Remontoff23.ru

Про Ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Химический анализ цементного раствора

Вяжущие материалы

Вяжущие материалы — важный элемент в современном строительстве, который во многом определяет прочность возводимых конструкций.

Мы проводим испытания следующих строительных материалов:
— Плиты гипсовые для перегородок (ГОСТ 6428-83);
— Вяжущие гипсовые (ГОСТ 125-79 (СТ СЭВ 826-77));
— Известь строительная (ГОСТ 9179-77);
— Цементы (ГОСТ 30515-2013);
— Цементы общестроительные (ГОСТ 31108-2016);
— Портландцемент и шлакопортландцемент (ГОСТ 10178-85);
— Цементы сульфатостойкие (ГОСТ 22266-2013);
— Цемент для строительных растворов (ГОСТ 25328-82);
— Цементы для транспортного строительства (ГОСТ Р 55224-2012);
— Портландцементы белые (ГОСТ 965-89);
— Портландцемент цветной (ГОСТ 15825-80);
— Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые (ГОСТ 969-91);
— Портландцементы тампонажные (ГОСТ 1581-96).

Ниже приведены расценки на наши услуги, где испытание — это проведение измерений в объеме, который определяет Нормативная документация.

Измеряемый показательЦена за испытание,
руб (без НДС)
Плиты гипсовые для перегородок
Предел прочности при сжатии6500,00
Гипсовые вяжущие
Комплексное испытание, в том числе:30000,00
Предел прочности при сжатии
Предел прочности на растяжение при изгибе
Тонкость помола по остатку на сите №02
Сроки схватывания гипсового теста (нормальной густоты)
Содержание гидратной воды
Объемное расширение
Содержание нерастворимого осадка
Водопоглощение
Содержание металлопримесей
Известь строительная
Предел прочности при изгибе для гидравлической извести5500,00
Предел прочности при сжатии для гидравлической извести6500,00
Температура и время гашения7000,00
Содержание непогасившихся зерен7500,00
Содержание гидратной воды6500,00
Содержание активных Ca+MgO4500,00
Содержание CO23500,00
Степень дисперсности на сите №0082000,00
Влажность гидратной извести2000,00
Цементы и материалы цементного производства
Потери массы при прокаливании2000,00
Определение нерастворимого остатка3500,00
Определение оксида серы (VI), (II)1500,00
Определение хлор-иона1700,00
Тонкость помола6500,00
Определения нормальной густоты и сроков схватывания5500,00
Определение предела прочности при изгибе и сжатии6500,00

(ознакомиться с расценками на испытания других строительных материалов Вы сможете в разделе Документы)

Химический анализ цементного раствора

Методы испытания цементов разнообразны: это химические и минералогические анализы, физические и механические. Если цемент при поступлении имеет необходимые паспортные данные и правильно хранился, то на объектах строительства или заводах сборного железобетона испытание не повторяют. Под необходимыми паспортными данными понимают объем сведений, используемых в строительстве. Не во всех случаях для производства бетонных работ достаточно только паспортной характеристики, которой, как известно из ГОСТ 10178—62, является гарантированная марка цемента Строители должны своевременно запрашивать у завода-поставщика цемента дополнительные паспортные сведения, которые могут быть высланы потребителю цемента только по его просьбе. Без наличия всех необходимых для производства работ показателей качества цемента цемент не может быть использован.

Рассмотрим следующие виды испытаний, проводимые для определения пригодности цемента для производства бетонных работ: химический анализ клинкера (Si02, Аl203, Fe203, Mn203, СаО, MgO, S03, п. п. п.); коэффициент насыщения кремнезема известью; силикатный модуль; глиноземный модуль; минералогический состав клинкера и его петрография; содержание свободной окиси кальция; содержание щелочей К20 и Na20; химический состав минеральных добавок (для золы определяется содержание Si02, Fe203, СаО, MgO, S03, а для гранулированного доменного шлака — Si02, Al203, СаО, MgO, FeO, MnO, S, P205, Ti02); содержание порошкообразных минеральных добавок, гипса, ПАВ (гидрофильных и гидрофобных); плотность цемента; нормальная густота цемента; тонкость помола, подвижность растворной смеси; сроки схватывания, равномерность изменения объема; механическая прочность на разные сроки твердения; впитываемость воды (для гидрофобных цементов).

Подобные испытания проводят лишь в крупных центральных лабораториях строительства и научно-исследовательских институтах.

