Цемент тампонажный высокотемпературный армированный. Цемент высокотемпературный


Высокотемпературный цемент или замазка

www.pro-radio.ru

ROC: Состав такой:Ш. глина - 1ч;Песок - 3ч;Цемент - 1ч.Есть сомнение, что состав на основе цемента (как связующем) будет термостойким. Цемент при добавлении воды образует кристаллогидрат, который теряет связанную воду при нагреве и опять превращается в цемент. Кстати, поэтому и опасны пожары в ЖБ зданиях - рассыпаются в отличие от кирпичных.

Хм.. А кто здесь говорил о жб зданиях?

Только я И почему-то во всей теме ни слова про радио! Непорядок

Цемент дегидратируется при температурах выше 1000 С. Клинкер обжигают при 1 250 С. Так что от нагрева до 300-400 С (а реально и ниже) ничего ему не будет, а в связке с шамотом особенно. Проблема в основном в неторопливости, толлстостенные изделия сохнут долго, а при раннем обжиге трескаются . Так что не надо торопиться.

Цитата из википедии http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%BE%D0%B9%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%B1%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0В условиях длительного воздействия высоких температур обычный бетон на портландцементе не пригоден к эксплуатации при температуре выше 250°. Установлено, что при нагреве обычного бетона выше 250—300° происходит снижение прочности с разложением гидрата окиси кальция и разрушением структуры цементного камня. При температуре выше 550° зёрна кварца в песке и гранитном щебне начинают растрескиваться вследствие перехода кварца при этих температурах в другую модификацию (тридимит), что связано со значительным увеличением объёма зёрен кварца и образованием микротрещин в местах соприкосновения зёрен заполнителя и цементного камня.

Посмотрите в "Справочник химика", т.1. Там такого много.

Пока решил отложить эксперименты с химией, мне тут пообещали кучку кварцевых трубок с керамическими держателями. Если принесут - сделаю обычные ТЭНы, если нет - буду думать дальше.

Силиконы для печей 1500С

Как-то пользовался - жидкое стекло(клей селикатный) и песок, не мерял сколько держало, но много.Но всётаки проще купить в интернете, то, что надо и не ставить экспериментов.

Нужно учитывать такую особенность: жидкое стекло - по сути это кремниевая кислота, она нерастворимая у воде, поэтому образует гель, который высыхая, образует стекловидную массу. При нагревании кремниевая кислота разлагается на SiO2 и воду. Диоксид кремния довольно термостойкий, но беда в том, что пар воды делает его пористый, как пенопласт, только хрупкий. Понятно, такой пористый материал хороший теплоизолятор.

Если делать нагревательное устройство для подогрева плат, то в качестве обмазки НЕРАБОЧЕЙ поверхности нагревателя жидкое стекло - самый раз, как хороший тепло-, электроизолятор. А вот рабочая поверхности должна быть хорошим теплопроводником с целью равномерного нагрева.Думаю, неплохим был бы вариант - на керамической плитке намотать спираль, промазать жид. стеклом положить слой стеклоткани, снова промазать и сверху алюминиевую пластину, которая при работе прижимается к плате. После высыхания пластину плотно прижать к "бутерброду" и ме-е-едленно повышать температуру. Слой рыхлого SiO2 будет минимальной толщины.

Страницы:

Цемент тампонажный высокотемпературный армированный

Изобретение относится к области горного дела, а именно к цементированию нефтяных и газовых скважин в условиях умеренных и повышенных температур. Цемент тампонажный высокотемпературный включает, мас.%: портландцемент тампонажный 66-75, кварц с удельной поверхностью 3500-4000 см2/г 25-34, армирующая добавка - фиброволокно длиной 6 мм 0,25-0,30. Изобретение развито в зависимом пункте. Технический результат - повышение качества крепления скважин, создание прочного трещиностойкого цементного кольца. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к области горного дела, а именно к цементированию нефтяных и газовых скважин в условиях умеренных и повышенных температур.

Известен тампонажный состав, содержащий тампонажный портландцемент и кварцевый песок /1/, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 65-70
Кварцевый песок 35-30

К недостаткам этой смеси, наряду с замедленным химическим взаимодействием кварцевого песка с продуктами гидратации портландцемента, относится значительное водоотделение, что приводит к расслоению тампонажного раствора в процессе твердения и способствует образованию каналов, низкая трещиностойкость тампонажного камня при проведении перфорационных работ.

Это отрицательно сказывается на качестве крепления, оцениваемого по сцеплению образующегося камня с обсадной колонной и горной породой, поскольку при формировании поровой структуры роль седиментационных процессов постоянно вносит деструктивный характер.

Наиболее близкой по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является тампонажная смесь, включающая портландцемент тампонажный и кремнеземсодержащую добавку - кварц молотый пылевидный марки "Б" с удельной поверхностью 4708 см2/г, порошок магнезитовый каустический ПМК-87 /2/ при следующем содержании компонентов, мас.%:

Портландцемент тампонажный 50-76
Кварц молотый пылевидный марки "Б" 20-40
Порошок магнезитовый каустический ПМК-87 остальное.

Хорошо известно, что цементное вяжущее, обладая высокой прочностью на сжатие, имеет сравнительно низкую прочность на растяжение и изгиб, низкую трещиностойкость. При создании изобретения решалась задача повышения качества крепления скважин не только в процессе крепления, но и создания прочного трещиностойкого цементного кольца с плотно упакованной низкопроницаемой структурой цементного камня, обеспечивающего сохранение его целостности при проведении перфорационных работ для увеличения срока межремонтного периода работы скважины.

Поставленная задача достигается тем, что цемент тампонажный высокотемпературный, включающий портландцемент тампонажный и кремнеземсодержащую добавку - кварц дробленный определенного фракционного состава, согласно изобретению содержит кварц с удельной поверхностью

3500-4000 см2/г и дополнительно - армирующую добавку - фиброволокно длиной 6 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент тампонажный 66-75
Указанный кварц 25-34
Указанное фиброволокно 0,25-0,30

В качестве указанного портландцемента он может содержать шлакопортландцемент.

Шлакопортландцемент выпускается по ГОСТ 10178-85, удельная поверхность не более 3000-3100 см2/г.

Кварц дробленный выпускается по ТУ 571726-002-45588031-07. Массовая доля SiO2 не менее 97%, удельная поверхность 3500-4000 см2/г. Фракционный состав соответствует указанному в таблице.

Фиброволокно выпускается по техническим условиям завода-изготовителя. Длина волокон 6 мм.

Сопоставительный анализ известного состава /2/ и заявляемого позволяет сделать вывод, что заявляемый состав цемента тампонажного высокотемпературного армированного содержит кварц дробленный определенного фракционного состава и фиброволокно в качестве армирующей добавки, а значит соответствует критерию «новизна».

Применение кварца дробленного заданной удельной поверхности и фракционного состава в совокупности с цементным вяжущим, позволяет получить плотноупакованную непроницаемую структуру тампонажного камня за счет внедрения тонкой фракции кварца в его кристаллическую структуру.

Добавка фиброволокна позволяет увеличить прочностные показатели тампонажного камня и повысить его деформационную стойкость при проведении перфорационных работ, следовательно, повысить качество крепления эксплуатационных колонн и увеличить срок безаварийной работы скважины.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень» и промышленно применимо.

Для разработки состава цемента тампонажного высокотемпературного армированного проведены лабораторные исследования. Исследования проводились в соответствии с ГОСТ 26798.1-96 "Цементы тампонажные. Методы испытаний".

Составы цемента тампонажного высокотемпературного армированного при минимальном, оптимальном и максимальном соотношении компонентов, мас.%.

Пример 1 (минимум)

Цемент тампонажный
(шлакопортландцемент) 74,75
Кварц дробленный с удельной поверхностью 3500 cм2/г 25,00
Фиброволокно длиной 6 мм 0,25

Пример 2 (оптимум)

Цемент тампонажный
(шлакопортландцемент) 69,73

Кварц дробленный с удельной поверхностью 3800 см2/г 30,00

Фиброволокно длиной 6 мм 0,27

Пример 3 (максимум)

Цемент тампонажный
(шлакопортландцемент) 65,70
Кварц дробленный с удельной поверхностью 4000 см2/г 34,00
Фиброволокно длиной 6 мм 0,30

Пример 4 (до минимума)

Цемент тампонажный
(шлакопортландцемент) 79,80
Кварц дробленный с удельной поверхностью 3500 см2/г 20,00
Фиброволокно длиной 6 мм 0,20

Пример 5 (сверх максимума)

Цемент тампонажный
(шлакопортландцемент) 61,65
Кварц дробленный с удельной поверхностью 4000 см2/г 38,00
Фиброволокно длиной 6 мм 0,35

Результаты исследований приведены в таблице.

Пример использования предложенного цемента тампонажного

высокотемпературного армирующего.

Цементирование эксплуатационной колонны в термобарических условиях при температуре до 80°С и давлении до 40 МПа осуществляется тампонажным портландцементом ПЦТ I-100, соответствующим ГОСТ 1581-96.

Для цементирования эксплуатационной колонны в интервале температур от 80 до 160°С используется предложенный авторами цемент тампонажный высокотемпературный армированный.

На момент подачи заявки на изобретение с применением предложенного цемента тампонажного высокотемпературного армированного на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» зацементировано 12 эксплуатационных колонн.

Технико-экономическая или иная эффективность.

1. Технологичность данного материала при проведении работ по цементированию эксплуатационных колонн. Раствор стабилен во время всего процесса цементирования.

2. Обеспечение высоты подъема тампонажного раствора за эксплуатационной колонной до проектных отметок на 100%.

3. Увеличение коэффициента качества крепления скважин на 15-20% по сравнению с базовой технологией.

4. Сохранение упруго-деформационных свойств тампонажного камня при проведении перфорационных работ.

Источники информации

1. Данюшевский B.C. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М.: Недра, 1987, с.135-136.

2. Патент RU №2245989, 10.02.2005, 5с.

1. Цемент тампонажный высокотемпературный, включающий портландцемент тампонажный и кремнеземсодержащую добавку - кварц дробленный, отличающийся тем, что он содержит кварц дробленный определенного фракционного состава с удельной поверхностью 3500 - 4000 см2/г и дополнительно армирующую добавку - фиброволокно длиной 6 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент тампонажный 66-75
указанный кварц 25-34
указанное фиброволокно 0,25-0,30

2. Цемент по п.1, отличающийся тем, что в качестве указанного портландцемента он содержит шлакопортландцемент.

www.findpatent.ru

Серия ЦТТС, ЦТТРС (высокотемпературные стабилизированные, расширяющиеся цементы)

ТУ 5734-004-74364232-2005
Назначение

Предназначен для крепления обсадных колонн в глубоких скважинах с повышенными забойными температурами (до 165 °С).

Состав

Цемент изготавливается на основе тампонажного портландцемента, расширяющих добавок и специальных добавок с высоким содержанием оксида кремния.

Допускается введение специальных добавок (армирующих, кольматирующих), повышающих прочность цемента, улучшающих его тампонажно-технические свойства.

В зависимости от плотности приготовляемого тампонажного раствора цемент выпускают следующих марок:

ЦТТС-1 — плотность раствора 1,80—1,85 г/см3, температура применения до 150 °С;

ЦТТС-2 — плотность раствора более 1,85 г/см3, температура применения до 150 °С;

ЦТТРС-1 — плотность раствора 1,8—1,9 г/см3, температура применения до 165 °С с расширяющей добавкой;

ЦТТРС-2 — плотность раствора 1,80—1,87 г/см3, температура применения до 150 °С с расширяющей добавкой;

ЦТТРС-3 — плотность раствора 1,88—1,95 г/см3, температура применения до 150 °С с расширяющей добавкой;

Свойства

Характеризуется высокой прочностью цементного камня по истечении 24 часов и дальнейшим увеличением прочности во времени.

Таблица 1 - Физико-механические показатели цементов серии ЦТТС, ЦТТРС.

Наименование показателя

Норма для марок

ЦТТС-1

ЦТТС-2

ЦТТРС-1

ЦТТРС-2

ЦТТРС-3

 Плотность тампонажного раствора,  г/см³

 

до 1,85

 

1,86-1,95

 

1,8-1,9

 

  до 1,87

 

1,87-1,95

 Водоотделение, мл, не более

7,5

10,0

 Растекаемость, мм не менее

200

180

 Время загустевания с добавками,

 при t 120°C и давлении 40МПа,  мин, не  менее

 

90*

90***

 Предел прочности цементного  камня при  сжатии через 24/48 час  при t 120°C и  давлении 40МПа,  МПа, не менее

12,0/-

10,0/-

10,0

 Линейное расширение камня  через 24 часа  при t 120°C и  давлении 40МПа, %, не менее

-

-

1,0

*   для марок ЦТТС-1 и ЦТТС-2: определение времени загустевания с добавкой нитрилотриметилфосфоновой кислоты НТФ в количестве 0,03% от массы цемента;

*** для марок ЦТТРС: определение времени загустевания с добавками нитрилотриметилфосфоновой кислоты НТФ в количестве 0,03-0,06% от массы цемента и сульфацелл-2 марка 400 в количестве 0,1-0,25% или натросол 250EXR в количестве 0,1-0,25% от массы цемента.  

Преимущества

Цементы серии ЦТТС, ЦТТРС в отличие от стандартных ПЦТ-1-100 по ГОСТ 1581—96, цементно-песчаных и шлакопесчаных смесей, позволяют получать седиментационно устойчивые растворы с более равномерным во времени формированием камня максимальной прочности и качественным креплением обсадных колонн как при умеренных (75 °С и менее), так и повышенных (до 165 °С) температурах.

Промысловый опыт применения

Промышленное применение цементов серии ЦТТС — с 2006г, ЦТТРС — с 2007г.

ЦТТС, ЦТТРС внедрены при цементировании эксплуатационных колонн, потайных колонн и «хвостовиков» в глубоких поисково-разведочных скважинах на Песцовом, Уренгойском, Ямбургском, Заполярном месторождениях.

Цемент ЦТТРС-1 арм применялся при креплении глубокой поисковой скважины Акобинской площади в Оренбургской области в условиях повышенных температур.

Хорошее качество крепления скважин показало использование ЦТТРС-1 арм при цементировании эксплуатационных колонн на поисковых и разведочных скважинах Устюртского региона Республики Узбекистан.

spec-cement.ru

Высокоглиноземистый цемент, или просто ВГЦ

Высокоглиноземистый цемент (ВГЦ) - это высокопрочное быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, состоящее в основном из моно- и диалюминатов кальция (CaO*Al ), получаемый путем тонкого измельчения сырьевых составляющих шихты, ее последующего обжига во вращающейся печи при температуре 1450 С и тонкого измельчения полученного клинкера на струйной мельнице.

Исходными сырьевыми составляющими шихты являются: карбонат кальция по ТУ 113-03-00203789-23-94 и гидроксид алюминия по ТУ 1711-045-00196368-95. ОАО «Волховский Алюминиевый Завод» выпускает ВГЦ по ГОСТ 969-91 двух марок ВГЦ-1 и ВГЦ-2.

Минералогический состав, содержание CaO  Al - 35-45%, ВГЦ применяется ровно в безукоризненном облике, таково и в качестве компонента расширяющихся, напрягающих, быстротвердеющих, огнеупорных и других специальных вяжущих веществ в металлургической, огнеупорной, цементной и др. отраслях промышленности.

ВГЦ может быть использован в качестве носителя катализаторов при конверсии ненасыщенных углеводородов. В заключительные годы ВГЦ получил размашистое применение в черной и цветной металлургии в составе жаропрочных бетонов и сухих жаропрочных каш, используемых в печах сталелитейной и сталепрокатной промышленности, туннельных печах, коксовых печах, котлах, сталеразливочных ковшах. Применение эдаких бетонов и смесей позволяет благодаря длинным теплоизоляционным свойствам экономить топливно-энергетические ресурсы за счет снижения теплопотерь, а так же в виду тонкой химической стойкости позволяет исключить химическое взаимодействие футеровки с растопленным металлом.

Высокая механическая прочность этих материалов, изрядный срок службы удешевляют производство, а быстроходный комплект прочности в ранние сроки твердения сокращает пора ремонтов. Жаростойкие бетоны и сухие смеси в сравнении со штучным огнеупорным материалом обеспечивают ускорение темпов строительства, снижение физических и трудозатрат.

Глиноземистый цемент представляет собой быстродействующий гидравлический вяжущий материал, который получают путем тонкого измельчения обожженной до спекания или сплавления богатой глиноземом сырьевой смеси. В качестве исходных материалов для получения глиноземного цемента используют известняк, известь или породы, с высоким содержанием глинозема (Al2O3). Химический состав такого цемента включает Al2O3 (минимум 35%), CaO (минимум 36%), SiO2 (2 - 4%) и Fe2О3 (10 - 14%). Внешние параметры глиноземистого цемента - это тонкий порошок серо-зеленого, коричневого или черного цвета. По прочности на сжатие глиноземистые цементы подразделяются на две группы: цемент марки ГЦ-40 и марки ГЦ-50. Различаются они следующими параметрами: к концу первых суток прочность цемента марки ГЦ-40 составляет 22,5 МПа, а марки ГЦ-50 - 27,4 МПа. В возрасте 3-х суток прочность ГЦ-40 - 40 МПа, ГЦ-50 - 50 МПа.

Начало схватывания глиноземистых цементов происходит в возрасте не менее 45 минут, а конец схватывания - не позднее 10 часов. Глиноземистый цемент хорошо твердеют во влажной среде. При добавлении такого цемента в бетон, последний становится водонепроницаемым (его используют при контакте сооружений с пресной или сульфатной водой) и морозостойким, устойчивым к коррозии, что гарантирует полную сохранность арматуры.

Так же бетон с добавлением глиноземистого цемента может использоваться и для строительства в зимнее время (до -10C°) без дополнительного подогрева, т. к. при твердении такой бетон выделяет большое количество тепла за короткий промежуток времени. Благодаря тому, что глиноземистый цемент является быстротвердеющим, уже через 15 - 18 часов прочность его такова, что позволяет вводить сооружения в эксплуатацию.

Поэтому, несмотря на свою высокую стоимость этот цемент незаменим при срочных ремонтных и аварийных работах. Глиноземистый цемент является одним из самых огнестойких цементов (его огнестойкость выше, чем у портландцемента). Он не теряет своих основных характеристик даже при эксплуатации в температурном режиме до 1700C°. В смеси с огнеупорными наполнителями, такими как магнезит, хромитовая руда, шамот, глиноземистый цемент используют для получения гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

В основном глиноземистый цемент используют в промышленном строительстве, которое сопряжено с высокими температурами (например, в нагревательных устройствах, работающих в температурном режиме до 1300C°), агрессивными водными или газовыми средами (сульфатные воды, хлориды, серные соли, окись углерода, метан и т. д.). Он необходим для бетонных работ в зимнее время и для изготовления расширяющихся и безусадочных цементов.

Для аварийного и ремонтного строительства промышленных зданий и мостов, а так же для аварийной заделки пробоин в судах морского флота. Глиноземистый цемент используют и как компонент растворов и клеёв в строительной химии. Этот цемент подходит и для горнодобывающей промышленности, для постройки шахт, строительства подземных сооружений, для быстрого устройства фундаментов под машины и т. д. Не исключен вариант применения глиноземистого цемента в срочных домашних ремонтных работах, т. к. этот цемент обладает коротким временем связывания и быстрое приращение механической выдержки. Здесь его используют для стройки каминов, облицовке печей, ремонта дымоходов и труб вентиляций. Так же он идет на подготовку полов, подоконников и притолок. Глиноземистый цемент фасуют в мешки по 50 кг и в контейнерах (МКР-1 и ОС).

ogneypor.ru


Смотрите также