Кинетика структурообразования

Таким образом, кривые кинетики структурообразования отражают две стадии в процессе формирования структуры нефтяной пленки. В конце первой стадии, по нашим представлениям, на [c.120]

Уравнение кинетики структурообразования (74) хорошо оправдывается экспериментальными данными (рис. 64, а, б). Многократная проверка использования этого уравнения при описании процесса структурообразования различных нефтей показала вполне удовлетворительную сходимость расчетных и экспериментальных данных. Средняя абсолютная погрешность взаимного отклонения расчетных и опытных данных не превышает 3% максимальная погрешность по отдельным замерам составляет 5%. [c.121]

Под кинетикой структурообразования понимают скорость изменения во времени структурно-механических параметров, характеризующих степень развития структуры и образования твердого тела, В качестве таких параметров обычно выбирают предел прочности (чаще всего на сдвиг), модуль упругости, собственную частоту колебаний, эффективную вязкость. [c.108]

Кинетику структурообразования можио регулировать, изменяя состав цемента, дисперсность цементного порошка, концентрацию суспензии и вводя различные добавки. [c.111]

На кинетику структурообразования на более поздних стадиях наибольшее влияние оказывает содержаиие силикатных минералов клинкера — алита и белита. Повышение содержания алита за счет белита ускоряет структурообразование, особенно при невысоких темиературах. [c.112]

Авторами [96] изучена кинетика структурообразования нефти в присутствии ПФР. Исследование кинетики взаимодействия нефти с твердым телом имеет принципиальное значение. Оно дает возможность оценить время достижения данным образцом жидкости равновесного значения и проводить в дальнейшем анализ уже с установившимися значениями структурно-механических свойств. Динамика этих свойств жидкости сложным образом зависит от времени контакта с твердым телом, интенсивности проявления поверхностных сил и концентрации реагента в образце жидкости. Кроме того, анализ кинетических параметров дает возможность прогнозирования эффекта воздействия данных реагентов на нефть, исходя из скорости движения реагента в пористой среде и времени взаимодействия последнего с нефтью. [c.124]

Для полимеров особое значение имеет малоугловое светорассеяние (в области углов до 30°), с его помощью можно получать информацию о кинетике структурообразования в полимерах, о деформации и разрушении их кристаллитов, а также о степени полидисперсности. Даже в случае гомогенных полимерных систем из-за частичной ориентации макромолекул и наличия флуктуации плотности метод малоуглового светорассеяния дает весьма полезную информацию. Например, изучая рассеяние света растворами полимеров, можно получать важную информацию о конформационных превращениях их макромолекул. [c.233]

Величина нагрузки F=5- 0 кг, константа конуса К = 0,5. Построить кривые кинетики структурообразования в координатах р = /(т) и сравнить величины р , соответствующие т = 6 ч. [c.53]

В настоящее время изданы обобщающие монографии, касающиеся физико-химической механики контактных взаимодействий металлов, дисперсий глин и глинистых минералов. Однако в области вяжущих веществ, в частном случае тампонажных растворов, такие обобщения практически отсутствуют. В этом направлении накоплен большой экспериментальный материал, который изложен в разрозненных статьях, в специальных журналах, информационных изданиях. Уже сейчас высказан ряд различных гипотез и предположений о механизме формирования дисперсных структур в твердеющих системах, которые требуют однозначной трактовки с позиций физико-химической механики с использованием данных об этих процессах, получаемых с помощью различных физических, физико-химических и других методов исследований. Поэтому, наряду с изданием монографии С. П. Ничипоренко с соавторами Физико-химическая механика дисперсных минералов , немаловажное значение имеет издание настоящей книги. Исходя из имеющихся экспериментальных данных в книге сформулированы некоторые принципы и закономерности формирования дисперсных структур на основе вяжущих веществ. Конечная задача физико-химической механики заключается в получении материалов с требуемыми свойствами и дисперсной структурой, с высокими прочностью, термостойкостью и долговечностью в реальных условиях их работь и в научном обосновании оптимизации технологических процессов получения тампонажных растворов и регулировании их эксплуатационных показателей. Для этих целей широко используется обнаруженный авторами в соответствии с кривой кинетики структурообразования цементных дисперсий способ их механической активации, который получил вполне определенную трактовку. В отношении цементирования нефтяных и газовых скважин разработаны глиноцементные композиции с применением различного рода поверхностно-активных веществ, влияющих на процессы возникновения единичных контактов и их прочность в пространственно-коагуляционной, коагуляционно-кристаллизационной и конденсационно-кристаллизационной структурах. [c.3]