Химический анализ клинкера. В клинкере (или в чистом без добавок портландцементе) должно содержаться окислов: 62—67% СаО, 20—24% Si02, 4—8% Аl203, 2—6% Fe203, меньше 5% MgO, меньше 1 % S03, в незначительном количестве ряд других окислов. Для глиноземистого цемента осуществляется химический анализ на содержание глинозема, кремнезема, окиси железа, окиси кальция и сопутствующих им окислов (Ti02, MgO, S03, R20). Для специалистов важно знать соотношение окислов (их силикатный модуль, который колеблется от 1,7 до 3,5, и глиноземный модуль, который составляет от 1 до 3). При указанном здесь содержании химических окислов получается много портландцементов, резко различающихся по строительно-техническим свойствам. Не подобрав сырьевую смесь нужного химического состава, т. е. не сделав первый шаг в сложном процессе изготовления цемента, нельзя осуществлять последующие шаги — технологические переделы.

Главные компоненты клинкера (СаО, Si02, Al203, Fe203), образующие при обжиге минералы — силикаты кальция, алюминаты и алюмоферриты, которые обеспечивают получение силикатов при более низких температурах обжига, чем в условиях беспримесного обжига — без окислов Аl203 и Fe203, нормируются в строгих пределах. Такие окислы, как MgO и S03, резко снижающие качество цемента, нормируются по верхнему пределу. Наличие в клинкере MgO и S03 связано с минералогическим составом сырья. Окись магния в зависимости от температуры обжига получается разного качества, что легко определяется по ее плотности. Так, при низких температурах обжига плотность MgO равна 3,3 г/см3, а при высоких (не менее 1400° С) — 3,58 г/см3.

В курсе строительных материалов на примесь магния в карбонатном сырье указывают в связи с выбором температуры его термической диссоциации. Повышенная температура обжига приводит к образованию периклаза, не обладающего в короткие сроки твердения гидравлической активностью, в отличие от более активной низкотемпературной каустической окиси магния. Количество каждой формы MgO, ее распределение в цементном клинкере (в алите, алюмоферритной фазе, в алюминатной фазе, в стекле) имеет существенное значение для качества клинкера. В частности, кристаллы периклаза, содержащие значительное количество стекловидной фазы, мельче в быстроохлажденных клинкерах. Наличие MgO в цементе может при длительном твердении привести к разрушению бетона вследствие его гидратации, последующей за твердением минералов цемента. Для определения протекания этой реакции цемент с MgO в виде лепешек подвергают тепловой обработке в автоклавах при давлении пара в 20 ат (10-1 МПа).

Следовательно, надо знать, какой расчетный химический состав будет у цемента (для этой пели сырье корректируют, вводя добавки). Коэффициент насыщения КН, силикатный и глиноземный модули показывают степень приближения химического состава обжигаемой смеси к проектируемому; содержание свободной окиси кальция — показатель степени усвоения извести при данном значении насыщения ею кремнезема.

Минералогический анализ — это окончательный, следующий за химическим составом показатель качества клинкера. По данным химического состава и модулям с должной полнотой нельзя определить строительно-технические свойства цемента, так как одно и то же количество окислов даже при незначительном изменении технологического процесса (например, грубом помоле сырья) по-разному соединится в новые минералогические ассоциации. При этом химическим анализом будет установлен один и тот же состав для клинкеров, различных по технологии получения, но одинаковых по исходному сырью. Заметим, что в отличие от химического состава минералогический состав — определитель широко известен строителям. Однако, как ранее было сказано, без ориентировки на химический состав сырья нельзя получить клинкер надлежащей минералогии.

Содержание К2О и Na20 не только существенно ухудшает качество цемента, например ускоряет сроки схватывания, но в определенных условиях может привести к катастрофическому разрушению бетонных (железобетонных) сооружений. Следует помнить, что коррозия бетона при наличии цемента со щелочами и кремнеземом аморфным, активным Si02 в каменном заполнителе протекает независимо от внешних условий, т. е. не связана с внешней средой.

Химический состав минеральных добавок влияет на свойства портландцемента. По этой причине специалистам необходимо знать, какие добавки надо вводить в цемент (или какие ввели) и в каком количестве. Если бетон работает в особо сложных условиях, в цемент не надо вводить такие добавки. Таким образом, при испытании цемента необходимо знать качество и количество минеральных добавок, их генезис, химический состав, тонкость измельчения, технологию их введения. Многочисленные экспериментальные работы в этой области отражают качество таких цементов и особенности их использования. При введении неактивных минеральных и порошкообразных добавок разного вида в больших количествах (более 15%) переводят портландцемент в группу смешанных цементов, значительно отличающихся по свойствам от исходного портландцемента. Такие цементы представляют большой народнохозяйственный интерес и их применение в ряде случаев весьма эффективно.

