Omskvorota.ru

Строим дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Равномерность изменения объема цементного теста

Вяжущие. Бесклинкерные вяжущие для бетона

Проба на гидрофобность цемента может быть выполнена следующими способами:

1. Пробу цемента массой около 10 г разравнивают на сухой поверхности ровным и тонким слоем, на который наносят несколько капель воды. Гидрофобный портландцемент в течение 5 мин не должен впитывать воду.

2. В стакан, заполненный водой, постепенно насыпают 2—3 г цемента. Обычный цемент опускается на дно стакана, гидрофобный образует на поверхности воды пленку.

3. Сухой стакан заполняют до половины цементом, после чего медленно по стенке наливают воду. Обычный цемент образует тесто. Если цемент гидрофобный, то через 1—2 ч воду можно слить, а цемент высыпать сухим из стакана.

Равномерность изменения объема

Определяют на образцах-лепешках, изготовленных из теста нормальной густоты. Из двух навесок теста по 75 г скатывают шарики, которые помещают на стеклянную пластинку, смазанную машинным маслом. При постукивании пластинок тесто расплывается в виде лепешек. С помощью смоченного ножа их поверхность заглаживают до образования острых краев и гладкой закругленной поверхности. Диаметр лепешек должен быть 7—8 см, толщина в центре около 1 см.

Пластинку с лепешками помещают на 24 ±2 ч в ванну с гидравлическим затвором, после чего обе лепешки снимают с пластинок и кладут на решетку бачка для пропаривания. Решетка находится на расстоянии не менее 5 см от дна бачка, а вода перекрывает лепешки в процессе кипячения на 4—6 см. Бачок помещают на любой нагревательный прибор, доводят воду до кипения, которое длится в течение 3 ч. Затем лепешки в бачке охлаждают, извлекают из воды и производят внешний осмотр. На рис. 1 показаны образцы лепешек, выдержавших и не выдержавших испытание на равномерность изменения объема. Появляющиеся иногда на лепешках трещины усыхания не свидетельствуют о неудовлетворительных результатах, если трещины не доходят до краев, нет радикальных трещин на обратной стороне лепешек и они при постукивании издают звонкий звук. Осмотр лепешек должен проводиться сразу, так как иногда на лепешках после выдерживания на воздухе могут появиться усадочные радиальные трещины, не являющиеся браковочным признаком.

Предел прочности цемента определяют испытанием на изгиб и сжатие образцов, изготовленных из цементного раствора.

В сферической чаше, предварительно протертой мокрой тканью, в течение 1 мин смешивают 500 г испытываемого цемента и 1500 г нормального песка по. Затем добавляют 200 г воды (В/Ц = 0,40), выдерживают 0,5 мин для ее впитывания и перемешивают в течение 2 мин. После этого раствор переносят в протертую мокрой тканью чашу мешалки и перемешивают в течение 2,5 мин (20 оборотов чаши). Полученным раствором заполняют форму-конус (высота 60 мм, нижний диаметр 100 мм и верхний диаметр 70 мм), установленную в центре стеклянного диска встряхивающегося столика, на половину высоты,штыкуют 15 раз и укладывают второй слой раствора, штыкуя его 10 раз, после чего поверхность заглаживают и форму-конус снимают.

Раствор встряхивают 30 раз за 30±5 с и измеряют расплыв в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При расплыве менее 106 мм количество воды увеличивают, более 115 мм — уменьшают. Значение В/Ц, обеспечивающее расплыв конуса 106— 115 мм, принимают для формования стандартных образцов из раствора. Цементный раствор испытывают в образцах размером 40X40X160 мм, которые изготавливают в металлических формах со шлифованными стенками (на каждый срок испытания — в одной форме три балочки).

Предварительно смазанную форму закрепляют на стандартной виброплощадке, заполняют на 1 см раствором и вибрируют 3 мин, добавляя раствор в течение первых 2 мин. После заглаживания поверхности образцы в формах помещают в ванну с гидравлическим затвором. Через 24±2 ч балочки извлекают из форм и укладывают в горизонтальном положении в ванну с водой, где их хранят до наступления срока испытаний. Слой воды над балочками должен быть не менее 2 см, менять воду следует каждые 14 суток. Температура воды 20 ± 2° С. Образцы должны быть извлечены из воды не позднее чем за 1 ч до испытания и вытерты тканью насухо.

Рис.1.Лепешки после испытания на равномерность изменения объема:а—лепешки, выдержавшие испытание; б—лепешки, не выдержавшие испытание; 1—без повреждений; 2—небольшое шелушение на поверхности; 3 и 4—трещины усыхания; 5—разрушение; 6—радиальные трещины; 7—искривление

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА

Прибор Вика с иглой и пестиком.

Кольцо к прибору Вика.

Мешалка для приготовления цементного теста.

1.1.1. Прибор Вика (черт. 1) имеет цилиндрический металлический стержень 1, свободно перемещающийся в обойме станины 2. Для закрепления стержня на требуемой высоте служит стопор-нос устройство 3. Стержень снабжен указателем 4 для отсчета перемещения его относительно шкалы 5, прикрепленной к станине. Шкала имеет цену деления 1 мм.

При определении нормальной густоты цементного теста в нижнюю часть стержня вставляют металлический цилиндр-пестик 6.

При определении сроков схватывания пестик заменяют иглой 7.

Пестик должен быть изготовлен из нержавеющей стали с полированной поверхностью. Игла должна быть изготовлена из стальной жесткой нержавеющей проволоки с полированной поверхностью и не должна иметь искривлений. Поверхность пестика и иглы должна быть чистой.

1 — цилиндрический металлический стержень; 2 — обойма станины;

3 — стопорное устройство; 4 — указатель; 5 — шкала; 6 — пестик; 7 — игла

Массу перемещающейся части прибора сохраняют взаимной перестановкой пестика и иглы. Отдельные детали перемещающейся части прибора подбирают таким образом, чтобы их общая масса находилась в пределах (300±2) г.

Размеры иглы и пестика должны соответствовать указанным на черт. 2 и 3.