Излагаются особенности структурообразования и гидратации цемента с добавками различных глинистых минералов, результаты исследования процессов гидратации и структурообразования в системе вяжущее — палыгорскит — вода, разработки оптимальных тампонажных цементно-палыгорскитовых композиций и изучения их физико-механических свойств, кинетики структурообразования и гидратации цементно-лессовых тампонажных растворов и растворов с добавками высокодисперсных гидрофильных неорганических веществ. [c.6]

А. Ф. Полак, разрабатывающий теоретические основы технологии бетона, показал [114—117, 145], что обоснованное управление процессом кристаллизации, исключающим предварительные напряжения при срастании кристаллов, могло бы привести к увеличению прочности бетона в пять — восемь раз. Вместе с тем разработка методов управления свойствами дисперсных структур, независимо от их назначения, теснейшим образом зависит от глубокого понимания механизма гидратации и структурообразования. В этом направлении и развивались наши исследования, отправной точкой для которых послужило открытие И. Г. Гранковским [146, 147] четырех стадий кинетики структурообразования...... [c.41]

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ДИСПЕРСИЙ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ [c.42]

По данным [149—153], нет приборов, которые можно было бы использовать для исследования кинетики структурообразования [c.42]

Используя особенности приборов ИГ-1 и ИГ-2, в дальнейшем разработаны приборы ИГ-3 и ИГ-4. В первом, благодаря оригинальному решению нагрузочных устройств, а также новой конструкции термостатируемой кюветы и измерительного цилиндра, удалось осуществить на одном образце измерения структурно-механических характеристик и кинетики структурообразования во всем ее развитии, начиная от смешения цемента с водой. В приборе ИГ-4 осуществлена безынерционная запись кривых деформация — время на экране электронно-лучевого осциллографа с послесвечением. Прибор повышенной чувствительности и предназначен для исследования легко деформируемых тел в диапазоне нагрузок 10—20 г, что соответствует напряжениям сдвига в образце при данной конструкции кюветы от 10 дин/см до 2 10 дин/см . [c.46]

Резонансная установка для определения кинетики структурообразования (ИГ-1Р] [c.55]

Для изучения процесса структурообразования применяется ультразвуковой импульсный метод [175, 176, 178]. О кинетике формирования структуры судят по скорости распространения звуковых волн в исследуемом образце. При помощи прибора ИАЗ [154] можно определить собственную частоту колебаний образцов, рассчитать по ней динамический модуль упругости и по их изменению проследить кинетику структурообразования цементных образцов в виде балочек в достаточно затвердевшем состоянии. Однако на этом приборе невозможно проследить процесс структурообразования цементной суспензии. [c.55]

При сравнении полных кривых кинетики структурообразования, построенных по изменению количественных характеристик во времени, явилась возможность изыскания других методов исследования этих процессов на основании измерений более просто определяемых характеристик. Так выяснилась возможность определения кинетики структурообразования цементно-водных суспензий (и других дисперсных систем) по изменению резонансной частоты образца. [c.55]

Разработанная нами установка ИГ-1Р [177] по изменению собственной частоты образца дает возможность исследовать кинетику структурообразования цементного теста и других подобных материалов с самого начала процесса после затворения водой до полного затвердения. [c.55]