Если виды испытаний 1—9 можно объединить общим названием химико-минералогических показателей качества цемента, то 10—17 относятся к физико-механическим показателям качества цемента. Действительно, физическое состояние цементного теста — цементного камня связано не с одним, а со многими показателями и является производным от ранее рассмотренных химико-минералогических показателей и тонкости помола цемента. Нормальная густота цементного теста и равномерность изменения» объема твердеющего сформованного образца (лепешки из цементного теста) зависят от ряда причин, заложенных в химико-минералогической основе цементного порошка и его дисперсности. Эти относительно простые для опытного лаборанта определения физических характеристик позволяют оценивать: а) особенность цемента с водой приобретать пластичное состояние; б) скорость его изменения при протекании процессов гидролиза и гидратации и сохранении при этом сплошности цементного камня — псевдотвердого, тела (т. е. условно твердого, так как в цементном камне имеются поры — разрывы сплошности материала). Определяя эти три технические характеристики простыми стандартными методами, можно ответить на практические вопросы о пригодности или непригодности цемента.

При получении положительного ответа строителю при изготовлении бетона не нужно знать химико-минералогические характеристики цемента и, в частности, с каким количеством гипса, влияющего и на показатель нормальной густоты, приготовлен цемент. Однако механическую прочность раствора (механическую прочность цемента) нельзя правильно оценить без анализа химико-минералогических показателей в полном их объеме (определения). Рассмотрим причины разложения в подходе к анализу качества цемента в первом случае (анализ показателя нормальной густоты, сроков схватывания, равномерности изменения объема без привлечения химико-минералогических показателей) и во втором, когда-определяется тонкость помола, подвижность растворной смеси и механическая прочность цемента на разные сроки твердения. По показателям первой группы цемент бракуют.

Действительно, нельзя использовать цемент-быстряк при бетонировании сооружений, когда требуется обеспечить стабильность бетонной смеси не менее чем в течение 40—50 мин. Нельзя также приготавливать бетон на цементе с неравномерным изменением объема, т. е. с твердением цемента и растрескиванием формирующегося в бетоне цементного камня. Любой анализ указанных причин объяснит суть недостатков. Существуют приемы исправления этих недостатков (введение гипса в бетоносмеситель и выдерживание цемента на складах), однако указанные отклонения от норм недопустимы.

Если бы показатель механической прочности цемента, например активность, был связан зависимостью с другими свойствами., вопрос использования цемента решался бы без привлечения других, характеристик. Однако такой однозначной зависимости нет, тем более ее нет между прочностью цемента и другими свойствами.. Существует возможность прогноза свойств цемента через ряд показателей, которые приведены выше. Зная тонкость помола цемента, вид и количество минеральных добавок, подвижность растворной смеси при стандартном В/Ц (или изменение В/Ц при стандартной подвижности, растворной смеси), количество гипса в цементе, минералогический состав клинкера и его петрографию, наличие или отсутствие в цементе ПАВ, можно с достаточной для практических целей достоверностью определить свойства цемента.

На строительной площадке к этому надо добавить и определение показателя свежести поверхности зерен цемента — п. п. п. При использовании цемента для бетона (раствора) конструкций, находящихся в стабильных условиях, без агрессивного воздействия внешней среды, выбор цемента ограничивается только показателем механической прочности на марочный срок. С бурным развитием производства сборного железобетона одной марочности цемента для неагрессивной работы бетона становится недостаточно.

В этом случае возникают новые условия для выбора цемента, связанные с назначением величины отпускной прочности бетона в изделиях (конструкциях) и условиями твердения при повышенных температурах. Это требует анализа всех характеристик цемента. Опыт показывает, что учет сказанного об анализе показателей, который приведен в перечне определений, позволяет правильно использовать цемент в строительстве. Приемы определения указанных показателей качества цемента систематически совершенствуются, что улучшает и степень достоверности прогноза оптимальных условий приготовления и использования цемента.

