Время схватывания цементного раствора таблица: Сколько сохнет и время схватывания бетона — таблица

Автор

Содержание

Сколько по времени сохнет цемент?

Кроме выбранного вида цемента и правильно сделанного раствора, на качество готового объекта также оказывает влияние время застывания цемента. Оптимальный срок — около 30 дней. Только по его истечении можно возобновлять стройку с разной степени нагрузками на зацементированный объект. Для того, чтобы не возникало проблем со своевременным застыванием, на данный процесс можно оказывать влияние извне.

Кроме того, правильная схема действий по заливке цемента — залог скорого и легкого высыхания. Рассмотрим подробнее, сколько времени надо для застывания цемента.

Блок: 1/3 | Кол-во символов: 567
Источник: http://salecement.ru/skolko-vremeni-nado-dlya-zastyivaniya-tsementa/

Условия для схватывания бетона

К факторам, влияющим на продолжительность высыхания, относятся:

  • Температура. При +20+23 °C этот процесс протекает 1-3 часа, при 0 °C затягивается до 20-24 часов. Застывшая на морозе вода полностью останавливает твердение.
  • Влажность. Оптимальный показатель – 65-70%. Повышается уровень влаги в воздухе путем обрызгивания поверхности, покрытием мокрой тканью или пленкой, засыпанием стяжки сырыми опилками или соломой.
  • Марка цемента. Отличающиеся по плотности и другим характеристикам составы требуют разного времени для набора марочной прочности. М400 схватывается за 1,5-2 часа, М500 достаточно 1 часа.
  • Соблюдение технологии заливки. Важно приготовить смесь, тщательно перемешивая компоненты в соответствии с необходимыми пропорциями и утрамбовать залитый слой.
  • Уход за стяжкой при затвердевании. В этот период не рекомендуется попадание прямых солнечных лучей и сквозняков.

Введение различных добавок ускоряет процесс и повышает качественные характеристики сооружения. Самый распространенный вид – портландцемент – имеет в своем составе минеральные вещества, увеличение или уменьшение пропорций которых влияет на время твердения.

Способы воздействия на высыхание цемента

Зачастую резкое изменение погоды не позволяет закончить бетонирование в срок и обеспечить необходимые условия для получения качественного покрытия. Для таких ситуаций существуют следующие методы:

  • При понижении температуры окружающего воздуха ниже допустимых пределов готовые растворы подогреваются различными способами: электричеством, паром, оборудованием тепляков и прочими. Трехкальциевая силикатная добавка при гидратации смеси повышает ее температуру.
  • Необходимость закончить бетонирование при низких температурах обуславливает использование противоморозных присадок на основе солей кальция и натрия.
  • Изменение состава отражается на продолжительности застывания стяжки: песок и щебень сокращают время, пористые наполнители (шлак и керамзит) продлевают процесс.
  • Замедляют схватывание поверхностно-активные вещества. Например, добавление бетонита или мыльного раствора задерживает испарение воды и избавляет поверхность от пересыхания.

На 14 день после заливки при удовлетворительных условиях температурного режима и влажности марка М400 набирает 50 % прочности, а М500 – 75 %. Использование различных добавок позволяет регулировать сроки строительства.

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 2418
Источник: http://stroitel-lab.ru/vremya-zastyvaniya-cementnogo-rastvora.html

Особенности процесса застывания

С целью получения качественного результата, первым делом необходимо приготовить бетонный раствор, соблюдая определенные пропорции. Консистенция самого раствора имеет непосредственное влияние на процесс застывания.

В первые же сутки после вылитой цементной смеси, она твердеет. Но, безусловно, ещё не является достаточно прочной, чтобы осуществлять на ней какие-либо работы. Малейшая нагрузка может способствовать многочисленным повреждениям.

Процесс твердения начинается практически мгновенно, и постепенно замедляет темп. Обычно спустя всего один месяц на объекте, залитом цементным раствором, уже можно возобновлять строительные работы. Если возникают разного рода сомнения по поводу прочности и недостаточного высыхания, срок ожидания можно растянуть до трёх месяцев — этого времени точно хватит.

Летом или весной, когда температуре воздуха достигает +20 С° залитый цементный раствор схватывается уже через два часа. В холодное же время года, при температурной величине около 0 С° данный процесс занимает более 20 часов.

Соответственно увеличивается время застывания всего цемента. Окончательно затвердеть цемент может через год и даже через два. Спустя месяц — три он становится пригодным лишь для выполнения работ, но это не говорит о том, что весь процесс застывания завершен.

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 1315
Источник: http://salecement.ru/skolko-vremeni-nado-dlya-zastyivaniya-tsementa/

Особенности заливки бетона при низких температурах

Время застывания цементного раствора зависит от температуры. При низкой температуре время существенно увеличивается. В строительной сфере принято называть погоду холодной при снижении уровня термометра в среднем до отметки 4°С. Чтобы успешно использовать цемент в холода, важно предпринять защитные меры для предотвращения замерзания раствора.

Особенности заливки бетона при низких температурах

Схватывание бетона в условиях низких температур протекает несколько иначе, наибольшее значение на итоговый результат оказывает температура воды. Чем теплее жидкость, тем быстрее протекает процесс. В идеале для зимы стоит обеспечить показатель термометра на уровне 7-15°. Даже в условиях подогрева воды окружающий холод замедляет скорость гидратации цементного раствора. Приобретение прочности и схватывание занимает больше времени.

Для расчёта сколько застывает цемент важно учесть закономерность, что падение температуры на 10° приводит к снижению скорости отвердения в 2 раза. Важно проводить расчёты, так как преждевременное снятие опалубки или эксплуатация бетона может привести к разрушению материала. Если окружающая температура опустится до -4°С и отсутствуют добавки, утеплители или подогрев, раствор кристаллизуется, а процесс гидратации цемента остановится. Конечное изделие утратит 50% прочности. Время застывания увеличится в 6-8 раз.

Несмотря на то, что следует определять, сколько времени застывает бетон, и приходится контролировать процесс твердения, есть обратная сторона – возможность улучшить качество результата. Снижение температуры увеличивает прочность бетона, но только до критической отметки -4°С, хотя процедура и требует больше времени.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1709
Источник: https://pobetony.expert/raschet/vremya-zastyvaniya-betona

Когда можно приступать к дальнейшим работам

Конечно, не во всех случаях необходимо выжидать месяц для того, чтобы приступить к дальнейшим этапам строительства или ремонта. Все зависит от характера работ. Например, при устройстве фундамента ранее, чем через 1 месяц, делать ничего нельзя, так как основание должно полностью затвердеть. В некоторых случаях рекомендуют и вовсе ждать год, все зависит от типа фундамента и свойств бетона.

При проведении ремонтных работ в помещении, например при выравнивании пола бетоном, ждать можно намного меньше. 72 часа – вот сколько сохнет стяжка пола из цемента, после этого времени можно вносить в комнату мебель, приступать к укладке плитки или другого напольного покрытия.

Зависимость времени высыхания бетона от свойств и условий

Не секрет, что различные цементные смеси обладают различными же характеристиками. Одним из таких свойств является время застывания. Производители на упаковках смеси

всегда указывают, при каких условиях должен застывать раствор и сколько времени это займет. Как правило, обозначенный выше срок в 72 часа (для мелких работ) и в 1 месяц (для более масштабных) будет учтен. Но некоторые смеси все же склонны сохнуть быстрее или, напротив, медленнее.

Важно помнить: чем тщательнее будут соблюдены условия во время высыхания бетона, тем выше вероятность, что цемент застынет в указанный на упаковке срок. Необходимо не только выверить температурный режим, но и защитить раствор от прямого воздействия солнечных лучей и периодически обрызгивать его водой, используя для этого пульверизатор или другие подобные приспособления.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 1604
Источник: https://ufacement.ru/articles/vremya-vysyhaniya-cementnogo-rastvora/

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий. Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.

Стадийные характеристики процесса заключаются в:

  • схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
  • отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1644
Источник: https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html

Обеспечение условий сушки

Чтобы влага дольше оставалась в растворной смеси, можно уложить гидроизоляционный материал на опалубку. Если формовочный каркас состоит из пластика, дополнительная гидроизоляция не требуется. Демонтаж опалубки проводят через 8 – 10 дней — этого времени застывания достаточно, дальше бетон может сохнуть без опалубки.

Добавки

Также можно удержать влагу в толще бетонного пола путем введения в строительную смесь модификаторов. Чтобы можно было ходить по залитой поверхности как можно скорее, придется добавлять к раствору специальные компоненты для быстрого затвердевания.

Снижение испарения

Сразу после схватывания бетонную поверхность укрывают полиэтиленом, чем существенно снижают испарение влаги в первые дни после монтажа конструкции. Раз в три дня пленку убирают и проверяют наличие пыли и трещин, поливая пол водой.

На двадцатые сутки полиэтилен убирают и дают стяжке окончательно высохнуть в обычном режиме. Через 28 – 30 дней можно не только ходить по фундаменту, но и нагружать его строительными конструкциями.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1049
Источник: http://tehno-beton.ru/beton/vidy/skolko-soxnet.html

Искусственное увеличение скорости застывания

Время затвердевания цементного раствора в холодное время сильно увеличивается, но сроки все равно остаются ограниченными. Чтобы ускорить процедуру, разработаны различные методики.

BITUMAST Противоморозная добавка в бетон

В современном строительстве время высыхания можно ускорить с помощью:

  • внесение присадок;
  • электроподогрев;
  • повышение необходимых пропорций цемента.

Использование модификаторов

Самый простой способ выполнить работы в срок даже зимой – применять модификаторы. При внесении определенной пропорции наступает сокращение сроков гидратации, при использовании некоторых присадок происходит твердение даже в -30°С.

Условно добавки, влияющие на скорость затвердения, разделяются на несколько групп:

  • тип С – ускорители высыхания;
  • тип Е – водозамещающие добавки с ускоренным застыванием.

Калькулятор застывания фундамента и отзывы показывают максимальную эффективность при внесении в раствор хлорида калия. Материал расходится экономно, так как его массовая доля составляет до 2%.

Если применять смеси отвердения бетона типа С, стоит позаботиться о подогреве, так как они не защищают от замерзания.

Пластификаторы и добавки для бетона

Рекомендуется позаботиться о прокладке коммуникации в фундаменте или стяжке заранее, иначе потребуется бурение отверстий. Проделывание коммуникационных отверстий после застывания приведёт к необходимости в специальном инструменте и шлифовке бетонной поверхности. Процедура достаточно трудоёмкая и снижает прочность конструкции.

Подогрев бетона

Преимущественно для подогрева состава применяют особый кабель, который преобразует электрический ток в тепло. Методика обеспечивает наиболее естественный путь застывания. Важным фактором является необходимость следования инструкции по монтажу провода. Способ защищает от кристаллизации жидкости, также существуют инструменты (фен, сварочный аппарат) и теплоизоляция для защиты от замерзания.

Увеличение дозировки цемента

Повышение концентрации цемента применяется исключительно при небольшом уменьшении температуры. Увеличение дозировки важно выполнять в небольшом количестве, иначе качество и долговечность значительно снизятся.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 2162
Источник: https://pobetony.expert/raschet/vremya-zastyvaniya-betona

Прочность бетона

Марка цемента Показатель прочности
М100 98,23 кгс/см²
М150 от 130,97 до 163,71 кгс/см²
М200 196,45 кгс/см²
М250 261,93 кгс/см²
М300 от 327,42 до 360,18 кгс/см²
М400 392,9 кгс/см²
М450 458,39 кгс/см²
М500 523,87 кгс/см²

Зная, сколько времени уйдет на полноценное высыхание бетонной заливки, и как правильно организовать столь ответственный процесс, вы сможете избежать ошибок и сохранить крепость строительного элемента. Более подробную информацию о показателях прочности бетона по маркам цемента содержит таблица.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 531
Источник: http://tehno-beton.ru/beton/vidy/skolko-soxnet.html

Рекомендации

Бетон – многофункциональный состав, из которого можно возвести любые конструкции. В современном строительстве используются самые разные составы цемента и способы его обработки:

  • в частном строительстве распространены блоки из цемента и опилок. Они улучшают теплоизоляционные свойства, снижают нагрузку на фундамент, позволяют легко и быстро укладывать стены. Их можно изготавливать самостоятельно. Цементно-стружечные плиты для пола формируются по аналогичному алгоритму с блоками;
  • во влажных помещениях есть необходимость в дополнительной защите бетона. Используется специальная краска для цементного раствора, так как стандартные смеси не покрывают бетонную стену полностью;
  • одной из самых востребованных и частых процедур работы с раствором является стяжка. Пропорции цемента и песка для стяжки отличаются в зависимости от поставленной задачи.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 860
Источник: https://pobetony.expert/raschet/vremya-zastyvaniya-betona

Вывод

Бетонирование в условиях жары или холода требует принятия особых мер. Если создать идеальные условия для гидратации бетона, он приобретёт высокую прочность, будет способен выдерживать значительные несущие нагрузки и приобретёт устойчивость к разрушению. Главная задача строителя – предотвратить замерзание или преждевременное высыхание раствора.

