以油基钻屑残渣作为掺合料的混凝土的利记博彩app
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种建筑材料，特别是一种混凝±。
【背景技术】
[0002] 我国是页岩气资源大国，资源丰富，开发潜力大，商业条件好，发展前景广阔。开发 利用好页岩气对满足我国不断增长的能源需求、优化能源结构、提高能源效率、促进节能减 排和促进经济社会发展意义重大。目前，我国正大力推进页岩气勘探开发工作，W我国第一 个实现大规模商业化开发的大型页岩气田一洁陵页岩气田为例，已布置了200多口页岩气 井，建成了产能50亿立方/年。页岩气勘探开发的核屯、技术是水平井分段压裂技术，水平段 页岩气层钻井采用W柴油作为基液，添加其他试剂组成的油基钻井液，在钻井过程中切削 地层岩石而产生的碎屑通过油基钻井液带出，产生油基钻屑。据统计，单口井的油基钻屑产 生量约200~250立方米，而油基钻屑属于危险固体废物，环境危害性大，处理难度大、处理 成本局。
[0003] 目前油基钻屑采取的处理措施为:通过在钻井平台集中收集后运输至油基钻屑回 收利用站，采用热解析技术处理，即通过半自动设备投加到加热反应炉内并加入分离剂揽 拌，加热至270°C左右反应约10小时，实现油、钻屑的分离。使处理后的油基钻屑含油率控制 在0.3% W下，所得到的灰黑色粉末即是油基钻屑残渣，然后再对其进行固化填埋处置。
[0004] 油基钻屑残渣的粒径为0.05~0.8mm，其含有（质量百分比含量）：Si化45%~ 59%、Ca0 5%~14%、Al2〇36%~11%、S030.8%~1.5%、Mg0 1%~3%、Fe2〇32%~3%、 K201%~3%、Na20 0.2%~1.0%，烧失量为8%~10%;其放射性核素含量符合GB6566- 2010建筑主体材料核素含量指标，即IRa。.0Bq/Kg、Iγ。.0Bq/Kg。
[0005] 但目前油基钻屑残渣采取的固化填埋处理方式存在如下问题：固化占地面积大、 数量多、±建成本高；固化作业若施工质量有缺陷，还存在一定的环境污染风险。故页岩气 勘探开发中产生的油基钻屑残渣的安全环保处置和资源化综合利用是当前迫切需要解决 的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种W油基钻屑残渣作为渗合料的混凝±，W实现油基钻屑 残渣的安全环保处置和资源化综合利用。
[0007] 本发明所述W油基钻屑残渣作为渗合料的混凝±，是将水泥、细集料、粗集料、油 基钻屑残渣和粉煤灰混合揽拌均匀，再加入水和减水剂混合揽拌均匀而成，各组份的重量 百分比为，水泥9~15 %、细集料22~29 %、粗集料40~46%、油基钻屑残渣3~15 %、粉煤灰 2~5%、水6~8%、减水剂0.15~0.25%。
[000引所述的水泥为普通娃酸盐水泥，满足GB 175-2007中的相关规定。其在加水后不断 生成水化娃酸巧和巧抓石等，不仅为混凝±提供主要强度支撑来源，同时其不断产生的氨 氧化巧可用来作为粉煤灰活性激发的碱度。
[0009] 所述的细集料为符合JG巧2-2006规定要求的各种惰性砂。
[0010] 所述的粗集料为符合JG巧2-2006规定要求的各种建筑用碎石和/或卵石。
[0011] 粗、细集料为混凝±的骨架。
[0012] 所述的粉煤灰可优选燃煤电厂烟道中排出的粉尘，为符合GB/T1596-2005的Π 级F 类粉煤灰，其具有潜在的水硬性活性，能在后期发生反应增加强度，并能作为微细粉料填充 于混凝±有害孔隙中，使混凝±更加密实;另外还能改善混凝±的流动性。