1.1.2. Кольцо к прибору Вика и пластинка, на которую устанавливают кольцо, должны быть изготовлены из нержавеющей стали, пластмассы или другого не впитывающего воду материала. Форма и размеры кольца должны соответствовать указанным на черт. 4.

1.1.3. Мешалка для приготовления цементного теста должна отвечать требованиям соответствующих технических условий.

1.1.4. При отсутствии в лаборатории механизированной мешалки для приготовления цементного теста применяют чашу сферической формы (черт. 5), изготовленную из нержавеющей стали.

Рабочая часть иглы

Рабочая часть пестика

Кольцо к прибору Вика

Лопатку для перемешивания цементного теста изготовляют из упругой нержавеющей стали. Основные размеры лопатки указаны на черт. 6.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Проведение испытаний

Чаша для затворений

Лопатка для перемешивания

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента.

Кольцо и пластинку перед началом испытаний смазывают тонким слоем машинного масла.

Продолжительность перемешивания и растирания составляет 5 мин с момента приливания воды.

Цементное тесто на механической мешалке готовят в соответствии с прилагаемой к мешалке инструкцией.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРОКОВ СХВАТЫВАНИЯ

2.1. Аппаратура

Аппаратура — по п. 1.1.

Автоматический прибор для определения сроков схватывания.

2.2.Проведение испытаний

2.2.1. Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое отклонение прибора, как указано в п. 1.2.3. Кроме того, проверяют чистоту, поверхности и отсутствие искривлении иглы. Иглу прибора доводят до соприкосновения с поверхностью цементного теста нормальной густоты, приготовленного и уложенного в кольцо по п.п. 1.2.4 и 1.2.5. В этом положении закрепляют стержень стопором, затем освобождают стержень, давая игле свободно погружаться в тесто. В начале испытания, пока тесто находится в пластичном состоянии, во избежание сильного удара иглы о пластинку допускается слегка ее задерживать при погружении в тесто. Как только тесто загустеет настолько, что опасность повреждения, иглы будет исключена, игле дают свободно опускаться. Момент начала схватывания определяют при свободном опускании иглы.

Читайте так же:
Цемент lafarge мастер про

Иглу погружают в тесто через каждые 10 мин, передвигая кольцо после каждого погружения для того, чтобы игла не попадала в прежнее место. После каждого погружения иглу вытирают.

Во время испытания прибор должен находиться в затененном месте, где нет сквозняков, и не должен подвергаться сотрясениям.

2.2.2. Началом схватывания цементного теста считают время, прошедшее от начала затворения (момента прилипания воды) до того момента, когда игла не доходит до пластинки на 2-4 мм. Концом схватывания цементного теста считают время от начала затворения до момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1-2 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2.3. Сроки схватывания цементного теста на приборе с автоматической записью определяют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАВНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЪЕМА ЦЕМЕНТА

3.1. Аппаратура

Аппаратура — по п. 1.1.

Автоклав с рабочим давлением не менее 2,1 МПа.

Бачок для испытания кипячением.

Ванна с гидравлическим затвором.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.1.1. Бачок для испытания кипячением с регулятором уровня воды. Внутри бачка помещают съемную решетчатую полку для лепешек, которая находится на расстоянии не менее 5 см от дна бачка. Уровень воды в бачке должен перекрывать лепешки на 4-6 см в течение всего времени кипячения. Бачок с водой нагревают на любом нагревательном приборе, обеспечивающем доведение воды в бачке до кипения за 30-45 мин.

3.1.2. Ванны с гидравлическим затвором для хранения образцов (черт. 7) изготавливают из стойкого к коррозии материала (оцинкованная сталь). В ваннах устанавливают решетки для размещения на них образцов. Под решеткой всегда должна быть вода.

Ванна с гидравлическим затвором

3.2. Проведение испытаний

Две навески теста массой 75 г каждая, приготовленные в виде шариков, помещают на стеклянную пластинку, предварительно протертую машинным маслом. Постукивают ею о твердое основание до образования из шариков лепешек диаметром 7-8 см и толщиной в середине около 1 см. Лепешки заглаживают смоченным водой ножом от наружных краев к центру до образования острых краев и гладкой закругленной поверхности.

3.2.2. Приготовленные по п. 3.2.1 лепешки хранят в течение (24±2) ч с момента изготовления в ванне с гидравлическим затвором, а затем подвергают испытанию кипячением.

3.2.3. По истечении времени хранения по п. 3.2.2 . две цементные лепешки вынимают из ванны, снимают с пластинок и помещают в бачок, с водой на решетку. Воду в бачке доводят до кипения, которое поддерживают в течение 3 ч, после чего лепешки в бачке охлаждают и производят их внешний осмотр немедленно после извлечения из воды.

3.2.5. В случае, когда содержание оксида магния Mg О в клинкере, из которого был изготовлен испытуемый цемент, составляет более 5 %, следует дополнительно провести испытание равномерности изменения объема в автоклаве. Это испытание проводят только для цементов, выдержавших испытание по п. 3.2.3.

Лепешку из теста, приготовленную по п. 3.2.1 и хранимую по п. 3.2.2, вместо кипячения подвергают обработке в автоклаве по следующему режиму: подъем давления от атмосферного до 2,1 МПа -в течение 60-90 мин, выдержка при давлении 2,1 МПа -в течение 3 ч, снижение давления от 2,1 МПа от атмосферного -около 60 мин. После этого лепешку извлекают из автоклава, охлаждают до температуры помещения и немедленно ее осматривают.

Лепешки, выдержавшие испытания на равномерность изменения объема

Лепешки, не выдержавшие испытания на равномерность изменения объема

Разрушение Радиальные трещины

Лепешки, не выдержавшие испытания на равномерность изменения объема.

Лепешки, выдержавшие испытания на

равномерность изменения объема

Результаты испытания оценивают по п. 3.2.4.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

4. ПРОВЕРКА АППАРАТУРЫ

4.1. Поверке подлежит прибор Вика для определения нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста.

4.2. Поверку проводят в соответствии с утвержденными инструкциями с периодичностью не реже одного раза в год.

4.3. Поверяемые параметры прибора Вика приведены в таблице.

