Effect of different temperatures on the strength and hydration products of phosphoaluminate cement

水泥 材料科学 复合材料 抗压强度
作者
Bin Yuan,Yufeng Cao,Bihua Xu,Zhang Xiao-hui,Yaning Lu
出处
期刊:Advances in Cement Research [Thomas Telford Ltd.]
标识
DOI:10.1680/jadcr.25.00047
摘要

Phosphoaluminate cement (PAC) exhibits superior potential for oil/gas well cementing in environments that are rich in carbon dioxide due to its high-temperature resistance, strength, and corrosion durability. The effects of wellbore temperature (particularly high temperatures) on the strength of PAC and its hydration products were investigated in this study. The evolution of PAC’s properties under curing at 90–150°C curing was studied using compressive strength tests, permeability analysis, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis and Fourier transform infrared spectroscopy. It was found that the compressive strength of the PAC cured at 150°C was significantly increased (>100%) as compared with curing at 90°C. The permeability of the PAC remained extremely low (<7.23 × 10−3 mD (∼7.14 × 10−14 cm2)). Key hydration products include hydrated phosphoaluminate, hydroxyapatite, hydrated aluminate and aluminium hydroxide. Elevated temperatures (>110°C) promoted the conversion of C2AH8 in hydrated aluminate to denser C3AH6, contributing to a permeability increase. Aluminium hydroxide morphology transitioned from nordstrandite at 90°C to aluminium hydroxide gel and boehmite (γ-AlOOH) at 150°C. Hydroxyapatite and C3AH6 demonstrate exceptional thermal stability, serving as critical drivers for PAC’s high-temperature strength enhancement. The microstructure of hydrated PAC remained stable across the tested temperature range. These findings clarify the high-temperature performance mechanisms of PAC, supporting its application in challenging well cementing environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
Phantom发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
虚心的炎彬关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
NexusExplorer的应助被风趣的扬青采纳,获得10
1秒前
1秒前
ice发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
能干的芾发布了新的文献求助10
3秒前
星辰大海的应助被夏梓硕采纳,获得10
3秒前
3秒前
5秒前
Siyeon发布了新的文献求助30
5秒前
初遇之时最暖完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2的应助被huanghuang采纳,获得10
6秒前
wbh发布了新的文献求助10
7秒前
liu_xiansheng1完成签到,获得积分10
7秒前
李健的应助被苹果思天采纳,获得10
7秒前
万能图书馆的应助被wj1114采纳,获得10
7秒前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分0
8秒前
9秒前
科研通AI6.4的应助被keyandalao采纳,获得10
9秒前
10秒前
凭栏笑发布了新的文献求助10
10秒前
ggplot2完成签到,获得积分10
10秒前
和谐的熊猫完成签到,获得积分10
12秒前
Lilith发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
guoguo完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
然后发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
共享精神的应助被wenbo采纳,获得10
14秒前
15秒前
简单的笑容完成签到,获得积分10
16秒前
切尔茜发布了新的文献求助10
16秒前
汉堡包的应助被Nefelibate采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8150800
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9547736
关于积分的说明 21682334
捐赠科研通 7738128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3424471
关于科研通互助平台的介绍 2549406
邀请新用户注册赠送积分活动 2467801