При помощи описанных реологических приборов И. Г. Гранковским впервые получены полные кривые кинетики структурообразования цементно-водных дисперсий в течение 28 суток от момента затворения, установлены четыре качественно отличающиеся стадии в процессе формирования дисперсной структуры цементного камня и на основании одновременно проведенных комплексных физико-химических исследований дана их научная трактовка в первом приближении [147]. [c.62]

По наклону прямолинейных участков кривых кинетики структурообразования в третьей стадии определена скорость роста модуля быстрой эластической деформации в зависимости от продолжительности времени приложения ультразвуковой обработки [169]. На рис. 24 показана зависимость предела прочности образцов цементного камня через 28 суток твердения от скорости роста структурномеханических характеристик в третьей стадии. С увеличением скорости структурообразования растет и конечная прочность образцов. Наибольшую прочность приобрели образцы, изготовленные из цементного теста, имевшего определенную скорость роста структурно-механических характеристик, что соответствовало ультразвуковой обработке в течение 5 мин через 2 ч после затворения (в конце первой стадии структурообразования). Однако дальнейшее увеличение скорости роста структурно-механических характеристик привело к некоторому уменьшению прочности. Сравнивая [c.66]

Кинетика структурообразования при твердении в нормальных условиях определена по изменению резонансной частоты образца [c.71]

Рис. 28. Кривые кинетики структурообразования по изменению резонансной частоты во времени (/) и предела текучести (2).

На рис, 30 показаны результаты исследований влияния продолжительности воздействия на кинетику структурообразования и прочность образцов, отформованных после деформирования системы при указанных скоростях сдвига (образцы испытывались на прочность при одноосном сжатии после семи суток твердения во влажностных условиях). Увеличение прочности достигается в результате механических воздействий в течение первых 30 мин. Деформирование свыше 30 мин приводит к значительно меньшему повышению прочности цементного камня при скорости деформации 50 eк- и к еще большему понижению ее при скорости деформации 150 сек- по сравнению с контрольным образцом (контрольный образец не деформирован). [c.72]

Рис. 31. Кинетика структурообразования цементно-водных дисперсий после различной продолжительности деформирования при градиенте скорости 50 eк—

Полученные данные хорошо согласуются с кинетикой структурообразования дисперсий СдЗ, которая интегрально отражает все особенности течения гидратационного процесса посредством [c.83]

Рис. 42. Кинетика структурообразования дисперсий С3А с В/Т = 1 прн температуре 25° С.

На рис. 42 и 43 приведены кривые кинетики структурообразования для каждой дисперсии СдА с В/Т = 1 и 0,5. Из них видно, что [c.95]

Из этих данных следует, что предельное значение вязкости г оо определяется как величиной зазора, так и свойствами нефти. Математическая обработка экспериментальных данных показала, что полученные кривые кинетики структурообразования нефти в узкад зазорах можно описать экспоненциальным уравнением [c.119]

Кривые кинетики структурообразования цементной суспензии, находящейся в покое (рис, V.]), выраженные через изменение во времени величин предела прочности па сдвиг Осдв, условно-мгновенного модуля упругости Е и частоты собственных колебаний имеют характерную форму, сходную с формой кривой кинетики тепловыделения при гидратации (см. рис. 1У.5). [c.108]

Структурообразование в дисперсных системах в условиях ие-црерывиого разрушения структуры изучается с помощью специальных вискозиметров, позволяющих измерять вязкость при различных скоростях потока жидкости или наблюдать изменение вязкости во временн прн фиксированной скорости потока (при фиксированном градиенте скорости сдвига). Приборы, основанные на первом принципе, используют для получения реологических констант тамгюиажпых растворов, которые необходимы при гидравлических расчетах. Подобные измерения можно производить только во время стадии И, когда структурно-механические свойства портландцементной суспензии меньше изменяются во времени. Для изучения кинетики структурообразования тампонажных растворов в условиях непрерывного разрушения структуры применяются приборы, называемые консистометрами. Они фиксируют сопротивление, оказываемое суспензией перемешиванию при постоянной частоте вращения мешалки. Измеряемая величина, называемая консистенцией, характеризует эффективную вязкость суспензии прл интенсивности перемешивания, примерно соответствующую реальным условиям цементирования глубоких скважин. [c.110]

Для сильно разбавленных суспензий кривая кинетики структурообразования может иметь ступенчатый характер (кривая, 1), а присутствие в суспензии веществ, участвующих в химических реакциях с продуктами гидратации, может еще в большей степени усложнить форму кривой (кривая 4). Эти изменения п кинетике структурообразования связаны с изменением концентрации когггак-тов в единице объема суспензии и их природы. [c.111]

Деформация сдвига создается в результате перемещения под действием -постоянной нагрузки среднего стержня относительно закрепленных неподвижно боковых стержней. Кассеты заполняются цементным тестом в его пластическом состоянии сразу после затворения. Когда тесто несколько упрочнится, можно приступить к измерениям. Перед испытанием или в процессе испытания кассеты с цементным тестом или другим исследуемым материалом можно подвергать различным воздействиям, например, термовлажностной обработке, с тем чтобы в дальнейшем определить результаты влияния этих воздействий на структурно-механические характеристики и кинетику структурообразования.Для измерения кассета своей конической головкой подвешивается к захвату и автоматически устанавливается в вертикальном положении, затем она подводится к опорным поверхностям скобы и прижимается снизу установочным винтом. К верхней поверхности конической головки кассеты подводится измерительный щуп, который посредством тонкой гибкой пружинки укреплен на вращающейся колонке. Измерительная схема устанавливается в исходное положение. На нагрузочную тарелку ставится соответствующая гиря и с помощью нагрузочного устройства, состоящего из синхронного мотора, винта и гайки-каретки, опускается рычаг, и через систему рычагов передается с постоянной скоростью увеличенное в 50 раз усилие на средний стержень кассеты, в результате чего происходит некоторое его перемещение и деформация сдвига в материале. Вместе со средним стержнем перемещается в вертикальной плоскости измерительный щуп. Расположенные на щупе фотосопротивления перемещаются относительно щели осветителя, происходит перераспределение светового потока, в результате чего на нагрузочном сопротивлении в диагонали измерительного моста изменяется напряжение, которое и подается на самопишущий первый потенциометр, записывающий кривую в координатах деформация — время. Градуировка прибора ИГ-2 проводилась так же, как и прибора ИГ-1. [c.52]

Кривые контракции, изменение температуры цементного раствора и камня, соответствующее его тепловыделению, и кривая электропроводности имеют симбатный характер или в определенной степени соответствуют ходу реологической кривой кинетики структурообразования Е1 == f (т) (рис, 21). По этим кривым можно качественно определять кинетику и стадии структурообразования, что очень важно для управления производственными процессами и их автоматизации. В. Н. Шмигальский и др. [179], рассматривая вопрос времени приложения вибрации в технологии бетона, ссылаясь на работы [146, 147], считают возможным применение измерений электропроводности для определения времени оптимальных вибрационных воздействий. [c.56]

Рис. 22. Полная кривая кинетики структурообразования ( 1) и кривые изменения температур АЛ pH, резонансной частоты V и прочности Ясщ в процессе формирования структуры цементного камня. Тампонажный цемент для игорячнх скважин, В/Ц = 0,5. 1 — 1 — стадии структурообразования.

По кривым кинетики структурообразования (в зависимости от продолжительности предварительной выдержки) установлено, что тепловлажностная обработка для максимального увеличения прочности цементного камня наиболее целесообразна в начале третьей стадии. Рис. 25 иллюстри- [c.67]

Кинетика структурообразования в начальной стадии во многом предопределяет дальнейшее структу-рообразование и физикомеханические свойства цементного камня. Поэтому, [c.67]

В работах [57, 58, 70, 76, 125, 131, 133] отмечено количественное преобладание гидросульфоалюминатов, гидросульфоферритов и родственных им гидратных фаз над другими новообразованиями в начальные периоды твердения, хотя иногда доминирующую роль приписывают Са (ОН)г [138]. Признано [57, 76], что гидросиликаты обуславливают основные механические свойства цементного камня Б поздние сроки твердения. Однако в литературе недостаточно данных по количественному изучению кинетики структурообразования как цемента, так и мономинеральных вяжущих, что связано, как указывалось, прежде всего с отсутствием надежных и тонких методов исследования. Недостаточность сведений по этому вопросу не позволяла установить непосредственную взаимосвязь между явлениями гидратации и формированием пространственных структур в дисперсиях, выявить роль индивидуальных гидратных фаз Б коагуляционном и конденсационно-кристаллизационном струк-турообразовании. В настоящей работе мы попытались восполнить указанный пробел детальным изучением кинетики структурообразования 3A 3S, а также различных цементов в комплексе с кинетикой их гидратации. О степени гидратации судили как на основании литературных данных, так и собственных результатов. Последние, в основном, получены с целью контроля и возможности надежного [c.74]

Существенные детали явственнее видны на кривых кинетики структурообразования Сз5 с наполнителем (рис. 39). После смешения минерала с водой полученные дисперсии представляют собой неструктурированные жидкости с хаотически распределенными в них частицами твердой фазы, постепенно вступающими в коагуляционное взаимодействие друг с другом. Поэтому за ранним периодом структурообразования более правильно наблюдать по величине условного суммарного модуля деформации Е (рис. 39), позже из общего дб юрмационного процесса можно точнее выделить быЬтрую [c.84]

О 20 40 60 во хмин Рис. 39. Начальные участки кривых кинетики структурообразования дисперсий с В/Т = 0,5 (/, 2) и СдЗ-палы-горскитовых (3). [c.86]

Через четыре минуты гидратации С3А в пасте обнаружены гексагональные гидроалюминаты со средней величиной пластин 0,3 мк, через 3 ч размер их увеличивается, вдвое [2691. Через четырнадцать суток СаАН и С4АН13 представлены частицами — 0,76 мк, а СзАНв— 1,2 мк. Таким образом, в литературе представлен большой материал, характеризующий кристаллические структуры, морфологию, кинетику гидратации и другие свойства системы СдА — Н2О. Совершенно недостаточно исследованы процессы структурообразования в дисперсиях СдА. Основные работы в этом направлении оценивают процесс твердения по нарастанию прочности на сжатие дисперсий СдА во времени под влиянием различных воздействий добавки ПАВ, сушки и увлажнения [80, 271, 272]. Кинетика структурообразования в этих суспензиях измерялась по изменению пластической прочности [273—276]. Известно, что этот метод дает большие погрешности в приложении к структурам, обладающим хрупким характером разрушения. [c.91]

О 10 С ман Рис. 46. Кинетика структурообразования дисперсий полуводного гипса с В/Т = 0,8, полученные по изменению модуля быстрой эластической деформации (/) и резонансной частоты (2) [c.98]

Кривые кинетики структурообразования = aS04 1/2Н,,О приведены на рис. 46. На кривых можно различить четыре стадии структурообразования [2791. [Первая стадия продолжается 3 мин, в течение ее модуль возрастает до 2 X 10 дин/см , затем в течение 2 мин наблюдается небольшой спад достигнутой величины или плато. Пространственная структура дисперсии в течение этих стадий— коагуляционная. Затем начинается интенсивное повышение значений модуля быстрой эластической деформации, продолжающееся на протяжении 30 мин,— реализуется третья стадия формирования структуры. Позже структурообразование замедляется — четвертая стадия структурообразования. Величины модулей, достигнув некоторого предельного значения, меняются незначительно. Начиная с третьей стадии, в дисперсной системе преобладают кристаллизационные контакты между частицами. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология