矿渣MTC水化机理实验研究

针对钻井行业中采用矿渣MTC进行油气井固井的特点,利用XRD对矿渣MTC水化过程产物以及膨润土等进行了物相鉴定实验研究,根据硅酸盐化学理论、无机材料化学理论,分析了矿渣MTC的水化机理。研究结果表明:矿渣由大量玻璃体和少量水泥熟料晶体组成,膨润土中含有大量的钠蒙脱石和石英,使其与玻璃体的性能相似,可以在强碱作用下被激活。硅酸三钙、硅酸二钙、硅钙石等都可以水化生成硅酸钙凝胶和Ca(OH)2,随着钙硅比的减小,它们的活性减弱,并且生成的硅酸钙凝胶也具有不同的钙硅比。反应过程的水化产物Ca(OH)2可以作为矿渣的激活剂,与SiO2作用生成低钙硅比的C-S-H凝胶,其中水泥熟料物质的水化进程与其在24h之内的水化特性相吻合。