[发明专利]一种石油行业高强度耐火水泥砂浆及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火材料，特别涉及一种高强度耐火水泥砂浆及其施工工艺，属于石油化工领域。

背景技术

在油气开采过程中，试油结束后需要进行放喷作业，为防止喷射火焰烧毁周围植被、农作物或构建物，必须在防喷管线出口修建防火墙，由于试油放喷作业因地下天然气压力的不同，放喷作业时间由几天到几十天不等，故石油行业防火墙必须具备能够抵挡天然气喷射的压力强度，并能够在长期高温条件下工作。国家规定建筑领域的防火墙耐火极限为4小时，通常的建筑材料不能承受长期高温工作条件，工业筑炉领域的耐火材料能够承受长期高温工作，但是其耐火性能均是通过特殊的烘炉热处理工艺达到的，其时间较长，条件苛刻，造价高，对于石油行业的野外条件不能适用。

目前，国家规范《GB 2994-2008-T 高铝质耐火泥浆》中仅仅有耐火泥在110℃烘干及1400℃×3h两种情况下的指标，耐火泥110℃干燥3小时后的强度为1.0Mpa，耐火泥在1400℃干燥3小时后的强度为4.0 Mpa，而石油行业的防火墙，独立烟道等构建物在使用前并没有经过高温干燥这道工序；在《安砌灰缝3mm的要求》中，安砌过程中及养护期间的强度没有规定，经实际测试，将纯耐火泥做成70.7mm×70.7mm×70.7mm的试块，标准养护28天其轴心抗压强度为0.3～0.5Mpa，远远低于国家对构筑物砂浆强度规范要求，耐火泥浆规范中110℃烘干后强度1Mpa的要求也低于砂浆强度规范要求（一般临时性建筑最低砂浆强度为2.5 Mpa,永久性建筑更高）。

中国专利CN201210502740提供一种硅酸盐水泥耐火砂浆及其施工工艺，对现行耐火泥浆进行改良，配制具有粘接作用和承重作用的耐火砂浆，应用所制耐火砂浆砌筑耐火砖修建防火墙。但是所述耐火砂浆在高温煅烧后其内部强度具有不均匀性，砂浆迎火面经高温火焰直接喷射，表面水分被烘干，孔隙率增大，致密度降低，导致强度降低，而砂浆背面受烧结使强度增高，严重影响防火墙的稳定性和安全性；为提高防火墙稳定性，降低迎火面煅烧后强度损失，CN201310671273提供一种耐火勾缝材料，应用所述勾缝材料在防火墙的迎火面形成保护层，从而降低砂浆迎火面强度损失，避免由于迎火面强度降低带来的质量隐患。该工艺中建构试油放喷作业防火墙时必须先应用耐火砂浆砌筑耐火砖修建防火墙，再进行勾缝两道工序，使得施工复杂，操作成本增加；另外，由于勾缝面积小，所能降低迎火面强度损失的程度有限。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种耐火砂浆在防喷作业时迎火面强度损失低，操作简便，生产成本低，适用于的石油行业的高强度耐火水泥砂浆及其施工工艺。

为实现上述发明目的，一种石油行业的高强度耐火水泥砂浆，本发明采用以下技术配方( w/ %)：

硅酸盐水泥                                 10～18

粉状耐火水泥                               8～16

硅微粉                                     5

刚玉                                       12～20

氧化铝微粉                                 3～6

高铝矾土                                   5～10

硝酸钠                                     1～5

河沙                                       30～50

水                                         余量

本发明所述的硅酸盐水泥为市售水泥，且根据季节温度选用不同型号水泥。

所述粉状耐火水泥为高铝质耐火水泥。

所述氧化铝微粉为а-氧化铝微粉，规格为5um。

所述刚玉粒径低于4mm。

所述高铝矾土粒径为0.5～2mm。

所述河沙为连续级配的细砂，规格为0.5～1mm。

一种石油行业的高强度耐火水泥砂浆的施工工艺，包括下述步骤：

A、将各组分按配比称量进行配料；

B、将步骤A中的原料组份进行搅拌混合均匀；

C、混合均匀后的耐火砂浆浆料需在4小时内使用其砌筑耐火砖；

D、砌筑后自然养护至砂浆凝固。