An innovative test apparatus for oil well cement: In-situ measurement of chemical shrinkage and tensile strength

Pang, Xueyu; Meyer, Christian; Funkhouser, Gary P.; Darbe, Robert

doi:10.1016/j.conbuildmat.2014.10.025

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“…Con el aumento de la temperatura, aumenta la retracción química en edades iniciales (GEIKER; KNUDSEN, 1982;MOUNANGA et al, 2006;PANG et al, 2015) y cuando se aumenta la presión de curado, aumenta ligeramente la retracción química (PANG et al, 2015). Factores como composición mineralógica del cemento, distribución granulométrica y uso de materiales cementicios suplementarios también deben ser considerados.…”

Section: Dondeunclassified

“…La primera, al aumentar el espesor de la pasta se reduce la permeabilidad del sistema, consecuentemente, será impedido el ingreso de agua en el sistema para llenar los poros internos. La otra hipótesis es que, en pastas de poco espesor, un gran porcentaje se disuelve por el agua superficial, resultando en una tasa de hidratación rápida en edades avanzadas (SANT; LURA; WEISS, 2006;COSTOYA, 2008;PANG et al, 2015). El agua debe estar disponible para todo el espesor del sistema y la hidratación se debe realizar sin obstáculos, a fin de evitar el autosecado y así obtener una medida más exacta de la retracción química.…”

Section: Figura 9 -Comparación De La Retracción Química Para Pastas Dunclassified

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Métodos de determinación de la cinética de hidratación mediante la retracción química y parámetros que lo influencian

2017

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CACERES, D. P. E.; JOHN, V. J.; CINCOTTO, M. A. Métodos de determinación de la cinética de hidratación mediante la retracción química y parámetros que lo influencian. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 17, n. 4, p. 109-124, out./dez. 2017 Resumen edir la retracción química proporciona información sobre el desarrollo de la cinética de hidratación de materiales cementicios; además está relacionada con el grado y calor de hidratación. Para determinar la retracción química, se cuantifica la variación de volumen debido a las reacciones de hidratación en una muestra de pasta de cemento en condiciones de saturación. En general existen tres formas para medir esta retracción: dilatometría, gravimetría y picnometría. Estos procedimientos experimentales requieren equipos sencillos y de bajo costo. Existen parámetros que pueden influenciar en los resultados, tales como: espesor de la muestra, relación agua/cemento, área superficial de la muestra, cantidad de agua sobre la muestra y composición del cemento. En este trabajo se detallan los métodos para determinar la retracción química en pastas de cemento Portland, así como los parámetros que influencian en los resultados.

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Section: Dondeunclassified

Section: Figura 9 -Comparación De La Retracción Química Para Pastas Dunclassified

Métodos de determinación de la cinética de hidratación mediante la retracción química y parámetros que lo influencian

2017

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“…Por otra parte, Costoya (2008) 2006;COSTOYA, 2008;PANG et al, 2015). El agua debe estar disponible para todo el espesor del sistema y la hidratación se debe realizar sin obstáculos, a fin de evitar el auto secado y así obtener una medida más exacta de la retracción química.…”

Section: Espesor De La Muestraunclassified

“…Por tanto, la magnitud de la retracción química expresada como variación volumétrica de la pasta de cemento, depende de la relación a/c utilizada.Condiciones de curado como temperatura y presión, afectan los valores de la retracción química. Con el aumento de la temperatura, la retracción química en edades iniciales aumenta (GEIKER;KNUDSEN, 1982;MOUNANGA et al, 2006;PANG et al, 2015) . Cuando se incrementa la presión de curado, aumenta ligeramente la retracción química(PANG et al, 2015).…”

unclassified

“…Con el aumento de la temperatura, la retracción química en edades iniciales aumenta (GEIKER;KNUDSEN, 1982;MOUNANGA et al, 2006;PANG et al, 2015) . Cuando se incrementa la presión de curado, aumenta ligeramente la retracción química(PANG et al, 2015). Además, otros factores como: composición mineralógica del cemento, distribución granulométrica y uso de materiales cementicios suplementarios deben ser considerados.…”

unclassified

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Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.

Caceres¹,

Plinio²

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Currently the supplementary cementitious materials such as metakaolin are commonly used in the cement and construction industry, due to environmental, economic and technical factors. Most studies evaluating the influence of metakaolin in cementitious systems focus on aspects of performance and mechanical strength at older ages. There are few studies evaluating the initial stage of hydration. Therefore, this paper aims to better understand the influence of the partial replacement of metakaolin in Portland cement pastes during the first 72 hours of hydration. Normally to evaluate the kinetics of hydration heat released is analyzed using an isothermal calorimeter. Nevertheless, another relatively new technique used in this study is to measure the chemical shrinkage continuously; in Brazil are rare studies using chemical shrinkage to obtain hydration kinetics. This study shows the influence of partial replacement of Portland cement by metakaolin in the hydration reactions and chemical shrinkage of cementitious pastes. For this, pastes were prepared using metakaolin replacements of 5, 10 and 20% by mass, and a reference paste, using a constant water/solid ratio of 0.5. Chemical shrinkage was measured continuously automating the method of dilatometry, hydration kinetics was evaluated using an isothermal conduction calorimetry. Additionally, the development of hydrated products was studied by thermogravimetric analysis and X-ray diffraction. The results show that there is an excellent relationship between chemical shrinkage and calorimetry and the addition of metakaolin leads to changes of the hydration kinetics, which also affect the chemical shrinkage.

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Effect of chemical shrinkage and temperature shrinkage on early cracking of recycled concrete

Sun

Zhou

et al. 2020

Asia-Pacific J Chem Eng

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Since the existence of cement concrete, the early cracking problem of recycled concrete directly affects the application of concrete in engineering. Cracks can increase the permeability of concrete and lead to the decrease of structural durability of concrete in the corrosive environment. The reason causing this fatal problem is the shrinkage of concrete. The purpose of this paper is to improve the durability and integrity of concrete structure and understand its shrinkage. After the initial solidification and hardening of concrete, the volume deformation will cause the internal stress of the recycled concrete due to constraints. When the internal stress is greater than the tensile strength of recycled concrete, the recycled concrete will crack in the early stage. The study of early crack has always been the focus of scholars. Through the efforts of many scholars, factors leading to early cracking have been gradually discovered, such as hydration reaction of cement components in concrete, microstructure change, and external environment. In this paper, the influence of chemical shrinkage and temperature shrinkage on the early cracking of recycled concrete is analyzed by studying the chemical composition of the raw material of recycled concrete for chemical experiments and comparing the recycled concrete in a constant temperature studio with different temperatures. It is concluded that the composition of concrete and the content of each component have direct influence on the chemistry. Concrete containing more C3A has greater chemical reduction. Temperature difference is the main factor causing temperature shrinkage, including the heat released by component hydration. In addition to the change in the external temperature, the temperature of the concrete will also decrease, leading to early cracking.

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An innovative test apparatus for oil well cement: In-situ measurement of chemical shrinkage and tensile strength

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Métodos de determinación de la cinética de hidratación mediante la retracción química y parámetros que lo influencian

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Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.

Effect of chemical shrinkage and temperature shrinkage on early cracking of recycled concrete

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