陶粒砂含水率试验

检测项目

水分特性：

• 初始含水率：≤1.0%（GB/T29163-2012）
• 饱和吸水率：≤5.0%（SY/T5108-2014）
• 烘干失重率：105℃±2℃恒重（ISO13503-2:2006）

物理性能：

• 视密度：1.65-2.75g/cm³（GB/T29163-2012）
• 体积密度：≤1.85g/cm³（SY/T5108-2014）
• 表面水膜厚度：SEM图像分析法（ASTME2809）

化学组分：

• 灼烧减量（LOI）：≤0.5%（GB/T17432-2012）
• 二氧化硅含量：≥43.0%（XRF法，ISO29581-2）
• 氧化铝含量：≥48.0%（ICP-OES法，GB/T30905-2014）

热学性能：

• 热稳定性（1200℃）：质量损失≤5%（SY/T5108-2014）
• 热膨胀系数：≤6×10⁻⁶/℃（ASTME228）
• 脱水曲线：TGA分析（ISO11358）

力学性能：

• 破碎率（52MPa）：≤8.0%（ISO13503-2:2006）
• 单颗粒抗压强度：≥35MPa（ASTMD4179）
• 圆球度：≥0.7（SY/T5108-2014）

结构特性：

• 孔隙率：≤15%（压汞法，GB/T21650.1）
• 孔径分布：0.1-100μm范围（ISO15901-2）
• 表面粗糙度：Ra≤5μm（白光干涉法，ISO25178）

粒度控制：

• 主粒径分布：16/20目、20/40目（GB/T6003.1）
• 细粉含量（＜0.1mm）：≤2.0%（激光粒度仪法，ISO13320）
• 均匀系数：≤1.5（SY/T5108-2014）

杂质检测：

• 水溶性氯离子：≤100mg/kg（离子色谱法，GB/T11844）
• 游离碳含量：≤0.3%（热解重量法，ISO12980）
• 磁性物占比：≤0.05%（磁选分析法，SY/T5108-2014）

稳定性试验：

• 酸碱溶解率：≤5%（GB/T29163-2012）
• 高温高压导流能力：≥90D·cm（ISO13503-5）
• 循环湿热老化：72h质量变化≤1%（IEC60068-2-30）

综合性能：

• 浊度影响：NTU值≤20（分光光度法，GB/T13200）
• 流动时间：100mL试样≤25s（GB/T14646）
• 沉降速度：蒸馏水中≤25cm/min（SY/T5108-2014）

检测范围

1.普通密度陶粒砂：视密度1.65-1.80g/cm³产品，侧重饱和吸水率与破碎率关联性

2.中密度陶粒砂：视密度1.80-2.20g/cm³产品，重点监控烘干过程晶相转变

3.高密度陶粒砂：视密度2.20-2.75g/cm³产品，需验证高温脱水对强度影响

4.树脂覆膜陶粒砂：包覆型产品，检测包衣层对水分渗透的阻滞效应

5.低破碎率陶粒砂：52MPa破碎率≤5%产品，分析孔隙水对强度衰减作用

6.酸性储层用陶粒砂：12%HCl溶液浸泡后检测含水率反弹现象

7.深海用陶粒砂：高压环境（≥70MPa）下的毛细水吸附特性

8.超细目陶粒砂：70/140目产品，检测比表面积与吸湿速率关联

9.空心陶粒砂：闭孔结构产品，验证内部水分扩散系数

10.复合陶粒砂：氧化锆增强型，检测多相界面的水分迁移路径

检测方法

国际标准：

• ISO13503-2:2006石油工业支撑剂性能测试
• ASTMD7370-08粒状载体含水率测定（烘箱法）
• APIRP19C水力压裂支撑剂评估方法

国家标准：

• GB/T29163-2012石油压裂支撑剂性能测试方法
• SY/T5108-2014水力压裂用支撑剂性能指标及测试
• GB/T35208-2017陶粒砂表面水分快速测定法

方法差异说明：ISO标准采用105℃±2℃烘干温度，GB标准允许110℃±2℃；ASTM规定试样量50g，SY/T标准要求100g；API方法需在干燥器冷却至38℃称重，国标要求室温冷却。

检测设备

1.精密烘箱：BINDERFD115（温度范围40-230℃，波动度±0.5℃）

2.微量天平：METTLERXSE105（量程120g，精度0.01mg）

3.真空干燥器：YIHENGZK-82B（真空度≤133Pa，硼硅玻璃材质）

4.恒温水浴箱：JJianCeABOF32-ME（控温精度±0.02℃）

5.热重分析仪：NETZSCHTG209F3（分辨率0.1μg，升温速率0.1-100K/min）

6.激光粒度仪：MALVERNMastersizer3000（量程0.01-3500μm）

7.环境扫描电镜：FEIQuanta650FEG（分辨率1.2nm，含水率原位观测）

8.压汞孔隙仪：MICROMERITICSAutoPoreV9600（孔径范围0.003-360μm）

9.全自动比表面仪：QUANTACHROMENOVA4200e（BET法，精度±1%）

10.导流能力测试仪：FANNFXS-100（压力范围0-140MPa，温度177℃）

11.高温马弗炉：NABERTHERMLHT02/17（最高温度1700℃）

12.离子色谱仪：THERMODIONEXICS-600（检出限0.1ppb）

13.白光干涉仪：BRUKERContourGT-K（垂直分辨率0.1nm）

14.紫外分光光度计：SHIMADZUUV-2600（波长范围185-900nm）

15.全自动真密度仪：MICROMERITICSAccuPyc1340（氦气置换法，精度±0.02%）

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"陶粒砂含水率试验"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。