  • 1 |
  • 2 |
  • 3 |
  • 4 |
  • 5 |
  • 6 |
  • 7 |
  • 8 |
  • 9 |
  • 10 |
  • 11 |
  • 12 |
  • 13 |
  • 14 |
  • 15 |
  • 16 |
  • 17 |
  • 18 |
  • 19 |
  • 20 |
  • 21 |
  • 22 |
  • 23 |
  • 24 |
  • 25 |
  • 26 |
  • 27 |
  • 28 |
  • 29 |
  • 30 |
  • 31 |
  • 32 |
  • 33 |
  • 34 |
  • 35 |
  • 36 |
  • 37 |
  • 38 |
  • 39 |
  • 40 |
  • 41 |
  • 42 |
  • 43 |
  • 44 |
  • 45 |
  • 46 |
  • 47 |
  • 48 |
  • 49 |
  • 50 |
  • 51 |
  • 52 |
  • 53 |
  • 54 |
  • 55 |
  • 56 |
  • 57 |
  • 58 |
  • 59 |
  • 60 |
  • 61 |
  • 62 |
  • 63 |
  • 64 |
  • 65 |
  • 66 |
  • 67 |
  • 68 |
  • 69 |
  • 70 |
  • 71 |
  • 72

Для кого выпускается наша продукция и меры ее эксплуатации.

БУРИНТЕХ

  • Бурение
  • Зарезка боковых стволов
  • Ремонтно-изоляционные работы
  • Лабораторные исследования
  • Предоставление в аренду яссов и элементов КНБК
  • Лаборатория технической диагностики

Научно-производственное предприятие «БУРИНТЕХ» основано в 1999 году и в настоящее время является крупнейшим разработчиком и производителем конкурентоспособного в мире инструмента для бурения и ремонта нефтяных, газовых и горнорудных скважин.

НПП «БУРИНТЕХ» предоставляет широкий спектр нефтесервисных услуг, как в комплексе, так и по отдельности.

Компания осуществляет свою деятельность на территории 28 субъектов Российской Федерации.

Наша продукция поставляется в страны СНГ, Ближний Восток, Северную Африку, Европу и Северную Америку.

На предприятии разработана, внедрена и успешно функционирует интегрированная система менеджмента, сертифицированная на соответствие требованиям ISO 9001:2015 (ГОСТ Р ИСО 9001-2015), ISO 14001:2015 (ГОСТ Р ИСО 14001-2016), ISO 45001:2018 (ГОСТ Р ИСО 45001-2020), API Q1, API Spec.7-1.

В разделе представлены новости компании.

Мы всегда рады видеть в нашем коллективе людей, способных решать нестандартные задачи, управлять изменениями и достигать результатов.

В данном разделе Вы можете оставить свое резюме на рассмотрение. Мы ценим такие качества как инициативность, обучаемость, стремление к профессиональному развитию и ориентированность на результат.

Официальные отзывы компаний-заказчиков о работе нашего инструмента и качестве сервисных услуг.

Достигнутые рекордные показатели при использовании нашей продукции.

Наши статьи опубликованные в различных журналах и газетах.

Узнайте больше о продукции и услугах компании.

Классификация шарошечных, PDC, алмазных долота и бурильных головок по коду IADC.

Политика в области безопасности труда, экологическая политика, антиалкогольная и антинаркотическая политика.

В разделе представлены стандарты предприятия управления безопасностью труда.

Руководство предприятия уделяет особое внимание экологическому аспекту производства, выступает за рациональное использование природных ресурсов.

Основной принцип контроля за обеспечением безопасности труда — это регулярные проверки, проводимые руководителями разных уровней управления производством по определенной схеме.

В разделе представлены спрос и предложения компании

Патенты, принадлежащие ООО НПП «БУРИНТЕХ» и подтверждающие уникальность наших разработок и технологий.

  • Головной офис
  • Представители

НПП «БУРИНТЕХ» — это функционирующая в нефтегазодобывающем секторе и горнорудной промышленности Российской Федерации, странах СНГ, Ближнего Востока и Африки, объединяющая в своей структуре научно-исследовательские, проектно-конструкторские и производственные мощности, сосредоточенные в г.Уфа, 9 обособленных подразделений на территории 6 субъектов Российской Федерации и странах СНГ.

Карьера в компании

  • Вакансии
  • Отправить резюме

Мы всегда рады видеть в нашем коллективе людей, способных решать нестандартные задачи, управлять изменениями и достигать результатов.

В данном разделе Вы можете оставить свое резюме на рассмотрение. Мы ценим такие качества как инициативность, обучаемость, стремление к профессиональному развитию и ориентированность на результат.

