ГОСТ 1581-96
Портландцементы тампонажные. Технические условия

ГОСТ 1581-96

Группа Ж12


     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

Технические условия

WELL PORTLAND CEMENTS

Specifications



ОКС 91.100.10
ОКСТУ 5732, 5734

Дата введения 1998-10-01

Предисловие

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

ВНЕСЕН Минстроем России

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

За принятие проголосовали

Наименование государства

Наименование органа государственного управления строительством

Республика Армения

Министерство градостроительства Республики Армения

Грузия

Министерство урбанизации и строительства Грузии

Республика Казахстан

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

Кыргызская Республика

Минархстрой Кыргызской Республики

Республика Молдова

Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова

Российская Федерация

Минстрой России

Республика Узбекистан

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

3. ВЗАМЕН ГОСТ 1581-91

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

Введение

Введение

Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института API Specification 10A [1] в части цементов типов I-G и I-H, соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта, пользующимся большим спросом на мировом рынке.

1. Область применения

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

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

2. Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 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


3. Определения

Термины и определения - по ГОСТ 30515.

4. Классификация

4.1. По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:

I - тампонажный портландцемент бездобавочный;

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

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

II - тампонажный портландцемент с минеральными добавками;

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

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

- облегченный (Об);

- утяжеленный (Ут).

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

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

- умеренных температур (51-100) °С;

- повышенных температур (101-150) °С.

4.4. По сульфатостойкости цементы подразделяют на:

а) типы I, II, III

- обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);

- сульфатостойкий (СС);

б) типы I-G и I-H

- высокой сульфатостойкости (СС-1);

- умеренной сульфатостойкости (СС-2).

4.5 Условное обозначение цемента должно состоять из:

- буквенных обозначений цемента: ПЦТ - портландцемент тампонажный;

- обозначения типа цемента - по 4.1;

- обозначения сульфатостойкости цемента - по 4.4;

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

- обозначения максимальной температуры применения цемента - по 4.3;

- обозначения гидрофобизации или пластификации цемента - ГФ или ПЛ;

- обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений

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

ПЦТ II-СС-50 ГОСТ 1581-96

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

ПЦТ I-G-CC-2 ГОСТ 1581-96

3. Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченный плотностью 1,53 г/смГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, для умеренных температур гидрофобизированный

ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96

5. Технические требования

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

5.1 Характеристики

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

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

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

Таблица 1


В процентах

Тип цемента

Содержание клинкера

Содержание добавки

Минеральная добавка

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

I

100

I-G

Не допускается

I-H

II

80-94

6-20*

-

III

30-89

-

11-70

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

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

Таблица 2

Наименование показателя

Значение для цемента при температурах применения

низких и нормальных

умеренных и повышенных

тип I, II

тип III-Об

тип I, II

тип III-Об

тип III-Ут

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

1 сут

-

-

3,5

-

-

2 сут

2,7

0,7

-

1,0

2,0

2. Тонкость помола*:

- остаток на сите с сеткой N 008 по ГОСТ 6613, %, не более

12,0

10,0

15,0

12,0

12,0

- удельная поверхность, мГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия/кг, не менее

270

-

250

-

230

3. Водоотделение, мл, не более

8,7

7,5

8,7

7,5

10,0

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

- непластифицированного

200

-

200

-

-

- пластифицированного

220

-

220

-

-

5. Время загустевания до консистенции 30 Bс**, мин, не менее

90

* Допускается определять тонкость помола для цемента типа I только по удельной поверхности, а для цемента типов II и III-Ут - только по остатку на сите.
** Единицы консистенции Бердена.


Таблица 3

Значение плотности цементного теста для цемента типа III, г/смГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия

облегченного

утяжеленного

обозначение средней плотности

плотность ±0,04

обозначение средней плотности

плотность ±0,04

Об 4

1,40

Ут 0

2,00

Об 5

1,50

Ут 1

2,10

Об 6

1,60

Ут 2

2,20

Ут 3

2,30


Таблица 4

Наименование показателя

Значение для цемента типов I-G и I-H

не менее

не более

Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре:

38 °С

2,1

-

60 °С

10,3

-

Водоотделение, мл

-

3,5

Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания, Вс

-

30

Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин

90

120


Таблица 5


В процентах

Наименование показателя

Значение для цемента типа

I

II

Ill

I-G и I-H

Потери при прокаливании, не более

5,0

-

3,0

Массовая доля нерастворимого остатка, не более

5,00

-

0,75

Массовая доля оксида серы (VI) ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия:

не менее

1,5

-

не более

3,5

3,0

Массовая доля хлор-иона ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, не более

0,10

Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, 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 ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия в клинкере не должна быть более 5,0%.

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

Таблица 6

В процентах

Наименование показателя

Значение для клинкера цемента типа и сульфатостойкости

I, II, III

I-G и I-H

СС

CC-I

СС-2

Содержание трехкальциевого силиката ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия:

не менее

-

48

48

не более

-

65

58

Содержание трехкальциевого алюмината ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, не более

5

3

8

Сумма трехкальциевого алюмината ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия и четырехкальциевого алюмоферрита ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, не более

22

24*

-

* Сумма четырехкальциевого алюмоферрита и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината

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

5.2.3. Минеральные добавки - по соответствующим нормативным документам.

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

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

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

Таблица 7


В процентах массы цемента

Тип цемента

Значение для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки)

ускорителей твердения

замедлителей загустевания

пластифици-
рующих

гидрофоби- зирующих

водоудер-
живающих

интенсификаторов помола, в том числе органических*

I, II, III

0,5

0,3

0,5

0,5

1,5

1,00

* Органических добавок не должно быть более 0,15%.

5.3. Требования безопасности

Удельная эффективная активность естественных радионуклидов АГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, в цементе не должна быть более 740 Бк/кг.

5.4. Упаковка, маркировка


Упаковка и маркировка цементов - по ГОСТ 30515.

6. Правила приемки

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

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

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

Таблица 8

Наименование показателя

Тип цемента

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

Прочность при изгибе, МПа, в возрасте 1, 2 сут

I, II, III

-0,2

Водоотделение, мл

То же

+0,5

Время загустевания, мин, до консистенции 30 Bс

"

-5

Массовая доля оксида серы (VI) ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, %

"

+0,5

Массовая доля хлор-иона ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, %

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 ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, равном или менее 0,64, ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия0.

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия более 0,64 расчет производят по формулам:

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, (1)

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, (2)

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия. (3)

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия менее 0,64 содержание ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия рассчитывают по формуле

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия. (4)


Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия. (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

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(информационное)


[1] API Specification 10A США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин



Последние документы

Copyright © 2017