系列课程油气开采职业技能培训第五章水工保护基础知识水工保护是管道管理的一项重要工作，其目的在于加强管道保护，确保管道长期、安全、稳定地运行。水工保护涉及防腐、保温、土建等一系列专业技术领域，了解这些方面的知识是非常必要的。指粒径为0.1～3.Omm而未经胶结的矿物和岩石碎屑，主要由石英、长石、岩石碎屑和少量重矿物组成。油气管道水工保护常用的建筑材料主要有：砂、石料、水泥、钢筋、混凝土等。第一节常用建筑材料一、砂按砂的产源不同可分为河砂、海砂和山砂三类。河砂长期经受流水冲洗，颗粒形状较圆，介于海砂和山砂之间，较洁净，一般工程中大都采用河砂。但有的地区离河砂产地较远及受交通的制约，也采用山砂作为建筑材料。(一)按砂的产源分类由于山砂中_般都含泥、软弱颗粒和杂质，所以要严格控制山砂的质量，一般山砂的含泥量不超过3％一5％。山砂使用前必须提交检验报告单，符合要求后方可使用。砂的粗细程度可用砂的细度模数来划分，见表I一5—1。表1-5-1砂的细度模数分类(二)按砂的细度模数分类过粗盼砂易使混凝土拌和物产生分层、离析、泌水现象；过细的砂会使水泥用量增加，经济性不好，且干缩较大。因此，砂不宜过粗，也不宜过细。在水工保护工程中，使用较多的为粗砂和中砂。石头是构成地壳的坚硬物质，是由矿物集合而成的。石的分类：(1)按形状分为毛石、块石、片石、料石、碎石、卵石等；二、石(2)按用途分为砌筑石、混凝土石。管道水工保护设施砌筑用石多采用块石、片石、料石。块石形状大致方正，无锋棱凸角，顶面及底面较为平整，其厚度不小于200ram，长及宽度不小于其厚度；片石形状不受限制，但其厚度应不小于150ram。砌筑所用的石料应为石质一致、不易风化，且未风化、无裂纹的硬石；如有水锈应尽量清除，能粘紧砂浆时，方可应用。石料的抗压极限强度应符合设计规定，当设计未规定时，各种石料的抗压极限应不低于下列数值：(1)片石、块石应不低于300kgf／7em2，o用于附属工程的片石应不低于200kgf／’em2；(2)粗料石应不低于400kgf_／em2；(3)破冰体镶面石应不低于300kgtVem2。石料的抗压极限强度由抗压试验确定，试验时应以立方体试件(抗压极限强度在500k驴’em2以下时，边长为100ram；抗压极限强度为500～1000kgf／em2时，边长为。70ram；抗压极限强度为1000kgtVem2以上时，边长为50mm)，浸水至饱和状态下进行。试件如有明显的纹理(或层理)时，其受压方向应与纹理方向平行。(4)严寒或寒冷地区使用的石料，应经抗冻试验合格后才能应用9。水泥是一种水硬性胶凝材料，加入适量水后，成为塑性浆体，即能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。三、水泥主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥六大品种，上述水泥可用于一般土木建筑工程。(一)水泥的分类1．按用途及性能分类1)通用水泥主要有砌筑水泥、道路水泥、油井水泥等，用于某种专项工程。2)专用水泥3)特性水泥主要有快硬硅酸盐水泥、水工水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥、自应力水泥，用于对混凝土某些性能有特殊要求的工程。主要有硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等。2．按矿物组成分类在管道水工保护工程中常用的水泥是通用水泥，其中应用最广泛的是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。选用什么样的水泥要根据工程的特点或所处的环境条件来确定。(二)常用的几种水泥的特性和适用范围特点：早期、后期强度高，耐腐蚀性差，水化热大，抗碳化性好，抗冻性好，耐磨性好，耐热性差。适用范围：硅酸盐水泥优先使用于高强度混凝土、早期强度要求高的混凝土、有耐磨要求的混凝土、严寒地区反复遭受冻融作用的混凝土、抗碳化性要求高的混凝土、掺混合材料的混凝土等。1．硅酸盐水泥优点：与硅酸盐水泥相比早期强度稍低，后期强度高，抗冻性、耐磨性稍有下降，低温凝结时间有所延长，抗硫酸盐侵蚀能力有所增强。适用范围：适应性很强，无特殊要求的工程都可以使用。2．普通硅酸盐水泥优点：水化热低，抗硫酸盐侵蚀性好，蒸汽养护有较好的效果，...