Originally posted 2018-05-15 15:03:35.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 391
Источник: https://pobetony.expert/raschet/vremya-zastyvaniya-betona

Кол-во блоков: 18 | Общее кол-во символов: 23625
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:
  1. http://stroitel-lab. ru/vremya-zastyvaniya-cementnogo-rastvora.html: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 2418 (10%)
  2. http://orioncem.ru/na-zametku/skolko-po-vremeni-sohnet-tsement.html: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 2102 (9%)
  3. http://tehno-beton.ru/beton/vidy/skolko-soxnet.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 2837 (12%)
  4. https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 5376 (23%)
  5. https://pobetony.expert/raschet/vremya-zastyvaniya-betona: использовано 5 блоков из 7, кол-во символов 6190 (26%)
  6. http://salecement.ru/skolko-vremeni-nado-dlya-zastyivaniya-tsementa/: использовано 3 блоков из 3, кол-во символов 3098 (13%)
  7. https://ufacement.ru/articles/vremya-vysyhaniya-cementnogo-rastvora/: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 1604 (7%)

Время высыхания цементного раствора

13.09.2016

Этапы застывания цементного раствора

Выделяют два основных этапа данного процесса. Первый называется схватывание, он занимает от 2 до 24 часов, в зависимости от свойств цементной смеси и температуры окружающей среды. Последний фактор наиболее важен: сколько времени сохнет раствор цемента с песком и как долго придется ждать до момента, когда процесс схватывания подойдет к концу, во многом зависит именно от температуры. Оптимальным считается, когда в помещении или на улице температура достигает 20–22 градусов по Цельсию, в этом случае схватывание произойдет в течение 2–10 часов. При температуре около 0 градусов ждать придется от 18 до 24 часов.

Второй этап называется отвердением, он занимает порядка 1 месяца, именно по истечении этого срока бетон приобретет нужную прочность. Таким образом, только через 30 дней можно говорить о том, что цемент полностью застыл.

Когда можно приступать к дальнейшим работам

Конечно, не во всех случаях необходимо выжидать месяц для того, чтобы приступить к дальнейшим этапам строительства или ремонта. Все зависит от характера работ. Например, при устройстве фундамента ранее, чем через 1 месяц, делать ничего нельзя, так как основание должно полностью затвердеть. В некоторых случаях рекомендуют и вовсе ждать год, все зависит от типа фундамента и свойств бетона.

При проведении ремонтных работ в помещении, например при выравнивании пола бетоном, ждать можно намного меньше. 72 часа – вот сколько сохнет стяжка пола из цемента, после этого времени можно вносить в комнату мебель, приступать к укладке плитки или другого напольного покрытия.

Зависимость времени высыхания бетона от свойств и условий

Не секрет, что различные цементные смеси обладают различными же характеристиками. Одним из таких свойств является время застывания. Производители на упаковках смеси

всегда указывают, при каких условиях должен застывать раствор и сколько времени это займет. Как правило, обозначенный выше срок в 72 часа (для мелких работ) и в 1 месяц (для более масштабных) будет учтен. Но некоторые смеси все же склонны сохнуть быстрее или, напротив, медленнее.

Важно помнить: чем тщательнее будут соблюдены условия во время высыхания бетона, тем выше вероятность, что цемент застынет в указанный на упаковке срок. Необходимо не только выверить температурный режим, но и защитить раствор от прямого воздействия солнечных лучей и периодически обрызгивать его водой, используя для этого пульверизатор или другие подобные приспособления.

таблица с расшифровкой, характеристики и свойства

Цемент – это вяжущий порошок, применяемый для изготовления стройматериалов, строительства зданий и других конструкций. Производится из клинкера, известняка, различных минералов и гипса. От состава и пропорций компонентов зависит область использования, характеристики и свойства цемента. Наиболее распространенным является портландцемент. Для его производства к глине добавляется известняк.

Оглавление:

  1. Технические параметры цемента
  2. Таблицы с расшифровкой маркировок
  3. Сфера применения разных марок

Характеристики цементного порошка

На цементную конструкцию, которая уже затвердела, постоянно воздействует окружающая среда. Так, если она расположена на улице, то на нее попадают осадки, соли. Она замерзает и оттаивает. Чтобы улучшить устойчивость к коррозии, к цементному порошку на этапе производства добавляются полимерные добавки. Они уменьшают степень микропористости, делая материал более надежным.

От такого параметра как тонкость помола зависит не только цена вяжущего компонента, но и его качество. Чем меньше фракции, тем лучше получится исходный материал. Процесс затвердевания мелкофракционного портландцемента происходит значительно быстрее, чем порошка с крупными частицами. Чтобы цемент имел оптимальные характеристики, смешиваются разные фракции.

Один из главных параметров, на который следует обращать внимание при выборе портландцемента, – это степень морозоустойчивости. Чем больше циклов замораживания и оттаивания он может выдержать, тем дольше прослужит построенная из него конструкция, и тем меньше ремонта она будет требовать. От этой характеристики полностью зависит область применения цемента. Каждый раз, когда бетон замерзает, вода, содержащаяся в нем, расширяется и разрушает его изнутри. Чтобы улучшить степень морозоустойчивости, в цементный порошок вносятся минеральные добавки, например, абиетат натрия или нейтрализованный древесный пек.

Различается цемент и по прочности. Для определения марки приготавливается раствор из одной части цементного порошка и трех частей кварцевого песка. Все тщательно перемешивается до однородной консистенции и заливается в форму. Через 28 суток тестовый образец укладывается под пресс и давится. Давление, при котором он начал разрушаться, и является его маркой. Для ее определения тестируется 6 пробников. Из 4 лучших вычисляется среднее арифметическое. Полученный результат считается его маркой по прочности. Измеряется этот показатель в МПа и кг/см2.

Еще одна характеристика, от которой зависит область применения цементного порошка – время схватывания. Этот параметр особенно важен в условиях, где требуется аварийный ремонт или в холодном климате. Скорость затвердевания портландцемента можно регулировать с помощью гипса или других добавок. Также влияет температура окружающей среды и вода. Чем воздух холоднее, тем дольше цемент застывает. При оптимальных условиях и правильном замешивании цементный раствор схватывается через 45 минут.

Маркировка и расшифровка

Каждый вид цемента имеет определенную маркировку. Она показывает, для какой области применения подходит вяжущий порошок. Состоит из чисел и букв.

Таблица с расшифровкой маркировок цемента разных видов:

ПЦ портландцемент
СС сульфатостойкий
ШПЦ шлакопортландцемент
ГФ гидрофобный
БЦ белый цемент
ВРЦ водонепроницаемый расширяемый цемент
ПЛ пластифицированный

Марка вяжущего порошка по прочности обозначается буквой М и числом после нее, например, М500. Это означает, что материал выдерживает нагрузку 500 кг/см2. Также эта характеристика может быть указана только числом – 22,5, 32,5, 42,5 и 52,5. В этом случае ее называют не маркой, а классом. Она означает, что изделие выдерживает давление, например, в 22,5 МПа.

Таблица с новыми и старыми маркировками марок цемента:

Старая Новая
М300 22,5
М400 32,5
М500 42,5
М600 52,5

Также на мешках помимо маркировки о прочностных характеристиках и морозостойкости указывается быстрота затвердевания.

Расшифровка марок выглядит следующим образом:

1. ЦЕМ I – портландцемент, имеет самую высокую скорость затвердевания. Уже на второй день после заливки раствора бетон достигает 50%-ой прочности. Содержит до 5% добавок от общего объема цементного порошка.

2. ЦЕМ II – застывает чуть медленнее. Портландцемент содержит 6-35% добавок. Именно от их количества зависит быстрота затвердевания смеси. Чем больше их, тем дольше схватывается раствор.

3. ЦЕМ III – шлакопортландцемент с нормальной скоростью затвердевания. На 36-65% состоит из доменного шлака в виде гранул.

4. ЦЕМ IV – пуццолановый с нормальной скоростью затвердевания. В его состав включен микрокремнезем (обозначается буквой М или МК), зола-унос (маркировка З), пуццоланы (П). Количество добавок составляет 21-35%.

5. ЦЕМ V – композиционный вяжущий порошок с нормальной скоростью затвердевания. На 11-30% состоит из золы-уноса, 11-30% доменный шлак в виде гранул. Марка цемента по прочности – 32,5.

Количество добавок указывается буквами А и В. Расшифровка следующая: А означает 6-20%, В – 21-35%. Используется эта маркировка для всех видов цемента, кроме ЦЕМ I. Буква В означает наличие известняка, Ш – шлака. Быстрота набора прочности указывается буквами Н – нормальная и Р – высокая ранняя.

Маркировка вяжущего порошка начинается с вида цемента ЦЕМ, после чего указывается %-ое содержание и тип добавок. Далее отмечается класс прочности и скорость схватывания. Например, ЦЕМ II/В-Ш 22,5Н – портландцемент с гранулированным доменным шлаком 21-35 %, класс прочности 22,5, с нормальной скоростью твердения.

Маркировка может выглядеть и по-другому. Сначала указывается вид цемента, сорт, марка, количество добавок (обозначается буквой Д и числом после нее – Д0, Д5, Д20), пластифицирующий ПЛ или гидрофобизированный ГФ или Н – с нормированным составом клинкера.

Виды цемента и область их применения

1. Портландцемент без добавок (Д0) выпускается марок М400, М500, М550 и М600. М400 и М500 имеют среднюю скорость набора прочности, атмосферостоек, марка по морозостойкости высокая. Сфера использования: производство сборных, монолитных бетонных и железобетонных конструкций. М550 и М600 обладает аналогичными характеристиками, но быстро набирает прочность.

2. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) производится марками М400 и М500. Быстро набирает прочность, устойчив к морозам. Применяется для бетонных и железобетонных сооружений, а также для строительства монолитных и сборных систем.

3. Портландцемент с минеральными добавками выпускается марками М400-М600. ПЦ-Д5 марок М400 и М500 имеет среднюю скорость набора прочности. Область применения – изготовление бетонных и железобетонных сборных и монолитных конструкций. Портландцемент М550 и М600 используется для тех же целей, но имеет высокую скорость затвердевания.

4. Шлакопортландцемент изготавливается марок М300, М400 и М500. ШПЦ М300 имеет низкую скорость набора прочности и слабый показатель морозоустойчивости. Особенно эффективен с термовлажностной обработкой, благодаря которой может использоваться для строительства конструкций над и под землей, и в воде. ШПЦ М400 обладает средней скоростью набора прочности и морозостойкостью. ШПЦ М400 и М500 являются низкотермичными цементами.

5. Сульфатоский портландцемент применяется для сооружений, которые будут находиться в агрессивных средах. Выпускается марок М400 и М500.

6. Пуццолановый портландцемент имеет низкую скорость набора прочности, но устойчив к агрессивным средам. Используется для конструкций, которые будут находиться в воде и под землей. Бывает марок М300 и М400.

7. Гидрофобный портландцемент подходит для изготовления бетонных растворов, которые применяются при строительстве дорог и аэродромов, а также гидротехнических сооружений.

Перед тем как приобрести цемент, нужно точно определить требуемую марку. Для этого необходимо учесть следующие факторы:

  • температура эксплуатации;
  • процент влажности;
  • состав воды и грунта;
  • нагрузка.

Если использовать для строительства низкомарочный цемент, то конструкция может не выдержать тяжести и бетон начнет разрушаться. Также следует обращать внимание на срок годности. Чем материал свежее, тем выше будут его прочностные характеристики.

