折性能降低 。 得出結(jié)果 ，纖維的加入對(duì)水泥石的抗折強(qiáng)度有很大影響，特別是在 %%時(shí)有很好的抗折強(qiáng)度。有備注 6 知，養(yǎng)護(hù)時(shí)間與環(huán)境對(duì)水泥石的抗折性能有很大的影響。試驗(yàn)研究得出纖維的加入對(duì)水泥石的抗折性能有影響。當(dāng)纖維加量在 %左右時(shí)，泥漿有變稀得趨勢(shì)，摩擦壓力降減弱。試驗(yàn)研究得出纖維的加入對(duì)水泥漿的流變性能有影響。 加量在 %左右時(shí)，水泥石的抗壓性能顯著降低，甚至低于常規(guī)水泥。 圖 纖維改性水泥石斷面路徑 對(duì)比 情 況 得出結(jié)果 當(dāng)兩種纖維加量為水泥加量的 %左右時(shí)，水泥石的抗壓 強(qiáng)度明顯高于未加纖維時(shí)的水平。故其形狀不規(guī)整，需用平均壓強(qiáng)來(lái)表示其抗壓強(qiáng)度。當(dāng)纖維加量在 %附近時(shí) 水泥石的抗壓強(qiáng)度 有增加 趨勢(shì)。 表 抗 壓試驗(yàn)情況 代號(hào) 陶瓷纖維 聚丙烯纖維 備注 1 脆裂 2 % 裂而不散，分散均勻 ，表面少量纖維外溢 3 % 裂而不散，分散均勻 ，表面少量纖維外溢 4 % 裂而不散，纖維結(jié)團(tuán) ，外表面大量纖維外溢，表面粗糙 5 % 裂而不散，纖維結(jié)團(tuán) ，外表面大量纖維外溢，表面粗糙 有上表可以看出 加入纖維后，水泥石在抗壓試驗(yàn)中由于纖維與水泥石呈網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在水泥 石受壓情況下， 纖維起到“藕斷絲連”的作用，使水泥裂而不散；但 纖維加量有個(gè)上限，當(dāng)體系中纖維含量過(guò)高時(shí)（ %+） ，纖維將結(jié)團(tuán)， 只有少部分水泥石內(nèi)含有纖維 ，分散極不均勻，并且表面粗糙。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 抗壓性能的測(cè)定 在 配水泥干灰時(shí)加入不同比例的陶瓷、聚丙烯纖維 %、 %、 %、 %等，攪拌均勻后稠化、養(yǎng)護(hù)。% （抗壓抗折測(cè)試，流動(dòng)性流變性測(cè)試） ，在此加量范圍內(nèi)，水泥漿（石）的性能都有顯著提升 。 N流動(dòng)指數(shù) K稠度系數(shù) φ 300轉(zhuǎn)速為 300r/min 時(shí)粘度計(jì)的讀數(shù) n=（ φ 300/φ 100 ） K=（ φ 300/ 511） n 纖維加量范圍的確定 及性能測(cè)定 通過(guò) 多 次對(duì)比試驗(yàn)基本上確定了纖維的加量范圍，陶瓷纖維在 %177。 水泥漿基 漿 的確定 通過(guò)試驗(yàn)確定了改性水泥基漿的配方 ，見表 ： G級(jí)水泥 +%HS2A降失水劑+%SXY2分散劑 +44%水 表 基 漿 配方 對(duì)比 編號(hào) G級(jí)水泥（ 144目） 水灰比 HS2A 降失水劑 SXY2分散劑 流變性 備注 1 800 44% % % 123/62/43/22/2/1 n= k= 2 800 44% % % 161/88/58/31/3/2 n= k= 3 800 44% 1% % 207/109/73/40/3/2 n= k= 流性指 數(shù) n值趨 近 1，稠度系數(shù) K 值趨近 0 流變性優(yōu)秀為 最好 。 其中確定了 PP、陶瓷纖維改性水泥漿體復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 13 系的加量問題，并且 發(fā)現(xiàn)了不少諸如水泥灰細(xì)度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響、纖維混合方式對(duì)其配伍性的影響等問題。 ⑤ 放油， 關(guān)閉電源。 ③ 啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，關(guān)閉液壓油開關(guān)，保持壓力加量為 25N。 水泥石抗壓 性能測(cè)試 ① 按標(biāo)準(zhǔn)制備水泥石（圓柱形、折斷的長(zhǎng)條形）。 ③ 啟動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)，待試驗(yàn)條折斷，記錄數(shù)據(jù)。 水泥石抗折 性能測(cè)試 ① 制備長(zhǎng)條型水泥石 。 ③ 將稠化好的水泥漿均勻倒入模具（長(zhǎng)方形、圓柱形）中，密封好。 水泥石的制備 ① 按標(biāo)準(zhǔn)制備水泥漿并稠化 20min。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 ⑥ 從打開底閥至用量筒收集濾液 7分半鐘。 ⑤ 倒置失水儀漿筒并放入加熱筒內(nèi) ，把壓力管線接到漿筒的上端，并利用氮?dú)馄渴┘?177。 ④ 從加熱筒中取出失水儀漿筒并關(guān)閉其頂閥。 1oC。 ⑦ 洗凈設(shè)備。 ⑤ 在試驗(yàn)溫度下攪拌水泥漿 20min 后，移去攪拌葉片，在常壓稠化儀中用攪拌棒攪拌水泥漿 5s。 ④ 將 水泥漿倒入常壓稠化儀漿杯中。 ② 將剛制備好的水泥漿倒入 容器中，注滿后提起容器。 ⑦ 洗凈設(shè)備，擦干待用。 ⑤ 用新制備好的水泥漿樣品重復(fù)整個(gè)試驗(yàn)步驟 35 次，確保三次的測(cè)量值在平均值士 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差以內(nèi)，取這三次 的測(cè)量值的平均值作為每次試驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果。 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 11 ④ 從漿液到達(dá)外筒刻度秒開始， 60s 后讀出刻度盤上的讀數(shù)，然后立即將儀器轉(zhuǎn)換到 300r/min 的轉(zhuǎn)速檔， 20s后讀出刻度盤上的讀數(shù)，再將儀器立即轉(zhuǎn)換到200r/min 的轉(zhuǎn)速檔， 20s 后讀出刻度盤上的讀數(shù) ，依次為 200r/min、 6r/min、 3r/min。樣品杯和內(nèi)筒、外筒的溫度維持在試驗(yàn)溫度士 2℃。 ② 在試驗(yàn)溫度下攪拌水泥漿 20min 后，移去攪拌葉片，在常壓稠化儀中用攪拌棒攪拌水泥漿 5s。 水泥漿流變性能的 評(píng)價(jià) ① 制備好的水泥漿倒入常壓稠化儀漿杯中。 ④ 將樣品杯外殼洗凈、擦干，然后將密度計(jì)放在支架上，移動(dòng)游碼，使游梁處于平衡狀態(tài)。將單向閥向上拉到封閉位置，用水洗凈、 擦干樣品 杯和螺紋，然后將螺紋蓋帽擰在樣品杯上。 ② 將蓋子放在樣品杯上，打開蓋子上的單向閥。 ④ 移除漿液，洗凈設(shè)備。 500r/min） ,繼續(xù)攪拌 35177。 200r/min） ，在 15s內(nèi)把配好的水泥干灰及添加劑倒入漿杯，蓋上漿杯蓋。 利用 140 目篩子細(xì)化水泥干灰后， 稱取600/800/1200gG 級(jí)水泥， 264/352/528g水，外加劑采用外摻法，水摻量為占水泥干灰 總重的百分?jǐn)?shù) 44%（ %， BWOC）。 主要藥品材料 G 級(jí)油井水泥 嘉華水泥廠 XP1 消泡劑 河南衛(wèi)輝市化工有限公司 SXY2 分散劑 四川川峰化學(xué)品有限公司