(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910376242.3
(22)申请日 2019.05.07
(71)申请人 中庆建设有限责任公司
地址 130117 吉林省长春市净月开发区福
祉大路5888号
(72)发明人 辛晓慧 张洪军 王汉席 张宏权
薛兴伟 孙士远 李姚 阮海涛
刘伟 王坤 皮金龙
(74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人 罗满
(51)Int.Cl.
G01N 33/38(2006.01)
(54)发明名称
一种压浆浆液自由泌水率及自由膨胀率的
测定装置
(57)摘要
本发明公开一种压浆浆液自由泌水率及自
由膨胀率的测定装置，包括试验容器、固定标尺、
移动标尺、密封盖和平衡板，试验容器可拆卸地
安装于平衡板表面，密封盖可拆卸地设置于试验
容器上端，固定标尺垂直于平衡板表面设置，且
移动标尺可滑动地设置于固定标尺的尺身。本发
明提供的压浆浆液自由泌水率及自由膨胀率的
测定装置，通过在试验容器外部设置与试验容器
平行设置的固定标尺以及在固定标尺上滑动的
移动标尺，可以使在试验过程中测量、读取的压
浆浆液上表面的变化更加精准，大大提高试验的
精度；同时本发明的测定装置结构简单，制备成
本低，
可操作性强。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109991399 A 2019.07.09
C N 109991399
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109991399 A
1.一种压浆浆液自由泌水率及自由膨胀率的测定装置，其特征在于，包括试验容器(1)、固定标尺(2)、移动标尺(3)、密封盖(4)和平衡板(5)，所述试验容器(1)可拆卸地安装于所述平衡板(5)表面，所述密封盖(4)可拆卸地设置于所述试验容器(1)上端，所述固定标尺(2)垂直于所述平衡板(5)表面设置，且所述移动标尺(3)可滑动地设置于所述固定标尺(2)的尺身。
2.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述固定标尺(2)的起始刻度值与所述试验容器(1)的内部底面齐平。
3.根据权利要求2所述的测定装置，其特征在于，所述移动标尺(3)的刻度值与所述固定标尺(2)的刻度值正对设置。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的测定装置，其特征在于，还包括设置于所述平衡板(5)上表面的调平气泡(6)。
5.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于，所述平衡板(5)下表面设置有三角支架(7)。
6.根据权利要求5所述的测定装置，其特征在于，所述平衡板(5)中心处设置有与所述三角支架(7)连接的固定内置件(8)。
7.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于，还包括与所述平衡板(5)下表面相抵接的调平立杆(9)。
8.根据权利要求7所述的测定装置，其特征在于，所述调平立杆(9)上套装有调平旋钮(10)。
9.根据权利要求8所述的测定装置，其特征在于，所述调平立杆(9)包括下部调平立杆(91)、上部调平立杆(92)和顶进螺杆(93)，所述顶进螺杆(93)固定设置于所述下部调平立杆(91)上，所述调平旋钮(10)套装在所述顶进螺杆(93)上，且所述顶进螺杆(93)与所述上部调平立杆(92)螺纹连接。
2
中国石油大学（钻井工程）实验报告 实验日期：2014.12.04 成绩： 班级学号：姓名：教师： 同组者： 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1．通过实验掌握油井水泥浆密度、流变性能的测定方法，掌握有关仪器的使用方法，对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识。 2．通过实验掌握水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法，了解常用油井水泥的稠化性能与有关标准，充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的重要性。 二、实验原理 1．YM 型钻井液密度计是不等臂杠杠测试仪器。杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2．六转速粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。反应在刻度盘的表针读数，通过计算即为液体粘度、切应力。 3．水泥浆常压稠化仪中有一带固定浆叶的可旋转的水泥容器。浆杯由电机带动以150 转/分的转速逆时针转动，浆杯中的水泥浆给予浆叶一定的阻力。这个阻力与水泥浆的稠度变化成比例关系。该阻力矩与指示计的弹簧的扭矩相平衡，通过指针在刻度盘上指示出稠度值。 三、实验仪器、设备 1．电子天平 2．恒速搅拌器 3．钻井液密度计
4．六速旋转粘度计 5．油井水泥常压稠化仪 四、实验步骤 1．标定常压稠化仪指示计 实验前，应当在标定装置上对指示计进行标定，将铜套圈装在指示计上方；缺口对准指示计销轴，尼龙线一端系在指示的销轴上，另一端沿铜套圈沟槽绕一周，然后再沿滑轮的沟槽引下与吊钩连接。标定时，在吊钩上装上砝码，读出指示计数值。然后将吊钩、砝码用手托起，使指示计指针回到零。接着松手让吊钩、砝码慢慢落下，读数。如此反复几次，取平均值。 2．配制水泥浆 配制水泥浆之前必须确定水灰比。合理的水灰比是保证水泥环具有足够的抗压强度和水泥浆良好的可泵性的前提。当水灰比过大时，水泥浆难以搅拌和泵送，在环空流动将产生很高的摩擦阻力。如遇渗透性好的低压井段，则产生压差滤失，使水渗入地层，造成憋泵事故。水灰比过小，水泥环将达不到要求的抗压强度。API 标准推荐的水灰比见表1。 表1 API 的水灰比（W/C）标准 ①按实验时要求的水灰比计算水泥和水的重量（如水灰比0.5）。 ②在天平上称取 600 克水泥，用量筒取相应的水量300 克。 ③加入促凝剂氯化钙24克，放入水中搅拌。 ④将量出的水倒入搅拌器的杯内，启动搅拌机，调节转数为 4000 转/分。将称 出的干水泥在15 秒内加入水中。然后调节搅拌器转数为12000 转/分，继续搅拌35秒。 3．测定水泥浆的稠化时间 ①将浆杯轻轻放入杯套内，使浆杯、杯套的缺口对齐。 ②打开总电源开关。按照实验中升温方案的初始值，设置温度拨码式调节器的下一排数字。然后接通加热器电源。在温度完全稳定后，再进行下列步骤。
