allgosts.ru91. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО91.100. Строительные материалы

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия

Обозначение:
ГОСТ 1581-96
Наименование:
Портландцементы тампонажные. Технические условия
Статус:
Действует
Дата введения:
10/01/1998
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
91.100.10

Текст ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия



ГОСТ 1581—96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

1ТОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

Технические условия

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ» ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Москва

1999

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Российским государственным концерном ЦЕМЕНТ, фирмой «Цемискон», Акционерным обществом «НИИце-мент», НПО «Бурение» (Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт «ВНИИКрНефть») Российской Федерации

ВНЕСЕН Минстроем России

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

За принятие проголосовали

Наименование государства

Наименование органа государственного управления строительством

Республика Армения Грузия

Республика Казахстан

Кыргызская Республика Республика Молдова

Российская Федерация Республика Узбекистан

Министерство градостроительства Республики Армения

Министерство урбанизации и строительства Грузии

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

Минархсгрой Кыргызской Республики Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова Минстрой России

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

3    ВЗАМЕН ГОСТ 1581—91

4    ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 октября 1998 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 10 апреля 1998 г. N9 18-31.

Настоящий стандарт vie может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстроя России

ISBN 5-88111-136-2    О Госстрой России, ГУП ЦПП, 1998

СОДЕРЖАНИЕ

Введение............................................................................................. IV

1    Область применения.........................................................................1

2    Нормативные ссылки........................................................................1

3    Определения......................................................................................2

4    Классификация.................................................................................2

5    Технические требования...................................................................3

5.1    Характеристики.................................. 3

5.2    Требования к материалам..............................................................7

5.3    Требования безопасности..............................................................8

5.4    Упаковка, маркировка...................................................................8

6    Правила приемки..............................................................................8

7    Методы контроля............................................................................10

8    Транспортирование и хранение.....................................................11

9    Гарантии изготовителя...................................................................11

Приложение А Библиография ..........................................................12

Введение

Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института API Specification JOA [1] в части цементов типов I-G и 1-Н, соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта, пользующимся большим спросом на мировом рынке.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ Технические условия

WELL PORTLAND CEMENTS Specifications

Дата введения 1998—10—OJ

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тампонажные порт-ландцементы (далее — цементы), изготовляемые на основе портланд-цементного клинкера и предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.

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

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 4013—82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия

ГОСТ 5382—91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

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

ГОСТ 26798.1—96 Цементы тампонажные. Методы испытаний

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

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

ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия

Издание официальное

3    Определения

Термины и определения — по ГОСТ 30515.

4    Классификация

4.1    По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:

I    — тампонажный портландцемент бездобавочный;

1-G — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44 [1];

I-H — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38 [1];

II    — тампонажный портландцемент с минеральными добавками;

III    — тампонажный портландцемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного теста.

4.2    По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на:

-    облегченный (Об);

-    утяжеленный (Ут).

4.3    По температуре применения цементы типов I, II и III подразделяют на цементы, предназначенные для:

-    низких и нормальных температур (15—50) °С;

-    умеренных температур (51—100) °С;

-    повышенных температур (101 — 150) °С.

4.4    По сульфатостойкости цементы подразделяют на:

а)    типы I, II, III

-    обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);

-    сульфатостойкий (СС);

б)    типы I-G и I-H

-    высокой сульфатостойкости (СС-1);

-    умеренной сульфатостойкости (СС-2).

4.5    Условное обозначение цемента должно состоять из:

-    буквенных обозначений цемента: ПЦТ — портландцемент тампонажный;

-    обозначения типа цемента — по 4.1;

-    обозначения сульфатостойкости цемента — по 4.4;

-    обозначения средней плотности для цемента типа III — по

5.1.2 (таблица 3);

-    обозначения максимальной температуры применения цемента — по 4.3;

-    обозначения гидрофобизации или пластификации цемента — ГФ или ПЛ;

-    обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений

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

ПЦТ II-CC-50 ГОСТ 1581-96

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

ПЦТ I-G-CC-2 ГОСТ 1581-96

3    Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченный плотностью 1,53 г/см3, для умеренных температур гид-рофобизированный

ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96

5 Технические требования

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

5.1    Характеристики

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

5.1.2    Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цемента типов I — III, приведены в таблицах 2 и 3, а цемента типов I-G и I-H — в таблице 4.

