陶粒砂耐久性测试

检测项目

物理机械性能：

• 抗压强度：单颗粒破碎强度（MPa）、破碎率（%）（参照SY/T5108）
• 体积密度：视密度（g/cm³）、堆积密度（g/cm³）（GB/T17431.2）
• 磨损值：罗西磨损指数（%）、搅拌磨损失重率（≤5%）

化学稳定性：

• 酸溶解度：盐酸溶解度（≤7%）、HF溶解度（SY/T5108）
• 碱蚀失重率：NaOH溶液侵蚀后质量损失（≤2%）
• 浊度变化：浸泡液NTU增加值（≤100NTU）

热稳定性：

• 高温灼烧减量：1000℃煅烧质量损失（≤1.5%）
• 相变温度检测：XRD识别莫来石/石英转化点（℃）
• 急冷急热粉化率：20次循环后粒径≤106μm含量（≤10%）

孔隙结构特性：

• 孔隙率：真空饱水法测定（%）（GB/T3810.3）
• 孔径分布：压汞法测试（μm）
• 吸水率：24h吸水质量比（≤10%）

长期应力耐久：

• 闭合压力导流能力：52MPa/90℃下导流能力保持率（≥85%）
• 蠕变变形量：恒定载荷下24h形变率（≤0.3%）
• 应力疲劳次数：循环加压至破碎的循环数（≥5000次）

环境腐蚀耐久：

• 盐雾腐蚀速率：5%NaCl喷雾168h失重（g/m²·h）
• 冻融循环损失：-20℃~20℃50次质量损失（≤5%）
• 硫酸盐侵蚀膨胀率：Na₂SO₄溶液浸泡28d线膨胀（≤0.1%）

粒度保持性：

• 细粉生成指数：加压后粒径≤106μm增量（≤3%）
• 筛分稳定性：主力粒径段保留率（≥90%）
• 球度圆度变化：图像分析仪测定形态衰减（≥0.7）

渗透性能：

• 破碎层渗透率：压实破碎后气测渗透率（mD）
• 堵塞系数：悬浮液过滤压差上升速率（kPa/min）

微观形貌分析：

• 表面缺陷率：SEM观测裂纹/孔洞占比（≤5%）
• 断面结构：破碎断面结晶度评级（1-5级）

环境适应性：

• 地层水配伍性：离子析出导致浊度变化（ΔNTU≤50）
• 树脂包覆附着力：涂层剥离强度（≥5MPa）

检测范围

1.石油压裂支撑剂：20/40目、30/50目高强陶粒砂，重点检测HTHP导流能力与酸溶解度

2.轻质混凝土骨料：堆积密度≤800kg/m³陶粒，侧重冻融循环损失与吸水率控制

3.水处理滤料：3-5mm生物陶粒，核心检测孔隙率与盐酸可溶率

4.耐火材料骨料：Al₂O₃≥45%耐火陶粒，关键检测相变温度与灼烧减量

5.页岩气用超低密度陶粒：视密度≤2.4g/cm³，着重测试破碎率与细粉生成

6.建筑保温砂浆填料：粒径0.1-1mm玻化微珠，重点监测搅拌磨损率

7.土壤改良基质：农用缓释肥载体陶粒，检测pH缓冲性与盐分释放曲线

8.海上平台固井材料：抗盐蚀轻质陶粒，核心验证盐雾腐蚀速率

9.3D打印建材基料：球形度≥0.9精密陶粒，严控粒径分布稳定性

10.污水处理生物载体：大孔结构陶粒，检测比表面积保持率与堵塞系数

检测方法

国际标准：

• ISO13503-2:2006石油工业支撑剂性能测试
• ASTMD7504-15陶粒支撑剂导流能力标准测试
• ISO679:2009水泥强度检验（骨料相关）

国家标准：

• GB/T29160-2012压裂支撑剂性能测试
• GB/T17431.2-2010轻集料试验方法
• GB/T3810.3-2016陶瓷砖吸水率测试（孔隙率适用）
• SY/T5108-2014压裂支撑剂性能指标及测试

方法差异说明：ISO13503-2与GB/T29160在酸溶解度测试中均使用12%HCl+3%HF混合酸液，但GB标准规定搅拌时间为30min，ISO标准为60min；ASTMD7504导流能力测试采用双缸闭合压力系统，而SY/T5108要求使用全直径岩心流动装置。

检测设备

1.全自动导流能力仪：FCS-800型（压力104MPa，温度200℃，精度±2%）

2.伺服液压万能试验机：WDW-300E型（载荷300kN，位移分辨率0.001mm）

3.高温高压反应釜：HTHP-500系统（温度300℃，压力100MPa，腐蚀介质循环）

4.激光粒度分析仪：Mastersizer3000（测量范围0.01-3500μm，湿法分散）

5.体积密度测定仪：FZ-01型（量筒精度±0.1mL，震动频率2800次/min）

6.高温煅烧炉：SX2-16-17型（1700℃，程序控温±1℃）

7.扫描电子显微镜：JSM-7800FPrime（分辨率1nm，EDS元素分析）

8.多功能磨损试验机：MLS-23型（转速30r/min，载荷44.5N）

9.压汞孔隙分析仪：AutoPoreV9600（孔径3nm-360μm，加压414MPa）

10.全自动酸溶装置：AS-200（酸液比例PID控制，温度85℃±0.5）

11.低温冻融试验箱：TDS-300（-40℃~60℃，循环周期2h）

12.盐雾腐蚀试验箱：YWX-250（温度范围RT+10℃~55℃，盐雾沉降量1-2mL/h）

13.动态颗粒强度仪：PDG-20（单颗粒压碎力0.1-500N，速度0.001-10mm/min）

14.高温热膨胀仪：DIL402Expedis（温度1600℃，膨胀分辨率0.125nm）

15.X射线衍射仪：D8ADVANCE（2θ角度5°-90°，Cu靶Kα辐射）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"陶粒砂耐久性测试"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。