水泥浆液主要性能试验方法 水泥净浆稠度的试验方法 高效减水剂，减水率12%。水泥净浆稠度采用水泥浆稠度试验漏斗（上口φ178，下口φ13，体积1725ml）测试。测定时，先将漏斗调整放平，关上底口活门，将搅拌均匀的水泥净浆倾入漏斗内，直至浆液表面触及点测规下端（表明漏斗内已经装满1725ml浆液）。打开活门，让水泥浆液自由流出，水泥浆液全部流完时间（s），称为水泥浆的稠度。 水泥净浆泌水率的试验方法 往高约120mm的有机玻璃容体中填灌水泥浆约100mm深，测填灌面高度并记录下来，然后用密封盖盖严，置放3h和24h后量测其离析水水面和水泥浆膨胀面。离析水的高度除以原填灌浆液高度即 为泌水率，计算公式如下： 泌水率=（静置3h后离析水面高度-静置24h后水泥浆膨胀面高度）/ 最初填灌水泥浆面高度*100% 水泥净浆膨胀率的试验方法 水泥净浆的膨胀率分两部分测试：一为测试水泥浆体凝结前膨胀率；另一为测试水泥浆体中后期膨胀率。测试凝结前膨胀率是结合泌水率的测试进行的，即将测试好泌水率的水泥浆继续静置21h（实际距离制浆时间为24h）后测量水泥净浆膨胀后的浆面高度。膨胀的高度除以水泥浆原来填灌高度即为膨胀率。计算公式如下：
膨胀率=（膨胀后水泥净浆面高度-最初填灌水泥浆面高度）/最初填灌水泥面高度*100% 测中后期膨胀率的方法为：用40*40*160水泥软练三联试模，在两端镶嵌铜测头，水泥浆入模后24h拆模并量测试件长度作为试件的初始长度。试件在20±1℃标准条件下进行养护，前14天为水中养护，14后转入湿空气中养护。分别测试试件3d、7d、14d、28d 的长度。膨胀的长度除以试件的基长即为膨胀率，计算公式如下：膨胀率=（膨胀后的长度-初始长度）/试件基长*100% 水泥净浆极限抗压强度的试验方法 用70.7mm*70.7mm*70.7立方体试件对每种配合比的水泥浆液都制作两组（12块）试块，标准养护28天，测其抗压强度。 不同水胶比水泥浆液的性能 根据规范对水泥浆液的技术条件要求：强度一般与被注浆体同强度，没有要求时应不小于30Mpa；在掺入适量减水剂的情况下，水灰比可减到0.35；水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回；水泥浆中可加入膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%；水泥浆液稠度宜控制在14~18s之间。所以暂时以减水剂掺量1%，膨胀剂掺量10%为基准配合比进行试验。 水泥净浆稠度测试结果，见（表1） 表1 水泥净浆稠度测试结果
热膨胀系数实验报告 篇一：热膨胀系数测定实验报告数据处理 由，得α（50-200C）o 其中n1=，L=72mm；解得：α（50-200C） /C oo相变起始温度T0=283C， o相变终止温度T1=295C。 篇二：物理金属线膨胀系数测量实验报告 实验（七）项目名称：金属线膨胀系数测量实验 一、实验目的 1、学习测量金属线膨胀系数的一种方法。 2、学会使用千分表。 二、实验原理 材料的线膨胀是材料受热膨胀时，在一维方向的伸长。线胀系数是选用材料的一项重要指标。特别是研制新材料，
少不了要对材料线胀系数做测定。 固体受热后其长度的增加称为线膨胀。经验表明，在一定的温度范围内，原长为L的物体，受热后其伸长量?L与其温度的增加量?t近似成正比，与原长L 亦成正比，即： ?L???L??t （1）式中的比例系数?称为固体的线膨胀系数（简称线胀系数）。大量实验表明，不同材料的线胀系数不同，塑料的线胀系数最大，金属次之，殷钢、熔融石英的线胀系数很小。殷钢和石英的这一特性在精密测量仪器中有较多的应用。 实验还发现，同一材料在不同温度区域，其线胀系数不一定相同。某些合金，在金相组织发生变化的温度附近，同时会出现线胀量的突变。另外还发现线膨胀系数与材料纯度有关，某些材料掺杂后，线膨胀系数变化很大。因此测定线胀系数也是了解材料特性的一种手段。但是，在温度变化不大的范围内，线胀系数仍可认为是一常量。
为测量线胀系数，我们将材料做成条状或杆状。由（1）式可知，测量出时杆长L、受热后温度从t1升高到t2时的伸长量?L和受热前后的温度升高量?t，则该材料在温度区域的线胀系数为：?? ?L（2） 其物理意义是固体材料在温度区域内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，其单位为。 测量线胀系数的主要问题是如何测伸长量?L。我们先粗估算一下?L的大小，若 L?250mm,温度变化t2?t1?100C，金属的?数量级为?10?5?1，则估算出 ? 1 ?L???L??t?。对于这么微小的伸长量，用普通量具如钢尺或游标卡尺是测不准的。可采用千分表（分度值为）、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等方法。本实验用千分表（分度值为）
膨胀土的判别与分类 路基土工 2008-05-03 20:02 阅读19 评论0 字号：大中小 膨胀土的判别与分类 --摘自西部项目《膨胀土地区公路勘察设计技术研究》研究成果 膨胀土在我国大部分地区均有分布。膨胀土的胀缩性直接影响着建筑物的安全性，它不仅造成房屋成群开裂，公路、铁路塌方，而且可导致膨胀土边坡产生表层浅滑现象，造成农田水利设施的破坏，影响人们的生活环境。因此，在工程地质勘察中，必须正确地识别膨胀土与非膨胀土，准确地判定膨胀土的胀缩性等级，这有助于合理进行拟建建筑物的设计与地基处理，对保障建筑物安全与人们的生活环境具有非常重要的意义。一、膨胀土的定义 1996年《公路路基设计规范》（JTJ013-95）的膨胀土定义是：“膨胀土系指土中含有较多的粘粒及其亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分，它具有遇水膨胀，失水收缩，是一种特殊膨胀结构的粘性土。”从这个定义上来看，膨胀土的主要特性是膨胀和收缩。但膨胀和收缩是一个十分复杂的问题，不仅仅是遇水膨胀和失水收缩这么简单。在增加溶液电解质浓度的情况下，即使是遇水，膨胀土也会产生收缩现象。因此，膨胀土的膨胀和收缩是在水和电解质共同作用下的结果。另外，定义中指出土中含有较多的亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分的说法也不确切。如果膨胀土中仅含伊利石显示不出膨胀土具有较强的膨胀与收缩特性，伊利石的亲水性仅为蒙脱石的十分之一。膨胀土的胀缩特性主要是由亲水性粘土矿物蒙脱石决定的。