Вяжущее

Вяжущее

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сеаетакнх

Социаюктпчвсмнх

Респубайк

«ir814919 (6t) Дополнительное к.авт. свид-ву

Р1)м К 3 (22) Заявлено 050679 (21) 2776023/29-33 с присоединением заявки ¹

С 04 В 7/14

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230381. Бюллетень йо 11

Дата опубликования описания 250381 (53) УДК 666.943 (088. 8) М.Д. Кяляшев, Г.Д. Дибров, С.А. Ларина,.Ю.И. Петраков, В.Ф. Нагорнова, В.И. Авилов, А.A. Перейма,и В.Г.Иосиенко

C t .1

Днепропетровский инженерно-строительный иистнтут -..;у и Северо-Кавказский научно-исследовател йкий институт природных газов (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) . ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к строительным материалам, в. частности к составам вяжущих, содержащих шлаковый.и щелочной компоненты и твердеющих при повышенных температурах и давлениях.

Известны вяжущие, содержащие шлаковые и щелочные компоненты, включающие гранулированный шпак, соединения щелочных металлов, и золу-унос при . следующем соотношении компонентов, вес.%:

Гранулированный шлак 81-90

Соединения щелочных металлов 4-11

Зола-унос 6-8 $1J, 15

Недостатком этого вяжущего является высокая водопотребность и низкая стойкость в условиях сероводородной коррозии.

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак и портландцементный клинкер при следующем соотношении компонентов, масс,%: доменный гранулированный шлак 50-65, портландцементный клинкер 35-50 2 .

Недостатком данного вяжущего является высокая водопотребность, быст- 30 рые сроки схватывания при твердении в условиях повышенных температур, высокая гаэопроницаемость и недостаточная коррозионная стойкость цементного камня а условиях сероводородной коррозии, что ограничивает область его применения.

Цель изобретения — уменьшение газопроницаемости и увеличение коррозионной стойкости.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее шлаковый и щелочной компоненты, в качестве шпакового компонента содержит никеле- . вый кислый гранулированный шпак, а в качестве щелочного — едкий натр и дополнительно молотый кварцевый песок и хромовокислый калий при следующем, соотношении компонентов, масс%:

Никелевый кислый гранулированный шлак 63-71

Кварцевый песок 24-33

Едкий натр 4,88-3 5

Хромовокислый калий 0,12-0,5

В табл. 1 приведен химический состав кислого граншлака, в табл. 2 физико-механические свойства тампо814919 нажных растворов на известном и предлагаемом вяжущем

Таблица 1

Химический состав, масс.%

СаО 5i 0> A0<0> MgO Fe<0> R>0 Ип0

23 51 5-8 5 8 1-4 - 2-4

Предлагаемое вяжущее получают сле- )p дующим образом.

Высушенные никелевый гранулиро ванный шлак и кварцевый песок смешивают в заданном соотношении и измельчают до удельной поверхности 30004000 см ir. Щелочной компонент и хромовокислый калий вводят вместе с водой затворения.

Цементный камень приготовлен в автоклаве при.температуре иэотермической выдержки 10 С и давлении

60 МПа по режиму 2+48+2 ч (подъем температуры, изотермическая выдержка, остывание).

Установлено, что тампонажные растворы, приготовленные на предлагаемом 25 вяжущем, имеют значительно меньшую водопотребность при одинаковой растекаемости, чем на известном вяжущем.

Это объясняется тем, что предлагаемое вяжущее в своем составе имеет значи- 3Q тельное количество стекловодной фазы кремнезема и ограниченное содержание свободной окиси кальция. Водоотдача и водоотстой тампонажного раствора на предлагаемом вяжущем также значительно меньше, а прокачиваемость больше, чем на известном, по сравнению с обычным портландцементом для горячих скважин (ПЦГ). Это объясняется меньшим начальным водосодержанием 4() тампонажного раствора на предлагаемом вяжущем и хорошей седиментационной устойчивости, замедленным началом схватывания.

Газоцроницаемость цементного камня на предлагаемом вяжущем ориентиро-. вочно в,2 раза ниже, чем на известном, что объясняется меньшим начальным водосодержанием и более плотной упаковкой продуктов гидратации предлагаемого вяжущего.

Коррозионную стойкость цементного камня исследуют в водной среде, полностью насыщенной сероводородом при давлении 60 МПа и температуре. 110 С.

Такие условия смоделированы в гидравлическом автоклаве. Полное насыщение контролируется по наличию свободного слоя сероводорода над поверхностью жидкой среды.

