Charakterisierung und Funktionalisierung von Zellulose-Mikrofaserabfällen

In dieser Studie wurde der Einfluss der Zugabe verschiedener Mengen und Größen von Baumwollzelluloseabfällen, die beim Schleifen anfallen, als Verstärkungsmaterial in Zementmatrizen der Sonderklasse CPP für Ölbohrungen untersucht. Die Fasern wurden mit dem Polyelektrolyten Poly-Diallyl-Dimethyl-Ammonium (PDDACl) funktionalisiert. Die Zementmatrix wurde mit dem diametralen Druck-Zugfestigkeitstest (DCT) bewertet. Die Art der Fasern wurde bewertet: roh oder funktionalisiert; Konzentration: 0,5 und 1,0 % und Granulometrie: grob (zurückgehalten auf einem 14-Maschen-Sieb) und fein (durch ein 28-Maschen-Sieb) in Zementmatrizen mit 7 Tagen Aushärtung. Die Analysen zeigten, dass das PDDACl durch physikalische Adsorption an der Oberfläche des Abfalls haftete. Die mechanischen Tests zeigten einen Anstieg der Druckfestigkeit in Abhängigkeit vom Gehalt, der Konzentration und der Funktionalisierung der Abfälle. Daraus lässt sich schließen, dass der funktionalisierte Zellulosereststoff ein großes Potenzial für die Verwendung in Zementpasten für die Zementierung von Bohrlöchern aufweist, da der Gewinn an Zugfestigkeit durch diametrale Kompression selbst bei einem geringen Gehalt des verwendeten Reststoffs deutlich zunimmt.