Список разделов / ГОСТы / Сыпучие и вяжущие материалы и смеси / ГОСТ 1581-96. Портландцементы тампонажные. Технические условия.

 

ГОСТ 1581-96

 

Группа Ж12

 

    

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

 

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

 

Технические условия

 

well portland cements

specifications

 

 

Дата введения 1998-10-01

 

 

1. РАЗРАБОТАН Российским государственным концерном "Цемент", фирмой "Цемискон", Акционерным обществом "НИИцемент", НПО "Бурение" (Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт "ВНИИКрНефть") Российской Федерации

 

ВНЕСЕН Минстроем России

 

2. ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 11 декабря 1996 года.

 

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

 

3. ВЗАМЕН ГОСТ 1581-91.

 

4. ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 октября 1998 года в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 10 апреля 1998 года n 18-31.

 

 

 

Введение

 

 

Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института api specification 10a [1] в части цементов типов i-g и i-h, соответствующих по техническим требованиям цементам типов g и Н Американского стандарта, пользующимся большим спросом на мировом рынке.

 

 

 

1. Область применения

 

 

Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы (далее - цементы), изготовляемые на основе портландцементного клинкера и предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.

 

Требования настоящего стандарта, изложенные в разделах 5-9, за исключением показателей 2 и 4 таблицы 2 подпункта 5.1.2, являются обязательными.

 

 

 

2. Нормативные ссылки

 

 

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

 

 

 

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

 

 

 

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

 

 

 

 

3. Определения

 

 

Термины и определения - по ГОСТ 30515.

 

 

 

 

4. Классификация

 

 

4.1. 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 [1];

 

i-h - тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38 [1];

 

ii - тампонажный портландцемент с минеральными добавками;

 

iii - тампонажный портландцемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного теста.

 

4.2. По плотности цементного теста цемент типа iii подразделяют на:

 

- облегченный (Об);

 

- утяжеленный (Ут).

 

4.3. 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.

 

4.4. По сульфатостойкости цементы подразделяют на:

 

а) типы i, ii, iii

 

- обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);

 

- сульфатостойкий (СС);

 

б) типы i-g и i-h

 

- высокой сульфатостойкости (СС-1);

 

- умеренной сульфатостойкости (СС-2).

 

4.5 Условное обозначение цемента должно состоять из:

 

- буквенных обозначений цемента: ПЦТ - портландцемент тампонажный;

 

- обозначения типа цемента - по 4.1;

 

- обозначения сульфатостойкости цемента - по 4.4;

 

- обозначения средней плотности для цемента типа iii - по 5.1.2 (таблица 3);

 

- обозначения максимальной температуры применения цемента - по 4.3;

 

- обозначения гидрофобизации или пластификации цемента - ГФ или ПЛ;

 

- обозначения настоящего стандарта.

 

Примеры условных обозначений

 

1. Портландцемент тампонажный с минеральными добавками сульфатостойкий для низких или нормальных температур

 

ПЦТ ii-СС-50 ГОСТ 1581-96

 

2. Портландцемент тампонажный бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44, умеренной сульфатостойкости

 

ПЦТ i-g-cc-2 ГОСТ 1581-96

 

3. Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченный плотностью 1,53 г/см , для умеренных температур гидрофобизированный

 

ПЦТ iii-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96

 

 

 

5. Технические требования

 

 

Цементы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем.

 

 

 

5.1 Характеристики

 

 

5.1.1. Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

 

5.1.2. Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цемента типов i - iii, приведены в таблицах 2 и 3, а цемента типов i-g и i-h - в таблице 4.

 

5.1.3. Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5.

 

Таблица 1

 

В процентах

 

 

Тип цемента	Содержание клинкера	Содержание добавки
		Минеральная добавка	Специальная добавка - облегчающая (в том числе природная пуццолановая) или утяжеляющая
i
i-g	100	Не допускается
i-h
ii	80-94	6-20*	-
iii	30-89	-	11-70
* Добавок осадочного происхождения не должно быть более 10 % массы цемента

 

Примечание - Вещественный состав характеризуют содержанием портландцементного клинкера и добавок без учета гипсового камня, вводимого сверх 100 % массы цемента.

 

 

Таблица 2

 

Наименование показателя	Значение для цемента при температурах применения
	низких и нормальных		умеренных и повышенных
	тип i, ii	тип iii-Об	тип i, ii	тип iii-Об	тип iii-Ут
1. Прочность при изгибе, МПа, не менее, в возрасте:
1 сут	-	-	3,5	-	-
2 сут	2,7	0,7	-	1,0	2,0
2. Тонкость помола*:
- остаток на сите с сеткой n 008 по ГОСТ 6613, %, не более	12,0	10,0	15,0	12,0	12,0
- удельная поверхность, м /кг, не менее	270	-	250	-	230
3. Водоотделение, мл, не более	8,7	7,5	8,7	7,5	10,0
4. Растекаемость цементного теста, мм, не менее для цемента:
- непластифицированного	200	-	200	-	-
- пластифицированного	220	-	220	-	-
5. Время загустевания до консистенции 30 bс**, мин, не менее			90
* Допускается определять тонкость помола для цемента типа i только по удельной поверхности, а для цемента типов ii и iii- Ут - только по остатку на сите.      **Единицы консистенции Бердена

 

 

Таблица 3

 

Значение плотности цементного теста для цемента типа iii, г/см
облегченного		утяжеленного
обозначение средней плотности	плотность ±0,04	обозначение средней плотности	плотность ±0,04
Об 4	1,40	Ут 0	2,00
Об 5	1,50	Ут 1	2,10
Об 6	1,60	Ут 2	2,20
		Ут 3	2,30

 

 

Таблица 4

 

Наименование показателя	Значение для цемента типов i-g и i-h
	не менее	не более
Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре:
38°С	2,1	-
60°С	10,3	-
Водоотделение, мл	-	3,5
Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания, Вс	-	30
Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин	90	120

 

 

Таблица 5

 

В процентах

 

Наименование показателя	Значение для цемента типа
	i	ii	ill		i-g и i-h
Потери при прокаливании, не более	5,0	-			3,0
Массовая доля нерастворимого остатка, не более	5,00	-			0,75
Массовая доля оксида серы (vi) so :
не менее	1,5				-
не более	3,5				3,0
Массовая доля хлор-иона Сl , не более	0,10
Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на na o, не более	-			0,75

 

 

 

5.2. Требования к материалам

 

 

5.2.1. Портландцементный клинкер по химическому составу должен соответствовать технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния mgo в клинкере не должна быть более 5,0 %.

 

Минералогический состав клинкера для сульфатостойких тампонажных цементов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 6.

 

 

Таблица 6

 

В процентах

 

Наименование показателя	Значение для клинкера цемента типа и сульфатостойкости
	i, ii, iii	i-g и i-h
	СС	cc-i	СС-2
Содержание трехкальциевого силиката С s:
не менее	-	48	48
не более	-	65	58
Содержание трехкальциевого алюмината С     А, не более	5	3	8
Сумма трехкальциевого алюмината С А и четырехкальциевого алюмоферрита С af, не более	22	24*	-
* Сумма четырехкальциевого алюмоферрита и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината

 

5.2.2. Гипсовый камень - по ГОСТ 4013. Допускается применение других материалов, содержащих сульфат кальция, по соответствующим нормативным документам.

 

5.2.3. Минеральные добавки - по соответствующим нормативным документам.

 

5.2.4. Специальные добавки (облегчающие и утяжеляющие), регулирующие плотность цементного теста, - по соответствующим нормативным документам. Облегчающие и утяжеляющие добавки должны обеспечивать получение цемента плотностью, указанной в таблице 3, и не должны вызывать деструкцию и коррозию цементного камня.

 

5.2.5. Технологические добавки, регулирующие основные тампонажно-технические свойства цемента, и технологические добавки, применяемые для интенсификации помола, - по соответствующим нормативным документам.

 

Содержание добавок, вводимых в цемент при помоле, не должно быть больше значений, указанных в таблице 7.

 

Таблица 7

 

В процентах массы цемента

 

Тип цемента	Значение для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки)
	ускорителей твердения	замедлителей загустевания	пластифицирующих	гидрофобизирующих	водоудерживающих	интенсификаторов помола, в том числе органических*
i, ii, iii	0,5	0,3	0,5	0,5	1,5	1,00
* Органических добавок не должно быть более 0,15%

 

 

 

5.3. Требования безопасности

 

 

Удельная эффективная активность естественных радионуклидов А , в цементе не должна быть более 740 Бк/кг.

 

 

 

5.4. Упаковка, маркировка

 

 

Упаковка и маркировка цементов - по ГОСТ 30515.

 

 

 

6. Правила приемки

 

 

6.1. Правила приемки - по ГОСТ 30515 со следующим дополнением.

 

6.2. Партия цемента может быть принята и отгружена, если результаты испытаний по всем показателям соответствуют требованиям настоящего стандарта, если иное в части рекомендуемых показателей не предусмотрено договором (контрактом) на поставку цемента.

 

6.3. В случае обнаружения при испытаниях цемента малозначительного дефекта по величине, не превышающей предельного значения, указанного в таблице 8, партию цемента принимают, но учитывают ее как дефектную при оценке общего уровня качества.

 

 

Таблица 8

 

Наименование показателя	Тип цемента	Малозначительный дефект - предельное отклонение от требований раздела 5, не более чем на
Прочность при изгибе, МПа, в возрасте 1, 2 сут.	i, ii, iii	-0,2
Водоотделение, мл	То же	+0,5
Время загустевания, мин, до консистенции 30 bс	"	-5
Массовая доля оксида серы (vi) so , %	"	+0,5
Массовая доля хлор-иона Сl , %	Все типы	+0,01

 

В документе о качестве должно быть указано:

 

- наименование изготовителя, его товарный знак и адрес;

 

- наименование и (или) условное обозначение цемента по настоящему стандарту;

 

- номер партии и дата отгрузки;

 

- номера вагонов или наименование судна;

 

- вид и количество добавок для цемента типов ii и iii;

 

- прочность при изгибе в возрасте 1,2 сут или на сжатие через 8 ч;

 

- водоотделение;

 

- плотность цементного теста для цемента типа iii;

 

- время загустевания;

 

- значение удельной эффективной активности естественных радионуклидов в цементе по результатам периодических испытаний;

 

- гарантийный срок, сут;

 

- знак соответствия при поставке сертифицированного цемента (если это предусмотрено системой сертификации).

 

 

 

7. Методы контроля

 

 

7.1. Физико-механические свойства цементов определяют по ГОСТ 26798.1, ГОСТ 26798.2.

 

7.2. Химический анализ клинкера и цемента - по ГОСТ 5382.

 

7.3. Минералогический состав клинкера и сумму щелочных оксидов (r О) рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.

 

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl О /fe О ), равном или менее 0,64, c a=0.

 

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl О /fe О ) более 0,64 расчет производят по формулам:

 

c a = 2,65Аl О - 1,69fe О , (1)

 

c af = 3,04fe О , (2)

 

c s = 4,07cao - 7,60sio - 6,72 Аl О - 1,43 fе o - 2,85so . (3)

 

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl О /fe О ) менее 0,64 содержание c s рассчитывают по формуле

 

c s = 4,07cao - 7,60sio - 4,48 Аl О - 2,86 fе o - 2,85so . (4)

 

Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле

 

r o = 0,658К О + na o/ (5)

 

7.4. Вид и количество минеральных и специальных добавок определяют по методике, аттестованной в установленном порядке.

 

7.5. Удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют по ГОСТ 30108.

 

 

 

8. Транспортирование и хранение

 

    

Транспортирование и хранение цементов - по ГОСТ 30515.

 

 

 

9. Гарантии изготовителя

 

 

Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил его транспортирования и хранения в упакованном виде в течение 60 сут. после отгрузки, а при поставке без упаковки - на момент получения цемента потребителем, но не более 60 сут. после отгрузки.

 

 

 

Приложение А

 

(информационное)

 

 

Библиография

 

 

[1] api specification 10a США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин

 

 

 

Текст документа сверен по:

официальное издание

МНТКС - М.: Минземстрой,

ГУП ЦПП, 1998         

 

Все ГОСТы 96 года, а также полный рубрикатор материалов по годам.

Все материалы раздела "Сыпучие и вяжущие материалы и смеси"