За коэффициент стойкости принято отношение прочности на раскалывание цилиндров Р 14 мм и длиной 20 мм, находившихся в агрессивной среде, к прочности на раскалывание образцов, находившихся в воде к данному сроку испытания

Из табл. 2 видно, что коэффициент коррозионной .стойкости цементного камня на предлагаемом вяжущем через

6 месяцев выдерживания в агрессивной среде незначительно ниже единицы, при этом образцы, выдерживаемые в чистой воде, показывают непрерывный прирост прочности, пропорциональный времени выдерживания при данных условиях.

Цементный камень на известном вяжущем после 6 месяцев выдержки в агрессивной сероводородной среде теряет свыше 50% своей прочности, а прочность образцов, хранившихся в воде при тех же давлениях и темпера- ., туре со временем снижается на 15-25% от первоначальной.

Предлагаемое вяжущее по своим физико-механическим свойствам превосходит известное, в том числе и тампонажный цемент для горячих скважин (ПЦГ) ГОСТ 1581-78.

РЪ в в

Ъ ФЬ о о

Ol

М о и н о

O 6!

IC 9

М о

4 н!

Оъ Н! в о с с о н! Ръ о, о с ъ н н!

lA о

М н! о ч о о с н н!

С Ъ 00 . в ch

С 4 о о н в

С0 а о

4!ъ н

I I аА 1О

C)

° 3

I и х

Ф а6 о

cq ю

60 ОЪ

С 4 о о н

Ю ь

РЪ

С Ъ

СЧ !

CP Ф о в о в с а

Р! н! н! о

СМ! Ъ !!Ъ с с

Ф СО н н

»

CO н

ИЪ

00 н

Ч о

М о

"Ф сР с о о! 1

I 1 о о

63

Е г

Я

О4

Р3 н! E

С0 (") IA с ъ о о

I .I

CO

Ф aI х о

lD и (Ч lll

Ъ 4

° Ф РЪ!!Ъ

\ ф Л

CaI Ъ о н! н

g(4

O I6 но ое и н и 9

Э Э

И (Ъ

d 9

М 0 в в6Ъ о

gzН 16 о

l6 A хо я е нн оо

М !6

РР, Э н

Х (6 оа

Х

I ЭФИОПА

O l a6I V !!О о Q

ЭРжО Ю

W L Ж

1 М1Н!

О0 ЕООЭ .

o,eeoc м

Вй !6 6! 3 0 Е! 4 о е

«о онн аоо

) 1 Ж аОО С

1.

Е 6И е. ой джоо, aO l6 а6» ожИс

s0 ! нЕ ! a6uO охо

ЭЕК

Оа Н 9 н

1»»I Ж

O a6 9 9

Ф ЦФЗ

I I I I на н а

Р Ж 1 Ж О! М Р4

O99ЭИКЕ

М Ц Е Ж Х Х

М Х

1 X!6 а6 «6

Р1

l6 I 161 3С

619m 9O

ИИ!6аО

М9Рю

814919

° Ф Ф Ф С"Ъ ъ с с с о о о о в <я Ръ

lA Ю О аР

4 Ъ С С о о о о

\О Н! 1; aO I» СО (О

° ъ с. о о о о

00 I» aA

ch въ в в ъ с ъ о о о о

aD Н! 1О с Ъ ф о в со с с с ч !ч ч н в о о о сЮ Н <Ъ

I I 1

Н! !4! !4! Н с ) сч в а0 ЕО с а, с с н сО Ф lA aO с ъ с с

Фч ю н

СЯ РЪ РЪ (Ч

lA lA Ю

C0 CO CO Ф ъ с с 4 !

00 CO CO ч !

ОЪ Е

aA lA !!Ъ с С ъ о о о аА

4 а ln !Ч О

Ф И Ф МЪ аА

М а «» о

%О an lA

1 I 1 1

1 I 1 1

ПЦ5 3

814919

Кварцевый песок

Едкий натр

Хромовокислый калий

24-33

4,88-3,5.

О, 12.-0, 5, .

6 3-71

Составитель Л. Балкевич

Редактор В. Иванова Техред М.Федорнак . КорректорО. Билак !

° Ю

1" .Ъ

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

Вяжущее, включающее шлаковый и щелочной компоненты, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью уменьшения гаэопроницаемости и увеличения коррозионной стойкости, оно в качестве шлакового компонента содержит кислый никелевый гранулированный шлак, в качестве щелочного — едкий натр и дополнительно кварцевый песок и хромовокислый калий при следующем соотношении, масс,Ъ:

Кислый никелевый гранулированный шлак

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пащенко A.A., Сербина В.П., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы.

Киев, "Вища школа", 1975, с. 332333.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 252164, кл. С 04 В 7/14, 1965.