Время схватывания бетона м300


Время застывания бетона

Химический процесс, происходящий в ходе набора прочности бетона, время которого может варьироваться от 1 до 28 суток в зависимости от марки применяемого цемента, представляет собой преобразование минералов цемента в новые составляющие – гидросиликаты калия. Протекание данного процесса невозможно без воды, именно поэтому для набора максимальной прочности необходимо периодическое смачивание бетона.Время твердения бетона, при котором он набирает проектную прочность, зависит от многих факторов, а именно от температуры, влажности, толщины бетонного слоя и прочего. Процесс застывания бетона, во время которого происходит формирование цементного камня, состоит из двух основных стадий:1. Стадия схватывания бетона. Продолжительность времени схватывания бетона не велика и составляет примерно сутки после заливки и в большой мере зависит от температуры окружающего воздуха. При расчётной температуре +20 С0 начало схватывания происходит через 2 часа после затворения цементной смеси водой, а окончание схватывания происходит через 3 часа. При использовании специальных добавок время схватывания бетона можно сократить до 15-20 минут, что часто используется при производстве железобетонных конструкций. Приведём примеры времени схватывания для некоторых марок бетона:

  • Время схватывания бетона М200 ~ 2-2,5 часа
  • Время схватывания бетона М300 ~ 1,5-2 часа
  • Время схватывания бетона М400 ~ 1-2 часа
2. Стадия твердения. Или, так называемая, стадия гидратации происходит во время засыхания бетона, то есть испарения воды их слоя бетона. При слишком быстром испарении воды в набирающем прочность бетоне, процесс гидратации прекращается, что существенно влияет на качество и другие характеристики бетона. В идеале, промежуток времени затвердевания бетона с достаточным количеством воды, должен продолжаться в течение 1,5-2 недель. Приведём примеры времени полного засыхания бетона разных марок:
  • Время застывания бетона М200 – 14-28 суток
  • Время застывания бетона М400 – 7-14 суток
Стоит отметить, что время застывания бетона в опалубке должно составлять около 7 суток, прежде чем опалубку можно будет снять без нарушения целостности бетонной конструкции, однако этот показатель может варьироваться в зависимости от применяемой марки бетона и цемента для его производства.Таблица времени твердения бетона с указанием температуры бетона:
Марка бетона Время затвердения бетона Среднесуточная температура бетона, оС
-3 0 +5 +10 +20 +30
Прочность бетона на сжатие, % от 28-суточной
М200-М300 на основе портландцемента М400-М500 1 3 5 9 12 23 35
2 6 12 19 25 40 55
3 8 18 27 37 50 65
5 12 28 38 50 65 80
7 15 35 48 58 75 90
14 20 50 62 72 90 100
28 25 65 77 85 100
За какое время схватывается бетон при отрицательных температурах?
В холодное время года бетонные работы проводятся с учётом возможности обеспечения необходимой гидро- и теплоизоляции бетона после заливки. Так как при минусовых температурах процесс гидротации замедляется, и набор прочности соответственно тоже, необходимо строго выдерживать время, необходимое для набора бетоном минимально допустимой для безопасного нагружения прочности. В среднем, при температуре окружающего воздуха в -5 оС время набора прочности увеличивается в 5-7 раз, по сравнению с рекомендованной температурой в 20 оС.
Через какое время схватывается бетон при температуре воздуха выше +30 оС?
При высоких температурах схватывание бетона происходит намного быстрее, что может отразиться на его качестве. Слишком быстрое испарение воды из бетона приводит к остановке процесса гидрации и потере прочности бетона. В среденем, при температуре выше +30 оС схватывание бетона происходит примерно через час после затворения.

stroytovaroteka.radidomapro.ru

Сколько сохнет бетон в опалубке и на улице

Бетон называют искусственным камнем со свойствами, которые проявляют себя после набора заявленной изготовителем прочности. Во время схватывания и твердения в растворе возникают прочные связи, обеспечивающие прочностные характеристики состава. Работы с бетоном требуют точно рассчитать период схватывания и затвердевания раствора. Прочная конструкция – это соблюдение времени высыхания смеси, и от этого зависит минимизация разрушения конструкции. Рассчитывая, сколько должен сохнуть бетон, следует помнить, в процессе происходит не только испарение воды из раствора, но и химическое затвердевание смеси компонентов.

Испытание на прочность под давлением

Сколько сохнет бетон

Вода активизирует диффузию компонентов, и одновременно выступает катализатором схватывания бетона в процессе минерализации или гидратации смеси. Вяжущее (цемент) превращается в гидрат кальция и скрепляет все компоненты в монолитную конструкцию, заставляя раствор застывать быстрее.

Физико-химические процессы в бетоне делятся на два этапа: схватывание и затвердевание. После того, как раствор схватился, он становится неподвижным, но еще остается достаточно мягким. В таком состоянии его уже невозможно перераспределить по форме или опалубке, если возводится фундамент из бетона или заливается перекрытие. Поэтому заливка и выравнивание смеси должны производиться, пока состав жидкий. Пока раствор не успел схватиться, выполняются следующие работы:

  1. Доставка на стройплощадку – многийбетон изготавливается на заводе, и транспортировать смесь можно в бетоновозах, автомиксерах или автобетономешалках, чтобы раствор не потерял свои эксплуатационные качества;
  2. Транспортировка по стройплощадке и заливка в опалубку;
  3. Трамбовка вибратором и выравнивание поверхности. Трамбовать можнопневмовибратором или вручную – это увеличивает плотность раствора и уменьшает быструю потерю влаги.

Процесс затвердевания – это процесс кристаллизации состава, набор раствором жесткости и прочности. Бетон твердеет дольше, чем схватывается, и время твердения зависит от следующих факторов:

  1. Температура на улице;
  2. Марка и класс цемента;
  3. Соотношение цемент- вода.
График зависимости твердения от прочности

Требуется постоянно контролировать прочность материала в конкретный временной промежуток – этими данными пользуются строители при возведении фундамента для того, чтобы точно знать, сколько сохнет бетон для набора необходимой прочности по марке. Первое, что нужно сделать – рассчитать, какое время необходимо для схватывания раствора. Среднее время для марок цемента с нормальным временем схватывания приведено в таблице:

Температура на улице Среднее время от начала до конца схватывания
00С 6-24 часа
200С 2-4 часа
300С 1-3 часа

Практическая оптимальная температура на улице для проведения работ с бетоном +20ᵒС. При этой температуре бетон наиболее качественно будет схватываться, и затвердевание бетонной смеси происходит по графику.

Зимнее схватывание

Полностью заявленная прочность набирается бетоном за 28 суток при нормальной температуре и влажности. Прочность отображается в сопроводительных документах на бетон в МПа или кгс/м².

Бетон, марка Какое количество стройматериалов требуется на 1 м3 бетона Соотношение вода — цемент Расход стройматериалов в пропорции
Цемент, кг Вода, литров ПГС, кг Щебень, кг
М 100 206 185 780 1177 0,89 1:0,9:3,8:5,7
М 200 287 185 751 1135 0,64 1:0,65:2,6:3,95
М 300 384 205 698 1055 0,55 1:0,55:1,83:2,75
М 400 492 205 661 1000 0,41 1:0,43:1,35:2,

Окончательные параметры прочности могут быть выше марочной, так как бетон продолжает набирать прочность несколько лет. Но на практике отталкиваются от марочной прочности.

СНиП 3.03.01-87 нормирует, сколько сохнет бетон в опалубке, которую можно будет разбирать после того, как бетон достигнет прочности ≥ 70% от заявленной производителем. Для соблюдения этого условия требуется знать, сколько сохнет фундамент с учетом наружной температуры и марки цемента. В таблице для бетонов В15-В22,5 указано примерное время снятия опалубки, если в растворе используется цемент ЦЕМ 32,5 и ЦЕМ 42,5.

Суточная температура, 0С Марочная прочность, %
24 ч 72 ч 168 ч 336 ч 672 ч
Медленно твердеющий цемент
20 19 45 68 85 100
10 11 28 44 56 67
5 6 17 27 34 41
Нормально твердеющий цемент
20 34 60 78 90 100
10 21 38 51 60 70
5 12 23 31 37 43
Быстро твердеющий цемент
20 42 66 82 92 100
10 26 43 54 61 71
5 16 26 33 38 45

Табличные данные показывают, что значительное сокращение сроков строительства происходит при среднесуточной температуре 200С. При таких погодных условиях распалубка для нормально твердеющего цемента проводится через 5-7 суток. Соотношение прочности и температуры

При этом насколько снижается температура на улице, настолько замедляется набор прочности – распалубку для продолжения строительных работ можно будет проводить через 4-5 недель.

Расчет набора прочности и время высыхания бетона

Процентное значение прочности бетонной конструкции высчитывается по уравнению Боломея-Скрамтаева:

R6 – ARц (Ц / В – 0,5), при Ц / В ≤ 2,5; В / Ц ³ 0,4; Ц / В £ 2,5;

R6 – A1Rц (Ц / В – 0,5), при Ц / В ≤ 2,5; В / Ц 2,5;

Где:

  • R6–марка бетона в четырехнедельном возрасте;
  • Rц – марка цемента; А и А1 – коэффициенты качества наполнителей;
  • Ц и В – цемент и вода.

Характеристики коэффициентов А и А1 указаны в таблице:

Параметры наполнителей А А1
Высокое качество: высокопрочный щебень горных пород, песок оптимальной фракции, промытый наполнитель или смесь наполнителей. 0,65 0,43
Стандарт: все компоненты со средними характеристиками крупности, качества, марки. 0,6 0,3
Низкое качество: крупные наполнители и цемент низкого качества, мелкий песок. 0,55 0,37

На прочность влияет соотношение цемента и воды, которое соблюдается для того, чтобы получить требуемую марку бетона.

Для Ц / В ≤ 2,5 работает формула Ц / В = R6 / ARц + 0,5;

Для Ц / В > 2,5 формула будет Ц / В = R6 / A1Rц — 0,5.

Первые 48 часов не берутся в расчет при вычислении прочности объекта. Контрольный срок для набора заявленной марочной прочности – 3 дня, неделя и 28 суток. Практика строительства показала, сколько времени сохнет бетон – на 14-й день после заливки опалубки фундамент набирает 50-70% расчетной прочности. Сооружения высокой степени сложности возводятся на основе бетона марки M 400 и выше, заданные параметры прочности достигаются дольше – 45-60 суток.

Состав смеси

На процесс высыхания раствора в заливочной форме влияет температура окружающей среды. Летом за свежезалитой конструкцией необходим соответствующий уход – полив водой, укрывание от прямых солнечных лучей. Иначе верхний слой может растрескаться из-за неравномерности испарения влаги из раствора. Ускорить схватывание и затвердевание смеси можно добавлением пластификаторов и других специальных веществ. Но даже в таких условиях прочность будет набираться не менее 4-х недель, поэтому самое лучшее время для строительных работ – ранняя осень или поздняя весна, когда среднесуточная температура не поднимается выше 200С, а атмосферная влажность высокая — ≥ 75%.Если ведется строительство небольшого объекта, то продолжать работы на свежезалитом фундаменте разрешается через 120 часов. Через 5-6 суток фундамент уже способен выдерживать минимальные нагрузки, и моно выкладывать первые ряды кирпича или пенобетона. Если возводится конструкция, предназначенная для выдерживания высоких нагрузок и большого веса (мост, подземный переход, тоннель), то необходимо пользоваться таким определением, как контрольный срок затвердевания. Это время составляет до 90 суток, и через три месяца бетонная конструкция становится прочнее на 20%, чем через 28 суток после заливки раствора в опалубку.

Cколько сохнет бетон обновлено: Декабрь 29, 2016 автором: Артём

okbeton.ru

Сколько времени застывает и схватывается бетонный раствор?

От времени застывания бетона зависит продолжительность строительных или ремонтных работ. Так как пока он не наберет достаточной прочности, на него не должна создаваться нагрузка, иначе могут появиться трещины. После того как раствор был замешан и залит в опалубку, процесс его затвердевания проходит 2 этапа – схватывание и набор прочности.

Оглавление:

Что влияет на скорость высыхания и сколько сохнет смесь в помещении и на улице?

Время схватывания бетона во многом зависит от окружающей его температуры. М200 и М300 при +20°С начинает схватываться уже через час. При высокой температуре это проходит еще быстрее – за 20 мин. Если же она крайне низкая, но выше нуля, то может длиться около 5 ч. Схватывание при температуре 0 градусов крайне долгое и может достигать 10 ч. При низких температурах химическая реакция значительно замедляется. При отрицательных значениях все процессы останавливаются до тех пор, пока они не станут выше 0°С.

Определить время застывания в помещении или на улице может только опытный специалист и лишь приблизительно. Также это зависит от типа конструкции и ее размеров. Демонтировать опалубку ленточного основания, построенного для забора на улице, можно уже через 5-7 дней. Монолитный фундамент для частного дома из марок М200 и М300 должен набирать прочность не менее 28 дней.

На то, сколько сохнет бетонная стяжка внутри помещения, тоже влияет температура и влажность. Самой оптимальной считается +23°С, необходимо постоянно поддерживать высокий процент влажности. Для этого поверхность опрыскивается водой. В частном доме пол сохнет столько же времени, сколько и основание – 28 дней. Но приступать к другим строительным работам можно уже через 4-5 дней.

Чтобы бетон правильно схватывался и застывал в зимнее время, необходимо постоянно его стимулировать. В этом случае применяется один из двух методов:

  • использование внутренней теплоты раствора;
  • обогрев снаружи.

Для первого способа потребуется использовать цемент не обычной марки, а быстро застывающей и с высокими прочностными характеристиками, как, например, у портландцемента или глиноземистого. Рекомендуется добавить компоненты, ускоряющие процесс высыхания – хлористый кальций. Уплотнение и уменьшение воды в составе тоже поспособствует более быстрому затвердению. Все это вместе поможет сократить время высыхания с 28 дней до 3-5 суток.

Для увеличения температуры бетона подогревают все его ингредиенты кроме цемента. Воду можно разогреть до +90°С, заполнитель – до +40°С. Главное, чтобы при смешивании всех компонентов температура раствора не была больше +30°С, так как иначе раньше времени начнется схватывание. Заливать загустевшую смесь будет значительно сложнее, а добавлять в нее воду ни в коем случае нельзя, так как это ухудшит прочностные характеристики.

Как ускорить застывание?

Для ускорения схватывания при холодных температурах применяются специальные добавки, которые засыпаются еще на этапе замешивания раствора. Второй метод – это обустройство теплой опалубки, но она не способствует ускорению процесса схватывания, а лишь делает условия для застывания оптимальными.

Летом бетон в опалубке сохнуть должен сам себе, без дополнительного нагревания. Так как из-за сильного нагрева вода начнет быстрее испаряться. В итоге часть цемента не успеет вступить в химическую реакцию с водой. Прочность станет низкой, к тому же могут появиться трещины из-за неравномерной и быстрой усадки.

На промышленном производстве на смесь воздействуют высокой температурой и давлением. Для этого форму с ней помещают в автоклав. Всего через сутки плита полностью готова к использованию. Чтобы она не растрескалась во время высыхания, ее обрабатывают паром.

