Раствор цементный тип 1 гост

ГОСТ 26798.2-96. Цементы тампонажные типов I-G и I-H

Тампонажный цемент (ТЦ) используется с целью изоляции скважин для добычи нефти и газа от давления грунтовых вод. Материал имеет очень схожий состав с обычным портландцементом и является одной из его разновидностей. ТЦ получают измельчением специального тампонажного клинкера. В его состав входят минеральные компоненты, соотношение которых зависит от типа тампонажного цемента. Для изолирования холодных скважин используются одни ингредиенты, а для работы в горячих скважинах — другие.

Особенности тампонажного цемента

Раствор для тампонажных работ приготавливают из цемента со специфическими свойствами. Материал:

• имеет тонкий помол;
• затвердевает в короткие сроки, при этом смесь цемента с водой долго сохраняет текучесть, что позволяет ее свободно закачивать;
• схватывается и затвердевает, несмотря на контакт с водой;
• совместим с разнообразными добавками.

Монолитная конструкция, выполненная из тампонажного раствора, на протяжении многих лет сохраняет целостность и не теряет прочности благодаря устойчивости к влиянию окружающих сред, в том числе агрессивных.

Комбинированные полимерно-цементные растворы

Комбинированные растворы получаются путем сочетания в тампонажном растворе цементной суспензии и раствора полиакриламида или гипана. Для приготовления комбинированной смеси используются следующая пропорция компонентов:

• ¾ тампонажный цемент;
• ¾ вода в соотношении 60% от массы сухого цемента;
• ¾ хлористый кальций (2,5-5%);
• ¾ полиакриламид (0,15-0,20%).

Из-за высокой вязкости полиакриламид предварительно разводят до концентрации трехпроцентного раствора и вводят в цементную массу непосредственно в буровых трубах, чтобы избежать преждевременного схватывания.

Cостав

Основой для производства тампонажного цемента служит измельченный клинкер (от 80%) и гипс (2-3,5%). К ним добавляются различные минеральные вещества для приготовления рабочих смесей с заданными свойствами. Применяется несколько видов тампонажных растворов:

• Гигроскопический. Добавкой служит триэтаноломин.
• Песчанистый. К основному составу добавляют гипс, кварцевый песок.
• Утяжеленный. В число утяжеляющих добавок входят железнорудные минералы (магнетит, гематит, шпальт).
• Солестойкий. Тонкоизмельченный кварцевый песок, добавленный в раствор, позволяет создать материал, защищающий трубы от коррозии под воздействием грунтовых вод с высоким содержанием соли.

К специальным тампонажным портландцементам относят сульфатостойкую смесь, устойчивую к агрессивным средам.

В сложных геологических условиях, в том числе если в разрезе имеются пласты поглощающие или склонные к гидроразрыву, цементирование глубоких скважин осуществляется с использованием облегченных растворов. Облегченный тампонажный цемент изготавливается путем введения добавок, снижающих плотность состава – золы, трепела, диатомита, алюмосиликатных микросфер и т.д.

Еще ниже плотность легких тампонажных цементов, предназначенных для работ на большой глубине и для ремонта разрушенных участков оболочки. Такие материалы проще закачивать, они обладают высокой адгезией и хорошо сцепляются со старой цементной оболочкой трубы, способны заполнять пустоты и трещины. Добавками служит каолин, полые алюмосиликатные микросферы и т.д.

Отличие тампонажного и расширяющегося цемента. При цементировании скважин в пористых и рыхлых горных породах требуется создать оболочку из цементного камня, не склонного к усадке.

Расширяющийся цемент содержит добавки, благодаря которым в цементном растворе происходят химические реакции с образованием кристаллических продуктов. Таким образом, раствор в процессе застывания увеличивается в объеме, при этом получившийся камень имеет плотную структуру. Обычные тампонажные цементы не расширяются при твердении.

Портландцемент — основа тампонажного промывочного раствора

В качестве цементирующей составляющей промывочных тампонажных растворов используются портландцементы и доменные шлаки.

Портландцемент — это сыпучий материал с вяжущими свойствами, получаемый в результате одновременного размола гипса, клинкера и (или) гранулированных доменных шлаков. При этом количество гипса в полученной смеси регламентируется в пределах 1,5-3,5%. Портландцементные тампонажные смеси обладают способностью затвердевания и превращения в минеральное соединение, характеризующееся повышенной механической прочностью, через некоторое время после разведения компонентов в воде. Цементный камень образуется в результате реакций гидратации и гидролитической диссоциации клинкерных элементов (кальциевых алюминатов, алюмоферритов, силикатов). Таким образом именно минеральный состав клинкера играет главную роль при протекании химических реакций, определяющих скорость затвердевания промывочного тампонажного раствора и финишных функциональных свойствах полученного бетона.