5.1.3    Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5.

Таблица 1

В процентах

Содержание добавки

Тип цемента

Содержание

клинкера

Минеральная добавка

Специальная добавка — облегчающая (в том числе природная пуццолановая) или утяжеляющая

I

I-G

I-H

100

Не допускается

II

80-94

6-20*

III

30-89

11-70

* Добавок осадочного происхождения не должно быть более 10 % массы цемента

Примечайте — Вещественный состав характеризуют содержанием портлавдцементного клинкера и добавок без учета гипсового камня, вводимого сверх 100 % массы цемента

Таблица 2

Значение для цемента при температурах применения

Наименование показателя

низких

и нормальных

умеренных и повышенных

тип I, П

тип 11 I-Об

тип I, II

тип Ш-Об

тип Ш-Ут

1 Прочность при изгибе, МПа, не менее, в возрасте:

1 сут

3,5

2 сут

2,7

0,7

1,0

2,0

Продолжение таблицы 2

Значение для цемента при температурах применения

Наименование показателя

низких

и нормальных

умеренных и повышенных

тип I, II

тип III-Об

тип!, II

тип Ш-Об

тип Ш-Ут

2 Тонкость помола*:

- остаток на сиге с сеткой № 008 по ГОСТ 6613, %, не более

12,0

10,0

15,0

12,0

12,0

- удельная поверхность, м2/га\ не менее

270

250

230

3 Водоотделение, мл, не более

8,7

7,5

8,7

7,5

10,0

4 Растекаемость цементного теста , мм, не менее для цемента:

- нешшстифшдированного

200

200

- пластифицированного

220

220

5 Время загустевания до консистенции 30 Вс**, мин,

не менее 90

*Допускается определять тонкость помола для цемента типа I только по удель-

ной поверхности, а для цемента типов II и III- Ут

— только по остатку на сите

**Единицы консистенции Вердена

Таблица 3

Значение плотности цементного теста для цемента типа III, г/см3

облегченного

утяжеленного

обозначение

плотность

обозначение

плотность

средней плотности

±0,04

средней плотности

±0,04

064

1,40

УтО

2,00

Об 5

1,50

Ут 1

2,10

Обб

1,60

Ут 2

2,20

Ут 3

2,30

Таблица 4

Наименование показателя

Значение для цемента типов I-G и I-H

не менее

не более

Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения

при температуре:

38 °С

2,1

60 °С

10,3

Водоотделение, мл

3,5

Консистенция цементного теста через 15—30 мин

режима испытания, Вс

30

Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин

90

120

Таблица 5

В процентах

Наименование показателя

Значение для цемента типа

I

и

III

I-G и I-H

..................... ■ . , 1

Потери при прокаливании, не более

5,0

3,0

Массовая доля нерастворимого остатка, не более

5,00

0,75

Массовая доля оксида серы (VI) S03: не менее

1,5

не более

3,5

3,0

Массовая доля хлор-иона СГ, не более

0,10

Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на NajO, не более

0,75

5.2 Требования к материалам

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

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

Таблица 6    В процентах

Значение для клинкера цемента типа и сульфатостойкости

Наименование показателя

I, ИДИ

I-G и I-H

СС

CC-I

СС-2

Содержание трехкальциевого силиката C3S: не менее

48

48

не более

65

58

Содержание трехкальциевого алюмината С3А,

не более

5

3

8

Сумма трехкальциевого алюмината С3А и четырехкальциевого алюмоферрита C4AF, не более

22

24*

‘Сумма четырехкальциевого алюмоферрита и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината

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

5.2.3    Минеральные добавки - по соответствующим нормативным

документам.

