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[发明专利]一种贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土及其制备方法-CN202211327445.1有效
发明人：李依芮;曾晓辉;谢友均;文寨军;谢永江;龙广成;王敏;叶家元;詹翔宇 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C04B28/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土及其制备方法，属于混凝土材料及其制备技术领域。本发明解决了现有超高性能混凝土水泥用量大、碳排放高以及贝利特硅酸盐水泥应用局限性大的问题。本发明混凝土包括贝利特硅酸盐水泥、硅灰、玄武岩石粉、矿物掺合料、镀铜平直钢纤维、聚羧酸高效减水剂、消泡剂和砂子。本发明采用低碳绿色环保的贝利特硅酸盐水泥，显著提高了UHPC的绿色度，基于胶凝组分颗粒优化理论，采用多种玄武岩石粉等绿色矿物掺合料复合使用，使贝利特硅酸盐水泥用量最低限值低至300kg/m3，降低了UHPC的水泥用量，也从源头上降低了UHPC的碳排放值，每立方米UHPC二氧化碳排放值低于800kg。
一种贝利硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土及其制备方法

[发明专利]一种二氧化碳地质封存井固井用防腐蚀外加剂及应用-CN202310801505.7在审
发明人：余杨;郅晓;高显束;王敏;黄文;姚广;文寨军;沈鑫;张坤悦;刘云;唐官保;郭随华;王显斌;孙明明;刘奥 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司;中建材中研益科技有限公司
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： C04B24/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种二氧化碳地质封存井固井用防腐蚀外加剂及应用。该防腐蚀外加剂包括以下重量份的各组分：40~50份稻壳灰、30~50份碱溶性丙烯酸树脂粉、10~30份硅灰和5~15份纤维。该防腐外加剂通过增密、降碱、增韧等综合作用，能够显著降低固井水泥石受到的二氧化碳化学腐蚀作用以及在与应力耦合条件下的应力腐蚀作用，可有效改善二氧化碳地质封存井固井水泥环防腐蚀能力，保证井筒密封完整性。
一种二氧化碳地质封存井固井用防腐蚀外加应用

[发明专利]一种耐高温低热硅酸盐水泥及其制备方法-CN202310779394.4在审
发明人：黄文;郅晓;王敏;文寨军;余杨;姚广;沈鑫;唐官保;高显束;张坤悦;郭随华;刘云;王显斌;王晶;包婷婷;孙明明;刘奥;李依芮 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C04B7/02 文献下载
摘要：一种耐高温低热硅酸盐水泥及其制备方法，包含以下步骤：制备熟料A，配置生料，将生料在1000℃‑1200℃条件下保温30min‑60min,制得含有贝利特60.0%‑75%，黄长石20%‑40%的熟料A；2）制备熟料B，配置生料，同时引入0.5%‑3%的晶态二氧化硅和或三氧化二铝，将生料在1400℃‑1500℃条件下，保温30min‑60min,制得C2S含量≥42%的低热硅酸盐水泥熟料B；3）将熟料A、熟料B与石膏共同粉磨后，再与陶瓷微粉混合均匀，从而制得成品，其中，熟料A:熟料B：石膏：陶瓷微粉的比例为（10‑30）：（50‑70）：（4‑8）：（5‑10）。本发明提供的耐高温低热硅酸盐水泥可在80℃甚至更高的环境下保持强度，具有广泛的应用场景，带来巨大的应用价值和经济效益。
一种耐高温低热硅酸盐水泥及其制备方法

[发明专利]一种高抗裂型低热硅酸盐水泥及其制备方法-CN202310734104.4在审
发明人： 文寨军;郅晓;张坤悦;王敏;安晓鹏;黄文;高显束;刘云;沈鑫;余杨;姚广 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： C04B7/06 文献下载
摘要：一种高抗裂型低热硅酸盐水泥及其制备方法。属于建筑材料技术领域。按重量份计包括：81‑92份水泥熟料2‑7份石膏和1‑4份激发剂，还包括5‑17份调节材料；所述水泥熟料中矿物成分按重量百分比包含30‑40%的硅酸三钙、35‑45%的硅酸二钙、3‑8%的铝酸三钙和14‑17%的铁铝酸四钙，所述调节材料按重量百分比计包括：35‑46%的膨润土、31‑40%高吸水性树脂、10‑23%空心玻璃微珠和6‑18%醇胺助剂。本发明可实现低热硅酸盐水泥综合性能的显著提升，以降低严酷复杂环境下混凝土开裂风险。
一种高抗裂型低热硅酸盐水泥及其制备方法

[发明专利]一种固废基纳米水化硅酸钙成核剂、制备方法及应用-CN202310734126.0在审
发明人：姚广;郅晓;王敏;文寨军;唐官保;余杨;黄文;张坤悦;高显束;郭随华;王晶;刘云;王显斌;马忠诚;孙明明;李依芮;刘奥 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司;中建材中研益科技有限公司
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： C04B22/00 文献下载
摘要：一种固废基纳米水化硅酸钙成核剂、制备方法及应用。属于建筑材料技术领域。以重量份数计，包括以下组分：电石渣10‑30份、黄磷炉渣20‑45份和氢氧化钠溶液400‑2000份。所述电石渣中氢氧化钙含量≥80%。所述黄磷炉渣中二氧化硅含量≥35%，氧化钙含量≥40%。所述氢氧化钠溶液的pH值为11‑12。本发明以电石渣、黄磷炉渣和氢氧化钠溶液为原料，合成固废基纳米水化硅酸钙成核剂。利用其纳米级的水化硅酸钙作为低热水泥水化早期的晶种可以为低热水泥水化产物水化硅酸钙凝胶提供成核位点，降低了水化硅酸钙凝胶的成核势垒，促进了低热水泥的水化速率和早期强度的发展，并且能为低热水泥的后期强度的发展提供强有力的保障，有效地改善了低热水泥干燥收缩开裂的问题。
一种固废基纳米水化硅酸成核制备方法应用

[发明专利]高海拔寒区无砟轨道混凝土抗冻性能测试装置及方法-CN202310517861.6在审
发明人：周云仙;曾晓辉;龙广成;谢友均;谢永江;程冠之;安明喆;文寨军;王月;潘自立;任娟娟;王敏;李依芮 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01N25/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种高海拔寒区无砟轨道混凝土抗冻性能测试装置及方法，旨在实现高原多重复杂环境条件下无砟轨道混凝土抗冻性能测试。为此，本发明提供的混凝土抗冻性能测试装置，包括冻融试验箱、设置在所述所述冻融试验箱内的多个密闭负压试件盒、设置在每个所述密闭负压试件盒内的测试试件、用于对所述冻融试验箱内的温度进行调控的温度调控系统、用于对每个所述密闭负压试件盒内气压进行调节的气压调节组件以及用于检测所述测试试件的电阻率、内部温湿度和内部应力应变的数据采集系统。
海拔寒区无砟轨道混凝土性能测试装置方法

[发明专利]一种低温烧成低热硅酸盐水泥及其制备方法-CN202310775269.6在审
发明人：沈鑫;郅晓;黄文;王敏;郭随华;余杨;姚广;文寨军;高显束;张坤悦;唐官保;刘云;王显斌;王晶;孙明明;刘奥 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C04B7/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种低温烧成低热硅酸盐水泥及其制备方法，其包含以下步骤：1）以碳酸钙、二氧化硅、碳酸钡和硫酸钙为原料烧成硅酸二钙单矿并将其粉磨。2）将步骤1）中的硅酸二钙单矿粉末与粒径为0.5‑1.5μm的α型氧化铝粉末混合制备成熟料晶种。3）以石灰石、砂岩配制生料并混合生料重量0.8‑1.2%熟料晶种在1100℃煅烧成硅酸二钙水泥熟料；4）按重量份计，以35‑45份的硅酸二钙水泥熟料、50‑60份硅酸盐水泥熟料和3‑8份石膏共同粉磨制成低热硅酸盐水泥。按重量百分比计，硅酸二钙熟料中硅酸二钙含量大于95%，所制备的低温烧成低热硅酸盐水泥中硅酸二钙含量大于40%。依据本发明的烧成方法能使高硅酸二钙含量水泥熟料烧成温度降低400℃，实现生产过程低碳化。
一种低温烧成低热硅酸盐水泥及其制备方法

[发明专利]一种耐高温高压的增韧型页岩气固井水泥及其制备方法-CN202310801515.0在审
发明人：王敏;郅晓;文寨军;高显束;张坤悦;黄文;王显斌;郭随华;刘云;余杨;姚广;唐官保;沈鑫;孙明明;李依芮;刘奥 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司;中建材中研益科技有限公司
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C04B7/36 文献下载
摘要：一种耐高温高压的增韧型页岩气固井水泥及其制备方法。涉及建筑材料技术领域。包括以下质量份的组分：页岩气固井水泥熟料68‑80份、煅烧后偏高岭土9‑15份和石膏3‑6份；还包括铁铝酸盐晶种5‑15份。本发明通过对不同水泥熟料晶型结构和力学性能的深入研究，在水泥熟料的四种基础矿物中（硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙），铁铝酸四钙的晶型结构和力学性能较符合对水泥石韧性的改造。因此提出了增加铁铝酸盐晶种以改善水泥石杨氏模量和韧性的技术思路。
一种耐高温高压增韧型页岩井水及其制备方法

