Цемент класс g hsr

научная статья по теме ОСОБЕННЫЕ СВОЙСТВА ТАМПОНАЖНОГО ЦЕМЕНТА КЛАССА G МАРКИ HSR И ЕГО ДОМИНИРУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ В РЯДУ ТАМПОНАЖНЫХ ЦЕМЕНТОВ Геофизика

Цена:

Авторы работы:

Научный журнал:

Год выхода:

Текст научной статьи на тему «ОСОБЕННЫЕ СВОЙСТВА ТАМПОНАЖНОГО ЦЕМЕНТА КЛАССА G МАРКИ HSR И ЕГО ДОМИНИРУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ В РЯДУ ТАМПОНАЖНЫХ ЦЕМЕНТОВ»

Особенные свойства тампонажного цемента класса G марки HSR и его доминирующее положение в ряду тампонажных цементов

к.т.н., старший технический консультант по применению цементов

В статье описаны высокие конкурентно способные качества тампонажного цемента класса G марки HSR, производимого и успешно реализуемого заводом ОАО «Вольскцемент»

PECULIARITIES OF WELL CEMENT CLASS G, HSR GRADE, AND ITS DOMINANT POSITION IN THE RANGE OF WELL CEMENTS

M. BAKHAREV, «Volskcement» OJSC

The article describes high competitive qualities of well cement Class G, HSR Grade, produced and successfully sold by «Volskcement» OJSC

Key words: «Volskcement» OJSC, Holcim (Rus), high-grade (HSR) well cement Class G

Двадцать четвертая редакция Спецификации API 10A для цементов и материалов для цементирования скважин в разделе 4.1 предъявляет следую-щеетребование к цементу класса G:

• Цемент класса G — это продукт, полученный при помоле портландцементного к л и н ке ра в о с н о в н о м с о т о я щ е о и и д-росиликатов кальция, обычно содержащий одну или несколько форм сульфата кальция в качестве добавки при помоле. При производстве тампонажного цемента класса G при помоле или смешивании в клинкер не вносится никаких добавок, кроме сульфата кальция и воды.

• Ц е м е н т к л а с с а G я в л я е т я о н о в-ным тампонажным цементом в технических условиях американского нефтяного института. Существует в марках средней (MSR) и высокой (HSR) сульфатостой-ко с т и

• Именно цемент класса G, марки высокой (HSR) сульфатостойкости, из ряда восьми классов тампонажных цементов, производимых по требованиям Спецификации API 10A, поставлен на производство и успешно реализуется на протяжении уже полутора десятка лет на заводе ОАО «Вольскцемент», собственником которого является компания «Holcim (Rus)» в России. В свою очередь именно этот класс цемента уже давно и прочно занимает доминирующее положение по своей востребованности у специалистов по добыче энергоносителей из нефтяной и газовой промышленности.

В чем же кроется секрет популярности цемента класса G?

Во-первых, залогом успеха цемента класса G является его предназначение, указанное в требованиях Спецификации API 10А, где говорится, что этот класс

Табл. 1. Химические требования

Оксид магния(МдО), максимум, % NA NA NA NA

Т рехо к и сь се pbi(SO3), максимум, % 3 . 5а NA NA NA NA

ППП, максимум, % NA NA NA NA

Нерастворимый остаток, максимум, % NA NA NA NA

Т рехкал ь ци е выйалюминат(С,А)), максимум, % NR NA NA NA NA

Оксид магния(МдО), максимум, % NA

Т рехо к и сь се pbi(SO3), максимум, % NA

ППП, максимум, % NA

Нерастворимый остаток, максимум, % NA

Т рехкал ь ци е вый силикат(С^) максимум,% NA NR NR NR 58b 58b

минимум,% NA NR NR NR 48b 48b

Т рехкал ь ци е выйалюминат(С,А), максимум, %131 NA

Общее содержание щелочей,выраженное в э к в и вал е нте о кси да н ат ри я (Na2O), максимум, % NA NR NR NR 0 .75° 0 .75°

МАРКА ВЫСОКОЙСУЛЬФАТОСТОЙКОСТИ (HSR)

Оксид магния(МдО), максимум, % NA

Т рехо к и сь се ры^03), максимум, % NA

ППП, максимум, % NA

Нерастворимый остаток, максимум, % NA

Т рехкал ь ци е вый силикат(С^) максимум,% NA NR NR NR 65b 65b

минимум,% NA NR NR NR 48b 48b

Т рехкал ь ци е выйалюминат(С,А), максимум, %131 NA 3b 3b 3b 3b 3b

Четырехкальциевыйалюминоферрит(С4АР)плюс трехкал ь ци е выйалюминат(С3А), максимум, % NA 24b 24b 24b 24b 24b

Общее содержание щелочей,выраженное в э к в и вал е нте о кси да н ат ри я (Na2O), максимум, % NA NR NR NR 0 .75° 0 .75°

NR = нeт требований; NA = нeпpимeняeтcя а Когда содержание трехкальциевогоалюмината(выраженногокак С3А)цемента равно8%или меньше, максимальное содержание SO3 должнобыть3%. ь Выражениехимических ограничений посредством расчетных допускаемых соединений не обя зател ьн о оз н ач ает, ч то о кс и ды фактически или полностью присутствуют в такихэлементах. Когдаотношение в процентах А1203 к Ре2О3 равно0,64или меньше, соединение С3А равнонулю. Когда отн ошение в процентах А1203 к Ре2О3 больше 0,64, соединения должны рассчитываться следующим образом: С3А = (2,65 х % А1203)-(1,69х % Ре2О3) С4АР = 3,04х% Ре203 С^ = (4,07 х % СаО) — (760 х % вЮ2) — (6,72 х А1203) — (1,43 х % Ре203) — (2,85 х % SO3) Когдаотношение в процентах А1203 к Ре203 меньше0,64, С^ рассчитывается следующим образом: С^ = (4,07х % СаО) — (760 х % вЮ2) — (4,48 х А1203)-(2,86х % Ре203)-(2,85 х % SO3) С эквивалент оксида натрия(выраженныйкакэквивалент №2О) рассчитываетсяпо формуле: Эквивалент Na20 = (0,658х % К2О) + %а2О)

цемента «предназначен для применения в качестве основного тампонажного цемента». В этом случае уже само предназначение предопределяет востребованность продукта. Но самое главное условие такого высокого рейтинга названного продукта кроется в том, что в Соединенных Штатах Америки Американским Институтом Нефти (API) для этого класса цементов разработана, в течение многих лет поддерживается и систематически совершенствуется целая система требований, которая и обеспечивает его высокую жизнеспособность.

Контроль качественных характеристик цемента разработан таким образом, что позволяет в течение 8 часов обеспечить выполнение всего установленного ряда испытаний цемента, при этом обеспечить необходимый и объективно высокий уровень оценки как химических, так и физико-механических характеристик тампонажного цемента. Требования, предъявляемые к цементу, представлены в табл. 1 (химические требования) и табл. 2

(заключение по физическим и производственным требованиям).

Из требований табл. 1 (химические требования) видно, что для цемента этого класса и марки установлены ограничения по содержанию оксида магния (MgO), максимум % 6,0, трехокиси серы (SO3), максимум % 3,0, ППП, максимум % 3,0, нерастворимому остатку, максимум % 0,75, трехкальциевому силикату (C3S) максимум 65%, минимум 48%, трехкальциевому алюминату (С3А), макс и м у м 3 % ч е т ы р ех к а л ь ц и е в ы й а л ю м и-ноферрит (C4AF) плюс трехкальциевый алюминат (С3А), максимум 24%, и общее содержание щелочей, выраженное в эквиваленте оксида натрия (Na2O), ограничено максимумом 0,75%. Все эти о ра н и ч е н и я в ко н е ч н о м и т о е о б е с п е-ч и в а ю т с о й ко с т ь ц е м е н н о о к а м н я к сульфатной коррозии, умеренное теп-л о в ы д е л е н и е в п р о ц е с е и д рата ц и и основных клинкерных минералов.

Заключение по физическим и произв од т в е н н ы м р е б о в а н и я м а бл 2 ста н а в л и в а е т м и н и м а л н ю п р оч н о т н а сжатие, 2,1 МПа (300 psi) при хранении кубиков в воде с конечной температурой, равной 38оС и 10,3 МПа (1500 psi) при хранении кубиков в воде конечной температурой, равной 60оС. Кроме того, это заключение ограничивает содержание свободной жидкости, максимум 5,9% л а в а 6 И р е буе о б е с п е ч и ь м а кс и мальную консистенцию в период размешивания цементного теста в контейнере ко н с и с о м е т ра в ы о ко о д а в л е н и я в и н-тервале 15-30 минут не более 30 Вс.

Характеристики цементного теста по физическим и производственным требованиям, предъявляемые в частности к цементу класса G (HSR), находятся в строгой зависимости друг от д ру а и в о и м и п р ед е л а м и о п и ы в а ю т зону реально существующего цемента. П р ед с та в л я я с о б о й к ра й н и е м а кс им а л н о ра р е ш е н н ы е п р ед е л ы ус а-новленные характеристики обозначают внешние границы зоны реально существующего цемента. Представляя собой к ра й н и е м и н и м а л ь н о ра р е ш е н н ы е п р ед е л ы о н и обозначают внутренние границы зоны реально существующего цемента. На схеме это можно представить следующим образом.

Взаимоограничение физико-механических характеристик этого класса цемента проявляется следующим образом(рис.).

Допустим, ставится задача понизить водоотделение у производимого цемента. Для этого необходимо увеличить удельную поверхность цемента. Этот шаг положительно скажется на прочностных характеристиках цемента и обязан вызвать их рост Однако необходимо помнить, что увеличение удельной поверхности цемента вызовет рост густоты цементного теста, что ухудшит подвижность тампонажного раствора.

Допустим, ставится задача понижения густоты цементного теста. В этом случае необходимо снизитьудель-ную поверхность цемента или изменить коэффициент

БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 1 2/201 1

Табл. 2. Заключение по физическим и производственным требованиям

Кл ассы тампонажного цемента В С D Е F G H

Водадлязамеса, %от массы фракциицемента (табл. 5)

Испытания на тонкость (альтернативные методы) (глава 6)

Турбидиметр (удельнаяповерхность, минимум м2/кг) NR NR NR NR NR

Воздухопроницаемость (удельнаяповерхность, минимум м2/кг) NR NR NR NR NR

Содержание свободной жидкости, максимум % (глава 6) NR NR NR NR NR NR

И с п ытания на сжатие (8 ч время ы ж ( гла ва 9) Номер схемы, табл.6 Ко неч ная тем ператур а в ыдерживания, С ( F) Конечное выдерживания, МПа (psi) Минимальнаяпрочностьна сжатие, МПа (ps¡)

NA 38 ( 1 00) Атм. NR NR NR

NA 60 ( 140) Атм. NR NR NR NR NR NR 1 0 , 3 1 0 , 3

6S 110(230) NR NR NR NR NR NR NR

8S 143 ( 290) NR NR NR NR NR NR NR

9S 1 60 (320) NR NR NR NR NR NR NR

И с п ытания на сжатие(24чвремя ы ж ( гла ва 9) Номер схемы, табл.6 Ко неч ная тем ператур а в ыдерживания, °С (F) Конечное выдерживания, М Минимальнаяпрочностьна сжатие, МПа (ps¡)

NA 38 ( 1 00) Атм. 1 2 .4 1 0 .3 1 3 . 8 NR NR NR NR NR

4S 77 ( 170) NR NR NR NR NR NR

6S 110(230) NR NR NR 1 3 .8 NR NR NR

8S 143 ( 290) NR NR NR NR 1 3 . 8 NR NR NR

9S 1 60 (320) NR NR NR NR NR NR NR

Кп ассы тампонажного цемента В С D Е F G H

Температура И с пытание на время загустевания ( та ва 1 0) Испытание по спецификации Номер схемы, табл.с 9 по 1 3 Максимальная консистенция ( 1 5 м и н . до 30 м и н . п ер иод р

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Пoхожие научные работы по теме «Геофизика»

ГУСЬКОВ И.В., ДАНИЛУШКИНА Д.В., ЗАРИПОВ И.М., ИСМАГИЛОВ А.А., КАТЕЕВ Р.И. — 2010 г.

КУКСОВ А.К., МЕДЕНЦЕВ В.М., НОВОХАТСКИЙ Д.Ф., СИДОРЕНКО Ю.И. — 1998 г.

ВЕРТОПРАХОВА Л.А., КЛИМОВ В.Е., СКАКУН В.П., СОЛОВЬЕВА И.А. — 2011 г.

Источник

ЦЕМЕНТ ПЦТ I-G-СС-1

Тампонажный портландцемент бездобавочный типа I-G высокой сульфатостойкости
API Well Cement Class G at grade HSR
Class G API

• Производитель: г. Вольск, Саратовская обл, ООО «Холсим (Рус)»
• ГОСТ 1581-96, API Specification 10A

Низкое содержание алюминатов кальция ( Стабильность характеристик

Цементы LafargeHolcim соответствуют требованиям ГОСТ. На каждом заводе работает отдел контроля качества, который следит за всеми этапами производства цемента. В отдел входят 3 лаборатории для химико-минералогического, физико-механического и экологического анализа продукции.

LafargeHolcim предлагает цементы, заполнители, товарные бетонные смеси, бетон, а также связанные с ними услуги и решения.
Компания создает универсальные и инновационные с учетом специфических потребностей клиентов для всех направлений строительного бизнеса.

Портландцемент белый без минеральных добавок 1-го сорта по белизне

Марка	Класс прочности	Область применения	Завод
52.5	Декоративные изделия и элементы Сухие смеси для финишной отделки Декоративный бетон	Коломна
Портландцемент без минеральных добавок на основе клинкера нормированного состава	52.5	Бетон для инженерных конструкций Сборный железобетон для инженерных конструкций Сборный железобетон для объектов инфраструктуры Ремонтные сухие смеси	Коломна Вольск
Портландцемент нормальнотвердеющий (быстротвердеющий)	42.5	Изделия из ячеистого бетона Товарный бетон и раствор Мелкоштучные изделия Сухие смеси Сборный железобетон Газобетон	Коломна Ферзиково Вольск
Портландцемент с известняком до 20%, нормальнотвердеющий (быстротвердеющий)	42.5	Сборный железобетон Мелкоштучные изделия Сухие смеси Товарный бетон и раствор	Коломна Ферзиково Вольск

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес) в целях функционирования сайта, проведения статистических исследований и обзоров. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, покиньте сайт.

Источник

Марки цемента и их применение: расшифровка, таблица, класс, что это такое

Цемент — это основа строительных смесей. Она состоит из подбора пород с вяжущими свойствами. Применяется в виде составов, которые смешиваются на его основе.

Марки цемента по ГОСТу 31108

Для разного применения существуют марки материала с набором качеств, которые задаются сочетанием компонентов. Упаковки с материалом маркируются для удобства покупателей. При продаже самосвалами или иными способами без фасовки состав указывается в сопроводительной документации.

Цементные составы изготавливаются по нормам, предписанным ГОСТом 31108-2003. В перечне утвержденных марок цемента каждая обозначается буквенно-цифровой комбинацией разного типа. Ознакомившись с системой обозначений, можно понять, как определить марку цемента. Классификации принятых стандартов сопоставимы, и в них легко разобраться.

Название и вещественный состав

Их всего несколько. Изучив принципы обозначения, виды цемента и их применение, будет просто определить, какой цемент нужен для работы.

Портландцемент — самый простой вид. Обозначение — ЦЕМ I; в него ничего не добавлено. Используется в монолитных блоках. Застывает относительно быстро — за сутки достигает половины заявленной плотности. Минералы составляют не более 5%.

Портландцемент с минеральными добавками обозначается как ЦЕМ II. Варианты состава с дополнительными веществами обозначаются буквами. Используется для отливки монолитных блоков (бетон и железобетон). Количество минералов — 5-35%. Быстрота отверждения находится в обратной пропорции с процентным содержанием введенных дополнительных веществ. Содержание дополнений обозначается отдельно: А 6-20%, В 21-35%.

Шлакопортландцемент имеет обозначение ЦЕМ III. Используется в монолитных конструкциях для возведения объектов на поверхности и под поверхностями земли и воды. Не рекомендуется к использованию для изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с интенсивными перепадами температур, морозоустойчивых конструкций, объектов, подверженных циклам намокания и высыхания. Набор твердости происходит с нормальной быстротой. В составе присутствуют гранулы из отходов черной металлургии, диапазон содержания — от 36 до 65%.

Подтипы по добавкам:

• «A» — от минимума до 20%;
• «B» — до 35%;
• «C» — до 65%.

Пуццолановый вид имеет общее название ЦЕМ IV, Используется для создания сооружений ниже уровня земли и воды. Не подходит для морозоустойчивых смесей, а также для конструкций, рассчитанных на переменную влажность широкого диапазона (от намокания до полного высыхания). Марочная прочность набирается с нормальной скоростью.

Дополнения по типу В:

• микрокремнеземы (маркируется буквами «М», «МК»);
• зола-унос («3»);
• пуццоланы («П»).

Добавки в составе

Это основные марки цемента и их применение, расшифровка и таблица представлены ниже.

Класс по прочности на сжатие

Ранее о прочности судили по марке, теперь это классы цементов («М ххх», где ххх — цифровое обозначение класса).

Эта характеристика материала определяется в специализированных лабораториях следующим образом:

1. Отливаются модели блоков по размерам, предусмотренным ГОСТом.
2. Затем их подвергают трехминутной вибрации.
3. Формы стоят в течение 48 часов, после чего образцы вынимаются и выдерживаются 28 суток в воде.
4. Образцы вытираются насухо, затем минимум три из них подвергаются сжатию. Выводится среднее из трех показателей сопротивления и используется как показатель марки цемента по прочности (класс).

Что означает марка цемента по старому ГОСТу

Многие производители указывают на своей продукции двойную маркировку: по 31108-2003 и 10178-85. Это делают для упрощения выбора материала покупателями, которые привыкли к старой форме маркировки.

Старая форма маркировки включает в себя:

1. Обозначения (ПЦ — портландцемент; ШПЦ — шлакопортландцемент; ССПЦ — сульфатостойкий портландцемент; ППЦ — пуццолановый цемент).
2. Прочностные характеристики от 300 до 600, литера «М». Определение прочности материала такое же, как и в новом.
3. Количество добавок (литера «Д»). Измеряется в процентах (минимум Д0 — присадки специально не вводятся, но примеси могут присутствовать в количестве до 5%, максимум Д20 — до 80%).
4. Особые свойства. Обозначаются буквами, например, «Б» — быстрое застывание, «Г» — гидрофобность.

В конце маркировки указывается использованный стандарт, в этом случае — предыдущий ГОСТ.

Соответствие старой и новой маркировки цемента

Новый ГОСТ описывает марки более детально.

Сопоставить стандарты можно по добавкам:

1. Материал без добавок (ПЦ) — это тип, обозначаемый ЦЕМ I.
2. Материал с добавками более 5% — это ЦЕМ II, подтип А (введены дополнительные вещества до 20%).
3. Шлаковый цемент, в предыдущих нормативах обозначенный ШПЦ, относится к ЦЕМ III.
4. Сульфатостойкий ПЦ соответствует цементу с минералами, однако гидрофобные варианты по текущему стандарту вынесены в отдельную классификацию.

Прочность цемента

Таблица прочностных характеристик отражает в себе класс и область применения цемента.

Прочность	Класс	Применение
22,5	М300	Используется для зданий без аномальных нагрузок
32,5	М400	Малоэтажное строительство, ЖБИ
42,5	М500	Объекты с большой этажностью; ЖБИ, предназначенные для интенсивных нагрузок
52,5	М600	Военные объекты, опоры мостов — самый прочный вид

Скорость набора твердости и прочности

В конце маркировочного кода указывается документ, на котором основывается подбор характеристик.

Источник