[0013] 所述的减水剂为满足GB8076-2008规定的高性能聚簇酸系列，减水率20~25%。高 性能聚簇酸减水剂在不影响混凝±工作性的条件下，主要是利用静电斥力和空间位阻效应 能使单位用水量减少，从而使混凝±性能提高。
[0014] 所述的油基钻屑残渣是指：在页岩气勘探开发水平井钻井过程中将产生油基钻 屑，将该油基钻屑采用热解析技术处理，使处理后的油基钻屑含油率控制在0.3% W下，所 得到的灰黑色粉末，其粒径为0.05~0.8mm，其含有（质量百分比含量）：Si化45%~59%、 CaO 5%~14%、Al2〇36%~11%、S030.8%~1.5%、Mg0 1%~3%、Fe2〇32%~3%、K201% ~3%、Na2〇 0.2%~1.0%，烧失量为8%~10%。
[0015] 如图1所示，油基钻屑残渣的成分WSi、Ca、Al等元素为主，可作为火山灰质材料使 用，具备了制备混凝上的元素和化学组分。
[0016] 按GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法，参照GB/T 18046-2000中的活性指数 试验方法，分别测试渗30%油基钻屑残渣等质量替代水泥的28天胶砂抗压强度(Ri)和标准 娃酸盐水泥28天抗压强度(R2)，测试结果见表1。结果显示油基钻屑热解残渣的烧失量符合 标准的10% W内，S化含量也达标，活性指数=化/R2 = 71.5%，活性指数较好，也基本具备了 作为混凝±渗合料的基础。
[0017]表1棘性指数现聯结果 [001 引
[0019] 油基钻屑残渣含51〇245%~59%、〔曰0 5%~14%、412〇36~11%，粒径为0.05~ 0.8mm，既可作为一种娃质材料来取代道路混凝±常用的河砂，作为细集料来使用，又可作 为一种活性渗合料，参与水泥的水化反应，如娃质材料与水泥水化产物氨氧化巧之间反应 生成水化娃酸巧，对骨料与水泥浆的界面过渡区起到了增强作用;侣质材料与水泥中的硫 酸盐反应生成水化硫侣酸巧等等，此类水化产物均可形成对整个体系的强度支持。另一方 面，合理的配比还可W改善整个混合料的级配，不仅能提高混凝±强度，还可使其内部更加 密实，增加其耐久性能。
[0020] 本发明所述混凝±采用油基钻屑残渣作为渗合料，有效地实现了油基钻屑残渣的 安全环保处置和资源化综合利用，使油基钻屑残渣不再占用±地和污染环境，并且利用油 基钻屑残渣作为渗合料制备的混凝上，其和易性好、巧落度损失小，抗压强度高，耐久性能 优良，满足普通商品混凝±的生产要求。
【附图说明】
[0021] 图1为作为本发明所述混凝±渗合料的油基残渣邸S能谱分析图。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1:
[0023] 将14.8 %的油基钻屑残渣、22.6 %的机制砂、40.6 %的建筑用碎石投入Ξ仓配料 揽拌机中揽拌均匀，通过输送机至强制揽拌机内，同时将9.1 %的水泥、4.9%的粉煤灰也通 过螺旋输送机输送至强制揽拌机内，充分混合揽拌均匀得固相混合料;再将7.8%的水和 0.2%的高性能聚簇酸减水剂加入该固相混合料内，均匀混合揽拌1~2分钟得商品混凝±。
[0024] 所述的水泥为普通娃酸盐水泥，满足GB 175-2007中的相关规定;机制砂细度模数 为2.8,颗粒级配良好;建筑用碎石的压碎指标值大于或等于20%，粒径为5~25mm连续级 配，质量良好;粉煤灰为燃煤电厂烟道中排出的粉尘，符合GB/T1596-2005的Π 级F类，高性 能聚簇酸减水剂满足GB8076-2008的规定，减水率20%。
[0025] 实施例2:
[00%] 将11.71 %的油基钻屑残渣、24.7%的机制砂、41.1 %的建筑用碎石投入Ξ仓配料 揽拌机中揽拌均匀，通过输送机至强制揽拌机内，同时将10.1%的水泥、4.6%的粉煤灰也 通过螺旋输送机输送至强制揽拌机内，充分混合揽拌均匀得固相混合料;再将7.6 %的水和 0.19%的高性能聚簇酸减水剂加入该固相混合料内，均匀混合揽拌2~3分钟得商品混凝 ±。
[0027]所述的水泥为普通娃酸盐水泥，满足GB 175-2007中的相关规定;机制砂细度模数 为2.8,颗粒级配良好;建筑用碎石的压碎指标值大于或等于20%，粒径为5~25mm连续级 配，质量良好;粉煤灰为燃煤电厂烟道中排出的粉尘，符合GB/T1596-2005的Π 级F类，高性 能聚簇酸减水剂满足688076-2008的规定，减水率22%。
[002引实施例3:
[00巧]将8.46 %的油基钻屑残渣、26.4%的机制砂、42.58 %的建筑用碎石投入Ξ仓配料 揽拌机中揽拌均匀，通过输送机至强制揽拌机内，同时将11.3%的水泥、3.78%的粉煤灰也 通过螺旋输送机输送至强制揽拌机内，充分混合揽拌均匀得固相混合料;再将7.3 %的水和 0.18%的高性能聚簇酸减水剂加入该固相混合料内，均匀混合揽拌3~4分钟得商品混凝 ±。
[0030] 所述的水泥为普通娃酸盐水泥，满足GB 175-2007中的相关规定;机制砂细度模数 为2.8,颗粒级配良好;建筑用碎石的压碎指标值大于或等于20%，粒径为5~25mm连续级 配，质量良好;粉煤灰为燃煤电厂烟道中排出的粉尘，符合GB/T1596-2005的Π 级F类，高性 能聚簇酸减水剂满足688076-2008的规定，减水率23%。
[0031] 实施例4:
[0032] 将5.0%的油基钻屑残渣、28.2%的河砂、43.95%的卵石投入Ξ仓配料揽拌机中 揽拌均匀，通过输送机至强制揽拌机内，同时将12.44%的水泥、3.32%的粉煤灰也通过螺 旋输送机输送至强制揽拌机内，充分混合揽拌均匀得固相混合料;再将6.9 %的水和0.19 % 的高性能聚簇酸减水剂加入该固相混合料内，均匀混合揽拌4~5分钟得商品混凝±。
[0033] 所述的水泥为普通娃酸盐水泥，满足GB 175-2007中的相关规定;河砂细度模数为 2.8, 颗粒级配良好;卵石的压碎指标值大于或等于20%，粒径为5~25mm连续级配，质量良 好;粉煤灰为燃煤电厂烟道中排出的粉尘，符合GB/T1596-2005的Π 级F类，高性能聚簇酸减 水剂满足688076-2008的规定，减水率24%。
[0034] 实施例5:
[0035] 将3.68%的油基钻屑残渣、27.4%的河砂、45.3%的卵石投入Ξ仓配料揽拌机中 揽拌均匀，通过输送机至强制揽拌机内，同时将14.3%的水泥、2.4%的粉煤灰也通过螺旋 输送机输送至强制揽拌机内，充分混合揽拌均匀得固相混合料;再将6.7 %的水和0.22 %的 高性能聚簇酸减水剂加入该固相混合料内，均匀混合揽拌2~3分钟得商品混凝±。
[0036] 所述的水泥为普通娃酸盐水泥，满足GB 175-2007中的相关规定;河砂细度模数为 2.8, 颗粒级配良好;卵石的压碎指标值大于或等于20%，粒径为5~25mm连续级配，质量良 好;粉煤灰为燃煤电厂烟道中排出的粉尘，符合GB/T1596-2005的Π 级F类，高性能聚簇酸减 水剂满足688076-2008的规定，减水率25%。
[0037] 上述本发明5个实施例的各原料配比如表2所示;各实施例所制得的混凝±的各项 基本性能如表3所示。
[0038] 表2本发明5个实施例的各原料配比
[0042]由表3可知，本发明所制得的W油基钻屑残渣作为渗合料的混凝±的各项指标均 能满足《GB50164-2011混凝±质量控制标准》中相关要求，耐久性能良好，可应用于各种性 能要求的商品混凝±。并且所制得的混凝±浸出液中的重金属浓度及相关指标远低于 《GB5085.7-2007危险废物鉴别标准通则》和《GB8978-1996污水综合排放标准》，不会对环境 造成二次污染，实现了对页岩气油基钻屑残渣的无害化和资源化综合利用。
【主权项】
1. 以油基钻肩残渣作为掺合料的混凝土，其特征在于:是将水泥、细集料、粗集料、油基 钻肩残渣和粉煤灰混合搅拌均匀，再加入水和减水剂混合搅拌均匀而成，各组份的重量百 分比为，水泥9~15%、细集料22~29%、粗集料40~46%、油基钻肩残渣3~15%、粉煤灰2~5%、 水6~8%、减水剂0 · 15~0 · 25%。2. 根据权利要求1所述以油基钻肩残渣作为掺合料的混凝土，其特征在于:所述的水泥 为普通硅酸盐水泥，满足GB 175-2007中的相关规定。3. 根据权利要求1所述以油基钻肩残渣作为掺合料的混凝土，其特征在于:所述的细集 料为符合JGJ52-2006规定要求的各种惰性砂。4. 根据权利要求1所述以油基钻肩残渣作为掺合料的混凝土，其特征在于:所述的粗集 料为符合JGJ52-2006规定要求的各种建筑用碎石和/或卵石。5. 根据权利要求1所述以油基钻肩残渣作为掺合料的混凝土，其特征在于:所述的粉煤 灰为燃煤电厂烟道中排出的粉尘，符合GB/T1596-2005的Π级F类。6. 根据权利要求1所述以油基钻肩残渣作为掺合料的混凝土，其特征在于:所述的减水 剂为满足GB8076-2008规定的高性能聚羧酸系列，减水率20~25%。7. 根据权利要求3所述以油基钻肩残渣作为掺合料的混凝土，其特征在于:所述的惰性 砂为机制砂和/或河砂，细度模数为2.8,颗粒级配良好。8. 根据权利要求4所述以油基钻肩残渣作为掺合料的混凝土，其特征在于:所述的建筑 用碎石和/或卵石的压碎指标值大于或等于20%，粒径为5~25_连续级配，质量良好。
【专利摘要】本发明公开了一种以油基钻屑残渣作为掺合料的混凝土。是将水泥、细集料、粗集料、油基钻屑残渣和粉煤灰混合搅拌均匀，再加入水和减水剂混合搅拌均匀而成，各组份的重量百分比为，水泥9～15%、细集料22～29%、粗集料40～46%、油基钻屑残渣3～15%、粉煤灰2～5%、水6～8%、减水剂0.15～0.25%。本发明实现了油基钻屑残渣的安全环保处置和资源化综合利用，使油基钻屑残渣不再占用土地和污染环境，并且利用油基钻屑残渣作为掺合料制备的混凝土，其和易性好、坍落度损失小，抗压强度高，耐久性能优良，满足普通商品混凝土的生产要求。
【IPC分类】C04B18/04, C04B28/04
【公开号】CN105712681
【申请号】CN201610300674
【发明人】周伯均, 金吉中, 周泽军, 张召基, 何勇, 熊德明, 王朝强, 张春
【申请人】中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司, 重庆市涪陵页岩气环保研发与技术服务中心