[发明专利]一种防窜抗侵蚀固井水泥浆-CN202210512637.3在审
发明人：高显束;王晶;王敏;文寨军;余杨;郭随华;张坤悦;马忠诚;黄文;刘云;姚广;王显斌 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： C04B28/04 文献下载
摘要：一种防窜抗侵蚀固井水泥浆.涉及油气井固井工程领域。适用于复杂地质结构，能够进一步提升高温水化产物稳定性，保障力学稳定性。以重量份数计，其组成包括以下组分：高温固井水泥100份，耐高温抗侵蚀增强材料20‑40份，水40‑60份，缓凝剂1‑2.5份，和降失水剂1.5‑2.5份。本发明的水泥浆具有良好的工程性能，密度可调，使固井水泥石具有了高抗压强度、低弹性模量和高流动性，有效改善水泥石的力学性能，能够在高温、高压、交变载荷、酸性介质侵蚀条件下长期保持固井水泥石结构完整性和对地层中油气水的密封性能，防治“环空气窜”的发生。抗侵蚀增强材料为白色粉体，可以改善水泥混合物料的颗粒群分布，优化水泥浆的流变性能。
一种防窜抗侵蚀井水泥浆

[发明专利]一种低水化热韧性固井水泥-CN202210512636.9在审
发明人：高显束;王晶;王敏;文寨军;余杨;郭随华;张坤悦;马忠诚;黄文;刘云;王显斌;姚广 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： C04B7/04 文献下载
摘要：一种低水化热韧性固井水泥。属于固井工程固井材料技术领域。结构稳定性好，能从根本上解决固井水泥石高强度低水化热的难题，进而实现固井水泥环的长期耐久性。以低热硅酸盐水泥熟料为基料，硅灰作为混合材，晶须作为改性剂，与石膏混配，共同粉磨至比表面积为350~450m2/kg，从而制备出低水化热韧性固井水泥；其主要原料和重量份数为：低热硅酸盐水泥熟料75~90份，硅灰0~16份，低热外掺料2.5~3.5份，晶须1~3份，石膏4.5份。本发明通过优化匹配，调整水泥组分含量，使得水泥能有效解决易漏失地层固井水泥环封隔失效难题，可替代现有G级油井水泥固井水泥浆体系，并更好地降低水泥浆的水化放热，并有更高的早强强度，有利于易漏失地层固井工程的结构耐久性和安全性。
一种水化韧性井水

[发明专利]一种低密度高强度页岩气固井水泥浆-CN202310560643.0在审
发明人：余杨;郅晓;王敏;黄文;高显束;姚广;文寨军;沈鑫;张坤悦;刘云;唐官保;郭随华;王显斌;孙明明;刘奥 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司;中建材中研益科技有限公司
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C04B28/14 文献下载
摘要：一种低密度高强度页岩气固井水泥浆。属于油田化学技术领域。其中固态物料按重量份数计，包括：水泥20～30、早强剂2～3、减水剂0～5；所述固态物料还包括以下重量份数的四元复合添加料：微硅5～15、陶瓷微粒25～35、珍珠粉10～15和矿渣25～30；以及二水石膏5；所形成的固态物料按水灰比为1‑1.2，得固井水泥浆。所述水泥为800‑1000目的超细水泥。本发明适用于低压易漏失地层,解决了水泥返高不够、固井漏失等问题；极大地降低油田固井成本；可直接与水按比例混合，操作简单，减少现场混拌工序。
一种密度强度页岩井水泥浆