Поверяемые узлы или детали

Диаметр, отсутствие искривлений

4. Падающие части в сборе

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН Министерством промышленности строительных материалов СССР

Государственным комитетом СССР по делам строительства

Министерством энергетики и электрификации СССР

Н. П. Штейерт, М.А. Астахова, канд. техн. наук; 3. Б. Энтин, канд. техн. наук; В.П. Рязин, канд. техн. наук; Л. А. Малинина, д-р техн. наук; Л.С. Клюева, канд. техн. наук (руководители темы); Б. И. Подобрянская; Л. С. Гейдарова; Л. А. Левейкес; Е. Т. Яшина; М. И. Бруссер, канд. техн. наук; Н. А. Комарова; Ю. М. Милянцевич; В. Б. Судаков, канд. техн. наук; Ц. Г. Гинзбург, канд. техн. наук; А. А. Борисов, канд. техн. наук; Н. Е. Микиртумова

2. ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 14.10.76 № 169

4. ВЗАМЕН ГОСТ 310-60 в части определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

6. Переиздание (ноябрь 1992 г.) с Изменением № 1, утвержденным в августе 1984 г. (ИУС 1-85)

ГОСТ 310.3-76
Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ, СРОКОВ СХВАТЫВАНИЯ И РАВНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЪЕМА

Cements. Мethods for determination of standard consistency, times of setting and soundness

МКС 91.100.10
ОКП 57 3000

Дата введения 1978-01-01

1. РАЗРАБОТАН Министерством промышленности строительных материалов СССР

Государственным комитетом СССР по делам строительства

Министерством энергетики и электрификации СССР

ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 14.10.76 N 169

3. ВЗАМЕН ГОСТ 310-60 в части определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ИЗДАНИЕ (апрель 2003 г.) с Изменением N 1, утвержденным в августе 1984 г. (ИУС 1-85)

Настоящий стандарт распространяется на цементы всех видов и устанавливает методы испытаний для определения нормальной густоты, сроков схватывания цементного теста, а также равномерности изменения объема цемента.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА

1.1. Аппаратура

Прибор Вика с иглой и пестиком.

Кольцо к прибору Вика.

Мешалка для приготовления цементного теста.

1.1.1. Прибор Вика (черт.1) имеет цилиндрический металлический стержень 1, свободно перемещающийся в обойме станины 2. Для закрепления стержня на требуемой высоте служит стопорное устройство 3. Стержень снабжен указателем 4 для отсчета перемещения его относительно шкалы 5, прикрепленной к станине. Шкала имеет цену деления 1 мм.

Черт.1. Прибор Вика

Прибор Вика

1 — цилиндрический металлический стержень; 2 — обойма станины; 3 — стопорное устройство; 4 — указатель; 5 — шкала; 6 — пестик; 7 — игла

При определении нормальной густоты цементного теста в нижнюю часть стержня вставляют металлический цилиндр-пестик 6.

При определении сроков схватывания пестик заменяют иглой 7.

Пестик должен быть изготовлен из нержавеющей стали с полированной поверхностью. Игла должна быть изготовлена из стальной жесткой нержавеющей проволоки с полированной поверхностью и не должна иметь искривлений. Поверхность пестика и иглы должна быть чистой.

Массу перемещающейся части прибора сохраняют взаимной перестановкой пестика и иглы. Отдельные детали перемещающейся части прибора подбирают таким образом, чтобы их общая масса находилась в пределах (300±2) г.

Размеры иглы и пестика должны соответствовать указанным на черт.2 и 3 .

Черт.2. Рабочая часть иглы

Рабочая часть иглы

Черт.3. Рабочая часть пестика

Рабочая часть пестика

Читайте так же:
Соотношение песка цемента вода

1.1.2. Кольцо к прибору Вика и пластинка, на которую устанавливают кольцо, должны быть изготовлены из нержавеющей стали, пластмассы или другого не впитывающего воду материала. Форма и размеры кольца должны соответствовать указанным на черт.4.

Черт.4. Кольцо к прибору Вика

Кольцо к прибору Вика

1.1.3. Мешалка для приготовления цементного теста должна отвечать требованиям соответствующих технических условий.

1.1.4. При отсутствии в лаборатории механизированной мешалки для приготовления цементного теста применяют чашу сферической формы (черт.5), изготовленную из нержавеющей стали.

Черт.5. Чаша для затворений

Чаша для затворений

Лопатку для перемешивания цементного теста изготовляют из упругой нержавеющей стали. Основные размеры лопатки указаны на черт.6.

Черт.6. Лопатка для перемешивания

Лопатка для перемешивания

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2. Проведение испытаний

1.2.1. Нормальной густотой цементного теста считают такую консистенцию его, при которой пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо.

Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента.

1.2.3. Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое показание прибора, соприкасая пестик с пластинкой, на которой расположено кольцо. При отклонении от нуля шкалу прибора соответствующим образом передвигают.

Кольцо и пластинку перед началом испытаний смазывают тонким слоем машинного масла.

1.2.4. Для ручного приготовления цементного теста отвешивают 400 г цемента, высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду в количестве, необходимом (ориентировочно) для получения цементного теста нормальной густоты. Углубление засыпают цементом и через 30 с после приливания воды сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой.

Продолжительность перемешивания и растирания составляет 5 мин с момента приливания воды.

Цементное тесто на механической мешалке готовят в соответствии с прилагаемой к мешалке инструкцией.

1.2.5. После окончания перемешивания кольцо быстро наполняют в один прием цементным тестом и пять-шесть раз встряхивают его, постукивая пластинку о твердое основание. Поверхность теста выравнивают с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертым влажной тканью. Немедленно после этого приводят пестик прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством, затем быстро освобождают его и предоставляют пестику свободно погружаться в тесто. Через 30 с с момента освобождения стержня проводят отсчет погружения по шкале. Кольцо с тестом при отсчете не должно подвергаться толчкам. При несоответствующей консистенции цементного теста изменяют количество воды и вновь затворяют тесто, добиваясь погружения пестика на глубину, указанную в п.1.2.1. Количество добавляемой воды для получения теста нормальной густоты определяют с точностью до 0,25%.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРОКОВ СХВАТЫВАНИЯ

2.1. Аппаратура

Аппаратура — по п.1.1.

