缓凝剂对改性磷铝酸盐水泥水化的作用机理

与传统硅酸盐基油井水泥相比，改性磷铝酸盐水泥具有优秀的耐腐蚀特性，但其稠化时间不易控制，难以用于实际工程。以自制木质素磺酸钠接枝聚合物为试验用改性磷铝酸盐水泥缓凝剂，测试水泥浆掺入一定量缓凝剂的稠化时间，考察缓凝剂对水化放热的影响，借助XRD分析不同龄期的水化产物，并以此分析缓凝剂对水泥水化的作用机理。结果表明：自制木质素磺酸钠接枝聚合物缓凝剂能显著延长改性磷铝酸盐水泥浆的稠化时间，且使浆体具有“直角稠化”特性；缓凝剂大幅降低早期水化放热量，进而抑制水泥的快速水化；基于各龄期的水化热分析，将缓凝剂的作用过程分为从起始作用到作用失效的六个阶段；缓凝剂的作用机制是其对浆体中Ca2＋的“键合作用”及对熟料矿物和水化产物吸附作用的协同。