[发明专利]一种高地热环境耐受型低热硅酸盐熟料的制备方法及应用-CN202211094756.8有效
发明人：黄文;王敏;姚广;郅晓;安晓鹏;文寨军;余杨;沈鑫;王晶;高显束;张坤悦;刘云;唐官保;郭随华;王显斌;马忠诚;孙明明;刘奥 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C04B7/44 文献下载
摘要：一种高地热环境耐受型低热硅酸盐熟料的制备方法及应用，涉及特种水泥熟料制备领域。按以下步骤执行：1）、取常规水泥原料100质量份和硼砂2‑5质量份，均匀混合，再往混合物中添加30‑50质量份的水，均匀搅拌，得搅拌物；2）、将搅拌物置于高温高压容器中，300℃~600℃、2~4个标准大气压条件下充分反应1h~2h，制得含α‑C2SH的熟料前驱体；3）、将步骤2）制得的含α‑C2SH的熟料前驱体在500℃~600℃条件下进行一次煅烧后，自然或加速冷却至室温；4）、继续将步骤3）冷却至室温的熟料前驱体在900℃~1300℃条件下进行二次煅烧激活，再自然或加速冷却至室温，制得高地热环境耐受型低热硅酸盐熟料。本发明提供了一种提升高地热环境下的混凝土长期性能的新路径。
一种地热环境耐受低热硅酸盐熟料制备方法应用

[发明专利]一种早强低收缩低热硅酸盐水泥的制备方法-CN202211053589.2有效
发明人：张坤悦;王敏;郅晓;文寨军;安晓鹏;黄文;姚广;余杨;沈鑫 -专利权人：中国建筑材料科学研究总院有限公司;中国建材集团有限公司
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C04B7/147 文献下载
摘要：一种早强低收缩低热硅酸盐水泥及其制备方法，属于建筑材料技术领域。在满足水化热低、后期强度高等性能优势的前提下，能进一步提高早期强度，满足铁路工程快速施工要求；同时，进一步降低收缩率，进而有效抑制混凝土收缩变形、开裂。本发明的技术方案是：按重量份计包括：90‑97份的水泥熟料和3‑10份石膏，其中水泥熟料由水泥生料煅烧而成，所述水泥生料按重量份计包括：大理石10‑20份、萤石3‑5份、白云石20‑35份、石英2‑9份、云母8‑12份、高岭石2‑3份、预制铁渣2‑5份、预制铜渣3‑4份、预制钒矿渣8‑15份和预制镍矿渣5‑13份。
一种早强低收缩低热硅酸盐水泥制备方法

[发明专利]一种磷铝酸盐水泥基碳封存材料及其制备方法-CN202211467302.0在审
发明人：余杨;高显束;黄文;姚广;王敏;文寨军;沈鑫;王晶;张坤悦;刘云;唐官保;郭随华;王显斌;马忠诚;孙明明;刘奥 -专利权人：中建材中研益科技有限公司
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： C04B28/34 文献下载
摘要：一种磷铝酸盐水泥基碳封存材料及其制备方法。属于油田化学技术领域。所形成的低碳胶凝材料‑磷铝酸盐水泥浆体系具有抗二氧化碳腐蚀，强度稳定，稠化时间可调的特点。其由以下组分组成：磷铝酸盐水泥70%~90%，矿物掺合料10%~30%，缓凝剂2.6%~3.0%，降失水剂1~2%，分散剂0.3~0.5%，和碱金属盐5%~10%。本发明磷铝酸盐水泥浆体内溶液呈现低碱性，低钙离子溶出浓度，决定了磷铝酸盐浆体良好的抗碳化能力。本发明的水泥可直接与水按比例混合，操作简单，减少现场混拌工序。固化后，具备稠化时间可调、抗腐的特点，且强度能够满足要求，能有效封存油田应用场景的二氧化碳。本发明磷铝酸盐水泥基碳封存材料有着极强的抗二氧化碳腐蚀能力，可用于封存石油开采过程中产生的CO2并回收利用。
一种磷铝酸盐水泥基碳封存材料及其制备方法

[发明专利]一种钢渣基油井水泥膨胀剂及其在油井水泥中的应用-CN202210024052.7有效
发明人：姚广;王敏;文寨军;唐官保;郭随华;黄文;张坤悦;王晶;刘云;王显斌;高显束;余杨;马忠诚 -专利权人：中建材中研益科技有限公司
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： C04B22/10 文献下载
摘要：一种钢渣基油井水泥膨胀剂及其在油井水泥中的应用。属于油田固井水泥添加剂技术领域，尤其涉及一种钢渣基油井水泥膨胀剂及其在油井水泥中的应用。本发明所制得的钢渣基油井水泥膨胀剂具有较大的限制膨胀率、较高的抗压强度。与现有技术相比，本发明所述的钢渣基油井水泥膨胀剂高效合理利用了固体废弃物钢渣，通过氢氧化镁的稳定性增大了膨胀剂在油井水泥中的膨胀效能，大大地减少了硬化水泥石的微间隙和油气资源的浪费。同时实现了将钢渣中氧化镁变废为宝，降低了产品生产成本，提高了产品的市场竞争力。
一种钢渣油井水泥膨胀及其中的应用

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