5.2.4    Специальные добавки (облегчающие и утяжеляющие), регулирующие плотность цементного теста, — по соответствующим нормативным документам. Облегчающие и утяжеляющие добавки

должны обеспечивать получение цемента плотностью, указанной в таблице 3, и не должны вызывать деструкцию и коррозию цементного камня.

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

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

Таблица 7

В процентах массы цемента

Значение для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки)

Тип цемента

ускорителей твердения

замедли

телей

загустева-

ния

пласти

фициру

ющих

гидрофо-

бизирую-

щих

водоудер ж и ваю-щих

интенси-фи кагоров помола, в том числе органических

I, и, ш

0,5

0,3

0,5

0,5

1,5

1,00

Органических добавок не должно быть более ОД 5 %

5.3    1]ребования безопасности

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

5.4    Упаковка, маркировка

Упаковка и маркировка цементов — по ГОСТ 30515.

6 Правила приемки

6.1 Правила приемки — по ГОСТ 30515 со следующим дополнением.

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

6.3    6 случае обнаружения при испытаниях цемента малозначительного дефекта по величине, не превышающей предельного значения, указанного в таблице 8, партию цемента принимают, но учитывают ее как дефектную при оценке общего уровня качества.

Таблица 8

Наименование показателя

Тип цемента

Малозначительный дефект — предельное отклонение от требований раздела 5, не более чем на

Прочность при изгибе, МПа, в возрасте

1, 2 суг

I, н, ш

- 0,2

Водоотделение, мл

То же

+ 0,5

Время загусгевания, мин, до консистенции 30 Вс

- 5

Массовая доля оксида серы (VI) S03, %

»

+0,5

Массовая доля хлор-иона СГ, %

Все типы

+0,01

В документе о качестве должно быть указано:

-    наименование изготовителя, его товарный знак и адрес;

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

-    номер партии и дата отгрузки;

-    номера вагонов или наименование судна;

• вид и количество добавок для цемента типов II и III;

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

-    водоотделение;

-    плотность цементного теста для цемента типа III;

-    время загустевания;

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

-    гарантийный срок, сут;

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

7 Методы контроля

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

7.2    Химический анализ клинкера и цемента — по ГОСТ 5382.

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

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (А1203 /Fe203), равном или менее 0,64, С3А=0.

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (А12Оэ /Fe203) более 0,64 расчет производят по формулам:

С3А = 2,65 А1203 - 1,69 Fe203,    (I)

C4AF = 3,04 Fe203,    (2)

C3S = 4,07 CaO - 7,60 Si02 - 6,72 A1203 - 1,43 Fe^ - 2,85 S03. (3)

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (AljOj/FejOj) менее 0,64 содержание C3S рассчитывают по формуле

C3S = 4,07 СаО - 7,60 Si02 - 4,48 А12Оэ - 2,86 Fe203 - 2,85 S03. (4)

Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле

RjO = 0,658 К20 + ЩО.    (5)

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

7.5 Удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют по ГОСТ 30108.

8    Транспортирование и хранение

Транспортирование и хранение цементов — по ГОСТ 30515.

9    Гарантии изготовителя

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

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(информационное)

Библиография

[ 1 J API Specification 10А США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин

УДК 666.942:006.354 ОКС 91.100.10    Ж12 ОКСТУ 5732, 5734

Ключевые слова: портландцементы тампонажные, цементирование нефтяных, газовых скважин, классификация, технические требования, правила приемки, транспортирование, гарантии изготовителя

Межгосударственный стандарт

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ Технические уловня ГОСТ 1581—96

Зав. изд. отд. Л. Ф. Завидонская Редактор Л.Н* Кузьмина Технический редактор Т.М. Борисова Корректор М.Е. Шабалина Компьютерная верстка Т.Н. Диденко

Подписано в печать 21.07.98. Формат 60x84 ]/Печать офсетная. Усл.-печ. л. 0,93. Тираж 300 экз. Заказ № 2551

ГУП ЦПП, 127238, Москва, Дмитровское ш., 46, корп. 2, тел. 482-42-94

Шифр подписки 50.6.61