Набор прочности

Как только раствор схватился, начинается набор прочности. Наилучшими условиями для этого считается температура +15-20°С и коэффициент влажности около 70%. Нагревать больше +85° нельзя, так как тогда вода будет слишком быстро испаряться, и материал начнет трескаться из-за неравномерной усадки.

От прочности зависят все эксплуатационные характеристики, в том числе, какую нагрузку бетон будет способен выдерживать без деформации.

Влияют на нее следующие факторы:

  • объем внесенного цемента и его качество;
  • однородность смеси;
  • температура и влажность окружающей среды;
  • активность цемента;
  • плотность раствора (применялось ли уплотнение виброустановкой).

Наибольшее влияние оказывает цемент, а точнее его активность и количество: чем его больше, тем прочнее будет конструкция.

Чем больше прошло времени с момента заливки состава, тем большую прочность он приобрел и тем сильнее застыл. При оптимальных условиях он полностью затвердевает и набирает прочность через месяц. На 7-ой день – 60-80%, а на 3-ий – 30%.

Рассчитать, какой прочности достиг бетон, можно по следующей формуле: Rb(n)=марочная прочность*(lg(n)/lg(28)), где: n – количество дней, Rb(n) – прочность на день n. Число n не берется меньше 3-х.

Чтобы пол в частном доме набрал наилучшую прочность, после заливки его обрабатывают виброустановкой. Она удалит воздух из смеси и уплотнит ее. После этого поверхность закрывают полиэтиленовой пленкой, чтобы влажность как можно дольше сохранялась в растворе, а не испарялась.

Если бетон на улице или в помещении замерз, не набрав максимальной прочности, то после оттаивания этот процесс возобновляется. Но до полного замерзания он должен успеть затвердеть приблизительно на 50%. Если замерзнет раньше, то из-за избытка воды в составе значительно снизятся его прочностные характеристики. Вода при замерзании расширяется, разрывая тем самым соединения между всеми компонентами. Из-за преждевременного промерзания снижается степень сцепления раствора с арматурой.

Пока бетон сохнет на улице или в помещении, его нужно беречь от механических воздействий и стараться избегать больших перепадов температуры.

stroitel-lab.ru

Каково время затвердевания бетона?

Время твердения залитой бетонной конструкции, точнее, время после которого можно начинать дальнейшее строительство или эксплуатацию конструкции, является динамической величиной и зависит от нескольких факторов. Рассмотрим их подробнее.

от чего зависит скорость твердения бетона?

Процесс полимеризации бетона (твердения) состоит из нескольких этапов: схватывание, набор прочности и окончательное твердение (100% высыхание). При этом некоторые конструкции можно начинать эксплуатировать уже на этапе набора прочности (отмостка, стяжка пола и другие ненагруженные бетонные площадки), а разопалубку и нагружение других конструкций лучше всего отложить до определенного времени, когда залитая конструкция наберет 70-80% или все 100% своей марочной прочности (фундамент, колонна, несущая стена, перекрытие и т.п.).

В общем случае, твердение тяжелого бетона зависит от следующих факторов:

  • Температуры окружающей среды;
  • Относительной влажности воздуха;
  • Марки бетона.

Тут справедливо следующее правило: «чем ниже температура, тем медленнее идет процесс схватывания и твердения бетона». После того как температура окружающего воздуха понизится до 0 градусов Цельсия и ниже, процесс замедляется практически до нуля и возобновляется после прогрева конструкции до «плюсовой» температуры.

Для пущей наглядности вашему вниманию предлагается время затвердевания бетона (сутки) в зависимости от температуры окружающей среды в виде таблицы:

Бетон Температура воздуха в градусах Цельсия Период времени набора прочности, сутки (24 часа)
1 2 3 5 7 14 28
Величина набора марочной прочности на сжатие, %
Бетон М200-М300 на цементе М400-М500 -3 3 6 8 12 15 20 25
0 5 12 18 28 35 50 65
5 9 19 27 38 48 62 77
10 12 25 37 50 58 72 85
20 23 40 50 65 75 90 100
30 35 55 65 80 90 100 100

Проанализировав таблицу можно сделать вывод, что для обеспечения быстрого и качественного твердения необходимо обеспечить температурный режим окружающей среды не менее 20 градусов Цельсия. В летний период этот режим обеспечивается автоматически, а в холодное время следует греть конструкцию следующими способами: нагревательными матами, электрическим кабелем или шатром с тепловой пушкой.

Как уже было сказано в процессе твердения бетона участвует влажность воздуха. Здесь справедливо следующее правило: «при пониженной влажности происходит слишком быстрое твердение поверхностного слоя, которое вызывает растрескивание и последующее разрушение». Поэтому в жаркое время года, свежезалитую конструкцию следует несколько раз в световой день орошать (сбрызгивать) водой, а лучше всего накрыть ее полиэтиленовой пленкой на несколько дней.

Полезный совет! В общем случае, при среднесуточной температуре окружающего воздуха 20 градусов Цельсия, перед тем как начать «ходить» по свежезалитой бетонной конструкции, а также ездить по ней тачкой или тележкой со строительными материалами, в обязательном порядке следует выдержать не менее 72 часов (3 суток) и только потом начинать ту или иную «строительную» деятельность!

salecement.ru

Как приготовить цементный раствор: пропорции и материалы

До сих пор ни одно строительство или ремонт не обходится без использования цемента. Решая, как приготовить цементный раствор, нужно в первую очередь учитывать, что используемый для кирпичной кладки, стяжки пола или финишной отделки стен и потолка цементный раствор может значительно отличаться как по составу, так и по способу приготовления.

При изготовлении бетонной смеси цемент служит вяжущим веществом, обеспечивающим ее застывание.

Основные компоненты цементного раствора

Строительный раствор бывает двух видов — цементный и бетонный. Несмотря на схожесть в компонентах (в бетонный, помимо трех общих компонентов, дополнительно добавляется щебень или гравий) и способе приготовления, это два совершенно разных продукта, призванных решать разные строительные задачи.

Классический цементный раствор состоит всего из трех компонентов, смешанных между собой в определенной пропорции: цемента, песка и воды. Цемент должен быть сухим и не иметь твердых комков. Песок лучше всего использовать речной, хотя на практике чаще берут обычный, карьерный, но предварительно просеивают его, чтобы отделить мусор и примеси.

Для затворения смеси лучше использовать чистую воду, имеющую комнатную температуру или чуть теплее — 21-23°С.

Инструменты для приготовления цементного раствора.

Оптимальными пропорциями считаются: 1 часть цемента на 3 части песка. Вода добавляется в готовящийся раствор цемента по мере необходимости, ее количество может варьироваться от 80 до 95% от объема используемого цемента (т. е. на 10 л цемента должно расходоваться от 8 до 9,5 л воды).

Таким раствором можно как выгонять кирпичную кладку, так и выполнять штукатурные работы. Однако он имеет ряд недостатков — излишнюю жесткость и ограниченное время (1-1,5 часа) для использования приготавливаемого раствора, что существенно затрудняет работу с ним.

Поэтому профессиональные строители предпочитают при приготовлении цементного раствора добавлять в его состав различные вещества, делающие его более пластичным и продлевающие время его твердения в 2-3 раза. Самый распространенный вариант улучшения такой смеси — добавление в ее состав известкового молока.

Такая смесь обладает почти такими же вяжущими способностями, как и чистый цементный раствор, но время ее использования повышается до 3-4 часов.

Второй вариант — приготовить раствор цемента с добавлением небольшого количества моющего средства — из расчета 50-100 г на каждые 10 л смеси (зависит от качества моющего).

Такая добавка позволяет значительно повысить ее пластичность.

Вернуться к оглавлению

Марки раствора и их использование

Как и подавляющее большинство строительных материалов, приготовленный цементный раствор тоже имеет свою маркировку. Бывают растворы М10, М25, М50, М75, М100, М125, М150, М200, М250, М300, но в частном строительстве обычно используются марки от М75 до М150.

Состав и пропорции для приготовления бетона на основе гранита и цемента.

Маркировка готового раствора не зависит напрямую от марки используемого для его приготовления цемента, как ошибочно полагает большинство непрофессионалов. На самом деле смесь одной марки можно приготовить из разных марок цемента.

Например, смесь М100 можно получить из цемента М300, М400, М500, причем во всех случаях количество используемого для ее приготовления цемента будет одинаковым. Зато изменяется количество песка: при использовании цемента М300 соотношение песка и цемента будет 3:1; при применении М400 — 4:1; а при использовании М500 — 5:1.

При использовании цементного раствора профессиональные строители советуют применять состав той же марки, что и используемый для строительства материал. Т.е. если для заливки фундамента используется бетонный раствор М75, то для стяжки цоколя нужно применять цементную смесь той же марки. Если для выгонки стен используется кирпич М100, то и смесь для выполнения кладки должна соответствовать этой марке.

Но на практике такое возможно далеко не всегда. Например, используя при выгонке стен кирпич М300, нет смысла брать для его укладки раствор той же марки — с таким раствором трудно работать, да и финансовые затраты на его изготовление очень большие. Вполне подойдут для работы марки в диапазоне от М100 до М150. На практике такую кладку чаще всего выполняют, используя смесь песка и цемента М400 в пропорции 3,5:1, т.е. приблизительно М115.

Вернуться к оглавлению

Как правильно сделать цементный раствор

Существует несколько способов приготовить качественную цементную смесь. Но, независимо от выбранного способа, для ее приготовления понадобятся инструменты:

Таблица состава цементного раствора в зависимости от марки.

  • емкость для смешивания компонентов;
  • совковая лопата;
  • кельма;
  • ведра.

Самый распространенный классический способ приготовления смеси — сначала всухую смешиваются цемент и песок до получения однородного состава, а затем эту смесь разбавляют до нужной консистенции водой. Воду следует добавлять не всю сразу, а 80-85% от требуемого количества, и уже в процессе готовки смеси понемногу добавлять ее в состав, добиваясь нужной густоты.

Особенно это правило должно соблюдаться, если готовится не чистая цементно-песчаная смесь, а цементно-известковая. В этом случае сначала нужно приготовить жидкоразведенную известь, разбавив известковое тесто водой до состояния негустой сметаны. Затем приготовление раствора происходит так же, как и в первом варианте, но вместо недостающей воды на заключительном этапе в него добавляют известковое молоко.

Второй способ придуман народными умельцами для приготовления раствора вручную. Фактически он является почти зеркальным отражением первого: сначала в емкость заливается вода (приблизительно 4/5 нужного количества), затем в нее добавляется жидкое мыло или другое моющее средство. После этого воду в течение 4-5 минут нужно интенсивно взбалтывать, чтобы моющее полностью в ней растворилось и образовало максимальное количество пены.

Наполнители для цементного раствора.

Затем в емкость засыпается половина нужного объема песка и весь объем цемента. После этого все компоненты перемешиваются между собой. Особой тщательности в перемешивании на этом этапе еще не требуется, главное, чтобы в результате смесь получилась более-менее однородной по составу. Затем в смесь добавляется недостающий песок, и здесь уже небрежность в перемешивании недопустима — вымешивать нужно до тех пор, пока смесь не станет однородной. Наличие в ней участков чистого, без цемента, песка недопустимо.

Основное преимущество этого способа в том, что в жидком состоянии песок и цемент смешиваются намного быстрее и качественнее, чем в сухом. Но, чтобы правильно сделать раствор цемента, в конце приготовления нужно понемногу подливать недостающую воду, доведя раствор до нужной густоты.

Вернуться к оглавлению

Маленькие хитрости при приготовлении раствора

Несмотря на кажущуюся простоту процесса, даже опытным строителям не всегда удается сразу правильно приготовить цементный раствор. Поэтому приготовленный раствор делится на 3 вида:

  • тощий;
  • нормальный;
  • жирный.

Таблица сроков схватывания цемента с разным типом шлака.

Чтобы определить вид приготовленной смеси, не нужны никакие специальные инструменты. Достаточно вытянуть из нее используемую для смешивания лопату или (в случае с бетономешалкой) немного помешать готовую смесь кельмой. Если рабочая поверхность инструмента остается почти чистой, то приготовленная смесь тощая, поскольку в ней не хватает связующего вещества — цемента. Если же поверхность инструмента вся скрыта под слоем приготовленной смеси, то в последней цемента слишком много, она жирная.

Для работы годится только нормальный раствор, в котором правильно выдержаны пропорции цемента, песка и воды. Если раствор получился тощим, то в него нужно подсыпать цемент, а если жирным — добавлять песок и воду, доводя его до нормального состояния. Подсыпать компоненты надо понемногу, иначе ничего не стоит превратить тощий раствор в жирный и наоборот.

Воды первоначально всегда нужно наливать чуть меньше нормы.

Дело в том, что ее количество зависит от впитывающей способности песка — сухой песок впитывает воды намного больше, чем влажный. Поэтому, налив ее по норме и засыпав чуть влажный песок, вы рискуете получить жидкий раствор.

Таблица расхода цемента.

Если при приготовлении смеси вы используете моющее средство, то его обязательно нужно добавлять в чистую воду, чтобы оно в ней полностью растворилось и впиталось в готовящуюся смесь. Если добавить его в конце процесса смешивания, то оно не сможет нормально раствориться и почти не даст ожидаемого эффекта.