Каталоги и брошюры

  • Продукция
    • Породоразрушающий инструмент
    • Инструмент для отбора керна
    • Инструмент для ЗБС и КРС
    • Элементы КНБК
    • Яссы
    • Химреагенты
    • Технологическая оснастка обсадных колонн «Битарт»
  • Услуги
    • Бурение
    • Зарезка боковых стволов
    • Ремонтно-изоляционные работы
    • Лабораторные исследования
    • Предоставление в аренду яссов и элементов КНБК
    • Лаборатория технической диагностики
  • Компания
    • О компании
    • География деятельности
    • Лицензии и сертификаты
    • Пресс-центр
    • Карьера
    • Ресурсы
    • ПБ, ОТ и ООС
    • Закупки и реализация
    • Патенты
  • Контакты
    • Головной офис
    • Представители
  • Заказ инструмента
    • PDC долота импрегнированные
    • PDC долота с матричным корпусом
    • PDC долота со стальным корпусом
    • Бурильные головки
    • Бурильные головки импрегнированные

Исследования тампонажных материалов, растворов и цементного камня

Исследования тампонажных материалов, растворов и цементного камня

  • Обзор
  • Виды услуг

Лаборатория крепления скважин ООО НПП «БУРИНТЕХ» представляет собой научно-исследовательскую базу с полным циклом исследований по созданию и внедрению новых перспективных разработок в области тампонажных материалов и буферных жидкостей.

Специалисты лаборатории занимаются разработкой рецептур тампонажных материалов для повышения качества разобщения пластов в интервале продуктивных горизонтов и предотвращения возникновения перетоков при креплении обсадных колонн, а также решения различного рода задач.

На сегодняшний день разработаны и применяются следующие основные виды тампонажных материалов:

  • Расширяющийся тампонажный материал, предназначенный для крепления продуктивных интервалов;
  • Ударопрочный армированный тампонажный материал, обладающий повышенной стойкостью к ударным и циклическим нагрузкам;
  • Облегченный тампонажный материал, разработанный для уменьшения затрат на крепление скважин, для цементирования скважины в одну ступень, без муфты ступенчатого цементирования;
  • Магнезиальный тампонажный материал для крепления соленасыщенных пластов;
  • Тампонажные материалы для РИР и ликвидации поглощений технологических жидкостей.

Лаборатория крепления скважин производит анализ существующего положения с креплением обсадной колонны, выявляет причины низкого качества крепления обсадной колонны и определяет направления их повышения. Производит поиск и подбор компонентов тампонажных материалов для разработки рецептур тампонажных материалов с учетом особенностей месторождения. Оснащение лаборатории позволяет определять все базовые параметры тампонажного раствора и цементного камня для нормальных и умеренных температурных условий.

Лабораторией крепления скважин также оперативно решаются и устраняются проблемы, возникающие при инженерном сопровождении цементирования обсадной колонны и установки цементных мостов.

Основные направления работы лаборатории

Разработка рецептур тампонажных материалов с расширяющимися свойствами для крепления продуктивных интервалов в добывающих и нагнетательных скважинах. Разрабатываемые тампонажные материалы с расширяющимися свойствами направлены на повышение качество крепления обсадных колонн за счет повышения контактного давления цементного кольца с колонной и стенками скважины.

Входной анализ базовых цементов и используемых при цементировании скважин, а также химических реагентов и добавок. Контроль качества реагентов, используемых в тампонажных материалах.

Оптимизация и подбор добавок и реагентов для тампонажных материалов.

Разработка рецептур буферных жидкостей для повышения качества подготовки ствола скважины к цементированию.

Оборудование лаборатории крепления скважин

Лаборатория крепления скважин оснащена оборудованием для проведения работ по контролю качества тампонажных материалов и химических реагентов для крепления скважин. Контроль параметров тампонажных цементов проводится в соответствии с техническими условиями ( и методами испытаний (

Крепление скважин в криолитозоне. Разработка тампонажного камня с повышенными прочностными характеристиками

В статье представлены результаты разработки тампонажного раствора-камня для крепления скважин в зоне распространения мерзлых пород. Анализ результатов исследования показал, что добавление микросилики в количестве 10-12% совместно с добавлением реагента пластификатора в состав тампонажного раствора приводит к увеличению прочностных характеристик цементного камня, снижению его проницаемости, при этом не увеличивая его пористость.

Породы вечной мерзлоты широко распространены во всем мире и составляют около 47% территории России. Большое внимание к изучению мерзлотных условий Западно-Сибирской низменности привлекли открытия на севере этого региона крупных газоконденсатных месторождений: Медвежье, Уренгойское, Ямбургское, Харасавейское, Бованенковское и другие. Распределение температур в мерзлоте составляет -8÷0 0 С. На рис. 1 представлены основные газовые и газоконденсатные месторождения Западной Сибири и Арктического шельфа.

РИС. 1. Карта расположения основных газовых и газоконденсатных месторождений Западной Сибири и Арктического шельфа.

Присутствие мерзлых пород в геологическом разрезе скважин может вызвать серьезные проблемы, приводящие к таким осложнениям, как межколонные потоки, растепление мерзлых пород, ведущее к обратному промерзанию и смятию обсадных колонн, недоподъем цементного раствора до устья скважины, приустьевые обвалы и т.д. Одной из основных задач цементирования скважин в криолитозоне является создание достаточно герметичной и долговременной крепи путем разработки тампонажного состава с регулированием его теплофизических и технологических свойств.

В интервале мерзлых пород цемент в затрубном пространстве скважины формируется при одновременном воздействии отрицательной температуры — со стороны стенки скважины и положительной — со стороны обсадной колонны. Поэтому, одной из основных задач разработки тампонажных составов для цементирования скважин в интервале распространения мерзлых пород является обеспечение схватывания состава за короткое время до замерзания с быстрым темпом набора прочности, а также отсутствие усадки тампонажного камня, низкой пористости и проницаемости.

Одним из самых распространенных методов повышения прочности тампонажного камня является ввод в цементный раствор тонкомолотые минеральных добавок. Такие ультрадисперсные добавки активно учувствуют в процессе структурообразования цементного камня, уплотняя ее, путем заполнения пространства между частицами цемента.

Анализ теоретических исследований в области гидратационных процессов упрочнения минеральных вяжущих химического и морфологического состава минералов позволил рекомендовать микрокремнезем в качестве добавки к цементу, как компонент, повышающий прочность цементного камня. [1]

Большой интерес ученых, а также вопрос практической и экологической выгоды связан с возможностью использования наносиликата в различных отраслях промышленности, в том числе в строительстве. Производство кремния связано с образованием значительного количества пылевых отходов, которые характеризуются высоким уровнем SiO2 от 85 до 96%. Существующие газоочистные сооружения не могут обеспечить эффективную очистку отработанных газов и утилизацию наносиликата. Около 35 000 тонн мелкой пыли образуется ежегодно при производстве металлургического кремния в России. Из-за этого хранения на шламовых полях возникают значительные экономические потери, связанные, во-первых, со стоимостью хранения, а во-вторых, с упущенной выгодой от их промышленного и строительного использования. Утилизация и использование пылевых отходов производства кремния рекомендуется рассматривать как одно из важных направлений в экономике и повышении экологической безопасности прилегающих хранилищ.

В настоящее время известно, что микрокремнезем широко используется строительстве, для изготовления прочного бетона. Указывается, что 1 кг микрокремнезема обеспечивает такую же прочность, как 5 кг портландцемента. Кремниевая пыль в составе тампонажного раствора-камня улучшает такие характеристики, как прочность на сжатие и изгиб, адгезию, износостойкость, морозостойкость и химическая стойкость, а также значительно снижает проницаемость и пористость цементного камня. [2]

Микрокремнезем является высокоактивной пуццолановой добавкой к цементу с мелким гранулометрическим составом, который при взаимодействии с цементным раствором, создает условия для превращения хрупкого гидроксида кальция (образующегося при смешивании цементной смеси с водой и гидратирующим клинкерным материалом) в кристаллический силикат кальция. Микрочастицы заполняют пространство, которое выделяется водой. Соответственно, плотность композиции увеличивается, что, в свою очередь, также увеличивает ее прочность.

Для обеспечения безусадочной крепи скважины в состав вводятся расширяющие добавки. Исходя из трех известных видов расширения тампонажных растворов – оксидного, сульфоалюминатного и с добавление газовыделяющих компонентов, наиболее подходящим для условий крепления скважин является оксидный. Расширение, происходящее за счет оксидов кальция или магния, является максимальным при минимальной концентрации добавки.

В качестве расширяющегося материала вводится оксид кальция в количестве 5-7%. При введении добавки более 7% начинает снижаться прочность цементного камня на изгиб.

Для ускорения сроков схватывания, необходимых при цементировании скважин в мерзлых породах, в состав вводится 4% хлорида кальция. 4%-ый во дный раствор хлорида кальция обладает высокой скоростью тепловыделения в начале реакции гидратации при минимальном количестве выделяющегося тепла в целом. CaCl2 более чем 4% в составе может вызвать большее растепление мерзлых пород в следствие своей экзотермической реакции, а также коррозию металла. Тампонажные составы, затворяемые на таком рассоле, не замерзают при температурах до -10 0 С, при этом сохраняя подвижность раствора в пределах необходимого для продавливания в затрубное пространство времени.

Методика приготовления тампонажного раствора осуществляется следующим образом: оксид кальция, микросилика и портландцемент ПЦТ-1-50 смешиваются в сухом виде, а 4%-ый водный раствор хлорида кальция используется в качестве жидкости затворения с водоцементным отношением 0,5. Затем, в готовую смесь, для обеспечения необходимой прокачиваемости раствора, добавляется пластификатор.

В работе [3] исследуется тампонажный раствор с добавлением микрокремнезема, но без добавления пластифицирующих добавок и ускорителей сроков схватывания. Состав, содержащий свыше 5% микросилики обладает низкими показателями подвижности, поэтому для обеспечения необходимой прокачиваемости тампонажного раствора и достижения оптимальных сроков его твердения при низких скважинных температурах, путем сокращения количества свободны воды в составе, необходимо добавлять реагент-пластификатор. Задачи, которые выполняет пластифицирующая добавка в цементном растворе, это повышение растекаемости раствора и снижение его пластической вязкости. Проводятся опыты по определению вида вводимого пластификатора и его количества. Все растворы тестируются с содержанием в составе микрокремнезёма. Данные представлены на рис. 2-3.

РИС. 2. Зависимость растекаемости раствора от типа и количества вводимого пластификатора

Для дальнейших исследований добавка «Акремон» больше не использовалась из-за своей диспергирующей способности по карбонату кальция и невозможности проведения испытаний.

РИС. 3. Зависимость плотности раствора от типа и количества вводимого пластификатора

На основании полученных данных для дальнейших исследований был выбран полимер «Импирон». «Импирон» — воднополимерная система на основе аморфного линейного полимера поли-N-винилпирролидона (ООО «ОргполимерсинтезСПБ», Санкт-Петербург, Россия). Далее «Импирон» вводился в состав тампонажного раствора в количестве 0,2-1%, проводились опыты по определению сроков схватывания, растекаемости и прочностных характеристик. Увеличение содержание пластификаторв в составе цементной смеси более 1% еще в большей степени разжижает тампонажную суспензию, но не целесообразно с экономической точки зрения. Ниже представлена таблица 1, показывающая результаты проведения экспериментов по определению необходимого количества добавок (средний результат нескольких измерений).

Таблица 1. Результаты лабораторных исследований тампонажных растворов с добавление микросилики

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод что оптимальное значение содержания микросилики находится в пределах 10-12%. При введении в состав раствора ультрадисперсной добавки свыше 15% происходит растрескивание образца. Поли-N- винилпирролидон рекомендуется добавлять в цементную композицию в количестве 0,5-0,7%. Поскольку разница в показателях растекамости и прочности на изгиб и на сжатие не значительна в сравнении с вводом 1% пластификатора, но при этом значительно ухудшаются сроки схватывания, не рекомендуется добавлять более 1% «Импирона». Также из таблицы можно увидеть, что такое содержание пластификатора и микросилики не влияют существенно на сроки схватывания при нормальной и отрицательной температурах.

Для камня без добавок кремнезема показатели прочности были значительно меньше, чем для камня с добавкой ультрадисперсного состава. Разработанный тампонажный состав способствует повышению качества крепи скважины за счет увеличения прочностных характеристик цементного камня (на 35-40%).

После проведения исследований на открытую, закрытую и общую пористость на приборе Sky Scan 1173 американской корпорации Bruker можно сделать вывод, что микросиликаты также влияют и на пористость тампонажного раствора-камня. Это обусловлено тем, что её микрочастицы имеют большую удельную поверхность и отличаются химической активностью, то есть могут выступать как добавки, ускоряющие реакцию гидратации, а также как нанонаполнитель, снижающего пористость. В следствие этого, следует отметить, что газопроницаемость цементного камня тоже снижается с 3,5 до 1,2 мД.

Агзамов Ф.А., Конесев Г.В., Хафизов А.Р Применение дезинтеграторной технологии для модификации материалов, используемых при строительстве скважин. Часть I // Нанотехнологии в строительстве. – 2017. – Т. 9, № 2. – С. 119–137. DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2017-9-2-119-137.

Мункхтувшин Д., Балабанов В.Б., Пуценко К.Н. Опыт применения добавок микро- и наносилики из отходов кремниевого производства в бетонных изделиях // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2017. – Т. 7, № 3. – С. 107-115. DOI: 10.21285/2227-2917-2017-3-107-115

Бажин В.Ю., Двойников М.В., Глазьев М.В., Куншин А.А. Исследование свойств тампонажных растворов с добавкой отходов производства фтористого алюминия // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2020. – № 3(327). – С. 39-42.

Химический анализ цементного раствора

Качество продукции — первостепенная задача, которая стоит перед нашими заводами. «Востокцемент» постоянно инвестирует средства в обновление производственного и лабораторного оборудования. На каждом заводе есть свои службы контроля качества продукции.

Контроль технологического процесса на всех стадиях производства – основная задача производственной лаборатории АО «Спасскцемент». Быстрое вмешательство в ход производственных процессов позволяет устранять отклонения от заданных параметров и вносить корректировку в процесс.

Производственная лаборатория завода «Спасскцемент» совместно с ОТК проводит входной контроль сырьевых материалов и топлива, поступающих в производство.

Производственная лаборатория

В состав производственной лаборатории входят два отделения:

  • отделение операционного контроля,
  • аналитическое отделение.

Отделение операционного контроля ведет круглосуточный контроль за процессом приготовления сырьевой смеси, форсуночного топлива, обжига клинкера и помола цемента.

В аналитическом отделении определяется химический состав сырьевой смеси, клинкера и цемента классическим методом «мокрой химии» с использованием метода фотоколориметрии на спектрофотометрах UNICO (производство США). Этим же методом определяется химический состав всех сырьевых материалов, используемых в производстве.

Лаборатория оснащена современным оборудованием для контроля качества сырьевых материалов, сырьевой муки, клинкера и цемента с использованием химических и рентгеноспектральных методов анализа. Она укомплектована рентгеновскими спектрометрами ARL OASIS 9900 фирмы Thermo (Швейцария), Lab-X 3500фирмы Oxford (Англия). Для определения оксидов щелочных металлов применяется пламенный фотометр ПФА-378, а для определения фазового состава клинкера используется дифрактометр фирмы Bruker (Германия).

ОТК аттестовано ООО «Научно-техническим центром «Сибирский научно-исследовательский институт цементной промышленности» на право проведения испытаний всех производимых видов цемента. Аттестационное свидетельство № 4420-108-02-2016.

Лаборатория непрофильной продукции, входящая в состав ОТК, аттестована ФБУ «Приморский ЦСМ» на право проведения испытаний минерального порошка, щебня и бетонов. Свидетельство об оценке состояния измерений №14 от 11.05.2018 г.

Отдел технического контроля

Основные задачи ОТК следующие:

  • проведение входного контроля покупных материалов, непосредственно влияющих на качество продукции: железосодержащей добавки, гипса, топлива, тары,
  • контроль качества и приемка готовой продукции.

Входной контроль закупаемых материалов, проводится в соответствии с ГОСТ 27297-2013 «Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля» с целью проверки соответствия качества продукции установленным требованиям и предупреждения использования в производстве несоответствующей продукции.

Контроль качества и приемка готовой продукции проводятся в строгом соответствии с требованием ГОСТ 30515-2013 «Цементы. Общие технические условия» и нормативной документацией на конкретные виды продукции.

В связи с переходом на выпуск цемента по ГОСТ 31108-2003 для проведения испытаний по ГОСТ 30744-2001 «Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка» установлено новое современное оборудование, полностью обеспечивающее полный цикл приемо-сдаточных испытаний:

  • смесители для приготовления цементного раствора и цементного теста с программным обеспечением фирмы МАТЕСТ Италия,
  • встряхивающий столик фирмы МАТЕСТ Италия, с комплектом трехсекционных форм для изготовления образцов балочек,
  • камера влажного хранения образцов немецкой фирмы ТЕСТИНГ, состоящая из трех индивидуальных секций с автоматическим поддержанием температуры и влажности каждая вместимостью 12 форм,
  • автоматический аппарат Блейна этой же фирмы для определения тонкости помола цемента по удельной поверхности,
  • автоматический прибор Вика позволяющий определять сроки схватывания цемента одновременно шести образцов.

Все испытания готовой продукции проводятся на аттестованном оборудовании и с использованием поверенных средств измерений.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Как сохранить открытый цемент
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector