养护温度对Class G波特兰水泥水化及强度发展的影响

《Cement and Concrete Research》期刊上发表的论文《Influence of curing temperature on the hydration and strength development of Class G Portland cement》主要研究了养护温度对Class G油井水泥水化和强度发展的影响。以下是对这项研究的概括：

1. 研究目的：探究不同养护温度（15至87°C）对Class G油井水泥的水化行为和强度发展的影响，以期更好地理解油井水泥在高温条件下的性能。

2. 实验方法：

   - 使用等温量热法（Isothermal Calorimetry）监测水化放热。

   - 利用热重分析（Thermo-Gravimetric Analysis, TGA）测量不可蒸发水含量。

   - 采用基于Rietveld精修的定量X射线衍射（Quantitative X-ray Diffraction, QXRD）分析水泥的水化程度。

3. 强度评估：

   - 通过非破坏性超声波测试和破坏性压碎测试来评估水泥的强度发展。

4. 主要结果：

   - 水化热、不可蒸发水含量和水化程度与养护温度的关系大致呈线性，与养护温度关系不大。

   - 养护温度对水化速率和强度发展速率有显著影响，可以通过等效年龄法结合阿伦尼乌斯定律进行建模。

5. 水化行为：

   - 在高温（≥60°C）下，水化速率对养护温度的敏感性显著降低。

6. 强度发展：

   - 养护温度对强度发展的影响小于对水化速率的影响，可能是由于高温加速了水化，但同时也可能导致水泥微观结构变粗糙，两者效应相互抵消。

7. 活化能：

   - 从水化分析得到的表观活化能高于从强度发展分析得到的活化能。

8. 结论：

   这项研究对于设计能够在Ji端温度条件下使用的油井水泥系统具有重要意义，尤其是在石油工业中，油井水泥需要在从低温到超过200°C的高温环境中保持其性能。