Автоматический прибор для определения сроков схватывания.

2.2. Проведение испытаний

2.2.1. Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое отклонение прибора, как указано в п.1.2.3. Кроме того, проверяют чистоту поверхности и отсутствие искривлений иглы. Иглу прибора доводят до соприкосновения с поверхностью цементного теста нормальной густоты, приготовленного и уложенного в кольцо по пп.1.2.4 и 1.2.5. В этом положении закрепляют стержень стопором, затем освобождают стержень, давая игле свободно погружаться в тесто. В начале испытания, пока тесто находится в пластичном состоянии, во избежание сильного удара иглы о пластинку допускается слегка ее задерживать при погружении в тесто. Как только тесто загустеет настолько, что опасность повреждения иглы будет исключена, игле дают свободно опускаться. Момент начала схватывания определяют при свободном опускании иглы.

Иглу погружают в тесто через каждые 10 мин, передвигая кольцо после каждого погружения для того, чтобы игла не попадала в прежнее место. После каждого погружения иглу вытирают.

Во время испытания прибор должен находиться в затененном месте, где нет сквозняков, и не должен подвергаться сотрясениям.

2.2.2. Началом схватывания цементного теста считают время, прошедшее от начала затворения (момента приливания воды) до того момента, когда игла не доходит до пластинки на 2-4 мм. Концом схватывания цементного теста считают время от начала затворения до момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1-2 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.3. Сроки схватывания цементного теста на приборе с автоматической записью определяют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАВНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЪЕМА ЦЕМЕНТА

3.1. Аппаратура

Аппаратура — по п.1.1.

Автоклав с рабочим давлением не менее 2,1 МПа.

Бачок для испытания кипячением.

Ванна с гидравлическим затвором.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.1.1. Бачок для испытания кипячением с регулятором уровня воды. Внутри бачка помещают съемную решетчатую полку для размещения лепешек, которая находится на расстоянии не менее 5 см от дна бачка. Уровень воды в бачке должен перекрывать лепешки на 4-6 см в течение всего времени кипячения. Бачок с водой нагревают на любом нагревательном приборе, обеспечивающем доведение воды в бачке до кипения за 30-45 мин.

3.1.2. Ванны с гидравлическим затвором для хранения образцов (черт.7) изготовляют из стойкого к коррозии материала (оцинкованная сталь). В ваннах устанавливают решетки для размещения на них образцов. Под решеткой всегда должна быть вода.

Черт.7. Ванна с гидравлическим затвором

Ванна с гидравлическим затвором

3.2. Проведение испытаний

3.2.1. Для испытания на равномерность изменения объема цемента готовят тесто нормальной густоты согласно пп.1.2.4 и 1.2.5.

Две навески теста массой 75 г каждая, приготовленные в виде шариков, помещают на стеклянную пластинку, предварительно протертую машинным маслом. Постукивают ею о твердое основание до образования из шариков лепешек диамером 7-8 см и толщиной в середине около 1 см. Лепешки заглаживают смоченным водой ножом от наружных краев к центру до образования острых краев и гладкой закругленной поверхности.

3.2.2. Приготовленные по п.3.2.1 лепешки хранят в течение (24±2) ч с момента изготовления в ванне с гидравлическим затвором, а затем подвергают испытанию кипячением.

3.2.3. По истечении времени хранения по п.3.2.2 две цементные лепешки вынимают из ванны, снимают с пластинок и помещают в бачок с водой на решетку. Воду в бачке доводят до кипения, которое поддерживают в течение 3 ч, после чего лепешки в бачке охлаждают и проводят их внешний осмотр немедленно после извлечения из воды.

3.2.4. Цемент соответствует требованиям стандарта в отношении равномерности изменения объема, если на лицевой стороне лепешек не обнаружено радиальных, доходящих до краев, трещин или сетки мелких трещин, видимых невооруженным глазом или в лупу, а также каких-либо искривлений и увеличения объема лепешек. Искривления обнаруживают при помощи линейки, прикладываемой к плоской поверхности лепешки, при этом обнаруживаемые искривления не должны превышать 2 мм на краю или в середине лепешки. Допускается в первые сутки после испытаний появление трещин усыхания, не доходящих до краев лепешек, при условии сохранения звонкого звука при постукивании лепешек одна о другую. Образцы лепешек, выдержавших и не выдержавших испытание на равномерность изменения объема, приведены на черт.8.

Черт.8. Образцы лепешек, выдержавших и не выдержавших испытание на равномерность изменения объема

Лепешки, выдержавшие испытания на равномерность изменения объема

Лепешки, не выдержавшие испытания на равномерность изменения объема

Радиальные трещины

Лепешки, не выдержавшие испытания на равномерность изменения объема

Искривление

Лепешки, выдержавшие испытания на равномерность изменения объема

Трещины усыхания

3.2.5. В случае, когда содержание оксида магния MgO в клинкере, из которого был изготовлен испытуемый цемент, составляет более 5%, следует дополнительно провести испытание равномерности изменения объема в автоклаве. Это испытание проводят только для цементов, выдержавших испытание по п.3.2.3.

Читайте так же:
Начало загустевания цементного раствора

Лепешку из теста, приготовленную по п.3.2.1 и хранимую по п.3.2.2, вместо кипячения подвергают обработке в автоклаве по следующему режиму: подъем давления от атмосферного до 2,2 МПа — в течение 60-90 мин, выдержка при давлении 2,1 МПа — в течение 3 ч, снижение давления от 2,1 МПа до атмосферного — в течение около 60 мин. После этого лепешку извлекают из автоклава, охлаждают до температуры помещения и немедленно ее осматривают.

Результаты испытания оценивают по п.3.2.4.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4. ПРОВЕРКА АППАРАТУРЫ

4. ПОВЕРКА АППАРАТУРЫ

4.1. Поверке подлежит прибор Вика для определения нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста.

4.2. Поверку проводят в соответствии с утвержденными инструкциями с периодичностью не реже одного раза в год.

4.3. Поверяемые параметры прибора Вика приведены в таблице.

Добыча нефти и газа

нефть, газ, добыча нефти, бурение, переработка нефти

Густота цементного теста

Нормальную густоту цементного теста определяют опытным методом, используя для этой цели прибор, называемый иглой Вика (рис. 43). Этот прибор состоит из металлического штатива 1, в нижней части которого находится площадка 2, а вверху два параллельно выступающих кронштейна 3, в отверстиях которых свободно передвигается в вертикальном направлении главная часть прибора —металлический стержень цилиндрической формы 4. В нижней части стержня крепится или пестик, или игла Вика 5. Высшая часть стержня заканчивается площадкой, на которой может быть помещен добавочный груз.

Гидравлические вяжущие вещества (цементы) определение удельного веса, тонкости помола, удельной поверхности, нормальной густоты цементного теста, сроков схватывания, равномерности изменения объема и прочностных характеристик цементного камня.

Нормальной густотой цементного теста называется такая консистенция его, при которой металлический цилиндр диаметром Ю 0,1 мм и высотой 50 мм под действием нагрузки в г опускается от свободной поверхности теста на глубину от 33 до 35 мм за 30 сек. Нормальной густотой гипсового теста принято называть такую его консистенцию, при которой тесто, освобожденное из полого сосуда цилиндрической формы высотой 10 и диаметром 5 см, свободно растекается на горизонтальной плоской поверхности и образует лепешку диаметром 12 см.

А, ГУСТОТА ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА

На явление пониженной прочности пуццоланового портландцемента в начальные сроки твердения влияет большая водопотребность, потому что нормальная густота цементного теста пуццоланового портландцемента в результате введения таких добавок, как трепел и диатомит, составляет 30—40% вместо 20— 25% для обычного портландцемента. В бетоне, приготовленном на330

Вяжущ,ие свойства фосфорных шлаков исследовали по методике 55. Шлаки размалывали до удельной площади поверхности 0 см г в истирателе марки 75 ДР опытного завода института Механобр . Порошки растворяли водой при определенном водоцементном отношении.

Нормальная густота цементного теста лежит в пределах 0,35—0,4. Физико-механические испытания на прочность проводили с образцами-кубиками с размером ребра 1 см в тесте пластичной консистенции (1 0).

Образцы выдерживали на воздухе в течение 1, 3, 7, 28 сут, а затем испытывали их прочностные характеристики. Необходимо подчеркнуть, что в нормальных условиях твердения фосфорные шлаки приведенных составов вяжущими свойствами не обладают, кроме состава № 1, который к 28 сут набирает прочность 20,26 МПа. Далее образцы-кубики после суточного хранения на воздухе помещали в автоклав и подвергали гидротермальной обработке. Режим автоклава 2 ч подъем температуры и давления, равного 0,1 МПа, 7 ч выдержки, 2 ч спуск давления.59

Такая величина водоцементного отношения и способ изготовления образцов (трамбованием) по существу не отвечали условиям применения цемента в рабочих бетонных смесях и наиболее распространенному способу их уплотнения (вибрацией). Водоцементное отношение рабочих бетонных смесей всегда превышает нормальную густоту цементного теста, исходя из21
Модуль Вязкость по ворон при диаме 4 мм. ке НИИЛК в сек. тре сопла 2 мм Нормальная густота цементного теста мм83

Свойства к-цементов в значительной степени зависят от количества жидкого стекла, взятого для их приготовления. Примерные количества жидкого стекла для различных цементов приведены в табл. 16 (стр. 81), точные же его количества, особенно при проведении опытных работ, должны соответствовать нормальной густоте цементного теста.84

Густота цементного теста. Нормальная густота цементного теста зависимо от модуля жидкого стекла приведена в табл. 17 для составов № 1—12, указанных в табл. 16.84

Нормальной густотой цементного теста называется такая консистенция его, при которой пестик (рис. 9) диаметром 1 см и весом (вместе с грузом) г погружался бы в цементное тесто на 3—7 мм от поверхности заготовленной массы, уложенной в кольцо прибора (ГОСТ 310—41).84

Скорость схватывания определяют следующим образом. Заготовленным тестом нормальной густоты заполняют кольцо 6 прибора, которое подставляют под иглу.

Опуская стержень, доводят иглу до соприкосновения с поверхностью теста и дают ей погружаться в тесто, наблюдая каждые 5 мин. по шкале, на сколько делений игла не дойдет до дна. Промежуток времени от начала затворения теста до того момента, когда игла не будет доходить до дна на 0,5 мм, принимается за начало схватывания. Промежуток времени от начала затворения до того момента, когда игла будет входить в тесто менее чем на 1 жж, принимается за конец схватывания. Необходимо учитывать, что скорость схватывания находится в зависимости от густоты цементного теста.393

Определение водопотребности принятых цементов показало, что с увеличением дисперсности водопотребность возрастает. Так, например, у исходного цемента водоцементное отношение, соответствующее нормальной густоте цементного теста, равно 0,27, у высокодисперсного —60

Все виды испытаний зубных цементов производятся над цементным тестом, которое получают путем смешения (затворения) цементного порошка с жидкостью затворения. Соотношение между количеством порошка и жидкости (Т Ж) при изготовлении цементного теста (так называемая густота теста) оказывает чрезвычайно большое влияние на результаты испытаний. Поэтому, до того как приступить к испытаниям, нужно опытным путем установить определенное соотношение между цементным порошком и жидкостью затворения (Т Ж), которое обеспечило бы сравнимость результатов между собой густота цементного теста, соответствующая этому соотношению, называется нормальной.

Нормальная густота цементного теста. Техника замешивания (затворения) порошка жидкостью в зубоврачебной практике отличается от техники затворения строительных цементов. Затворение зубного цемента производится на стеклянной пластинке.

Жидкость набирается пипеткой с делениями 0,01 мм . Порошок взвешивается и помещается на пластинку рядом с жидкостью. Затем порошок вносится в жидкость небольшими порциями и затворение производится шпателем (из нержавеющей стали или пластмассовым) кругообразными прижимающими к стеклу движениями. Затворение длится 45—60, сек.

В зубоврачебной практике, также на заводе обычно пользуются более простым способом определения нормальной густоты цементного теста. При постепенном введении порошка

Расход цемента в бетоне устанавливают по формуле (10) при измененном значении показателя нормальной густоты цементного теста, определяемом по формуле (9)11

Расход цемента в бетоне определяют с учетом объема вовлеченного воздуха и уточненного показателя нормальной густоты цементного теста 13

Нормальную густоту теста характеризуют тем количеством воды, выраженной в процентах по отношению к количеству вяжущего вещества, которое израсходовано для получения теста нормальной густоты. Данная величина не является постоянной и колеблется в некоторых, подчас довольно широких, пределах зависимо от состава вяжущего вещества и содержащихся в нем гонкомолотых добавок. Для цементов величина нормальной густоты цементного теста колеблется в таких пределах у портландцемента 21—27, пуццоланового портландцемента 30—45, шлако-портландцемента 26—30, глиноземистого цемента 31—33, из-вестково-пуццоланового цемента 30—60, известково-шлакового цемента 28—40, романцемента 30—50, а для гипсового теста — от 60 до 80.

Читайте так же:
Армированная цементная стяжка теплопроводность

Оборудование и материалы. 1. Две шестиячейковых формы для изготовления образцов. 2. Штыковка диаметром 3—4 мм. 3. Встряхивающийся столик. 4. Технические весы с разновесом.

5. Ванна с гидравлическим затвором. 6. Пропарива-тельный бачок. 7. Штангенциркуль. 8. Пятитонный гидравлический пресс. 9. График для определения переходного коэффициента от результатов ускоренного анализа к стандартным величинам.

10. Полный комплект оборудования для определения нормальной густоты цементного теста и для приготовления его.

Нормальную густоту цементного теста определяют с помощью прибора Вика. Он состоит из стержня, вертикально перемещающегося в направляющих и заканчивающегося металлическим. цилиндриком (пестик Тетмайера) диаметром 10 мм, длиной 50 мм. Вес стержня с пестиком должен быть равен 2 г.23

Кольцо с тестом устанавл.ивают в приборе по центру с пестиком. и доводят пестик до поверхности теста. Затем стержень с закрепленным в нем пестиком освобождают, и он под действием собственного веса начинает погружаться в. цементное тесто. За нормальную густоту цементного теста прииимается такая, при которой пестик не доходит до дна кольца на 5—7 мм.23

Нормальной густотой цементного теста называется тгкая консистенция его, при которой пестик прибора (рис. 90), имеющий диаметр 1 см, погружается в цементное тесто, уложенное в кольцо прибора, на глубину 4—7 мм (при весе перемещающейся части прибора г).

Портландцемент марки 400 Белгородского завода, имеющий следующий химический состав (в %) SiOo—20,52 aO—65,16 АЬОз—4,54 РегОз—4,51 MgO—0,41 5бз-2,22 нерастворимый остаток — 0,25 п.п.п—1,67 НгО—0,62. Нормальная густота цементного теста 25%. Сроки схватывания начало— ч 49 мин конец — 5 ч 54 мин.73

Добавки — ускорители твердения способствуют пластификации цементного теста и бетонной смеси. Эффективность пластификации характеризуется коэффициентом снижения водонотребностп цемента Кс.в., учитывающим снижение показателя нормальной густоты цементного теста при введении добавки (табл.1).4

Использование пластифицирующих добавок способствует повышению плотности и прочности бетопа за счет уменьшения расхода воды вследствие пластифицирующего эффекта и сокращает сроки схватывания цементного теста. Эффект пластификации бетонной смеси добавкой обусловлен снижением водонотребности цемента в присутствии добавки, проявляется в уменьшении показателя нормальной густоты цементного теста. При введепиидобавки в размере 0,05 0,1 9

Воздухововлечение способствует проявлению пластификации бетонной смеси и цементного теста. Пластификация характеризуется коэффициентом снижения водонотребности цемента Кс.в, учитывающим снижение показателя нормальной густоты цементного теста при введении добавки. Снижение водонотребности цемента с добавкой становится заметным лишь при содержапиидобавки более 0,05%> от массы цемента. Значения коэффициента Кс.в при содержании добавки 0,05 0,1 0,2 и 0,3% равны соответственно12

Осуществляется постоянный контроль за загрузкой мельниц мелющими телами надлежащего типа и размера в соответствии со специальной инструкцией. Чтобы различные партии цемента из шлаков различного цвета и сортов не смешивались, запрещается их складировать в силосы, не очищенные от остатков цементов.

В один силос загружается цемент, полученный из шихты одного и такого же состава. Если сырья определенного качества не хватает, то подача цемента в данный силос прекращается. За каждые 6 час. работы мельницы испытывается средняя проба цемента на нормальную густоту цементного теста, на срок схватывания. на равномерность изменення объема. Марка цемента из каждого силоса устанавливается по среднему результату семисуточных испытаний образцов всех шестичасовых проб цемента.

Цемент тампонажный

разновидность портландцемента с повышенными требованиями к минералогическому составу клинкера

Тампонажный цемент — это разновидность портландце­мента с повышенными требованиями к минералогическому составу клинкера.

Используется при разведочном и эксплуатационном бурении неф­тяных и газовых скважин, и при капитальном ремонте скважин (КРС) для цементи­рования нефтяных скважин, целью которого является изолиро­вание продуктивных нефтеносных слоев от водоносных, а также отделение нефтеносных слоев друг от друга при многопластовых залежах нефти.

Цементирование (там­понирование) — важная операция техпроцесса бурения; качество цементирования часто определяет эффективность эксплуатации скважины, а при разведочном бурении — возможность правильной оцен­ки запасов продуктивных нефтеносных слоев в исследуемом месторождении.

Замес и заливку раствора производя механическим способом, подача в скважину осуществляется насосной установкой.

Операция цементирования скважины:

— опускание в скважину ко­лонны обсадных стальных труб разного диаметра;

— заполнение образовавшегося кольцевого пространство между стенками скважины и наружным диаметром труб быстротвердеющим цементным раствором.

Методы цементирования скважин:

— цементирование через заливочные трубы при ремонтных работах,

— мно­гоступенчатая заливка и тд.

Многообразие методов связано с особенностями место­рождений, характером расположения про­дуктивных и водоносных слоев, структуры коллекторов и др.

Прямое цементирование — наиболее распространенный метод:

— колонну стальных труб опускают на рассчи­танную глубину и подвешивают;

— через колонну подается глинистый раствор для промывки сква­жин перед цементированием;

— спуск колонны после промывки на нижнюю пробку с цент­ральным отверстием, закрытие стеклянной пластиной. Пробка плотно прилегает к стенкам труб;

— на опу­щенную пробку в колонну быстро накачивается с по­мощью цементировочных агрегатов цементный раствор в заранее рассчитанном объеме, после чего туда опуска­ют верхнюю глухую пробку;

— на верхнюю проб­ку накачивается под большим давлением глинистый раствор, в результате чего цементный раствор, заклю­ченный между нижней и верхней пробкой, движется вниз;

— когда нижняя пробка достигает заранее установ­ленного на обсадных трубах упорного кольца, повышается давление, и стекло нижней пробки раз­давливается;

— цементный раствор через образовавшее­ся отверстие проходит в забой и в затрубное кольцевое пространство, выдавливая находивший­ся в скважине после бурения глинистый раствор;

— когда верхняя пробка садится на нижнюю, что заметно по резкому повышению давления па манометре (устье скважины), движение глинистого раствора приостанав­ливается.

— после проверки высоты подъема цементного раст­вора в затрубном пространстве скважину оставляют в покое примерно на 18 час ( реже 48 час) до полного затверде­вания цемента. Зазор между стенкой скважины и на­ружным диаметром обсадных труб, заполненный це­ментным раствором, составляет примерно 15-50 мм;

— по истечении установленного срока твердения це­ментного раствора обсадную колонну испытывают на герметичность путем «опрессовки», при этом допускает­ся снижение давления на 0,5 МПа за 30 мин;

— после окончания этих операций и приобретения цементом не­обходимой прочности вскрывают продуктивный нефте­носный слой путем дальнейшего пробуривания цемент­ного камня на забое, либо пробивают отверстия, по ко­торым в скважину поступает нефть. Это осуществляет­ся с помощью пороховых либо торпедных перфораторов через стенки труб и прилегающий к ним цементный ка­мень. В результате перфорации в цементном камне об­разуются отверстия, по которым в колонну поступает нефть после понижения уровня жидкости в скважине при давлении ниже пластового давления нефти.

Особенности процесса цементирования:

— глинистый раствор отрицательно влияет на твердение цемента при их смешивании, ког­да цементный раствор проходит в затрубное простран­ство.

— перфорация цементного камня в скважине также влияет на его прочность, снижая ее в зависимости от многих факторов, в тч от вида перфорации пулевой или торпедной.

— скорость подъема цементного раствора в затрубном пространстве при це­ментировании должна составлять не менее 1,5 м/сек, что способствует лучшей очистке сте­нок скважины от глинистой корки и образованию более стойкого цементного кольца.

— нужно точно контролировать объемы цементного раствора и продавочной жидкости, закачиваемых в колонну, и изменение давления раствора. Экзотермия цемента способствует повышению этого давле­ния.

Условия службы тампонажного цемента в скважинах:

— осмотр и точное обследование состояния скважины невозможны, что затрудняет изуче­ние цемента в условиях службы;

— по мере углубления нефтяной скважины в ней повышаются температура и давление, что влияет на процесс цементи­рования и качество получаемого цементного камня. Повышение температуры с глубиной бурения неодинаково в разных нефтяных месторожде­ниях. При измерении тем­пературы в ряде скважин, значение геотер­мического градиента составило 16,5-18,3 м/град. Диапазон колебаний объясняется различной силой притока верхних и нижних вод, причем температура нефтяных пластов всегда ниже темпе­ратуры водоносных. В США на некоторых скважинах при глубине примерно 7 тыс м температура на забое до­ходила до 473 К при давлении 12,5 МПа.

Читайте так же:
Вещественный состав цемента портландцементный клинкер по массе

— в скважине создается высокое давление в результа­те напора воды, газов, нефти, которое при повышенной температуре влияет на сроки схватывания цементного раствора и формирование цементного камня. Условия для твердения цемента в скважине сложные. Коллекторы имеют различную пори­стость, трещинноватость и кавернозность. Избы­точное давление, испытываемое пластом в результате гидростатического давления, создаваемого столбом промывочной жидкости, увеличивает естественные тре­щины в породе и может привести к уходу глинистого, а затем и цементного раствора при цементировании им скважины. При гидравли­ческом разрыве пласта (ГРП), переток пластовых вод с верхних па нижние водоносные горизонты — обычное явление. Бывают случаи обезвоживания цементного раствора из-за отсоса воды пористыми пластами породы.

Пластовые воды на многих месторождениях имеют высокую концентрацию солей.

Хлоркальциевые, хлормагниевые, сульфатно-натриевые, сульфатно-сульфидные воды оказывают коррозионное воздействие на цементный камень, осо­бенно при повышенных температурах и давлении, когда возможна существенная водопроницаемость це­ментного кольца.

Еще более влияет на условия службы в газовых скважинах происходящая после окончания цементиро­вания диффузия газа из пласта в скважину, часто вызывающая выбросы и фонтаны.

1 е опыты крепления обсадных труб для изоля­ции нефтяного пласта от водоносного путем цементиро­вания портландцементным раствором были выполнены в 1907-1908 гг и дали положительные результаты в сравнительно неглубоких скважинах.

Портландцемент того времени характеризовался сравнительно медленным схватыванием, низкой прочностью и грубым помолом, поэтому приходилось долго «выжидать», пока цемент­ный камень приобретет необходимую прочность.

Для ускорения процесса тверде­ния цемента использовался более тонкий помол цемента.

Важнейшие требованияе к качеству тампонажного цемента:

-цементный раствор (шлам) должен обладать достаточной текучестью, обеспечивающей возможность быстрого его закачивания в колонну труб, а затем продавливания в затрубное пространство:

— раствор должен оставаться подвижным определенное время, пока идет цементирование. Это достигается при ВЩ — 0,4-0,5. В зависимости от температуры скважины дифференци­руются сроки схватывания цемента.

— тампонажный цемент должен характеризоваться необходимой прочностью в первые 2 суток тверде­ния. Прочность затвердевшего цементного раствора в краткие сроки твердения должна обеспечить закрепле­ние колонны в стволе скважины, необходимую ее устой­чивость при разбуривании и перфорации, эффективную изоляцию от проницаемых пород. Прочность должна составлять не ме­нее 2,3 МПа и приближаться к 3,5 МПа при коэффи­циенте запаса прочности в 2-5.

— вязкость цементного раствора, характеризующая его текучесть. Цемент дол­жен обеспечить получение раствора хорошей текучести и оставаться подвижным в течение времени, необходи­мого для его закачки и вытеснения в затрубное прост­ранство при температуре и давлении, соответствующих дайной глубине. После закачки в скважину цементный раствор должен в кратчайший срок приобретать соот­ветствующую прочность и сохранять ее .

— цементный камень должен быть стоек по отношению к агрессивным пластовым водам на глубоких горизон­тах и водонепроницаемым, чтобы защитить продуктив­ные нефтяные пласты от пластовых вод и обсадную ко­лонну от проникновения корродирующих жидкостей, со­держащих большое количество различных солей, а за­частую и сероводород. В начальный период твердения цементный камень должен быть достаточно пластич­ным, чтобы при перфорации скважин в нем не образо­вались трещины, и вместе с тем достаточно долговеч­ным в условиях, когда ему приходится противостоять воздействию не только агрессивных пластовых вод, но и высокой температуры и давления. Необходимо учиты­вать и водоотдачу, которая вполне возможна при нали­чии проницаемых пластов, отсасывающих часть воды из цементного раствора. Это заметно снижает водоцементиое отношение, что влияет на вязкость и сроки схватывания цемента. Кроме того, серьезное значение имеет газопроницаемость цементного камня, особенно в газовых скважинах.

Цемент 1 й разновидности не может удовлетво­рять всем требованиям, связанным с различными усло­виями его работы в скважинах, поэтому цементная промышленность выпускает 2 основных ис­ходных вида тампонажного цемента:

— цемент, пред­назначенный для цементирования «холодных» скважин до 40 о С(295К);

— цемент, пред­назначенный для цементирования «горячих» скважин свыше 40 о С(348 К).

Требования к цементам для «холодных» и «горячих» скважин высоки. Стандарт регламентирует же­сткие пределы для сроков схватывания: начало не ра­нее 2 ч для применения цементов в «холодных» скважи­нах и не ранее 1 ч 45 мин для «горячих» скважин.

Ко­нец схватывания после затворения должен наступать в цементе для «холодных» скважин не позднее 10 час и в цементе для «горячих» скважин — не позднее 5 час.

Это время необходимо для того, чтобы успеть закачать це­ментный раствор в скважину и продавить его на нуж­ную высоту в затрубное пространство.

Предел прочно­сти при изгибе призм 4X4X16 см из цементного теста с В/Ц=0,5 должен составлять через 2 суток — при холодных скважинах-2,7 МПа, при горячих через 1 сутки — 3,5 МПа. Цементное тесто должно обладать такой растекаемостью, при которой расплыв образца в виде конуса из этого теста был бы не менее 180 мм.

К тампонажным цементам предъявляются такие же требования в отношении допустимого содержания SO3 и MgO, а также по тонкости помола и равномерности изменения объема, что и к портландцементу.

К клинке­ру цемента для «холодных» скважин при измельчении можно добавлять: гранулированный доменный шлак (не более 20%), активные минеральные добавки (не более 12% массы цемента) или инертные добавки (не более 10%)-кварцевый песок или кристаллический известняк, в тч должен содержать повышенное количество трехкальциевого алюмината 10 — 13%, алита — до 50% для обеспечения нужной скорости схватывания раствора и повышенного уровня прочности его на ранних сроках твердения, а также повышенное содержание трехкальциевого силиката 57 — 60% в сочетании с пониженным содержанием СзА 4 — 7%, дози­ровка гипса повышенная 3-3,5% so3, что обеспечивает требуемую скорость схватывания, высокую активность цемента на ранних сроках твердения.

Тампонажный цемент для «холодных» скважин изготавливают главным образом путем тонкого помола (до удельной поверхности 3000-3500 cм 2 / 1 г клинкера).

Качественный тампонажный цемент должен быть так тонко помелен, чтобы во время просеивания его через сито № 008 не меньше 25% веса пробы проходило.

В целях замедления схватывания тампонажный це­мент для «горячих» скважин должен быть преимущест­венно низкоалюминатным. Он предназначается для службы при температуре примерно 348 К — Выпускают­ся тампонажные цементы, которые содержат 3-4% С3А н пригодны как для «холодных», так для «горячих» скважин. Однако эти стандартизованные цементы не всегда позволяют обеспечить качественное цементиро­вание нефтяных и газовых Скважин, пробуриваемых зачастую в разнообразных сложных условиях. Так, на­пример, часто в глубоких и сверхглубоких скважинах температура на забое бывает выше 348 К, доходит и до 473 К при давлении до 70 МПа.

В скважинах многих нефтяных районов пластовые воды оказывают на цемент сильное корродирующее действие, цементный раствор поглощается трещинова­тыми или дренированными пластами. Для цементирова­ния скважины в таких условиях необходимы цементные растворы с плотностью, превышающей плотность про­мывочного глинистого раствора.

В других случаях тре­буются, наоборот, цементные растворы с пониженной плотностью для того, чтобы поднять цементный раствор па большую высоту. Специфические условия создаются в газовых скважинах, в которых наблюдается прорыв газа через цементное кольцо и резьбовое соединение об­садной трубы п др.

Для службы в таких специфических условиях разработаны специальные виды тампонажных цементов, эффективность которых подтверждена на практике (ГОСТ 1581-96), но производство ограничено.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector