nSiO2/GO纳米材料对水泥石力学性能及微观结构的影响规律

摘要

为研究纳米材料改善油井水泥石力学性能的作用机理,研究了球形纳米二氧化硅、氧化石墨纳米片层及二者混杂对油井水泥石强度的影响规律,并通过SEM,XRD,MIP等微观手段对空白水泥、纳米二氧化硅单掺水泥,氧化石墨单掺水泥和杂合纳米材料四种水泥进行了表征.结果显示:相对空白水泥,杂合纳米水泥3d、7d和28d抗压强度分别提高50.0％,45.4％,43.2％,增强效果显著,优于氧化石墨和纳米二氧化硅单掺水泥.杂合纳米材料提高水泥石力学性能的机理:以氧化石墨片层上的活性基团和纳米二氧化硅为核心,水化产物附着在层状结构上生长,形成致密的网状结构;随着反应的进行,二氧化硅颗粒表现出火山灰效应,与水化产物中的氢氧化钙生成对水泥石强度有贡献的水化硅酸钙.水化硅酸钙、二级水化硅酸钙和杂合纳米材料融合形成网状结构,提高了水泥石的力学性能.