На месторождениях с АВПД (аномально высоким давлением) работы по цементажу скважин производятся многоступенчатым методом, при этом плотность бурового тампонажного раствора увеличивают до максимально возможной величины. Помимо этих технологических приемов, во избежание заколонных нефтегазоводопроявлений, используют седиментационноустойчивые тампонажные компоненты, обеспечивающие ускоренное «схватывание» цементной смеси. В результате обработки стенки скважины успешно противостоят проницаемости пластов.

Маркировка тампонажного цемента

Тампонажный цемент производится в соответствии с ГОСТ 1581-96. Материал имеет маркировку ПТЦ (портландцемент). В зависимости от характеристик и свойств, тампонажный цемент бывает:

• Бездобавочным (I, I-G, I-H), с добавлением минеральных веществ (II), с примесями, регулирующими плотность состава (III).
• Утяжеленным (Ут), облегченным (Об);
• Для применения при низких и нормальных (15-50°С), умеренных (51-100°С) и повышенных (101-150°С) температурах;
• Обычным и сульфатостойким (СС).

В стандартной маркировке указывается тип цемента, его сульфатостойкость, средняя плотность, максимально допустимая температура применения, степень пластификации (ПЛ) или гидрофикации (ГФ), номер ГОСТа.

Рабочие характеристики зависят от марки тампонажного цемента и особенностей его изготовления. В таблице ниже приведены пределы, в которых могут варьироваться показатели материала.

Удельная поверхность, м2/кг

Данные характеристики тампонажного цемента приводятся в сертификате на продукцию вместе с информацией о дате изготовления и объеме партии материала.

Назначение буровых смесей

Циркуляция воды в скважине способствует прочистке отверстия, чем помогает бурительному и заделочному процессам. При условии, что используется активный состав с дополнительными эксплуатационными свойствами, можно рассчитывать на целый ряд других эффектов, среди которых следующие:

• Образование фильтрационной корки на стенах открытого ствола. В результате укрепляются неустойчивые отложения, глинистые породы и сыпучие пласты.
• Создается противодействие поровому давлению.
• На забойную силовую установку и долото транслируется дополнительная гидравлическая энергия.
• Буровые и тампонажные растворы транспортируют разработанную породу и после завершения циркуляции удерживают эту массу во взвешенном состоянии.
• Предотвращаются риски возникновения осложнений, дифференциальных прихватов, нефтегазопроявления и поглощения скважины.
• Предупреждаются обвалы и осыпи.
• Оказывается смазывающее воздействие на буровое оборудование.
• Обеспечиваются охлаждение и смазка инструмента.

Сферы применения

Применение тампонажного цемента обусловлено его главным качеством: материал имеет высокие показатели прочности с самого начала затвердевания. Данный вид цемента в первую очередь предназначен для тампонирования нефтегазовых скважин. В процессе цементирования одновременно вытесняется буровая смесь.

Тампонажный цемент для скважин закачивается с помощью насосного оборудования – чтобы обеспечить текучесть раствора объем воды должен превышать объем сухих компонентов в два раза. Получившаяся масса (пульпа) характеризуется высокой подвижностью, после затвердевания она образует плотный монолит, не склонный к усадке, между обсадной трубой и стенками скважины. При этом материал плотно сцеплен как с трубой, так и со стенками пробуренного в горных породах ствола.

Цементная оболочка служит защитой обсадной трубы от сдвижек пластов, от контакта с грунтовыми водами, агрессивными газообразными средами. Тампонажный цемент применяется для укрепления дна скважины и сокращения ее глубины, для устранения повреждений самой обсадной колонны.

В строительстве данный вид цемента практически не используется. Исключением служит применение тампонажного цемента для фундамента из буровых свай, которые устанавливаются на сложных грунтах.

Добавки, улучшающие свойства тампонажных растворов

Для улучшения рабочих характеристик промывочного тампонажного раствора в качестве дополнительно используемых добавок используются:

• хлористый кальций и карбонат натрия. Применяются для сокращения сроков схватывания бетона. Добавление ускорителей в воду или в сухие компоненты позволяет получить БСС (быстросхватывающиеся смеси), которые используются при температуре скважины в пределах до 50-65°С. БСС с расширительными свойствами получают, добавляя к исходному сырью до 10-30% гипсоглиноземистого цемента. БСС на основе пуццолановых цементов отличаются низкой плотностью и высоким порогом интенсивности загустевания;
• гипс. Добавление гипса позволяет сократить срок твердения, в результате чего высокопрочный камень получается уже через 3-4 часа после закачки промывочного тампонажного раствора. Чтобы процесс схватывания не начался уже в бурильных трубах, в них специально добавляются замедлители процесса. Гипсо-цементные тампонажные суспезии гораздо более стойки к разбавлению водой, чем обычные цементные и применяются при наличии водяных пропластков;
• бентонит, применение которого увеличивает стартовую подвижность промывочного тампонажного раствора, что оптимизирует работу по закачке, особенно при необходимости применения высокой плотности цементирующего материала. Глиноцементные смеси обеспечивают стабильную вязкость рабочего материала во время продавливания его в зону поглощения, после чего происходит резкое увеличение параметра и наступление периода пластической прочности. Для улучшения характеристик бентонитовых смесей и нивелирования воздействия пластовых вод до начала твердения возможно добавление в раствор натриевого или калиевого силиката, в количестве 3-10% от массы цемента ;
• цементно-смолистая композиция (ЦСК) с использованием пластификатора ТЭГ-1 (эпоксидной алифатической смолы). Смола представляет собой вязкую жидкость желтого цвета, способную растворяться в воде. Используется при наличии осложнения скважины в виде близкорасположенных водоносных пластов;
• углеводородные добавки (дизельное топливо, добавляемое в количестве 30%). Соляро-цементные смеси используют при необходимости закачки раствора на большую глубину. Цементная составляющая инертна к углеводородам и раствор приобретает вязкость и пластическую прочность только после замещения дизтоплива водой. Для усиления прочности бетона и снижения материальных затрат допускается введение в массу до 50% кварцевого песка.

Общим недостатком практически всех цементных смесей является низкая коррозионная стойкость полученного цементного камня, усадка его во время дальнейшей эксплуатации и возможность проникновения вод через поры.

Строительные растворы по ГОСТ 28013-98

Строительные растворы используются при возведении всех без исключения зданий и сооружений. Без них не обходятся ни каменная, ни кирпичная кладка, они необходимы для скрепления крупных элементов и облицовки стен, заливки полов и обработки различных поверхностей. Поскольку область применения строительных растворов весьма широка, велико и их типовое разнообразие: состав продукции подбирается в зависимости от целей применения.

• Состав
• Применение
• Характеристики
• Приготовление

Состав строительных растворов

Существует две категории строительных смесей:

• Воздушные — входящие в них компоненты отвердевают и сохраняют прочность исключительно на воздухе. К таким веществам относятся гипс, известь и глина. Составы этой категории применяются для возведения конструкций, не подверженных воздействию влаги.
• Гидравлические (к ним относятся все цементы, а также гидравлическая известь) способны отвердевать как в воздушной, так и в водной среде, увеличивая свою прочность с течением времени. Они применяются в наводных, подводных, а также наземных и подземных постройках.

Норма подвижности по погружению конуса,10 см для штукатурного и 12 см для кладочного растворов.

Гипсовое вяжущее

Главная особенность этого компонента — быстрая схватываемость. В стоительные составы с гипсом нередко подмешивают ингибиторы — известковое молочко, столярный клей. Для обеспечения водостойкости в раствор добавляют синтетические смолы.

Строительная индустрия предлагает 12 марок этого материала, где наименования от Г2 до Г16 классифицируют как строительный гипс, а марки Г16–Г25 — как высокопрочный.

Известка

Строительные растворы с известью могут быть как воздушными, так и гидравлическими — в зависимости от типа вяжущего вещества. Воздушная известка бывает гашенной (для этого используется вода) и негашенной. Температура известкового теста для приготовления раствора составляет 10 ºС. Гидравлическую известку производят из воздушной путем добавления молотых гидравлических добавок и небольшого количества воды. Содержание извести в известковом молоке составляет 30 %.

Глина

Глина состоит из минералов — каолинита, монтмориллонита, гидрослюды с примесями кварца, опала, слюды и других веществ. В строительстве ее делят на три типа — тощую, среднюю и жирную — и вместе с ней подмешивают в раствор кварцевый песок. Содержание глинистых частиц (для растворов с глиной) размером менее 0,4 мм в растворе строительном 40 %. Содержание песчаных частиц размером более 0,16 мм в глине 30 %.

Цемент

Свойства растворов на основе цемента во многом зависят от его марки. Так, портландцемент, широко применяющийся в частном строительстве, относится к маркам 300–600 и отвердевает медленнее обычного цемента. Пуццолановый цемент весьма устойчив к агрессивным средам и хорошо затвердевает только во влажной среде. Глиноземистые цементы, для которых характерны марки 400–600, быстро отвердевают и отличаются высокой прочностью. Расход цемента на 1 мЗ песка в штукатурных растворах на цементосодержащих вяжущих составляет 100 кг.

Для увеличения прочности цементного раствора на 20% в его состав достаточно добавить до 5% сульфоферритов. Это также позволяет повысить жаростойкость и скорость затвердевания.

Песок

Используемый в строительных растворах песок имеет фракцию 0,15–5 мм и может быть кварцевым, известковым, полевошпатовым и другого типа. Первый считается лучшим наполнителем. Пемзовый, туфовый и шлаковый песок применяются для изготовления более легких смесей.

Применение строительных растворов

• Цементные растворынередко используются в каменной и кирпичной кладке в случаях, когда конструкция расположена ниже уровня подпочвенных вод, а также для оштукатуривания цоколей, наружных стен, карнизов, заливания стяжек пола. Для помещений с влажностью выше 60% это оптимальный тип строительного раствора.
• Глиняные смесиобычно используют как кладочные — для труб, очагов и печей, а также для наземной части строений, не подверженной воздействию влаги. Пластичность материала обуславливает малую степень усадки, однако и твердеет такой состав относительно медленно.
• Сложные растворы— в состав которых входит несколько типов вяжущих веществ — наиболее популярны благодаря тому, что они обладают достоинствами смесей на основе различных компонентов. Они также обладают более высокой прочностью по сравнению с простыми растворами и широко используются для кладочных и штукатурных работ. Наиболее часто в данной категории находят применение цементно-известковые смеси.

Специальные строительные растворы

• Для заполнения швовв сборных железобетонных конструкциях используют составы на основе цемента и кварцевого песка без применения добавок, провоцирующих развитие коррозии (СНиП 2.03.11-85), подвижность их составляет 7–8 см. Маркировка применяемого раствора должна соответствовать маркировке бетона, из которого изготовлены соединяемые элементы.
• Инъекционные растворысодержат в своем составе цемент и песок и применяются для заполнения каналов предварительно напряженной конструкции. Их прочность соответствует маркам М300 и выше. Также материал отличается водоудерживающей способностью и морозостойкостью. Для уменьшения вязкости строительной смеси данного типа могут использоваться мылонафт или присадки СДБ.
• В состав гидроизоляционных раствороввходят цемент марок М400 и выше и кварцевый или искусственный тяжелый песок. Если изготовленные из такого материала конструкции будут подвержены воздействию агрессивной среды, в них также добавляют сульфатостойкий портландцемент — обычный или пуццолановый. Для обеспечения водонепроницаемости швов и стыков раствор замешивают на воднепроницаемом расширяющемся цементе.
• Тампонажные растворынеобходимы для тампонирования скважин. Все типы данной категории составов быстро схватываются и обладают высокой водоотдачей. Заполняя пустоты и трещины в горной породе, они способны противостоять напору подземных вод и проявлять устойчивость к воздействию агрессивной среды. В зависимости от условий, в которых будет использоваться раствор, он может быть изготовлен на основе пуццоланового, сульфатостойкого портландцемента или шлакопортландцемента — для агрессивных сред — или на основе тампонажного портландцемента — если воды напорные.
• Акустические растворыобладают звукопоглощающими свойствами и используются для оштукатуривания стен. В качестве вяжущих в них добавляют гипс, портландцемент, известь или их смесь, а также каустический магнезит. В роли наполнителя выступает легкий песок фракцией 3–5 мм из шлака, пемзы, керамзита и других веществ.
• Рентгенозащитные растворытакже применяются для штукатурных работ — в рентген-кабинетах. Вяжущие в них — цемент и портландцемент, а наполнители — измельченный барит и другие тяжелые горные породы. Также в состав материала включают литий, водород и кадмий.

Характеристики строительных растворов: на что обратить внимание

Состав

Для обозначения состава указывают соотношение компонентов раствора друг к другу, при этом количество вяжущего всегда принимают за единицу. Так, в простых строительных смесях состав указывается с использованием двух цифр. Например, в обозначении «1:3» отражено, что «1» — это одна часть вяжущего вещества, а «3» — три части наполнителя. Сложные смеси имеют, разумеется, больше цифр в обозначениях в следующем порядке: основное вяжущее, дополнительное, наполнитель. Содержание щелочей в цементных вяжущих, предназначенных для приготовления штукатурных растворов 0,5% по массе.

Прочность

Данная величина характеризуется маркой. Определяют ее по ГОСТ 5802-86 методом сжатия кубиков с длиной сторон 7,7 спустя 28 дней отвердевания в обычном режиме. Для классификации строительных растворов используются марки: М4, М10, М25, М75, М100, М150, М200, М300. Чем выше значение, тем выше прочность. Устойчивость материала к нагрузкам на растяжение в 5–10 раз меньше, чем на сжатие.

Плотность

По ней определяется, к какой группе принадлежит строительный раствор — к легким или тяжелым составам. К тяжелым относятся растворы с показателем 1500 кг/м3 и выше. Вместе с ним пропорционально растут водонепроницаемость и морозостойкость.

Водонепроницаемость

Абсолютно водонепроницаемых растворов нет. Для усиления этого качества в растворах применяются жидкое стекло, полимеры и церезит. Чем большее значение имеет данная характеристика, тем меньше морозостойкость состава.

Морозостойкость

Она отражается в марках в следующей классификации (от меньшего значения к большему): F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300. Параметр рассчитывается с помощью циклов поочередной заморозки и оттаивания раствора, насыщенного влагой, с учетом, что прочность материала при этом не должна снижаться более чем на 25%.

Температура

Для штукатурных растворов:

Температура штукатурных смесей в момент использования при минимальной температуре наружного воздуха от 0 до 5°С составляет 15 градусов С.

Температура штукатурных смесей в момент использования при минимальной температуре наружного воздуха от 5 и выше °С составляет 20 градусов С.

При подогреве заполнителей растворов строительных , производства компании Гипсокартон СПб их температура в зависимости от применяемого вяжущего 20 град С.

Для кладочных растворов.

Температура растворной смеси кладочного раствора при кладки камня, среднесуточная температура наружного воздуха от -10 до +20 °С и скорости ветра до 6 м/с, 25 ºС

Температура растворной смеси кладочного раствора при кладки камня, среднесуточная температура наружного воздуха до -10 °С и скорости ветра до 6 м/с, 20 ºС

Температура растворной смеси кладочного раствора при кладки камня, среднесуточная температура наружного воздуха ниже -20 °С и скорости ветра до 6 м/с,30 ºС

температура наружного воздуха от -10 до +20 °С и скорости ветра св. 6 м/с, 20 ºС

Температура растворной смеси кладочного раствора при кладки камня, среднесуточная температура наружного воздуха до -10 °С и скорости ветра св. 6 м/с, 25 ºС

Температура растворной смеси кладочного раствора при кладки камня, среднесуточная температура наружного воздуха ниже -20 °С и скорости ветра св. 6 м/с,25 ºС

Приготовление строительных растворов

• При выборе емкости для приготовления раствора желательно отдавать предпочтение формам с более округлыми формами, т.к. в них компоненты смешиваются более равномерно.
• Приготовление известковых и глиняных растворов согласно ГОСТ не требует предварительных процедур, а для получения цементных и сложных составов сначала готовят сухую смесь и только потом ее заливают водой и снова перемешивают.
• Срок использования цементных растворов — 2–3 часа с момента приготовления, после чего они застывают и становятся непригодными к использованию.
• Вне зависимости от необходимого объема смеси рекомендуется использовать смесители и насосы, т.к. изготовление раствора вручную не только требует больших трудозатрат, но и дает в результате худшее качество материала.
• Продолжительность смешивания строительных растворах в устройствах непрерывного и периодического действия зависит от состава: для обычных растворов это 1,5–2 мин., для легких — 2–3 мин., а для смесей с присадками — около 4–5 мин.

Если же вы желаете получить качественный строительный раствор с необходимыми характеристиками, но у вас нет времени на освоение технологии его приготовления и собственно приготовление, вы можете заказать его в компании «Гипсокартон СПб».

Уточнить стоимость строительных растворов вы можете в нашей компании. Воспользуйтесь формой обратной связи или свяжитесь с нашими специалистами для получения консультации.

Основные свойства цементного порошка, раствора и камня (ГОСТ 1581-96, ГОСТ 26798.1-96, ГОСТ 26798.2-96)

Условное обозначение портландцемента

Классификация портландцементов тампонажных

1 По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:

I . тампонажный портландцемент бездобавочный;

I-G . тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44;

I-H . тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38;

II . тампонажный портландцемент с минеральными добавками;

III . тампонажный портландцемент со специальными добавка-

ми, регулирующими плотность цементного теста.

2 По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на:

3 По температуре применения цементы типов I, II и III подразделяют на цементы, предназначенные для:

— низких и нормальных температур (15.50) °С;

— умеренных температур (51.100) °С;

— повышенных температур (101.150) °С.

4 По сульфатостойкости цементы подразделяют на:

а) типы I, II, III

— обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);

— высокой сульфатостойкости (СС-1);

— умеренной сульфатостойкости (СС-2).

Условное обозначение цемента должно состоять из:

— буквенных обозначений цемента: ПЦТ . портландцемент тампонажный;

— обозначения типа цемента . по 1;

— обозначения сульфатостойкости цемента . по 4;

— обозначения средней плотности для цемента типа III . ;

— обозначения максимальной температуры применения цемента . по 4.3;

— обозначения гидрофобизации или пластификации цемента . ГФ или ПЛ;

— обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений

1) Портландцемент тампонажньй с минеральными добавками

сульфатостойкий для низких или нормальных температур

ПЦТ II-СС-50 ГОСТ 1581-96

2) Портландцемент тампонажньш бездобавочный с нормирован-

ными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44,

ПЦТ I-G-CC-2 ГОСТ 1581-96

3) Портландцемент тампонажньш со специальными добавками

облегченный плотностью 1,53 г/см3, для умеренных температур гид-

ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96

1) Свойства порошка.

Плотность тампонажной смеси — масса единицы объема ее в плотном теле, т. е. за выче­том естественной пористости. Плотность сухой смеси зависит от состава последней и плотности каждого компонента

Масса единицы объема ее без вычета естественной пористости, именуемая удельной насып­ной массой, зависит от тонкости по­мола и уменьшается с увеличением последней. Так, удельная насыпная масса тампонажного портландцемента в рыхлом со­стоянии равна примерно 1200 кг/м 3 , а смесей этого цемента с тонкодисперснымн добавками может снизиться до 800 кг/м 3 . При уплотнении порошка, например, путем наложения вибраций удельная насыпная масса может возрасти в 1,2—1,5 раза.

Дисперсность или тонкость помола — остаток на сите с сеткой № 008 (мм) по ГОСТ 6613, %, не более.

Удельная поверхность, т. е. суммарная поверхность частиц, содержащихся в 1 кг материала, измеренная методом воздухо­проницаемости, может изменяться в зависимости от степени из­мельчения компонентов примерно от 250—350 для портландце­мента до 1000 м 2 /кг и даже до 1500 м 2 /кг для смесей базовых це­ментов с большим количеством тонкодисперсных добавок.

2) Свойства цементного раствора.

Относи­тельное водосодержание п тампонажного раствора — отношение массы воды к массе твердой фазы, взятым для его приготовле­ния. Для полной гидратации тампонажного портландцемента требуется 20—25% воды от его массы, т. е. п=0,2 ÷0,25. Но те­сто, которое образуется при смешивании цемента с таким коли­чеством воды, оказывается практически непрокачиваемым. По­этому для получения раствора, который можно транспортиро­вать в скважину, всегда добавляют к цементу воды значитель­но больше, чем требуется для гидратации. В отечественной

практике за минимально необходимое обычно принимают такое водосодержанис, при котором диаметр круга расплыва раство­ра из стандартного конуса АзНИИ равен 18 см. Так, для ра­створа из тампонажного портландцемента минимальное п=0,35÷0,4. Наибольшее допустимое водосодержание ограни­чивается седиментационной устойчивостью тампонажного ра­створа.

Плотность тампонажного раствора зависит от состава твер­дой фазы и относительного водосодержания. Если в состав при­готовляемого раствора не вводят газонаполненные гранулы (перлит, пламилон и т. п.) и раствор не аэрируют, плотность его можно рассчитать по формуле

где р_ж — плотность жидкости, с которой смешивают тампонажный порошок.

Подвижность тампонажного раствора и время загустевания.

Наиболее распространенный метод оценки подвижности тампонажных растворов — определение растекаемости по конусу АзНИИ. Он основан на замерении диаметра расплыва тампонажного раствора, который помещают в коническую форму стандарт­ных размеров, установленную на стеклянную поверхность, после того как форму поднимают с поверхности вертикально вверх.

Растекаемость портландцементного тампонажного раствора при В/Ц = 0,5 находится в пределах 18 — 25 см. Растекаемость специальных и модифицированных тампонажньи растворов, как правило, подбирает­ся путем варьирования В/Ц и всегда должна быть не менер 18 см. Ниж­ний предел растекаемости, при котором тампонажный раствор сохра­няет свою подвижность — 16 см.

В мировой практике широко применяется косвенный способ оценки подвижности по густоте (или конси­стенции) раствора, измеряемой в условных единицах с по­мощью специального прибора — консистометра, в котором вос­производятся температура и давление, ожидаемые при цементи­ровании. Регламентируется время загустевания до консистенции 30 Bс (Бердена), мин, не менее

Чтобы можно было воспроизводить условия давления и тем­пературы при цементировании, стакан прибора заключен в спе­циальный автоклав. Размеры стакана и рамки, жесткость кали­брованной пружины и скорость вращения стакана должны быть строго одинаковыми для всех приборов.

Считают, что консистенция есть величина, обратная подвиж­ности. Консистенция изменяется во времени по мере того, как развивается процесс гидратации (рис. 57). Удовлетво­рительно подвижными считают тампонажные растворы, консистенция которых достигает 30 Вс не менее чем за 90 мин. По мере развития гидратации вяжущего наступает период, когда раствор становится трудно прокачиваемым. Промежуток време­ни от начала смешивания тампонажного порошка с водой до момента, когда консистенция становится чрезмерно густой, а раствор — плохо подвижным, называют сроком загустевания. Обычно такой критической точкой считают консистенцию в 30 Вс.

Сроки схватывания. Сроком начала схваты­вания называют промежуток времени от начала затворения до момента, ког­да прочность структуры в неподвиж­ном тампонажном растворе, помещен­ном в стандартный конус, достигнет такой величины, что стандратная игла Вика, погружаемая в раствор, не до­ходит до нижней границы конуса на 1—2 мм. Под сроком конца схватыва­ния понимают промежуток времени от начала затворения до того момента, когда та же игла Вика будет погру­жаться в тесто не более чем на 1 мм. По сроку начала схватывания можно приближенно судить о сроке начала загустевания. По разнице в сроках конца и начала схватывания косвенно судят о темпе нарастания начальной прочности це­ментного камня.

Водоотделение тампонажного раствора. Потенциально любой тампонажный раствор кинети­чески неустойчив: сравнительно грубые частицы тяжелой твердой фазы его всегда стремятся опускаться вниз под действием силы тяжести относительно более легкой дисперсионной среды. Кон­центрация твердой фазы в растворе велика, поэтому осажде­ние частиц не подчиняется закону Стокса, а скорости осаждения более крупных и более тяжелых частиц практически одинаковы со скоростями осаждения более мелких и более легких частиц. Твердая фаза медленно опускается вниз, а вытесняемая ею свободная вода фильтруется вверх по поровым каналам между твердыми частицами. О седиментационной устойчивости судят прежде всего по величине водоотделения, т. е. по отношению объема воды, выделившейся из 250 см 3 тампо­нажного раствора, налитого в мерный стеклянный цилиндр, за 2 ч покоя, к исходному объему раствора. Устойчивыми считаются растворы с водоотделением не более 8,5 и 7,5 мл.

Седиментационную устойчивость полезно контролировать также в опытах с раствором, налитым в коническую колбу или в узкий высокий цилиндр.

Водоотдача тампонажного раствора.Хорошими можно считать растворы, водоотдача которых через стандартный фильтр при перепаде давлений 7 МПа и температуре, ожидаемой в цементируемом интервале скважины, не превышает 10—15 см 3 за 30 мин. Водоотдача раствора, приготовленного из тампонажного портландцемента при n=0,5, достигает 800 см 3 и более.

3)Свойства цементного камня.

Прочность камня, образующе­гося из тампонажного раствора, интенсивно растет в первый пе­риод твердения, продолжающийся от нескольких часов до не­скольких суток, в зависимости от состава цемента, температу­ры, давления и других факторов. В дальнейшем интенсивность роста быстро уменьшается, но прочность постепенно может уве­личиваться в течение длительного времени, нередко многие ме­сяцы. Одновременно с ростом прочности уменьшается пластич­ность камня, он становится все более хрупким телом.

Прочность цементного камня определяют на сжатие и изгиб образцов-балочек 1 или 2 суток

Проницаемость цементного камня. Цементный камень является пористым телом. В процессе гидратации портландцемента при невысокой температуре радиус пор уменьшается от долей миллиметра в жидком тампонаж-ном растворе до единиц и даже сотых долей микрометра в сформировавшемся камне. При повышенных температурах в камне может происходить перекристаллизация неустойчивых продуктов гидратации, образовавшихся в начальный период твердения, в более устойчивые при данных условиях, при этом радиус пор увеличивается. По данным В. С. Данюшевского и К. А- Джаба-рова, средний радиус пор в камне трехмесячного возраста, сформировавшемся из раствора тампонажного портландцемента с п=0,5 при температуре 22°С, равен 0,012 мкм, при температуре 50°С — 0,025 мкм, а при температуре 160°С — уже 0,6 мкм.

Практически непроницаемым может быть тело лишь с субкапиллярными каналами, радиус которых менее 0,2 мкм. Даже в камне со средним радиусом пор 0,012 мкм имеется некоторое число достаточно крупных каналов с радиусом 1 мкм и более, благодаря которым камень становится проницаемым. По крупным поровым каналам жидкость может перетекать из одного пласта в другой или в атмосферу. Проникновение агрессивной пластовой жидкости по капиллярным каналам внутрь камня способствует интенсификации коррозии его. Важно поэтому контролировать проницаемость цементного камня и так регулировать состав его, чтобы предотвратить возможность образования значительного числа капиллярных и более крупных поровых каналов.

Химическая (коррозионная) стойкость цементного камня. ЕЕ судят по характеру изменения прочности и проницаемости, а также структуры его при длительном хранении в агрессивных средах(газообразный и растворенный сереоводород, соли магния, растворенная углекислота, сульфиды щелочных металлов, сульфаты, углекислый газ и т.д.). Камень можно считать коррозионностойким, если после длительного хранения в агрессивной пластовой воде (например, в течение 1 года) прочность не уменьшилась, а проницаемость не возросла.

Объемные изменения цементного камня. Процесс превращения тампонажного раствора в твердое тело может сопровождаться некоторым изменением его геометриче­ского объема(за счет контракции, усадки или набухания). Если при твердении теста геометрический объем его уменьшается, между цементным камнем и обсадной колон­ной, между камнем и стенками скважины может образоваться зазор, по которому проницаемые пласты будут сообщаться друг с другом. Для цементирования скважин пригодны лишь такие тампонажные смеси, при твердении растворов из которых гео­метрический объем несколько увеличивается (расширяющиеся смеси) либо остается неизменным (безусадочные цементы). Ко­нечно, увеличение объема при твердении должно идти без обра­зования трещин и значительного числа капиллярных поровых каналов.

Цементный раствор М100

Строительный раствор марки М100, произведенный на основе сертифицированного цемента и намытого песка, относится к категории кладочных и выравнивающих смесей, обладающих прекрасными прочностными характеристиками и водонепроницаемостью. Материал отличается хорошей пластичностью и простотой нанесения. Цементный раствор М100 широко востребован при возведении жилых объектов и зданий промышленного назначения, их ремонте и реконструкции.

Стоимость материала и условия доставки

Объем единовременной поставки – 4–8 м 3 цементного раствора. Возможна доставка от 1 м 3 при условии оплаты транспортировки 4 м 3 материала.

Состав материала

В качестве вяжущей основы в растворе используется цемент М300 или М400. В качестве заполнителя применяется мытый песок мелкой фракции (до 0,3 мм). Связующим веществом выступает теплая чистая вода, а также различные добавки, пластификаторы и наполнители. Для выполнения штукатурных работ в цементный раствор марки 100 добавляют небольшой объем тщательно измельченной извести. В кладочные составы дополнительно вводят ингредиенты, увеличивающие гидроизоляционные свойства материала и время его застывания.

Действующие стандарты

По действующему ГОСТ 28013-98 при проведении общестроительных и отделочных работ может использоваться только смесь заводского производства. Цементный раствор марки 100, произведенный на современном оборудовании, на всех этапах изготовления подвергается регулярному контролю. Обязательно выдерживается требуемый температурный и влажностный режим, соблюдаются точные пропорции и неукоснительно проверяется качество исходного сырья.

Характеристики смеси

Технические свойства цементного раствора М100, в частности его прочность и пластичность, зависят от качества песка: плотности структуры, шероховатости и размера зерен. Качественно произведенная смесь, поставляемая «БетонТрансСтрой», обладает следующими характеристиками:

• марка по прочности на сжатие – 100 МПа;
• время использования – до 60 минут;
• рабочий температурный диапазон – 0…+30 °С;
• толщина одного слоя – 10–50 мм;
• коэффициент прочности сцепления – от 0,5 МПа;
• крупность заполнителя (максимальный показатель) – 0,3 мм.

Область применения

Наиболее часто цементный раствор М100 используется для выполнения следующих работ:

• кладки несущих и ограждающих конструкций: стен, колон, перегородок, перестенков и т. д.;
• обустройства стяжки;
• выравнивания различных поверхностей;
• обустройства эксплуатируемой и плоской кровли;
• укладки плитки и мозаики.

Заказать высококачественный сертифицированный цементный раствор М100 можно, связавшись со специалистами «БетонТрансСтрой» любым удобным способом из указанных на странице «Контакты».