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

ГОСТ26798.2-96

 ГруппаЖ19

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ


ЦЕМЕНТЫТАМПОНАЖНЫЕ ТИПОВ I-G И I-Н

Методыиспытаний

I-G АND I-Н WELLСЕМЕNТS

Тest methods

     

ОКС 91.100.10

Датавведения 1998-10-01

1. РАЗРАБОТАН Российским государственнымконцерном ЦЕМЕНТ, фирмой "Цемискон",акционерным обществом "НИИцемент",НПО "Бурение" (Всероссийскийнаучно-исследовательский и проектныйинститут "ВНИИКрНефть") РоссийскойФедерации

2. ВНЕСЕН Минстроем России

3. ПРИНЯТ Межгосударственной научно-техническойкомиссией по стандартизации, техническомунормированию и сертификации в строительстве(МНТКС) 11 декабря 1996 г.

За принятие проголосовали




Наименование государства


Наименование органа государственного управления строительством


Республика Армения


Министерство градостроительства Республики Армения


Грузия


Министерство урбанизации и строительства Грузии


Республика Казахстан


Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Министерства экономики и торговли Республики Казахстан


Кыргызская Республика


Минархстрой Кыргызской Республики


Республика Молдова


Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова


Российская Федерация


Минстрой России


Республика Узбекистан


Госкомархитектстрой Республики Узбекистан


4. ВВЕДЕН в качестве государственногостандарта Российской Федерациипостановлением Госстроя России от 10апреля 1998 г. № 18-32

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ     

Введение

Стандарт устанавливает методы испытаний,унифицированные со стандартомАмериканского нефтяного института APISpecification 10А [1] в части испытаний цементовтипов G и Н, соответствующих цементамтипов I-G и I-Н по ГОСТ 1581.

           


1 Областьприменения

Настоящий стандарт распространяется на тампонажныецементы (далее - цементы) типов I-G и I-Н иустанавливает методы испытаний дляопределения:

- консистенции и времени загустевания;

- водоотделения;

- прочности.     


2 Нормативныессылки

В настоящем стандарте использованы ссылкина следующие нормативные документы:

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные.Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторнаястеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы,пробирки. Технические условия

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратнымиячейками. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Техническиеусловия

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначенияи образцовые. Общие технические условия

ГОСТ 26798.1-96 Цементы тампонажные. Методыиспытаний

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная.Пипетки градуированные. Часть 1. Общиетребования

ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия

           


3 Общиеположения

3.1 Испытания следует проводить в помещенияхс температурой воздуха (22±1) °С иотносительной влажностью не менее 50 %.

Температура и влажность воздуха помещения должныежедневно отмечаться в рабочем журнале.

3.2 Отбор проб выполняют по ГОСТ 30515. Дляпроведения испытаний пробу цементаподготавливают по ГОСТ 26798.1.

3.3 Для приготовления цементного теста иохлаждения образцов применяютдистиллированную воду по ГОСТ 6709.

Сосуд для отвешивания и отмеривания водытарируют в смоченном состоянии.

Воду следует взвешивать в чистой сухойемкости непосредственно перед затворениемцемента.

3.4 Перед испытанием цемент и воду выдерживаютдо принятия ими температуры помещения.

3.5 Цемент и воду взвешивают с погрешностью,указанной в таблице 1.

Таблица1

В граммах



Масса




Предельное отклонение ±


1000


0,50


500


0,35


300


0,30


200


0,20


100


0,15


50


0,10


3.6 Средства контроля, применяемые прииспытаниях цемента, должны бытьизготовлены из материалов, не реагирующихс цементом.

Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш,лопаток и т.п. не допускается.

3.7 Средства контроля, применяемые прииспытаниях цемента, должны бытьоткалиброванны в соответствии стребованиями настоящего стандарта иповерены в сроки, установленные вприложении А.

           

3.8 Приготовлениецементного теста

3.8.1 Средстваконтроля

Весы общего назначения, обеспечивающиепогрешность взвешивания согласно 3.5.

Смеситель для приготовления цементного теставместимостью 1,14 л с пропеллерноймешалкой, с нижним приводом, двухскоростнойсо скоростями вращения 4000 и 12000 об/мин.

          

3.8.2 Порядокприготовления цементного теста

Пробу цемента подготавливают по ГОСТ 26798.1.

Масса пробы цемента и воды, используемых дляприготовления цементного теста, должнасоответствовать значениям, указаннымв таблице 2.


Таблица2






Тип цемента


Водоцементное отношение В/Ц


Масса воды


, г


Масса пробы цемента, г, для одного затворения при определении времени загустевания, водоотделения и прочности


I-G


0,44


349


792


I-H


0,38


327


860


Воду наливают в контейнер, который помещаютна основание смесителя. Устанавливаютскорость вращения равной (4000±200) об/мин.Равномерно в течение 15 с в контейнервсыпают пробу цемента, закрываютконтейнер крышкой и переключают наскорость вращения (12000 ± 500) об/мин,перемешивание продолжают в течение(35±1) с.

           


4 Определениеконсистенции и времени загустевания

     

4.1 Средства контроля

Консистометр, работающий при повышенном давлении.Консистометр представляет собойгерметичную камеру, в которую помещенцилиндрический контейнер для цементноготеста с лопастным перемешивающимустройством. Пространство междуконтейнером и стенками камеры должнобыть заполнено маслом вязкостью от 5 до100 Вс (масляная ванна). Скорость вращенияконтейнера с цементным тестом (150±15)об/мин.

Консистометр должен иметь нагреватель, обеспечивающийповышение температуры масляной ваннысо скоростью 2,8 °С/мин, приборы дляизмерения и регулирования температурымасляной ванны и цементного теста спогрешностью не более ± 1,7 °С, таймер спогрешностью не более ± 30 с/ч, а такжепотенциометрическое устройство дляопределения величины консистенциицементного теста.


4.2 Подготовкаи проведение испытания

4.2.1 Цементное тесто, приготовленное по3.8.2, заливают в цилиндрический контейнер.В процессе заполнения контейнерацементное тесто следует слегкаперемешивать, чтобы предотвратить егорасслоение.

4.2.2 Контейнер с цементным тестом помещаютв герметичную камеру и в соответствиис инструкцией, прилагаемой к консистометру,проводят дальнейшие операции.

4.2.3 Время от окончания перемешиванияцементного теста по 3.8.2 до начала режимаиспытания должно составлять 5 мин ± 15с.

4.2.4 Испытание проводят по режиму в соответствиис таблицами 3 и 4.


Таблица3








Предварительный прогрев


Режим испытания


Давление, МПа



Температура, °С


Условия выхода на режим испытания


Время достижения режимных параметров, мин


Режимные параметры


  

  

  

  

Давление, МПа


Температура, °С


6,9±0,7


27±1


Таблица 4


28±1


35,6±0,7


52±1


     

Таблица 4





Время, мин


Давление, МПа,

±0,7


Температура, °С,

± 1


0


6,9


27


2


9,0


28


4


11,1


30


6


13,1


32


8


15,2


34


10


17,3


36


12


19,3


37


14


21,4


39


16


23,4


41


18


25,5


43


20


27,6


44


22


29,6


46


24


31,7


48


26


33,8


50


28


35,6


52


4.2.5 Через 15-30 мин режима испытания попоказанию прибора определяют консистенциюцементного теста, значение которойдолжно соответствовать требованию ГОСТ1581.

4.2.6 Временем загустевания цементного тестасчитают время от начала режима испытаниядо момента достижения цементным тестомконсистенции 100 Вс.

           

5 Определениеводоотделения

    

5.1 Средства контроля

Консистометр, работающий при атмосферном давлении.Консистометр представляет собой камеру,в которую помещен цилиндрическийконтейнер для цементного теста состационарным лопастным перемешивающимустройством. Скорость вращения контейнерас цементным тестом (150±15) об/ мин.Консистометр должен иметь нагреватель,приборы для измерения и регулированиятемпературы цементного теста спогрешностью не более ±1,7 °С, таймер спогрешностью не более ± 30 с/ч.

Допускается применение консистометра, работающегопри повышенном давлении по 4.1,эксплуатируемого в данном случае приатмосферном давлении.

Смеситель по 3.8.1

Мерные цилиндры вместимостью 20 смс ценой деления не более 0,2 сми 250 смвысотой градуированной части не менее232 мм и не более 250 мм.

Пипетки по ГОСТ 29227.


5.2 Подготовкаи проведение испытания

5.2.1 Цементное тесто, приготовленное по3.8.2, заливают в контейнер до отметки.

5.2.2 Контейнер с цементным тестом помещаютв камеру и в соответствии с инструкцией,прилагаемой к консистометру, проводятдальнейшие операции.

5.2.3 Время от окончания перемешиванияцементного теста по 3.8.2 до началаперемешивания цементного теста вконсистометре не должно быть более 1мин.

5.2.4 Цементное тесто перемешивают вконсистометре в течение (20±0,5) мин притемпературе (27±1) °С.

5.2.5 По окончании перемешивания в консистометрецементное тесто переливают в контейнерсмесителя и перемешивают в течение(35±2) с при скорости вращения (12000±500)об/мин.

5.2.6 По окончании перемешивания в смесителецементное тесто не более чем за 20 спереливают в мерный цилиндр вместимостью250 смдо отметки (250)см,закрывают стеклянной пластинкой дляпредотвращения испарения и оставляютдля отстаивания.

В течение всего времени испытания цилиндрдолжен стоять неподвижно и не подвергатьсятолчкам.

  

   

5.2.7 Через 2 ч ± 5 мин отделившуюся на поверхностицементного теста воду отбирают пипеткойв мерный цилиндр вместимостью 20 сми замеряют объем отделившейся воды.

За водоотделение принимают объем отделившейсяводы в миллилитрах.

           


6 Определениепрочности

    

6.1 Средства контроля

Трехгнездовые формы размером 50х50х50 мм для изготовленияобразцов-кубиков. Части форм в собранномвиде должны плотно прилегать друг кдругу и к поддону для предотвращениявытекания воды из формы при изготовленииобразцов.

Размеры форм и предельные отклонения от нихуказаны в таблице 5.


Таблица5

Размерыв миллиметрах






Показатель


Номинальный размер


Предельное отклонение при


  

  

изготовлении


эксплуатации


Расстояние между противоположными гранями


50,00*

±0,13


±0,50


Высота форм (отдельно каждого отделения)

50,00*

+0,25

-0,13


+0,25

-0,38


Угол между внутренними гранями, между внутренними гранями и верхней (нижней) плоскостью, град


90,0


±0,5


Отклонение от плоскостности внутренних поверхностей форм


-


0,025


0,050


* Допускается применять формы размерами, равными 50, 80 мм (2 дюйма)




Машина для испытания на сжатие. Для испытанияна сжатие образцов-кубиков могут бытьиспользованы машины любой конструкциис предельной нагрузкой до 500 кН и имеющиеприбор, позволяющий измерить нагрузку,прилагаемую к образцу, с погрешностьюне более ±1 %.

Водный термостат для выдержки изготовленныхобразцов-кубиков при атмосферномдавлении и температуре 38 (60) °С. Термостатдолжен быть размером, обеспечивающимполное погружение образцов в воду, иметьмешалку или систему циркуляции воды, атакже приборы для измерения и регулированиятемпературы с погрешностью не более±1,7 °С. Термостат должен быть заполнендистиллированной водой.

Трамбовочный стержень диаметром (6±1) мм из стекла илинекорродирующего металла.

Ванна для охлаждения образцов размерами,достаточными для полного погруженияобразцов в воду, с устройством дляподдерживания температуры воды (27±3)°С.

Термостат и ванна должны быть снабжены решеткамииз материала по 3.6 для установки формыили образца.

           

6.2 Подготовкаи проведение испытания

6.2.1 Собирают форму размером 50х50х50 мм.Внутренние грани отделений формы должныбыть чистыми и сухими и непосредственноперед изготовлением смазаны тонкимслоем машинного масла, наружные ребраи основание формы для герметичностисмазывают температуроустойчивойсмазкой.

6.2.2 Форму наполняют цементным тестом,приготовленным по 3.8.2, на половину ееглубины поочередно во все отделения иутрамбовывают трамбовочным стержнемпо 27 ударов на каждый образец.

После укладки первого слоя оставшееся тестов контейнере смесителя перемешиваюттрамбовочным стержнем для исключениярасслоения.

Затем форму полностью заполняют вторым слоемтеста и вновь трамбуют как первый слой.Избыточное тесто срезают ножом.

6.2.3 Форму с образцами накрывают металлическойпластиной, закрепляют пластину дляпредотвращения попадания внутрь формыводы и помещают в термостат, предварительнопрогретый до режимной температурыиспытаний 38 или 60 °С.

Время от окончания перемешивания цементноготеста по 3.8.2 до установки формы с образцамив термостат должно составлять 5 мин ±15 с.

6.2.4 Время выдержки образцов в термостате- 7 ч 15 мин ± 5 мин.

6.2.5 Формы с образцами, выдержанные прирежимной температуре, извлекают изтермостата, расформовывают, образцымаркируют и помещают в воду на (45±5) мин.

Образцы следует погружать в ванну с водойзаглаженной поверхностью вверх и так,чтобы они не соприкасались друг с другом.

6.2.6 Образцы должны быть испытаны через 8 ч± 15 мин с момента загружения их втермостат.

6.2.7 Перед испытанием удаляют с поверхностиобразцов следы влаги и определяютотклонение от плоскостности гранейобразца, которые при испытании будутсоприкасаться с плитами, передающиминагрузку на образец.

Для измерения отклонения от плоскостностилинейку ребром прикладывают к поверхностиобразца один раз в направлении любойдиагонали и измеряют максимальный зазормежду поверхностью образца и ребромлинейки.

В случае, если отклонение от плоскостностилюбой из измеренных граней образца неудовлетворяет требованиям таблицы 5,образец бракуют.

Испытания на прочность следует проводить не менеечем на двух образцах.

6.2.8 Образец устанавливают на пресс любымибоковыми гранями, находившимися приизготовлении в контакте с боковымиповерхностями формы и удовлетворяющимитребованиям 6.2.7.

Образец должен быть отцентрирован по верхнейнагружающей плите.

Не допускается помещать прокладки междуобразцом и плитами пресса.

Нагрузку на образец повышают со скоростью(71,7±7,2) кН/мин при ожидаемой прочностиобразца более 3,5 МПа и скоростью (17,9±1,8)кН/мин при ожидаемой прочности менее3,5 МПа до разрушения образца.

При испытании не допускается регулировкамашины, если образец проявляет пластическуюдеформацию.

           

6.3 Обработкарезультатов

6.3.1 Прочность на сжатие ,МПа, отдельного образца вычисляют поформуле




,


(1)

где -разрушающая нагрузка, Н;

        - площадь рабочейповерхности образца, мм.

За прочность на сжатие принимаютсреднеарифметическое значение результатовиспытаний всех образцов, при этомрезультат испытания не менее чем двухобразцов должен соответствоватьтребованиям нормативного документа.

Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

  

   

6.3.2 Если один из трех результатов испытанийотличается более чем на 10 % отсреднеарифметического значения, этотрезультат следует исключить и рассчитыватьсреднеарифметическое значение оставшихсядвух результатов.

ПРИЛОЖЕНИЕА

(обязательное)

     

Поверкаиспытательного оборудования и средствизмерений

Поверке подлежат испытательное оборудованиеи средства измерений согласно таблицеА.1. Поверку проводят не реже одного разав год по методикам, утвержденным вустановленном порядке.


ТаблицаА.1





Объект поверки


Поверяемые узлы или детали


Поверяемые параметры


Консистометр


Средства измерения температуры и давления


Показания средств измерения





Привод стакана, прибор в целом


Скорость вращения, показания в единицах Бердена

     

Термостат


Средства измерения температуры


Показания средств измерения


Смеситель для перемешивания цементного

теста


Механизм в сборе


Скорость вращения, продолжительность перемешивания


Формы для изготовления образцов-кубиков


Формы в сборе


Внутренние размеры, параллельность и перпендикулярность стенок формы


Машина для определения прочности на сжатие


Машина в целом


Точность воспроизведения нагрузок, средняя скорость нарастания нагрузки


     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(информационное)

Библиография

[  1] API Sресifiсаtion 10А США Технические условияна цементы и материалы для цементированияскважин

Текстдокумента сверен по:

официальноеиздание

МинземстройРоссии -

М.: ГУПЦПП, 1998

Предоставлено компанией .






Stroy.Expert
56,76 69,63