因此，《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112-87）给出的膨胀土的定义更为恰当：“膨胀土应是土中粘粒成分主要由亲水矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。” 二、膨胀土判别指标 要鉴别某种土是否属于膨胀土，应根据本身的固有属性来进行区分，只有内在的主要固有属性才是控制膨胀土工程特性的决定性因素；至于在膨胀土地区各种建筑物的稳定程度，只能用作辅助的判别。所以对膨胀土的判别原则，首先应从工程地质观点出发，分析土体的裂隙特征，概括出能反映膨胀土工程性质的实际情况，能代表膨胀土规律的主要指标。 能否充当膨胀土的判别指标，主要看它能否满足以下三个条件： 能反映膨胀土的本质; 指标的测定简单便捷; 指标数据可靠，重现性好。 可能用来判别膨胀土的指标分述如下： （1）界限含水量反映土粒与水相互作用的灵敏指标之一，在一定程度上反映了土的亲水性能。它与土的颗粒组成，粘土矿物成分，阳离子交换性能，土粒的分散度和比表面积，以及孔隙水溶液的性质等有着十分密切的关系。通常有液限、塑限、缩限三个定量指标。 （2）胀缩总率反映膨胀土粘土矿物成分和结构特征。 （3）粒度成分反映膨胀土物质组成的特性指标。
水泥浆泌水率试验 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
水泥浆液主要性能试验方法 水泥净浆稠度的试验方法 高效减水剂，减水率12%。水泥净浆稠度采用水泥浆稠度试验漏斗（上口φ178，下口φ13，体积1725ml）测试。测定时，先将漏斗调整放平，关上底口活门，将搅拌均匀的水泥净浆倾入漏斗内，直至浆液表面触及点测规下端（表明漏斗内已经装满1725ml浆液）。打开活门，让水泥浆液自由流出，水泥浆液全部流完时间（s），称为水泥浆的稠度。 水泥净浆泌水率的试验方法 往高约120mm的有机玻璃容体中填灌水泥浆约100mm深，测填灌面高度并记录下来，然后用密封盖盖严，置放3h和24h后量测其离析水水面和水泥浆膨胀面。离析水的高度除以原填灌浆液高度即为泌水率，计 算公式如下： 泌水率=（静置3h后离析水面高度-静置24h后水泥浆膨胀面高度）/最初填灌水泥浆面高度*100% 水泥净浆膨胀率的试验方法 水泥净浆的膨胀率分两部分测试：一为测试水泥浆体凝结前膨胀率；另一为测试水泥浆体中后期膨胀率。测试凝结前膨胀率是结合泌水率的测试进行的，即将测试好泌水率的水泥浆继续静置21h（实际距离制浆时间为24h）后测量水泥净浆膨胀后的浆面高度。膨胀的 高度除以水泥浆原来填灌高度即为膨胀率。计算公式如下： 膨胀率=（膨胀后水泥净浆面高度-最初填灌水泥浆面高度）/最初填灌水泥面高度*100% 测中后期膨胀率的方法为：用40*40*160水泥软练三联试模，在两端镶嵌铜测头，水泥浆入模后24h拆模并量测试件长度作为试件的初始
长度。试件在20±1℃标准条件下进行养护，前14天为水中养护，14后转入湿空气中养护。分别测试试件3d、7d、14d、28d 的长度。膨胀的长度除以试件的基长即为膨胀率，计算公式如下：膨胀率=（膨胀后的长度-初始长度）/试件基长*100% 水泥净浆极限抗压强度的试验方法 用70.7mm*70.7mm*70.7立方体试件对每种配合比的水泥浆液 都制作两组（12块）试块，标准养护28天，测其抗压强度。 不同水胶比水泥浆液的性能 根据规范对水泥浆液的技术条件要求：强度一般与被注浆体同强度，没有要求时应不小于30Mpa；在掺入适量减水剂的情况下，水灰比可减到0.35；水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回；水泥浆中可加入膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%；水泥浆液稠度宜控制在 14~18s之间。所以暂时以减水剂掺量1%，膨胀剂掺量10%为基准配合比进行试验。 水泥净浆稠度测试结果，见（表1） 表1 水泥净浆稠度测试结果 ⑴水胶比为0.34~0.35之间的水泥净浆的稠度符合规范要求。 ⑵静置20min后，水泥浆的稠度损失较大，故要求浆液配置好以后 应该尽快注完。 2.2.2 水泥净浆泌水率测试结果，见（表2）
自由膨胀率试验（T 0124-1993） 1.8.1 目的和适用范围 1.8.1.1 自由膨胀率为松散的烘干土粒在水中和空气中分别自由堆积的体积之差与在空气中自由堆积的体积之比，以百分数表示，用以判定无结构力的松散土粒在水中的膨胀特性。 1.8.1.2 本试验方法适宜用于膨胀土。 1.8.2 仪器设备 玻璃量筒：容积50mL，最小刻度1mL。 量土杯：容积10mL，内径20mm，下口直径4~5mm。 无颈漏斗：上口直径50~60mm，下口直径4~5mm。 搅拌器：由直杆和带孔圆盘构成 天平：称量200g，感量0.01g。 其他：烘箱、平口刀、支架、干燥器、0.5mm筛。 1.8.3 试剂 5%纯氯化钠溶液。 1.8.4 试验步骤 1.8.4.1 取代表性风干土样碾碎，使其全部通过0.5mm筛。混合均匀后，取约50g放入盛土盒内，移入烘箱，在105~110℃温度下烘干至恒量，取出，放在干燥器内冷却至室温。 1.8.4.2 将无颈漏斗装在支架上，漏斗下口对正量土杯中心，并保持杯口10mm距离、 1.8.4.3 从干燥器内取出土样，用匙将土样倒入量土杯中，盛满后沿杯口刮平土面，再将量土杯中土样倒入匙中，将量土杯放在漏斗下口正中处。将匙中土样一次倒入漏斗，用玻璃棒或者铁丝轻轻刮去多余土样（严防振动）称记杯中土质量。 1.8.4.4 按本试验4.3规定，称取第二个试样，进行平行测定，两次质量差值不得大于0.1g。
1.8.4.5 将量筒至于试验台上，注入蒸馏水30mL ，并加入5mL5%的分析纯氯化钠溶液，然后将量土杯中的土样倒入量筒内。 1.8.4.6用搅拌器搅拌量筒内悬液，搅拌器应上至液面下至底，搅拌10次（时间约10s ）取出搅拌器，将搅拌器上附着的土粒冲洗入量筒，并冲洗内壁，使量筒内液面约至50mL 刻度处。 1.8.4.7 量筒中土样沉积后约每隔5h ，记录一次试样体积，体积估读至0.1mL ，读数时要求视线与土面在同一平面上，如土面倾斜，取高低面读数的平均值。当两次读数相差不大于0.2mL 时，即认为膨胀稳定。用此稳定读数计算自由膨胀率。 1.8.5 结果整理 1.8.5.1 按下式计算土样的自由膨胀率： 100?-= O O ef V V V δ 式中： ef δ——自由膨胀率（%）计算1%； V ——土样在量筒中膨胀稳定后的体积（mL ）； V O ——量土杯的容积（mL ）即干土自由堆积体积。 1.8.5.2 精密度和允许差。 本试验应做两次平行测定，取其算术平均值，其平行差值应为：δef ≥60% 时不大于8%；δef <60%时不大于5%。
土常规实验总结 土常规实验包括一压四剪，密度，含水率，液、塑限。 开样 1.将土样筒按里标签为主的方向放置，里标签方向为上面，剥掉图样同外的塑料膜和胶带，用切土刀的锋利一侧敲击土样筒的盖子，开启土样筒，取出土样，取出土样时应小心尽量保持土样完整。检查土样结构，查看土样是否已受扰动或取土质量是否符合规定。 2.若土样符合规定，即可以取样。将内壁涂抹了凡士林的环刀，刀口向下放在土样上，垂直下压环刀，并用批灰刀沿环刀外侧倾斜切削土样防止破坏环刀下层土样，边压边切直至环刀压入土样，再用另一只环倒扣在压入土样的环刀上，对齐，再向下压直至环刀没入土样中，用批灰刀在接近环刀底部的土样转圈切，取下环刀。用切土刀整平环刀两端的土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 3.取两个称量盒，从余土中取不含姜石或姜石含量少的土样放入盒内，土样至少25g多不超过30g用来做含水率实验，两盒土的质量应差不多。 4.从余土中去不含姜石或姜石含量少的土样放入碗中，越多越好，用来做液塑限的实验。 5.对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂隙和均匀性进行描述。 1剪切试验 本方法适用细粒土。 1.1主要仪器设备： 1.ZJ应变控制式直剪仪（四联剪）； 2.环刀(内径61.8mm，高度20mm) 3.位移量设备（量程10mm，分度值0.01mm的百分表）。 1.2试验过程： 1.对准剪切容器上下盒，插入固定销，在下盒放入滤纸，将带有试样的环刀刀刃对准剪切盒，用透水板将试样压入剪切盒中，在试样上放上滤纸和盒盖，拔出固定销。 2.移动传动装置，使上盒前端钢珠和测力计接触， 3.对4个试样分级施加压力至少一个小时。
水泥性能试验作业指导书 （NTJCZ-TG09） 1.适用范围 本作业指导书适用于普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥性能试验。 2.执行标准 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999 《复合硅酸盐水泥》GB12958—1999 《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》GB1344—1999 《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671—1999 《水泥细度检验方法（80um筛筛析法）》GB1345—1991 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346—2001 3.细度 3.1方法原理 是采用80um筛对水泥试样进行筛析试验，用筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。 3.2取样 水泥试样应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛，记录筛余物情况； 3.3试验步骤 1）把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源。调节负压至4000—6000Pa范围内； 2）称取试样25g置于洁净的负压筛上，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪，连续筛2min，在此期间如有试样粘附在筛盖上，可轻轻敲打，使试样落下，筛毕，用天平称量筛余物； 3）当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。 结果计算：F=Rs/W×100%（精确至0.1%） 3.4试验筛修正法： 用一种已知80um标准筛筛余百分数的粉状式样，作为标准样，测试方法同筛析法。 计算修正系数C=Fn/Ft（精确至0.01）；修正后：Fo=C×F；修正系数C超出0.08～1.20的试验筛不能用作水泥细度检验。 4.水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性测定 4.1原理 1）水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定阻力。通
中国石油大学 钻井工程 实验报告 实验日期： 2015.5.27 成绩： 班级： 石工（实验）1202 学号： 姓名： 教师： 同组者： 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1.通过实验掌握油井水泥浆的基本配置方法，掌握水泥浆密度，流变性能的测定方法，掌握有关仪器的使用方法，对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识 ; 2.通过实验掌握油井水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法，了解常用油井水泥的稠化性能与有关标准，充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的重要性。 二、实验原理 1、水泥浆密度 水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。 实验中使用YM 型钻井液密度计测量水泥浆的密度，该仪器是不等臂杠杠测试仪器，杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2、水泥浆流变性能. 大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。一般来说，水泥浆属于剪切稀释型流体，描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。 （1）宾汉塑性模式 （2）幂律模式 实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能，该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。记录表盘参数，通过以下方法计算水泥浆的流变参数。 n -幂律系数, 无量纲量； k-稠度系数，n Pa S ?。 n k τγ=? y p ττμγ=+?
关于孔道压浆用水泥浆配比设计的几点说明，我在刚开始搞搞水泥浆配比的时候有好多疑惑，后来查阅资料，搜索中，发现网上的一些经验，转过来供大家参考 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P93）11.3.2“普通混凝土的配合比，可参照现行《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ/T55-2000）通过试配确定；砌体砂浆配合比也就相应的采用了现行《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98-2000，那么后张孔道压浆配合比怎么确定？用于质量评定的资料怎样出？ 我在各省各项目中发现很不统一，很多建设单位、管理单位、承建单位试验室均采用了砂浆配合比设计规程，28天抗压强度试件采用每组6块，一个工作班两组整理资料，这样做对吗？可以肯定的告诉大家，这样是不正确的，没有任何依据的，应当予以纠正。下面我就现行规范、规程中有关孔道压浆的相关资料整理出来，供大家学习参考。 A、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P135）12.11.2条款“孔道压浆宜采用水泥浆，所用材料应符合下列要求：1、水泥：宜采用硅酸盐水泥或普通水泥。采用矿渣水泥时，应加强检验，防止材性不稳定。水泥的强度等级不宜低于42.5。水泥不得含有任何团块。2、水：应不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物。可采用清洁的饮用水。3、外加剂：宜采用具有低含水量，流动性好，最小渗出及膨胀性等特性的外加剂，他们应不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。外加剂的用量通过试验确定。12.11.3条款水泥浆的强度应符合设计规定，设计无具体规定时，应不低于30Mpa，水泥浆的技术条件应符合下列规定：①水灰比宜为0.40-0.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0.35；②水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌合后3h泌水率宜控制在2%泌水应在24h内重新全部被浆吸回③通过试验后，水泥浆中可掺入适量膨胀剂，但其**膨胀率应小于10%④水泥浆稠度宜控制在14-18s之间。12.11.11条款：压浆时，每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件，标准养护28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。 B、《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）P243对孔道压浆的规定摘录如下：（10）压浆时，每一工作班应留取不少于3组试件（每组70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件3个）标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。 综上所述，可以肯定孔道压浆质量评定的依据是每工作班留取3组70.7mm×70.7mm×70.7mm 立方体试件，每组3个，就不要再搞什么每组6块、每工作班两组了。那么孔道压浆配合比怎么确定？设计单位一般要求压浆强度同梁体强度，就在建高速公路而言，预应力梁板多设计强度为C 50，那么就以C50压浆配合比示例，以供参考吧！ 在示例之前，我们在看看《公路桥涵施工技术规范》实施手册(P210-211)后张孔道压浆的目的；主要有①防止预应力筋的腐蚀；②为预应力筋与结构混凝土之间提供有效的粘结；因此，要求压入孔道内的水泥浆在结硬后应用可靠的密实性，能起到对预应力筋的防护作用，同时也要具备一定的粘结强度和剪切强度，以便将预应力有效地传递给周围的混凝土。孔道内水泥浆的密实性是最重要的，水泥浆应充满整个管道，以保证对力筋防腐的要求，至于水泥浆的强度，原规范未作明确规定，仅提出不应低于设计规定，而以往的设计对此也没有统一的标准，但设计人员往往对水泥浆强度提出比较高的指标要求，如有的要求达到梁体混凝土强度的80%，甚至有的要求与梁体混凝土强度相同。在具体的施工中，要使纯水泥浆满足高强度的指标要求是比较困难的，同时对于后张预应力混凝土结构力筋与混凝土的粘结靠压浆来提供，因而所压注的水泥浆应有一定的强度以满足粘结力的要求。但实际上，挠曲粘结应力无论是在梁体混凝土开裂之前或开裂之后都是很低的，设计时并不需要加以验算，现行的设计规范也未要求对其进行验算，而且一些发达国家的规范在涉及预应力混凝土梁内的粘结时，都是用力筋的锚固而不是粘结应力来保证的，所以对压浆强度要求过高并不适用。《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）要求压浆强度不低于20Mpa，国际预应力协
土工作业指导书自由膨胀率试验实施细则 文件编号： 版本号： 编制： 批准： 生效日期：
自由膨胀率试验实施细则 1. 目的 为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。 2. 适用范围 本试验方法适用于粘土。 3. 引用文件 GB/T50123-1999 土工试验方法标准。 4. 检测设备 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： a、量筒：容积为50mL，最小刻度为1mL，容积与刻度需经过校正。 b、量土杯：容积为10mL，内径为20mm。 c、搅拌器：由直杆和带孔圆盘构成。 d、天平：称量200g，最小分度值0.01g。 e、无颈漏斗：上口直径50～60mm，下口直径4～5mm 5．操作步骤进行： 5．1用四分对角法取代表性风干土，碾细并过0.5mm筛。将筛下土样拌匀，在105～110℃温度下烘干，置于干燥器内冷却至室温。 5．2将无颈漏斗放在支架上，漏斗下口对准量土杯中心并保持距离10mm。 5．3用取土匙取适量试样倒入漏斗中，倒土时取土匙应与漏斗壁接触，并尽量靠近漏斗底部，过倒边用细铁丝轻轻搅动，当量杯装满土样并溢出时，停止向漏斗倒土，移开漏斗刮去杯口多余土，称量土杯中试样质量，将量土杯中试样倒入匙中，再次将量土杯按要求置于漏斗下方，将匙中土样按上述方法全部倒回漏斗并落入量土杯，刮去多余土，称量土杯中试样质量。本步骤应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.1g。 5．4在量筒内注入30mL纯水，加入5mL浓度为5%分析纯氯化钠（NaCl）溶液，将试样
倒入量筒内，用搅拌器上下搅拌悬液各10次，用纯水冲洗搅拌器和量筒壁至悬液达50mL 。 5．5待悬液澄清后，每2h 测读1次土面读数（估读至0.1mL ）。 6．计算结果： 6．1自由膨胀率应按下式计算，准确至1.0% 100-δ0 0×=V V V we ef 式中 ef δ------自由膨胀率（%）； V we ------试样在水中膨胀后的体积（mL ）； V 0------试样初始体积，10mL 。 6．2本试验应进行两次平行测定，当ef δ小于60%时，平行差值不得大于5%；当ef δ大于、等于60%时，平行差值不得大于8%。取两次测值的平均值。 7. 相关质量记录表格 7．1 膨胀率试验记录表
聚合物水泥防水砂浆试验作业指导书 SDZH/QMD1-58 1 适用范围 本作业指导书适用于聚合物水泥防水砂浆凝结时间、抗渗压力、抗压强度、抗折强度、粘结强度、耐热性、抗冻性试验。 2 依据 《聚合物水泥防水砂浆》JC/T 984-2011 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T 1346-2001 《水泥胶砂强度检验方法》GB/T 17671（其最新版本适用于本文件） 《无机防水堵漏材料》GB 23440-2009 《混凝土界面处理剂》JC/T 907-2002 《普通混凝土长期性能与耐久性能试验方法》GB/T 50082-2009 《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007 《聚合物改性水泥砂浆试验规程》DL/T 5126-2001 《行星式水泥胶砂搅拌机》JC/T 681-1997 3 主要仪器设备 1）水泥稠度及凝结时间测定仪 2）电动抗折试验机 3）压力试验机（300kN） 4）砂浆抗渗仪 5）电子拉力试验机（2000N） 6）电子天平（0.1g） 7）冻融箱：温度控制范围不应小于（-15~20）℃ 8）沸煮箱 4 标准试验条件 4.1试验室试验及干养护条件：温度（23±2）℃，相对湿度（50±10）%。 4.2养护室（箱）养护条件：温度（20±3）℃，相对湿度≥90%。 4.3养护水池：温度（20±2）℃。
4.4试验前样品及所有器具应在4.1条件下放置至少24h。 5 取样 5.1 组批 对同一类别产品，每50t为一批，不足50t也按一批计。 5.2 取样 在每批产品或生产线中不少于六个（组）取样点随机抽取。样品总质量不少于20kg。样品分为两份，一份试验，一份备用。试验前应将所取样品充分混合均匀，先进行外观检验，外观检验合格（液料经搅拌后均匀无沉淀；粉料为均匀、无结块的粉末。）后再按物理力学性能试验。 6 试验步骤 6.1配料 按生产厂推荐的配合比进行试验。 采用行星式水泥胶砂搅拌机低速搅拌或采用人工搅拌。 S类（单组分）试样：先将水倒入搅拌机内，然后将粉料徐徐加入到水中进行搅拌； D类（双组分）试样：先将粉料混合均匀，再加入已倒入液料的搅拌机中搅拌均匀。如需要加水的，应先将乳液与水搅拌均匀。搅拌时间和熟化时间按生产厂规定进行。若生产厂未提供上述规定，则搅拌3min、静止（1~3）min。 制备的砂浆分二次装入试模用插捣棒从边上向中间插倒25次，最后保持砂浆高出试模5mm，将高出的砂浆压实，刮平。试件成型后立即放入养护室养护，24h（从加水开始计算时间）脱模。如经24h养护，会因脱模对强度造成损害的，可以延迟24h脱模。 7d龄期砂浆试件的养护：脱模后试件立即在温度为（20±2）℃的不流动水中养护继续养护至3d龄期，再放入试验室干养护至7d龄期。 28d龄期砂浆试件的养护：脱模后试件立即在温度为（20±2）℃的不流动水中养护继续养护至7d龄期，再放入试验室干养护至28d龄期。 6.2 凝结时间 按6.1配料，按GB/T 1346-2001进行，采用受检的聚合物水泥防水砂浆材料取代该标准中试验用的水泥。 测定前准备工作：调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。 初凝时间的测定：试件在标准养护箱内养护至起始时间之后30min时进行第一次测定。测定时，从标准养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝
混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉，水分上浮的现象称为混凝土泌水。泌水是新拌混凝土工作性一个重要方面。通常,描述混凝土泌水特性的指标有泌水量(即混凝土拌和物单位面积的平均泌水量)和泌水率(即泌水量对混凝土拌和物之比含水量之比)。 泌水会引起某些不良的后果,如会引起麻面、塑性开裂、表层混凝土强度降低等问题。泌水以后会使混凝土不均匀，并且泌水本身在混凝土中是不均匀的，肯定对混凝土是不利的。泌水部位的混凝土中会产生缺陷，泌水部位水灰比下降的同时，在该部位留下缺陷，导致该部位强度降。泌水还会降低混凝土的抗渗透能力、抗服饰能力和抗冻融能力。 要避免混凝土表面出现“沁水”现象，首先混凝土本身要具有较好的保水性，防止严重的泌水导致混凝土表层水灰比过大。从配合比及组成材料的选择出发，要注意控制水灰比不宜过大、外加剂不要过掺，以及凝结时间要适宜。砂、石集料要符合国家质量要求，尤其要注意砂中0.315mm以下的颗粒含量。水泥的凝结时间不易过长，比表面积不宜过小，颗粒级配不宜过分集中；其次，施工过程要防止振捣过度造成混凝土严重的离析与泌水；再次，施工后要注意及时养护，既要防止混凝土表面硬化之前被雨水冲刷造成混凝土表面水灰比过大，又要防止混凝土中的水分在表层建立起强度之前散失，尤其是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土，由于其早期强度较低，表层没有足够多的水化产物来封堵表层大的毛细孔，若不注意早期充分的湿养护，混凝土表层水分散失较快较多，表层水泥得不到充分的水化，亦会导致表层混凝土强度偏低，结构松散。通常，在混凝土接近终凝时，要对混凝土进行二次抹面(或压面)，使混凝土表层结构更加致密。
大体积混凝土泌水处理 因泵送混凝土游离水偏多，在混凝土浇筑过程中，大量游离水会流向基坑最低处，故在浇筑大承台混凝土时，大量的积水应立即用污水泵抽出。不允许混凝土向水中浇捣，避免因水浸产生蜂窝或不密实。 1、混凝土浇筑完成一个平面后为防止泵送混凝土表面因水泥浆太多水份流失太快，产生表面收水裂缝，所以混凝土在初凝前进行二次振捣，振捣应注意时机，以振捣后振动棒抽出时无振动眼，混凝土自然闭合为宜，振动完后及时用滚筒碾压后用木槎板打磨，压实以闭合收水裂缝。 2、对大体积混凝土，必须采取表面保温潮湿养护，双层塑料布加双层草包全封闭养护既要使混凝土内水份保持一定的湿度又要使混凝土内外温差控制在25℃，采取电热板照射使其表面升温，因此大体积混凝土完毕后12-14小时后加覆盖表面体温养护，养护时间不少于14天。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910376242.3 (22)申请日 2019.05.07 (71)申请人 中庆建设有限责任公司 地址 130117 吉林省长春市净月开发区福 祉大路5888号 (72)发明人 辛晓慧 张洪军 王汉席 张宏权 薛兴伟 孙士远 李姚 阮海涛 刘伟 王坤 皮金龙 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 罗满 (51)Int.Cl. G01N 33/38(2006.01) (54)发明名称 一种压浆浆液自由泌水率及自由膨胀率的 测定装置 (57)摘要 本发明公开一种压浆浆液自由泌水率及自 由膨胀率的测定装置，包括试验容器、固定标尺、 移动标尺、密封盖和平衡板，试验容器可拆卸地 安装于平衡板表面，密封盖可拆卸地设置于试验 容器上端，固定标尺垂直于平衡板表面设置，且 移动标尺可滑动地设置于固定标尺的尺身。本发 明提供的压浆浆液自由泌水率及自由膨胀率的 测定装置，通过在试验容器外部设置与试验容器 平行设置的固定标尺以及在固定标尺上滑动的 移动标尺，可以使在试验过程中测量、读取的压 浆浆液上表面的变化更加精准，大大提高试验的 精度；同时本发明的测定装置结构简单，制备成 本低， 可操作性强。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109991399 A 2019.07.09 C N 109991399 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109991399 A 1.一种压浆浆液自由泌水率及自由膨胀率的测定装置，其特征在于，包括试验容器(1)、固定标尺(2)、移动标尺(3)、密封盖(4)和平衡板(5)，所述试验容器(1)可拆卸地安装于所述平衡板(5)表面，所述密封盖(4)可拆卸地设置于所述试验容器(1)上端，所述固定标尺(2)垂直于所述平衡板(5)表面设置，且所述移动标尺(3)可滑动地设置于所述固定标尺(2)的尺身。 2.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述固定标尺(2)的起始刻度值与所述试验容器(1)的内部底面齐平。 3.根据权利要求2所述的测定装置，其特征在于，所述移动标尺(3)的刻度值与所述固定标尺(2)的刻度值正对设置。 4.根据权利要求1至3任意一项所述的测定装置，其特征在于，还包括设置于所述平衡板(5)上表面的调平气泡(6)。 5.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于，所述平衡板(5)下表面设置有三角支架(7)。 6.根据权利要求5所述的测定装置，其特征在于，所述平衡板(5)中心处设置有与所述三角支架(7)连接的固定内置件(8)。 7.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于，还包括与所述平衡板(5)下表面相抵接的调平立杆(9)。 8.根据权利要求7所述的测定装置，其特征在于，所述调平立杆(9)上套装有调平旋钮(10)。 9.根据权利要求8所述的测定装置，其特征在于，所述调平立杆(9)包括下部调平立杆(91)、上部调平立杆(92)和顶进螺杆(93)，所述顶进螺杆(93)固定设置于所述下部调平立杆(91)上，所述调平旋钮(10)套装在所述顶进螺杆(93)上，且所述顶进螺杆(93)与所述上部调平立杆(92)螺纹连接。 2
膨胀土的判别 1.初判 凡野外宏观地质特征符合上述膨胀土的特征的，且自由膨胀率F S ≥40%的土，应初判为膨胀土。 所谓自由膨胀率F S 是由人工制备的烘干土，在水中增加的体积与原体积之比，按下式计算： V V V F W s -= 式中 W V ——土样在水中膨胀稳定后的体积（ml ）； 0V ——土样原有体积（ml ） 。 2.详判 满足以下三项指标的任意两项时，应判定为膨胀土： (1)自由膨胀率FS ≥40%。 (2)蒙脱石含量M ≥7%。 利用二氯化锡容量法测定粘土矿物成分蒙脱石的含量： 10044 .0)/(3210?????-= m A V V T V V M 式中：0V ——加入次甲基蓝量（ml ）； 1V ——所消耗0.1%二氯化锡量（ml ）； 2V ——定容总体积（ml ）； 3V ——取清液体积（ml ） ； T ——滴定度，即每毫升二氯化锡标准溶液相当于0.2% 次甲基蓝的毫升数，由空白求出； m ——式样质量（g ） ； A ——标准次甲基蓝浓度（g/ml ）； 0.44——吸蓝量对蒙脱石的换算系数。
(3)阳离子交换量]100/)([174±≥+ g NH mmol CEC 采用EDTA 按盐速测法，可测定土对溶液中的阳离子交换吸附性能强弱的指标。 阳离子交换量]100/)([4±+ g NH mmol CEC = 100) 1()()(0?+?-?m V V HCl C ω 式中：)(HCl C ——盐酸标准溶液浓度（mol/l ）； V ——滴定式样时消耗盐酸标准溶液体积（ml ）； 0V ——空白试验消耗盐酸标准溶液体积（ml ）； ω——风干土含水量（以小数计）； m ——风干土质量（g ） 。 3.参照《规范》判定 依据《膨胀土地区建筑技术规范》规定，具有下列工程地质特征的场地，且自由膨胀率F S ≥40%的土，应判定为膨胀土：裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土，在自然条件下呈坚硬或硬塑状态；多出露于二级或二级以上，山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎；常见浅层塑性滑坡、地裂，新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等；建筑物裂缝随气 候变化而张开和闭合。 4.膨胀土的潜势分类
中国石油大学钻井工程实验报告 实验日期： 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者： 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1.掌握油井水泥浆的制备方法 ; 2.掌握测定水泥浆密度、流变性能和稠化时间的原理、实验流程及步骤。 二、实验原理 1、水泥浆密度 水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。 实验中使用YM 型钻井液密度计测量水泥浆的密度，该仪器是不等臂杠杠测试仪器，杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2、水泥浆流变性能 大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。一般来说，水泥浆属于剪切稀释型流体，描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。 （1）宾汉塑性模式 y p ττ μ γ =+? （2）幂律模式 n k τγ =? n -幂律系数, 无量纲量； k-稠度系数，n Pa S ?。 实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能，该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。记录表盘参数，通过以下方法计算水泥浆的流变参数。
3、水泥浆稠化时间 稠化时间是指从水泥浆配浆开始到水泥浆注入稠化仪中，在实际井温和压力条件下，水泥浆稠度达到100 Bc 所经历的时间。 实验中使用常压稠化仪测量水泥浆的稠化时间。配制好水泥浆后，随着水泥水化，水泥浆不断变稠，稠化仪浆叶旋转剪切水泥浆的阻力增大，使安装在电位计上的弹簧扭矩及其指针旋转角度也相应增大，电位计的阻值及电压也随之增大。因此，电位计所反映出来的电压值，不仅表示了弹簧扭矩的大小，也反映了测量水泥浆稠度值的大小 三、实验设备 1、YM 液体密度计； 2、六转速粘度计； 3、稠化仪； 4、其它仪器； 四、实验步骤 1、确定水灰比步骤 配制水泥浆之前必须确定水灰比。合理的水灰比是保证水泥环具有足够的抗压强度和水泥浆良好的可泵性的前提。 表1 API 的水灰比（W/C ）标准 200100300100()/() F θθθθ=--幂律模式流变参数 ??? ??? ? =??? ? ??=n K n 511511.0lg 092.2300100300θθθ宾汉塑性模式流变参数 ?????-=-=p o p ηθτθθη511511.0) (0015.03001003000.50.03 =±式中：F —流变模式判别系数，无量纲；300θ—转速300r/min 读数； 200θ—转速200r/min 读数；100θ—转速100r/min 读数。 首先，判别流变模式 ： 0.50.03 ≠± 宾汉塑性模式 幂律模式 然后，计算流变参数：
水泥净浆配合比试验室测试研究 水泥浆液主要性能试验方法 水泥净浆稠度的试验方法 高效减水剂，减水率12%。水泥净浆稠度采用水泥浆稠度试验漏斗（上口φ178，下口φ13，体积1725ml）测试。测定时，先将漏斗调整放平，关上底口活门，将搅拌均匀的水泥净浆倾入漏斗内，直至浆液表面触及点测规下端（表明漏斗内已经装满1725ml浆液）。打开活门，让水泥浆液自由流出，水泥浆液全部流完时间（s），称为水泥浆的稠度。 水泥净浆泌水率的试验方法 往高约120mm的有机玻璃容体中填灌水泥浆约100mm深，测填灌面高度并记录下来，然后用密封盖盖严，置放3h和24h后量测其离析水水面和水泥浆膨胀面。离析水的高度除以原填灌浆液高度即 为泌水率，计算公式如下： 泌水率=（静置3h后离析水面高度-静置24h后水泥浆膨胀面高度）/ 最初填灌水泥浆面高度*100% 水泥净浆膨胀率的试验方法 水泥净浆的膨胀率分两部分测试：一为测试水泥浆体凝结前膨胀率；另一为测试水泥浆体中后期膨胀率。测试凝结前膨胀率是结合泌水率的测试进行的，即将测试好泌水率的水泥浆继续静置21h（实际距离制浆时间为24h）后测量水泥净浆膨胀后的浆面高度。膨胀的高度除以水泥浆原来填灌高度即为膨胀率。计算公式如下：
膨胀率=（膨胀后水泥净浆面高度-最初填灌水泥浆面高度）/最初填灌水泥面高度*100% 测中后期膨胀率的方法为：用40*40*160水泥软练三联试模，在两端镶嵌铜测头，水泥浆入模后24h拆模并量测试件长度作为试件的初始长度。试件在20±1℃标准条件下进行养护，前14天为水中养护，14后转入湿空气中养护。分别测试试件3d、7d、14d、28d 的长度。膨胀的长度除以试件的基长即为膨胀率，计算公式如下：膨胀率=（膨胀后的长度-初始长度）/试件基长*100% 水泥净浆极限抗压强度的试验方法 用70.7mm*70.7mm*70.7立方体试件对每种配合比的水泥浆液都制作两组（12块）试块，标准养护28天，测其抗压强度。 不同水胶比水泥浆液的性能 根据规范对水泥浆液的技术条件要求：强度一般与被注浆体同强度，没有要求时应不小于30Mpa；在掺入适量减水剂的情况下，水灰比可减到0.35；水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回；水泥浆中可加入膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%；水泥浆液稠度宜控制在14~18s之间。所以暂时以减水剂掺量1%，膨胀剂掺量10%为基准配合比进行试验。 水泥净浆稠度测试结果，见（表1） 表1 水泥净浆稠度测试结果