Для каждой строительной операции приготовленная смесь должна иметь свою консистенцию. В большинстве случаев хорошо приготовленный раствор по своей консистенции должен быть похож на магазинную сметану. Такая смесь выдерживает воздействие температур в диапазоне от -50 до +70°С, сохраняя при этом свою структуру, не трескаясь и не крошась.

Но все же приготовление цементного раствора не относится к числу сложных строительных операций, хотя без использования бетономешалки это нелегкий труд. В бригадах строителей такую работу чаще всего поручают самым молодым и неопытным. И дело не в нелюбви опытных мастеров к этому ответственному процессу, а, скорее, в том, что профессионалу несложно переделать неправильно приготовленную смесь, доведя ее до нужной кондиции.

Поэтому, готовя цементный раствор своими руками, не нужно злиться и паниковать, если не получится сразу все так, как вы хотели. Это одна из немногих строительных операций, где все можно исправить без ущерба для качества конечного результата.

Удачи!

Твердение бетона — статья от компании «БетонТрансСтрой»

Основной материал бетонной смеси – цемент – при взаимодействии с водой твердеет и начинает превращаться в цементный камень. Как происходит процесс твердения? Почему иногда нужно повлиять на скорость схватывания и последующего твердения? Ответы на эти вопросы представлены в данном материале.

Заводы, специализирующиеся на выпуске товарного бетона или ЖБИ, используют специальные добавки. Добавление некоторых средств позволяет существенно сократить срок пропаривания железобетонных изделий, а значит, значительно сократить расходы на оплату электроэнергии. Кроме того, снижаются трудозатраты на процессы вибрирования, уменьшается скорость оборачивания опалубки/формоснастки, улучшаются качественные характеристики и эксплутационные свойства товарного бетона и/или ЖБИ. Достичь таких результатов возможно благодаря применению или специальных добавок, или цемента. На рынке существует огромное количество таких добавок в товарный бетон.

Процесс набора прочности делится на две стадии:

  1. схватывание

    Первый этап длится в течение первых суток жизни бетона. От чего зависит конкретная скорость схватывания цементного раствора или бетона? Во-первых, от окружающего температурного режима. Классическая расчетная температура — 20 градусов по Цельсию. В таких условиях процесс схватывания цемента запустится уже через два часа после затворения, а закончится – через три. Это означает, что схватывание в данном случае займет всего один час. При температуре, например, в 0 градусов по Цельсию, схватывание длится в среднем 15-20 часов. Начнется процесс ориентировочно через 6-10 часов после затворения бетона. Соответственно, при высоких температурах (например, условия при пропаривании железобетонных изделий в камерах) схватывание пройдет всего за 10-20 минут.

    Интересно, в течение всего процесса цементный раствор или бетон остаются подвижными – они подвергаются влиянию дополнительных составов и манипуляций. Здесь действует принцип тиксотропии. Воздействие на несхватившийся бетон возможно. Однако процесс схватывания цементного раствора в таком случае займет большее количество времени. Кстати, в связи с этой причиной транспортировка товарного бетона проводится в специальных бетоносмесителях. В течение всего периода доставки оборудование перемешивает смесь. Так можно замедлить процесс схватывания и сохранить базовые качественные характеристики и эксплуатационные свойства продукции.

    Однако излишнее продление схватывания может существенно навредить уровню качества товара. Иногда миксерами перемешивают бетонную смесь более 10 часов подряд, пока готовится разгрузка строительного материала. В строительной сфере такой процесс называется свариванием бетона. При постоянном перемешивании происходят необратимые химические реакции и процессы, негативно влияющие на общий состав и свойства товара. Особый вред бетонной смеси наносится в жаркое время года – при высоких температурах схватывание может происходить за считанные минуты.

  2. твердение

    Вторая стадия – твердения – может идти не один год. Этот этап наступает сразу же после схватывания цемента. Регламентированный срок – 28 суток – указывается лишь для того, чтобы гарантировать ту или иную марку бетона. На самом деле, схватывание (набор прочности железобетонных изделий) идет в течение нескольких лет. В первые же дни и недели после укладки бетона процесс набора прочности идет более динамично. Почему? Причины скрываются в процессах гидратации цемента.

Гидратация цемента и минералогический состав материала

Основа портландцемента – это четыре компонента-минерала. Они получены на разных стадиях производства цемента.

Перечень минералов:

  • C4AF — четырехкальциевый алюмоферит;
  • C2S — двухкальциевый силикат;
  • C3A — трехкальциевый алюминат;
  • C3S — трехкальциевый силикат.

Поведение каждого такого компонента отличается на разных этапах схватывания и твердения. Так, например, одни минералы начинают взаимодействовать с водой затворения сразу, у других же минералов продолжительность реакции занимает больше времени. Рассмотрим каждый минерал в отдельности.

Вещество

Функции и задачи

C3S

трёхкальциевый силикат

Минерал 3CaO x SiO2 участвует в процессах набора прочности цемента в течение всего периода его существования. Этот компонент является главным в период первых дней жизни бетона.

Процесс гидратации – изотермический, а значит, в ходе химической реакции выделяется некоторое количество тепла. Именно данный минерал и способствует выделению тепла.

C3S «согревает» раствор цемента при затворении, а до начала схватывания прекращает свой «обогрев». В течение обозначенного периода минерал выбрасывает тепло. А после таких процессов происходит плавное снижение температурного режима.

Однако действие силиката значимо только в первый месяц жизни ЖБИ сооружения или бетонной конструкции. В регламенте срок обозначается в 28 дней. По истечении данного срока влияние трехкальциевого силиката на процесс нарастания прочности цементного раствора существенно уменьшается.

C2S

двухкальциевый силикат

Состав минерала 2CaO x Si02. Этот двухкальциевый силикат, напротив, начинает действие спустя регламентируемые 28 суток. Однако процесс действия компонента можно запустить раньше: достаточно добавить специальные средства в цементный раствор.

Общий срок действия C2S – несколько лет. Компонент активен в течение всего периода набора прочности бетона, ЖБИ или железобетона.

C3A

трёхкальциевый алюминат

Формула компонента – 3CaO x Al2O3. Минерал является самым активным из всех представленных в этой таблице. Деятельность трехкальциевого алюмината начинается одновременно с процессом схватывания. Минерал активен и значим в течение первых суток жизни железобетона или бетонной смеси. Однако в дальнейшем (при твердении и наборе прочности) влияние этого компонента минимально.

C4AF

четрыёхкальциевый алюмоферит

Состав минерала 4CaO x Al2O3 x Fe2O3. Компонент играет незначительную роль в процессах твердения и набора прочности, оказывая небольшое влияние на поздних сроках твердения на набор прочности.

Все компоненты, представленные в таблице, вступают в химическую реакцию (при затворении водой). Благодаря этому химическому взаимодействию, происходят важные процессы: первоначальное нарастание, последующее сцепление и заключительное осаждение кристаллов значимых гидратированных соединений. Гидратация по принципу работы практически идентична кристаллизации.

Проведенные исследования и испытания, инновационные разработки ученых НИИ и других лабораторий позволили воздействовать на любые стадии гидратации цемента и качественных характеристики бетона.

В компании «БетонТрансСтрой» возможно приобрести товарный бетон, а также специальные растворы с современными добавками. Такие добавки существенно улучшают показатели водонепроницаемости, морозостойкости, устойчивости к механическим повреждениям и химическим воздействиям, подвижности и т.д. Импортное бетоносмесительное и дозирующее оборудование на заводах компании позволяет добиться максимальных результатов. Как итог – выпуск качественных однородных бетонных смесей и цементных растворов.

Для получения более полной технической информации о предлагаемых сортах материала, а также способах оплаты и условиях доставки товара обратитесь к менеджерам компании «БетонТрансСтрой».

Чем отличаются марки цемента: выбор и характеристики

Сложно себе представить проведение строительных работ без использования цемента. Еще с глубокой древности этот строительный материал использовали для возведения надежных, долговечных зданий, и вряд ли ему найдется достойная замена в ближайшем будущем. Однако существует разные марки цемента и, и нужно понимать, какой цемент выбрать. Важно ориентироваться, какую марку цемента (ГОСТ) можно использовать при тех или иных строительных (отделочных) работах. В рамках этой статьи мы рассмотрим, какие марки цемента бывают, и для каких работ каждая из этих марок может использоваться.

Начнем с определения марки цемента – что это означает? Цемент разных марок отличается техническими характеристиками, которые определяются количеством разных фракций и специальных добавок. Состав обеспечивает достижение заданных качеств материала после застывания раствора, что делает ту или иную марку цемента оптимальным выбором для выполнения определенного круга задач, связанных с возведением строительных конструкций разного типа или с проведением отделочных работ.

Марки цемента: характеристики и области применения

В строительной сфере используются десять основных марок (от М-100 до М-1000), которые охватывают весь спектр конструкций, от заливки фундамента частного дома до возведения мостовых опор или бетонирования плотины гидроэлектростанции.

Чем отличаются марки цемента? Марки различаются не только характеристиками, но и стоимостью, поэтому правильный выбор обеспечивает экономию, особенно, если речь идет о масштабном строительстве. Сейчас мы рассмотрим области применения всех десяти марок и поговорим о том, как выбрать цемент.

Марка М-100: самый легкий цемент, применяется в бетонной подготовке, где конструкция не подвергается значительным нагрузкам (установка бордюров, подстилающий слой тротуара, подготовка основания фундамента). Имеет относительно низкую стоимость.

Марка М-200: идет в штукатурные смеси, используется эта марка цемента для стяжки и бетонирования полов, для заливки легких фундаментов и мощения тротуаров. Кроме того, используется для кладки штучных материалов (например, кирпич, газоблок). Этот цемент достаточно быстро становится прочным, причем, даже при относительно высокой влажности.

Марка М-300: имеет несколько более высокую степень прочности, чем предыдущие марки. Используется в монтажных операциях, кроме того, применяется для заливки монолита для строительства зданий общего назначения, жилья.

Марка М-400: это наиболее универсальная марка, если предстоит выбор: какой марки цемент взять на обустройство фундамента, для стяжки или для кладки, то можно смело брать эту марку в обоих случаях. Но марка дополнительно подразделяется на следующие подвиды, которые отличаются количеством в составе специальной присадки:

  • М-400 Д0 – максимальная скорость затвердевания, высокая устойчивость к воздействию влаги (и напору воды), поэтому широко применяется при возведении конструкций, которые соприкасаются с водой.

  • М-400 Д5 – время затвердевания цемента составляет 10-12 часов, используется в растворах для работы с плитами, перекрытия и балками, стеновым панелями, дорожными, а также тротуарными плитами.

  • М-400 Д20 – этот подвид наиболее широко используется строительными компаниями, так как подходит для подавляющего большинства нужд жилищного, коммерческого, промышленного и сельхоз строительства. Применяется марка цемента и для фундамента, также демонстрирует непродолжительное время схватывания.

Марка М-500: задействуется в производстве конструкций с высокими требованиями к прочности, влаго- и морозоустойчивости — железобетонные конструкции: блоки фундамента (и для заливки), сборный железобетон. Также применяется марка цемента для кирпичной кладки, для ремонтных, штукатурных работ (в силу непродолжительного времени затвердевания). Чаще используется в промышленном, чем в жилищном строительстве, конструкции на основе цемента этой марки являются более прочными, однако и стоимость его выше. Эта марка, как и М-400, также разделяется на подвиды:

  • М-500 Д0 – цемент не содержит добавок и широко применяется в пром. строительстве в чистом виде, а также для добавления в бетонный раствор с целью его укрепления.

  • М-500 Д20 – маркировка говорит о том, что в составе присутствуют добавки, доля которых составляет 20%. Эти добавки повышают такие характеристики, как устойчивость к температурам и влаге, а также обеспечивают защиту металлических элементов от коррозии. Чаще всего применяется как добавка в штукатурные или же кладочные растворы на основе М-400, так как цемент этой марки тех. характеристики бетона значительно улучшает.

Марка М-600: применяется при изготовлении бетона высокой прочности (по классификации В40), а также для проведения аварийных работ, реконструкции. Для ЖБИ изделий, возведения монолитных конструкций общего назначения цемент этой марки практически не используется. Бетон из такого цемента намного быстрее твердеет, чем предыдущие, и отличается высокой прочностью (что просто не нужно в обычных условиях).

Марка М-700: возведение особо ответственных объектов при повышенных требованиях к прочности, а также влагоустойчивости: фундаменты и опоры мостов, бетонные конструкции специального назначения. Выбор цемента этой марки является оптимальным в случаях, когда требуются серьезные гарантии прочности строительной конструкции.

Марка М-800 (а также марки 900-1000): виды сверхпрочного цемента, применяются для обустройства монолитных конструкций. Эти марки отличаются сверхбыстрым затвердеванием, что обуславливает возможность их применения при ремонте, обустройстве тоннелей или поверхностей метро, арок, а также во время ремонта мостов. Какую марку цемента использовать в каждом конкретном случае — решают проектировщики. Также эти марки применяются для обустройства гидротехнических сооружений, и, что примечательно, в военном строительстве (различного типа бункера, ДзОТы, ДОТы).

Компания «Первый стройцентр Сатурн-Р» является одним из лидеров на рынке малоэтажного строительства и предлагает качественный цемент наиболее востребованных на рынке марок, а также инструменты и приспособления для работы с цементными растворами и изготовления бетонной смеси.

Время загустевания — обзор

10.4.11 Контроль водоотдачи

Агенты контроля водоотдачи, также рассматриваемые как добавки для контроля фильтрации, используются в цементных композициях скважин для уменьшения потерь жидкости из цементных композиций в проницаемые пласты или зоны в или через который прокачиваются цементные составы. При первичном цементировании потеря жидкости, то есть воды, в проницаемые подземные формации или зоны может привести к преждевременному гелеобразованию цементной композиции, в результате чего перекрытие кольцевого пространства между проницаемой формацией или зоной и цементируемой в ней колонной труб предотвращает цементный состав от размещения по всей длине затрубного пространства [92].

Добавки для контроля фильтрации добавляются к цементам по той же причине, по которой они используются в буровых растворах. Однако необработанные цементные растворы имеют гораздо большую скорость фильтрации, чем необработанные буровые растворы. Поэтому очень важно ограничить потерю воды из суспензии в проницаемый пласт. Это необходимо по нескольким причинам:

для минимизации гидратации водочувствительных пластов,

для обеспечения достаточного количества воды для гидратации цемента,

, чтобы избежать изменение свойств суспензии, то есть реологии, плотности, времени загустевания,

, чтобы избежать перекрытия кольцевого зазора.

Однако механизм действия добавок, регулирующих фильтрацию, еще полностью не изучен. Примерами являются бентонит, латекс и различные органические полимеры. Многие добавки для снижения водоотдачи представляют собой водорастворимые полимеры.

Добавка, увеличивающая вязкость и контролирующая водоотдачу, для композиций скважинного цемента в основном представляет собой смесь сополимера и гомополимера. Сополимер изготовлен из [92]:

1.

сомономеров, толерантных к кальцию, анионной природы и дисперсных основных цементных растворов;

2.

сомономеры, которые могут гидролизоваться в основных цементных растворах с образованием анионных карбоксилатных групп, которые связываются с кальцием, повышают вязкость суспензий и предотвращают осаждение в растворах;

3.

сомономеров, которые образуют неионные боковые группы на полимере при гидролизе в основных цементных растворах для предотвращения осаждения полимера.

Примерами сомономера первого типа являются AMPS, винилсульфонат, аллилсульфонат, 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропансульфоновая кислота и их соли.

Примеры сомономера второго типа выбраны из акрилонитрила, акриламида (AAm), трет, -бутилакрилата, N , N -диалкилакриламида, N -винилпирролидона, AMPS и сложных эфиров акриловой кислоты. Другие добавки, снижающие водоотдачу для цементов, сведены в Таблицу 10.18.

Таблица 10.18. Добавки для снижения гидродинамики для цементов

Компаунд Ссылки
Водорастворимые полимеры a [183] ​​
Гильсонит b
AMPS присадки на основе водоотдачи c [184]
Стирол-бутадиеновый латекс d [148]
Анионные ароматические полимеры e [185]
Поли (нафталинсульфонат) и акриловый тройной сополимер [186]
Поли (винилацетат) f [162, 187, 188]
Сополимеры акриловой кислоты и длинной боковой цепи акриловые эфиры и несколько подобных материалов (например,g., метакриловые) [189]
Гидрофобно модифицированный гидроксипропилгуар [190]

Водорастворимые сополимеры на основе трет-бутилсульфоновой кислоты AAm обычно используются для контроля водоотдачи нефти скважинные цементные растворы. Велановая камедь может негативно повлиять на эффективность этих сополимеров. А именно, он конкурирует с полимером за участки адсорбции на поверхности цемента и кремнезема [191]. Их воздействие обычно зависит от плотности их анионного заряда, качества их группы крепления к поверхности цемента или кремнезема и их концентрации.

Водорастворимые азосоединения служат радикальными инициаторами полимеризации, например, 2,2′-азобис ( N , N ‘-диметиленизобутирамидин) дигидрохлорид, 2,2′-азобис (2-амидинопропан) дигидрохлорид и 2,2’-азобис [2-метил- N — (2-гидроксиэтил) пропионамид]. Азоинициаторы термически разлагаются на радикалы, инициируя таким образом полимеризацию in situ. Азоинициатор объединяют с водным раствором, содержащим мономер [8].

Сомономеры третьей группы представляют собой N -алкил- N -винилалканамиды, такие как N -метил- N -винилацетамид, аллилглицидиловый эфир или винилацетат [92, 192].Сополимеризация AMPS с сопряженными мономерами дает агент водоотдачи, свойства которого включают минимальное замедление, солеустойчивость, высокую эффективность, термическую стабильность и отличную поддержку твердых веществ [192].

Соотношение сомономеров выбирается таким образом, чтобы сополимер не приводил к чрезмерному увеличению вязкости суспензий в условиях окружающей среды, но при прохождении реакций гидролиза в цементных растворах во время укладки полимер будет непрерывно генерировать достаточное количество карбоксилатных групп при температурах в скважине, чтобы реагировать с ионы кальция, присутствующие в суспензиях в реакциях сшивания, повышают вязкость суспензий, чтобы противодействовать термическому разжижению суспензий.Таким образом, чем выше температура в скважине, тем больше термическое разжижение цементных растворов и тем выше скорость загустения цементного раствора из-за реакций гидролиза, генерирующих карбоксилат.

Различные гомополимеры, содержащие карбоксилатные фрагменты, могут использоваться в комбинации с вышеописанным сополимером. Например, было обнаружено, что полимер можно использовать в синергической смеси с другими гомополимерами. Вышеописанный сополимер может быть успешно использован в смеси с поли (винилпирролидоном) или поли (акриламидом) для предотвращения оседания частиц в цементных растворах [92].

Поли (виниловый спирт) (ПВС) снижает проницаемость фильтрационной корки за счет коалесценции гидратированных частиц микрогеля ПВС, которые затем образуют полимерную пленку. При температуре выше 38 ° C несшитый ПВС начинает растворяться в воде. Следовательно, выше этой температуры образование пленки больше невозможно, и невозможно контролировать водоотдачу [193]. Однако добавление поликонденсата ацетон-формальдегид-сульфит в качестве диспергатора расширяет температурный диапазон, при котором можно успешно использовать ПВС.

Кроме того, были идентифицированы анионные ароматические полимеры, которые одновременно придают богатым солью цементным растворам улучшенный контроль водоотдачи и адекватные реологические свойства. Преимущество этих анионных ароматических полимеров заключается в их использовании даже при низких температурах циркуляции на забое скважины.

Обычно включение добавок для контроля водоотдачи или уменьшителей трения противопоказано в системах с высоким содержанием соли, когда температура циркуляции ниже 65 ° C, поскольку обычные добавки вызывают чрезмерное замедление времени схватывания.Анионные ароматические полимерные системы по-прежнему демонстрируют приемлемо короткое время загустевания (<6 ч) и хорошее раннее развитие прочности при температурах циркуляции всего лишь 50 ° C.

Определенные полимеры на натуральной основе использовались в качестве добавок для контроля водоотдачи при цементировании. К ним относятся HEC, карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза, сополимеры AMPS и AAm или N , N -диметилакриламид. Кроме того, привитые сополимеры с лигниновой или лигнитовой основной цепью и AMPS, акрилонитрил и N , N -диметилакриламид в качестве привитых фрагментов использовали в качестве добавок для контроля водоотдачи.

Недавно разработанная разновидность представляет собой привитой сополимер с основной цепью мономеров, аналогичных солям гуминовой кислоты, как упоминалось ранее. К ним относятся, в частности, AMPS и AAm, акриловая кислота, винилфосфоновая кислота, хлорид диаллилдиметиламмония и соответствующие соли [194].

Гильсонит активен как добавка, снижающая водоотдачу, поскольку проницаемость цемента снижается. Латексные добавки также действуют как добавки, снижающие водоотдачу. Они также действуют как вспомогательные средства склеивания, препятствуют миграции газа и усиливают матрицу.

Они улучшают эластичность цемента и устойчивость к коррозионным жидкостям [195]. Стирол-бутадиеновый латекс в сочетании с неионными и анионными поверхностно-активными веществами показывает меньшую потерю жидкости. Стирол-бутадиеновый латекс добавляют в количестве до 30% от сухого цемента. Соотношение стирола и бутадиена в латексе обычно составляет 2: 1. Кроме того, неионогенное поверхностно-активное вещество, этоксилат октилфенола и поли (этиленоксид) или анионное поверхностно-активное вещество, сополимер МА и 2-гидроксипропилакрилат [149] могут быть добавлены в количествах до 2%.

Органические добавки для снижения водоотдачи

Может быть трудно приготовить концентрат на водной основе для снижения водоотдачи из некоторых набухающих в воде полимеров, потому что полимер может образовывать «рыбий глаз» в водной жидкости [196]. Рыбий глаз обычно возникает в процессе смешивания набухающего в воде полимера с водной жидкостью. Рыбий глаз — это шарики из негидратированного полимера, окруженные гелеобразным покрытием из гидратированного полимера. «Рыбий глаз» предотвращает попадание воды внутрь «рыбьего глаза» и содержащегося в нем негидратированного полимера.Сформированный рыбий глаз может быть трудным для разрушения. Жидкий концентрат, содержащий «рыбий глаз», не является однородной системой. Однако желательно иметь однородный жидкий концентрат.

Чтобы избежать проблемы образования «рыбьего глаза», можно использовать суспензию на масляной основе, содержащую набухающий в воде полимер. Однако суспензия на масляной основе, содержащая набухающий в воде полимер, может иметь плохую стабильность. Набухающий в воде полимер в концентрате на масляной основе также может прилипать к стенке контейнера, что может вызвать затруднения при разливе.Нестабильность относится к суспензии, в которой равномерно диспергированные нерастворенные твердые частицы оседают из жидкой непрерывной фазы с течением времени. Напротив, стабильная суспензия может оставаться гомогенной в течение от нескольких дней до нескольких месяцев [196].

Другая проблема с использованием суспензии на масляной основе заключается в том, что углеводородная жидкость может быть биоразлагаемой или биосовместимой. Кроме того, для суспензии на масляной основе углеводородная жидкость не смешивается с цементной композицией на водной основе.В результате для эмульгирования масла в цементной композиции требуются поверхностно-активные вещества и другие химические вещества, что приводит к еще более сложной системе.

Было обнаружено, что состав для обработки скважин может быть получен в виде жидкого концентрата, содержащего [196]:

1.

водорастворимую органическую жидкость;

2.

высокомолекулярный, набухающий в воде полимер в качестве добавки для снижения водоотдачи;

3.

органофильный суспендирующий агент для глины.

Некоторые из преимуществ композиции для обработки скважин заключаются в том, что композиция более гомогенная, более стабильная, менее вязкая, легче разливается, растворяется в воде и имеет более высокую активность по сравнению с некоторыми маслами и водой. на основе концентратов [196].

В качестве органического жидкого полиэтиленгликоля и в качестве добавки для снижения водоотдачи используется статистический сополимер на основе AMPS, набухающий в воде. Суспендирующий агент представляет собой органофильную глину [196]. Органофильная глина — это глина, обладающая катионообменной способностью, которая покрыта четвертичным амином жирной кислоты, который связывается с органической жидкостью.Примером такой глины является органофильный аттапульгит. Коммерчески доступным примером органофильной глины является Suspentone®, продаваемый Halliburton.

Дизайн цементного раствора — PetroWiki

Свойства портландцемента часто необходимо изменять, чтобы соответствовать требованиям конкретной скважины. Эти модификации достигаются путем смешивания химических соединений, обычно называемых добавками, которые эффективно изменяют химию гидратации.

Обзор добавок

Обзор наиболее распространенных цементирующих добавок приведен в Таблица 1 . [1]

  • Таблица 1 — Обзор добавок для цементирования нефтяных скважин

В таблице также указаны основные области применения и преимущества, а также цементы, с которыми они могут использоваться. Основное влияние добавок к цементу на физические свойства цемента, будь то суспензия или затвердевший раствор, представлено в таблице , таблица 2, . [1] Это краткий справочник, и отдельные добавки в данной категории могут не соответствовать в целом с указанными эффектами.Он также обычно определяется для отдельных добавок, свойства и эффекты которых могут быть изменены при использовании комбинаций добавок.

  • Таблица 2 — Влияние цементных добавок на физические свойства цемента

Многие химические соединения доказали свою эффективность в изменении свойств портландцементных растворов. Эти соединения, когда они используются по отдельности, будут иметь преимущественное влияние на цементный раствор, который считается полезным.Они также будут демонстрировать по крайней мере одну вторичную характеристику, которая может быть либо полезной, либо вредной для эксплуатационных свойств цементного раствора. Эффекты добавок уменьшаются или усиливаются за счет модификации добавки или использования дополнительных добавок. Для большинства скважинных требований требуется более одной добавки. Эта компромиссная взаимосвязь между добавками является основой конструкции цементного раствора.

Влияние добавок

Реакция этих добавок с цементом и взаимодействие между ними химически недостаточно четко определено.Фактически известно физическое влияние этих добавок на эксплуатационные свойства суспензии. Измеряемые эксплуатационные характеристики суспензии включают:

  • Время загустения
  • Прочность на сжатие
  • Реология
  • Потери жидкости
  • Свободная жидкость
  • Стабильность суспензии

Цемент, произведенный в соответствии с требованиями Американского института нефти (API) по глубине и температуре, можно купить в большинстве нефтедобывающих регионов мира.Любой правильно сделанный портландцемент (постоянный от партии к партии) можно использовать при температурах до 570 ° F. Например, цемент класса H с соответствующими добавками обычно используется на глубинах до 20 000 футов.

В дополнение к цементу, другие факторы, такие как правильная температура циркуляции забоя скважины (BHCT), должны быть приняты во внимание при проектировании цементного раствора для удовлетворения требований скважины. При составлении цементного раствора проектировщик должен учитывать не только температуру, но и другие скважинные условия, такие как проницаемость и водочувствительность пластов.

Жидкий раствор должен быть разработан для конкретного применения с хорошими свойствами, позволяющими наносить его в нормальный период времени. Идеальный цементный раствор должен:

  • Нет поддающейся измерению свободной воды
  • Обеспечьте адекватный контроль водоотдачи
  • Содержат соответствующий замедлитель схватывания, чтобы обеспечить правильное размещение
  • Поддерживайте стабильную плотность для обеспечения гидростатического контроля.

Не добавляйте диспергаторы или замедлители схватывания в количествах, превышающих количества, указанные в условиях ствола скважины, и обеспечьте достаточный контроль водоотдачи для размещения цемента до его гелеобразования.

На дизайн суспензии влияют следующие критерии:

  • Глубина скважины
  • Качество смешанной воды
  • BHCT
  • Контроль водоотдачи
  • (определите аббревиатуру) BHST
  • Режим потока
  • Гидростатическое давление бурового раствора
  • Отстойная и бесплатная вода
  • Тип бурового раствора
  • Качество цемента
  • Плотность суспензии
  • Сухие или жидкие добавки
  • Прекращено обращение
  • Развитие силы
  • Потенциал миграции газа
  • Качество испытаний цемента
  • Время откачки
  • Лаборатория и оборудование

При оценке времени работы учитывайте время перемешивания на поверхности, особенно если работа будет смешиваться партиями.Рассчитайте фактическое время работы, используя объем раствора и среднюю скорость вытеснения. Ограничьте время устранения неполадок от 1 до 1,5 часов. Чтобы рассчитать приблизительное время загустевания суспензии, добавьте к рабочему времени от 1 до 1,5 часов.

Категории добавок

Добавки, используемые для изменения свойств цементных растворов для использования при цементировании нефтяных скважин, делятся на следующие широкие категории:

Спрос на новые присадки со специальными свойствами и улучшенными характеристиками продолжает расти.Эти требования включают:

  • Диапазон плотности применения
  • Температурная стабильность
  • Экономика
  • Диапазон вязкости
  • Сингулярная функция
  • Многофункциональный
  • Скорость растворимости
  • Синергизм с дополнительными добавками
  • Устойчивость к изменчивости цемента

Ссылки

  1. 1.0 1.1 Smith, D.K. 2003. Цементирование. Серия монографий, SPE, Ричардсон, Техас 4, гл.2 и 3.

См. Также

Испытания конструкции цементного раствора

Цементировочные работы

PEH: Цементирование

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

Монография SPE по цементированию

Категория

Конструкция цементного раствора — PetroWiki

Свойства портландцемента часто необходимо изменять, чтобы соответствовать требованиям конкретной скважины. Эти модификации достигаются путем смешивания химических соединений, обычно называемых добавками, которые эффективно изменяют химию гидратации.

Обзор добавок

Обзор наиболее распространенных цементирующих добавок приведен в Таблица 1 . [1]

  • Таблица 1 — Обзор добавок для цементирования нефтяных скважин

В таблице также указаны основные области применения и преимущества, а также цементы, с которыми они могут использоваться. Основное влияние добавок к цементу на физические свойства цемента, будь то суспензия или затвердевший раствор, представлено в таблице , таблица 2, . [1] Это краткий справочник, и отдельные добавки в данной категории могут не соответствовать в целом с указанными эффектами. Он также обычно определяется для отдельных добавок, свойства и эффекты которых могут быть изменены при использовании комбинаций добавок.

  • Таблица 2 — Влияние цементных добавок на физические свойства цемента

Многие химические соединения доказали свою эффективность в изменении свойств портландцементных растворов.Эти соединения, когда они используются по отдельности, будут иметь преимущественное влияние на цементный раствор, который считается полезным. Они также будут демонстрировать по крайней мере одну вторичную характеристику, которая может быть либо полезной, либо вредной для эксплуатационных свойств цементного раствора. Эффекты добавок уменьшаются или усиливаются за счет модификации добавки или использования дополнительных добавок. Для большинства скважинных требований требуется более одной добавки. Эта компромиссная взаимосвязь между добавками является основой конструкции цементного раствора.

Влияние добавок

Реакция этих добавок с цементом и взаимодействие между ними химически недостаточно четко определено. Фактически известно физическое влияние этих добавок на эксплуатационные свойства суспензии. Измеряемые эксплуатационные характеристики суспензии включают:

  • Время загустения
  • Прочность на сжатие
  • Реология
  • Потери жидкости
  • Свободная жидкость
  • Стабильность суспензии

Цемент, произведенный в соответствии с требованиями Американского института нефти (API) по глубине и температуре, можно купить в большинстве нефтедобывающих регионов мира.Любой правильно сделанный портландцемент (постоянный от партии к партии) можно использовать при температурах до 570 ° F. Например, цемент класса H с соответствующими добавками обычно используется на глубинах до 20 000 футов.

В дополнение к цементу, другие факторы, такие как правильная температура циркуляции забоя скважины (BHCT), должны быть приняты во внимание при проектировании цементного раствора для удовлетворения требований скважины. При составлении цементного раствора проектировщик должен учитывать не только температуру, но и другие скважинные условия, такие как проницаемость и водочувствительность пластов.

Жидкий раствор должен быть разработан для конкретного применения с хорошими свойствами, позволяющими наносить его в нормальный период времени. Идеальный цементный раствор должен:

  • Нет поддающейся измерению свободной воды
  • Обеспечьте адекватный контроль водоотдачи
  • Содержат соответствующий замедлитель схватывания, чтобы обеспечить правильное размещение
  • Поддерживайте стабильную плотность для обеспечения гидростатического контроля.

Не добавляйте диспергаторы или замедлители схватывания в количествах, превышающих количества, указанные в условиях ствола скважины, и обеспечьте достаточный контроль водоотдачи для размещения цемента до его гелеобразования.

На дизайн суспензии влияют следующие критерии:

  • Глубина скважины
  • Качество смешанной воды
  • BHCT
  • Контроль водоотдачи
  • (определите аббревиатуру) BHST
  • Режим потока
  • Гидростатическое давление бурового раствора
  • Отстойная и бесплатная вода
  • Тип бурового раствора
  • Качество цемента
  • Плотность суспензии
  • Сухие или жидкие добавки
  • Прекращено обращение
  • Развитие силы
  • Потенциал миграции газа
  • Качество испытаний цемента
  • Время откачки
  • Лаборатория и оборудование

При оценке времени работы учитывайте время перемешивания на поверхности, особенно если работа будет смешиваться партиями.Рассчитайте фактическое время работы, используя объем раствора и среднюю скорость вытеснения. Ограничьте время устранения неполадок от 1 до 1,5 часов. Чтобы рассчитать приблизительное время загустевания суспензии, добавьте к рабочему времени от 1 до 1,5 часов.

Категории добавок

Добавки, используемые для изменения свойств цементных растворов для использования при цементировании нефтяных скважин, делятся на следующие широкие категории:

Спрос на новые присадки со специальными свойствами и улучшенными характеристиками продолжает расти.Эти требования включают:

  • Диапазон плотности применения
  • Температурная стабильность
  • Экономика
  • Диапазон вязкости
  • Сингулярная функция
  • Многофункциональный
  • Скорость растворимости
  • Синергизм с дополнительными добавками
  • Устойчивость к изменчивости цемента

Ссылки

  1. 1.0 1.1 Smith, D.K. 2003. Цементирование. Серия монографий, SPE, Ричардсон, Техас 4, гл.2 и 3.

См. Также

Испытания конструкции цементного раствора

Цементировочные работы

PEH: Цементирование

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

Монография SPE по цементированию

Категория

Конструкция цементного раствора — PetroWiki

Свойства портландцемента часто необходимо изменять, чтобы соответствовать требованиям конкретной скважины. Эти модификации достигаются путем смешивания химических соединений, обычно называемых добавками, которые эффективно изменяют химию гидратации.

Обзор добавок

Обзор наиболее распространенных цементирующих добавок приведен в Таблица 1 . [1]

  • Таблица 1 — Обзор добавок для цементирования нефтяных скважин

В таблице также указаны основные области применения и преимущества, а также цементы, с которыми они могут использоваться. Основное влияние добавок к цементу на физические свойства цемента, будь то суспензия или затвердевший раствор, представлено в таблице , таблица 2, . [1] Это краткий справочник, и отдельные добавки в данной категории могут не соответствовать в целом с указанными эффектами. Он также обычно определяется для отдельных добавок, свойства и эффекты которых могут быть изменены при использовании комбинаций добавок.

  • Таблица 2 — Влияние цементных добавок на физические свойства цемента

Многие химические соединения доказали свою эффективность в изменении свойств портландцементных растворов.Эти соединения, когда они используются по отдельности, будут иметь преимущественное влияние на цементный раствор, который считается полезным. Они также будут демонстрировать по крайней мере одну вторичную характеристику, которая может быть либо полезной, либо вредной для эксплуатационных свойств цементного раствора. Эффекты добавок уменьшаются или усиливаются за счет модификации добавки или использования дополнительных добавок. Для большинства скважинных требований требуется более одной добавки. Эта компромиссная взаимосвязь между добавками является основой конструкции цементного раствора.

Влияние добавок

Реакция этих добавок с цементом и взаимодействие между ними химически недостаточно четко определено. Фактически известно физическое влияние этих добавок на эксплуатационные свойства суспензии. Измеряемые эксплуатационные характеристики суспензии включают:

  • Время загустения
  • Прочность на сжатие
  • Реология
  • Потери жидкости
  • Свободная жидкость
  • Стабильность суспензии

Цемент, произведенный в соответствии с требованиями Американского института нефти (API) по глубине и температуре, можно купить в большинстве нефтедобывающих регионов мира.Любой правильно сделанный портландцемент (постоянный от партии к партии) можно использовать при температурах до 570 ° F. Например, цемент класса H с соответствующими добавками обычно используется на глубинах до 20 000 футов.

В дополнение к цементу, другие факторы, такие как правильная температура циркуляции забоя скважины (BHCT), должны быть приняты во внимание при проектировании цементного раствора для удовлетворения требований скважины. При составлении цементного раствора проектировщик должен учитывать не только температуру, но и другие скважинные условия, такие как проницаемость и водочувствительность пластов.

Жидкий раствор должен быть разработан для конкретного применения с хорошими свойствами, позволяющими наносить его в нормальный период времени. Идеальный цементный раствор должен:

  • Нет поддающейся измерению свободной воды
  • Обеспечьте адекватный контроль водоотдачи
  • Содержат соответствующий замедлитель схватывания, чтобы обеспечить правильное размещение
  • Поддерживайте стабильную плотность для обеспечения гидростатического контроля.

Не добавляйте диспергаторы или замедлители схватывания в количествах, превышающих количества, указанные в условиях ствола скважины, и обеспечьте достаточный контроль водоотдачи для размещения цемента до его гелеобразования.

На дизайн суспензии влияют следующие критерии:

  • Глубина скважины
  • Качество смешанной воды
  • BHCT
  • Контроль водоотдачи
  • (определите аббревиатуру) BHST
  • Режим потока
  • Гидростатическое давление бурового раствора
  • Отстойная и бесплатная вода
  • Тип бурового раствора
  • Качество цемента
  • Плотность суспензии
  • Сухие или жидкие добавки
  • Прекращено обращение
  • Развитие силы
  • Потенциал миграции газа
  • Качество испытаний цемента
  • Время откачки
  • Лаборатория и оборудование

При оценке времени работы учитывайте время перемешивания на поверхности, особенно если работа будет смешиваться партиями.Рассчитайте фактическое время работы, используя объем раствора и среднюю скорость вытеснения. Ограничьте время устранения неполадок от 1 до 1,5 часов. Чтобы рассчитать приблизительное время загустевания суспензии, добавьте к рабочему времени от 1 до 1,5 часов.

Категории добавок

Добавки, используемые для изменения свойств цементных растворов для использования при цементировании нефтяных скважин, делятся на следующие широкие категории:

Спрос на новые присадки со специальными свойствами и улучшенными характеристиками продолжает расти.Эти требования включают:

  • Диапазон плотности применения
  • Температурная стабильность
  • Экономика
  • Диапазон вязкости
  • Сингулярная функция
  • Многофункциональный
  • Скорость растворимости
  • Синергизм с дополнительными добавками
  • Устойчивость к изменчивости цемента

Ссылки

  1. 1.0 1.1 Smith, D.K. 2003. Цементирование. Серия монографий, SPE, Ричардсон, Техас 4, гл.2 и 3.

См. Также

Испытания конструкции цементного раствора

Цементировочные работы

PEH: Цементирование

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

Монография SPE по цементированию

Категория

Конструкция цементного раствора — PetroWiki

Свойства портландцемента часто необходимо изменять, чтобы соответствовать требованиям конкретной скважины. Эти модификации достигаются путем смешивания химических соединений, обычно называемых добавками, которые эффективно изменяют химию гидратации.

Обзор добавок

Обзор наиболее распространенных цементирующих добавок приведен в Таблица 1 . [1]

  • Таблица 1 — Обзор добавок для цементирования нефтяных скважин

В таблице также указаны основные области применения и преимущества, а также цементы, с которыми они могут использоваться. Основное влияние добавок к цементу на физические свойства цемента, будь то суспензия или затвердевший раствор, представлено в таблице , таблица 2, . [1] Это краткий справочник, и отдельные добавки в данной категории могут не соответствовать в целом с указанными эффектами. Он также обычно определяется для отдельных добавок, свойства и эффекты которых могут быть изменены при использовании комбинаций добавок.

  • Таблица 2 — Влияние цементных добавок на физические свойства цемента

Многие химические соединения доказали свою эффективность в изменении свойств портландцементных растворов.Эти соединения, когда они используются по отдельности, будут иметь преимущественное влияние на цементный раствор, который считается полезным. Они также будут демонстрировать по крайней мере одну вторичную характеристику, которая может быть либо полезной, либо вредной для эксплуатационных свойств цементного раствора. Эффекты добавок уменьшаются или усиливаются за счет модификации добавки или использования дополнительных добавок. Для большинства скважинных требований требуется более одной добавки. Эта компромиссная взаимосвязь между добавками является основой конструкции цементного раствора.

Влияние добавок

Реакция этих добавок с цементом и взаимодействие между ними химически недостаточно четко определено. Фактически известно физическое влияние этих добавок на эксплуатационные свойства суспензии. Измеряемые эксплуатационные характеристики суспензии включают:

  • Время загустения
  • Прочность на сжатие
  • Реология
  • Потери жидкости
  • Свободная жидкость
  • Стабильность суспензии

Цемент, произведенный в соответствии с требованиями Американского института нефти (API) по глубине и температуре, можно купить в большинстве нефтедобывающих регионов мира.Любой правильно сделанный портландцемент (постоянный от партии к партии) можно использовать при температурах до 570 ° F. Например, цемент класса H с соответствующими добавками обычно используется на глубинах до 20 000 футов.

В дополнение к цементу, другие факторы, такие как правильная температура циркуляции забоя скважины (BHCT), должны быть приняты во внимание при проектировании цементного раствора для удовлетворения требований скважины. При составлении цементного раствора проектировщик должен учитывать не только температуру, но и другие скважинные условия, такие как проницаемость и водочувствительность пластов.

Жидкий раствор должен быть разработан для конкретного применения с хорошими свойствами, позволяющими наносить его в нормальный период времени. Идеальный цементный раствор должен:

  • Нет поддающейся измерению свободной воды
  • Обеспечьте адекватный контроль водоотдачи
  • Содержат соответствующий замедлитель схватывания, чтобы обеспечить правильное размещение
  • Поддерживайте стабильную плотность для обеспечения гидростатического контроля.

Не добавляйте диспергаторы или замедлители схватывания в количествах, превышающих количества, указанные в условиях ствола скважины, и обеспечьте достаточный контроль водоотдачи для размещения цемента до его гелеобразования.

На дизайн суспензии влияют следующие критерии:

  • Глубина скважины
  • Качество смешанной воды
  • BHCT
  • Контроль водоотдачи
  • (определите аббревиатуру) BHST
  • Режим потока
  • Гидростатическое давление бурового раствора
  • Отстойная и бесплатная вода
  • Тип бурового раствора
  • Качество цемента
  • Плотность суспензии
  • Сухие или жидкие добавки
  • Прекращено обращение
  • Развитие силы
  • Потенциал миграции газа
  • Качество испытаний цемента
  • Время откачки
  • Лаборатория и оборудование

При оценке времени работы учитывайте время перемешивания на поверхности, особенно если работа будет смешиваться партиями.Рассчитайте фактическое время работы, используя объем раствора и среднюю скорость вытеснения. Ограничьте время устранения неполадок от 1 до 1,5 часов. Чтобы рассчитать приблизительное время загустевания суспензии, добавьте к рабочему времени от 1 до 1,5 часов.

Категории добавок

Добавки, используемые для изменения свойств цементных растворов для использования при цементировании нефтяных скважин, делятся на следующие широкие категории:

Спрос на новые присадки со специальными свойствами и улучшенными характеристиками продолжает расти.Эти требования включают:

  • Диапазон плотности применения
  • Температурная стабильность
  • Экономика
  • Диапазон вязкости
  • Сингулярная функция
  • Многофункциональный
  • Скорость растворимости
  • Синергизм с дополнительными добавками
  • Устойчивость к изменчивости цемента

Ссылки

  1. 1.0 1.1 Smith, D.K. 2003. Цементирование. Серия монографий, SPE, Ричардсон, Техас 4, гл.2 и 3.

См. Также

Испытания конструкции цементного раствора

Цементировочные работы

PEH: Цементирование

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

Монография SPE по цементированию

Категория

Повышение надежности испытаний времени схватывания цемента с учетом влияния сдвига | SPE Drilling & Completion

Сводка

Во время лабораторных испытаний APT на время загустевания цементного раствора, температура и давление моделируются в соответствии с условиями в скважине.Однако скорость сдвига, применяемая к суспензии в тесте API, обычно значительно отличается от скорости сдвига в реальных полевых цементациях. Это приводит к неточному прогнозированию времени схватывания суспензии. Время схватывания цемента следует определять в лабораторных испытаниях в реальных условиях температуры, давления и сдвига. давление и сдвиг.

Введение

Важным параметром, характеризующим поведение цементного раствора в скважинных условиях, является время загустевания по API.Он измеряется консистометром для высоких температур и высокого давления (HTHP), в котором крутящий момент прикладывается к подпружиненной лопасти цементным раствором во вращающейся чашке для жидкого раствора со скоростью 150 об / мин. Крутящий момент интерпретируется с точки зрения консистенции цементного раствора, которая увеличивается по мере схватывания цемента. В частности, время загустевания по API — это время, которое проходит до достижения заданного значения консистенции (100 единиц Бердена, B). Koninklijke / Shell E and P Laboratorium (KSEPL) утверждает, что цементный раствор не следует перекачивать после того, как он начинает загустевать.Реологические свойства цементного раствора необходимо перекачивать после того, как он начнет загустевать. Реология цементного раствора должна быть оптимизирована для вытеснения бурового раствора, и этого нельзя сделать, если суспензия загустеет во время вытеснения. Более того, суспензия, загустевшая до более чем 30-40 B, вряд ли будет перекачиваться без создания перепадов давления на трение, которые приводят к к разрыву пласта. Поэтому KSEPL определяет «время прокачиваемости» цемента как время, необходимое цементному раствору для начала загустения. В это время температура цементного раствора также повысится из-за начала экзотермических реакций гидратации цемента.Основным недостатком теста на время загустевания APT является то, что определение консистенции суспензии фактически изменяет свойства цемента, поскольку во время теста суспензия подвергается сильному сдвигу. Предыдущие исследования показали, что консистометр API применяет непрерывную скорость сдвига около 800 секунд к цементному раствору, при этом скорость сдвига цементного раствора при закачке в скважину может быть на два порядка меньше, как в таблице 1. A Полевой пример иллюстрирует важность точного воспроизведения (в лабораторных испытаниях времени загустевания) величины сдвига, приложенного к цементному раствору во время перемешивания на буровой.Недавно цементный раствор, содержащий высокотемпературный замедлитель схватывания, преждевременно затвердел внутри 17,78-сантиметрового хвостовика. Предварительные испытания этой рецептуры цемента показали загущение по API. Предварительные испытания этой рецептуры цемента показали, что время загустевания по API составляет более 9 часов. Однако во время фактических работ по цементированию жидкий раствор измельчали ​​в течение 1,5 часов в резервуаре для замеса порционной смеси на поверхности перед закачкой. Впоследствии испытания показали, что эта обработка сократила время загустевания до менее 4 часов.Время загустевания было сокращено, и цемент схватился преждевременно, вероятно, из-за того, что общая величина сдвига, приложенная к цементному раствору во время фактических цементных работ, была больше, чем при испытании API. Однако, как было сказано ранее. обычно бывает наоборот; чрезмерный сдвиг, применяемый при испытании цементного раствора API, может привести к чрезмерно замедленной конструкции цементного раствора и вызвать длительное время ожидания цемента в полевых условиях. В конце 1970-х годов компания KSEPL разработала прибор CEMSET для испытания времени схватывания цемента методом HTHP.Благодаря своей простоте и компактной конструкции инструмент CEMSET можно использовать на буровой. Аппарат CEMSET содержит одноразовый ниппель из стальной трубы, который заполняется цементным раствором, находится под давлением и помещается в ванну с термостатом. Время схватывания цемента определяется путем отслеживания повышения температуры, вызванного экзотермическими реакциями гидратации цемента. Известно, что цемент начинает густеть с наступлением гидратации. Как указывалось ранее, период, необходимый для достижения этой стадии цементным раствором, является периодом, необходимым для достижения этой стадии цементным раствором, поэтому называется временем прокачиваемости или «временем начальной гидратации».«Время, необходимое для завершения реакций гидратации цемента (т. Е. Для достижения максимума кривой температура / время), называется« временем окончательной гидратации »и связано с развитием прочности на сжатие. Основное различие между тестом CEMSET и API Испытание на время загустевания состоит в том, что в испытании CEMSET не происходит сдвига цемента после того, как он помещен в испытательную установку. Недавно была подтверждена корреляция между началом повышения температуры раствора и концом периода бездействия. .В этой статье мы описываем влияние сдвига и давления на время прокачиваемости цементных растворов, содержащих различные концентрации обычных добавок. Используемые добавки являются стандартными продуктами сервисной компании. В таблице 2 перечислены природа каждой добавки и ее обозначения. Также обсуждаются применимость и ограничения тестов CEMSET и APT на время загустения. Конечная цель этих исследований — найти надежный способ воспроизвести во время лабораторных испытаний сдвиг, приложенный к цементному раствору, когда он смешивается и перекачивается в полевых условиях.Это приведет к точному прогнозированию прокачиваемости и времени конечной гидратации определенной прокачиваемости цемента и времени конечной гидратации определенного состава цемента, используемого в конкретной цементной работе. В этом отношении могут влиять и другие факторы. Например, период между добавлением добавок и сухого цемента к воде для смеси может определять, как различные добавки реагируют друг с другом, что может повлиять на такие важные параметры суспензии, как время схватывания, реологические свойства и водоотдача.Однако в этой статье мы не будем рассматривать такие другие потенциальные влияния. потенциальные влияния, однако, в этой статье.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > >> эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > транслировать UUID: 75bb312b-8e85-46a2-954f-0f195f31b735adobe: DocId: INDD: 810e40ee-5a0e-11e1-9552-ead6d5723b74xmp.id: 79E3A40EF1BFE311BBC0A3A7BBD1720Fproof: pdfxmp.iid: 7D87BF835DBEE31191218B9DF4DEC526xmp.did: C49F0E4EC5B0E31187AAF041F5F46870adobe: DocId: INDD: 810e40ee-5a0e-11e1- 9552-ead6d5723b74 по умолчанию

  • преобразовано из application / x-indesign в application / pdf Adobe InDesign CS6 (Windows) / 2014-04-09T22: 37: 51 + 08: 00
  • 2014-04-09T22: 37: 51 + 08: 002014-04-09T22: 37: 54 + 08: 002014-04-09T22: 37: 54 + 08: 00 Приложение Adobe InDesign CS6 (Windows) / pdf Библиотека Adobe PDF 10.0,1 Ложь конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0,0 0,0 595,276 807,874] / Тип / Страница / Аннотации [37 0 R] >> эндобдж 8 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / Свойства> / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0,0 0,0 595,276 807,874] / Тип / Страница >> эндобдж 9 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0,0 0.0 595,276 807,874] / Тип / Страница >> эндобдж 10 0 obj > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0,0 0,0 595,276 807,874] / Тип / Страница >> эндобдж 11 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0,0 0,0 595,276 807,874] / Тип / Страница >> эндобдж 12 0 объект > транслировать H | W [o7} ~ 8 {ƗA + ZXQfB I (͉r>,). \ /? J ݧ x ۅ l y! K {\, 7 # S} 2.Rxr, $ XJ / f ٫ W, GMPG) H8K_wqHrnoo + G> NO’g’q9 | E-Q’yy} H = w &> kS-6p -, / ? DzLep80; ŮWHJ ~ [F | ~ O7m: F \ _ ׋ A_cn ~> «b ~ 8REf5 × ڣ 2 zr» ~ bv $ ZJ) K

    xV! J {KIhj] ꃖ MAj8 \ o? ~ Q {w =} [ / -q (rm2HV = H \ DP, @ 3E6nMmt> # ^ 6R «` Q & αRC, U4NuK} 2QME.

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *