Устройство тампонажного слоя бетона

Содержание

Тампонаж скважины: что это такое, когда необходимо и технология тампонирования

Устройство тампонажного слоя бетона

Тампонирование (цементирование) – процесс заполнения скважин жидким пластиком, глиной или вяжущими растворами цемента. Метод применяют для защиты конструкций от загрязнения грунтовыми водами. Таким же образом ликвидируют гидротехнические сооружения, пришедшие в негодность.

Особенности тампонирования

Выбор технологии зависит от цели ее проведения, состояния забоя, геологической обстановки, инженерного обеспечения бригады. Детали процесса могут уточняться по ходу работ. Для заливки часто используют гипсоглиноземистый цемент. Если в проходке присутствуют большие полости, его усиливают доломитовой мукой, целлюлозными нитями, волокнами асбеста.

Выделяют 2 разновидности тампонажа скважин:

  1. Временный. Вариант предназначен для ситуаций, когда шахту испытывают и необходимо убрать водоносные пласты. Материалом заполнения служит глина, которую подают за обсадную трубу. Метод также используют при консервации небольших конструкций.
  2. Постоянный, когда цементом наполняют водозаборный ствол. Таким образом глушат старые артезианские скважины.

Перед началом процедуры проводят экспертизу состояния водоносного уровня и сооружений. После составления и утверждения проекта объект блокируют. Основанием служит заявление владельца, направленное в санитарно-эпидемиологическую службу. Если речь идет о ликцидации глубокой водоносной скважины, решение принимает подрядчик, который проводил строительные работы.

Этапы работ по ликвидации скважины.

Когда нужно тампонирование

Необходимость цементирования скважин объясняется рядом причин:

  • заброшенностью источника;
  • уменьшением напора в стволе;
  • ухудшением качества воды;
  • угрозой заражения соседних водоносных горизонтов;
  • деформацией обсадных труб.

К этому способу цементирования прибегают для заглушки фонтанирующих скважин. Обязательному тампонажу подлежат поисковые и пробные разведывательные шахты.

Преимущества тампонирования

Технология признана оптимальным средством защиты водоносных жил от загрязнений. Процедура минимизирует риск повреждения ствола и разгерметизации стыков. Такие работы могут выполняться при потребности в дополнительной гидрологической изоляции забоя.

Тампонаж скважин позволяет защитить водоносные жилы от загрязнений.

Используемые растворы и особенности метода

Состав цементирующих веществ и характер их транспортировки уточняют в ходе предварительных расчетов.

Для этого определяют:

  • расстояние между внешней поверхностью обсадной трубы и стенками шахты;
  • глубину и конструкцию проходки;
  • состав и твердость породы.

Грамотное проектирование экономит финансовые средства.

К популярным смесям относят массу на основе портландцемента и воды, которую перекачивают насосом. Состав быстро застывает и обладает высоким уровнем прочности. Его используют для скважин, размещенных в плотной глинистой почве.

При взаимодействии с пористыми грунтами к массе добавляют бумагу, асбест и другие подобные материалы. В некоторых случаях допускается применение вспениваемых составов, способных увеличиваться в размерах по мере затвердевания.

Кроме вышеперечисленных компонентов в тампонажную смесь может входить небольшой состав, включающий в себя песок и гравий. Но ее плотность должна сохраняться жидкой. Подается масса посредством насоса на высоту до 3 м. Для дезинфекции в нее примешивают хлорную известь.

Использование стандартного строительного раствора приводит к повышенному расходу материала и увеличивает финансовые издержки.

Подготовительные работы

Подготовительный этап включает составление акта экспертизы и разработку проекта, который должен пройти согласование в органах санитарного надзора. Технические отчеты и акты о проведении работ передаются в санэпидемстанцию и коммунальные службы по завершению процедуры.

Технология

Чтобы правильно тампонировать шахту, необходимо следовать инструкции о порядке ликвидации скважин. Специалисты, которые будут проводить эти работы, должны обладать специальным допуском. Необходимо присутствие оборудования для смешивания, а также цементировочных машин.

Принцип технологического процесса заключается в том, что промежутки между стенкой и колонной труб заполняются вяжущим составом. Сам тампонаж производят на глубине, где проходит нижний водоносный горизонт.

Существует несколько способов цементирования скважин. Наиболее эффективным из них считают метод обратного тампонирования.

При его выполнении на нижнем уровне колонны, который будет подвергнут блокировке, устанавливают пробку с каналом, перекрытым диафрагмой. Верхнюю заглушку устанавливают на цементировочной головке в верхней части обсадной трубы.

Вслед за закачкой тампонажной смеси ее открывают и заливают продавливающее жидкое вещество. Под высоким давлением цементный субстрат вместе с нижней заглушкой углубляется вниз. Одновременно происходит выталкивание буровой жидкости.

При соприкосновении нижней пробки с упорным кольцом наблюдается резкое усиление давления. Под воздействием этого перемычка разрушается, и цемент протекает в затрубные полости.

Технология ликвидации скважины.

При 2-цикловом тампонировании вместо нижней пробки устанавливают заливочную муфту, после чего производят промывку, монтаж цементировочной головки и заливку вяжущего состава. Затем сквозь муфту проводят еще одну пробку, которая при взаимодействии с продавочной жидкостью проталкивает смесь вглубь.

Вслед за этим отпускают и продавливают размещенную внутри головки нижнюю пробку. Под давлением она прижимается к муфте и, смещаясь вниз, открывает сквозное отверстие.

Следующая операция может быть выполнена в 2 вариантах:

  1. Способом непрерывного цементирования. По завершению тампонирования 1 цикла сразу же приступают ко 2 ступени.
  2. Методом 2-циклового тампонажа с разрывом. Заливку второго сегмента трубы совершают после застывания уже закачанной смеси. На этот промежуток времени в заливочном клапане сохраняют циркуляцию бурового раствора.

После завершения подачи тампонажной смеси для второго сегмента колонны устанавливают и продавливают последнюю верхнюю пробку. Смещаясь вниз вместе с втулкой, она закроет проходное отверстие.

Оба варианта уменьшают риск затекания промывного средства в раствор цемента и ослабляют давление на почву в ходе его подъема.

Не менее эффективен для заглушки колодцев глиняный столбик. Его помещают в проходку, а затем посредством насоса выдавливают из колонны. Снаряд оборудован небольшими отверстиями для сбрасывания избыточного давления.

Более простой способ цементирования связан с заливкой раствора в середину трубы, при этом состав погружается вниз и заполняет пространство. Главным достоинством метода является простота, но качество тампонирования будет невысоким.

Время застывания цементного столба обусловлено составом вяжущей смеси и видом забоя. Эксплуатационная шахта будет готова через 24 часа, забой с кондукторной трубой – спустя 16 часов.

Спустя сутки после окончания работ в ствол опускают электрический термометр. По смене температур определяют высоту подъема раствора.

Контроль качества выполняют с помощью акустического зонда (скважинного локатора). Пустые участки определяют по диапазонам колебаний звука. Вслед за этим производят обвязку выходного отверстия скважины. Затем посредством желонки удаляют цемент и пробки.

Для проверки ствола на непроницаемость в него закачивают воду под давлением, которое на 20% превышает расчетный показатель. В том случае, если спустя 30 минут он понизится не более чем на 0,5 МПа и при этом не произойдет выделения газа и слива воды, скважину признают герметичной.

Источник: https://VodaSovet.ru/scvazhina/tamponazh

Тампонажный цемент в строительстве: что это такое, где применяют, состав, технические характеристики

Устройство тампонажного слоя бетона

› Производство Бетона › Наполнители для бетона

30.06.2019

Тампонажный цемент представляет собой один из видов структурных материалов. Это разновидность портландцемента. Материал предназначен для строительства и возведения различных скважин, например, для добычи природных жидких источников топлива от давления подземных вод.

Состав и особенности

Тампонажный цемент представляет собой вяжущий состав, который почти не имеет отличий от портландцемента. Однако присутствуют повышенные требования клинкера. В тампонаже доля клинкера может достигать 100%. Обязательная примесь — до 3,5% молотого гипса.

Чтобы улучшить свойства материала, можно дополнять его различными минеральными элементами, которые в сумме будут составлять не более 12% от общей массы. Должно быть не больше 10% известняка, шлаков — до 20%.

Условия, нормы веществ и предназначение для тампонажного цемента записаны в ГОСТ 1581. Тип веществ определяется процентной долей огнеупорных примесей и остальных компонентов. Рецепт готового цемента может варьироваться в зависимости от производителя.

Особенности тампонажного цемента:

  • мельчайший помол;
  • ускоренный процесс затвердевания;
  • повышенная механическая прочность и жесткость;
  • при разбавлении водой консистенция отличается от таковой у других видов цемента.

К показателю текучести есть повышенные требования в строительных нормах и правилах. Скорость перемещения раствора цемента должна достигать 1,5 м/с при небольших размерах технологических отверстий.

Из-за чрезвычайно высокого давления в местах использования такого состава песок, арматура, опалубка, щебень не добавляются. Поэтому вяжущее является единственным компонентом.

Особенности применения такого состава обусловливают высокие требования к нему как к строительному материалу. Он должен понижать оказываемое давление на трубопровод или другую часть, которая подвергается изоляции. Кроме того, тампонажный раствор должен обладать большей скоростью застывания, которая достигается за счет ввода различных добавок во время изготовления.

Основные технические характеристики

Эксплуатационные характеристики:

  1. Механическая прочность спустя 8 часов достигает 2,1-10,3 МПа в зависимости от температуры. Максимальный показатель наблюдается при 60 °С.
  2. Жесткость на изгиб варьируется в диапазоне 0,7-3,5 и зависит от производителя и марки.
  3. Остаточная масса на сите с сетью №0,08 — не более 15%.
  4. Удельная поверхность — не больше 270 м²/кг.
  5. Показатель отделения влаге не должен превышать 10.
  6. Растекаемость под действием влаги варьируется в зависимости от вида. Непластифицированный тампонажный цемент может растекаться со скоростью до 200 мм. Пластифицированный — до 220.
  7. Состав застывает до консистенции 30 за 90 минут и больше.

Все характеристики должны быть приведены в пометке изготовителя вместе с информацией о дате производства. Портландцемент теряет свойства через полгода или под действием воздуха.

Скорость затвердевания будет зависеть от температурных показателей в скважине и процента щелочных веществ в составе. Если температура превышает 60 °С, время застывания может меняться.

Классификация тампонажных цементных смесей

Согласно показателям плотности условно выделяют 2 типа:

  1. Облегченный тип — нормальная смесь.
  2. Утяжеленный, содержащий примеси, увеличивающие массу.

В зависимости от температурного режима есть такие типы:

Номенклатурное наименованиеДиапазон температур, °С
Низкие и нормальные15-50
Умеренные51-100
Повышенные101-150

Виды составов по степени устойчивости веществ к химикатам, которые содержатся в грунтовых водах:

  • без повышенной устойчивости;
  • устойчивые к сульфатам, включающие специальные добавки.

Для некоторых типов выделяют 2 уровня устойчивости к сульфатам: умеренный и повышенный.

По состоянию цементного теста материал разделяют на:

  1. Непластифицированный;
  2. Гидрофобизированный.

Маркировка и ее расшифровка

Каждый вид тампонажного цемента обладает собственным номенклатурным наименованием, которое соответствует свойствам.

Маркировка тампонажа состоит из 5 обозначений:

  1. ПЦТ — тампонажный портландцемент.
  2. Тип вяжущего и пометка об облегченном или утяжеленном составе.
  3. Третье числовое значение соответствует уровню прочности изделия. Этот показатель определяется изготовителем.
  4. Следующее число определяет уровень температур и состояние цементного теста. Например, 150-ПЛ — для работы с повышенными температурами. Пластифицированное тесто.
  5. Последняя пометка — нормативный акт, которому соответствует произведенный продукт.

Добавки для улучшения тампонажных растворов

Чтобы улучшить эксплуатационные качества раствора, можно использовать дополнительные добавки:

  1. Хлорид кальция и карбонат натрия ускоряют время схватывания цемента. При добавлении в жидкость получается смесь быстрого схватывания, может применяться при температурных показателях до 65 °С. Для расширительных свойств добавляют до 30% гипсоглиноземистого цемента.
  2. Если добавить гипс, существенно сокращается срок затвердевания, в результате камень с повышенной прочностью формируется спустя 3-4 часа после закачки раствора. Чтобы не допустить застывания в самих бурах, добавляются ингибиторы процесса.
  3. Бентонит повышает начальную подвижность раствора, что особенно важно при его закачке.
  4. Составы с включением глины дополнительно улучшают вязкость материала во время его продавливания, что позволяет обеспечить последующее затвердение раствора с повышением пластической прочности.
  5. Цементно-смолистый состав с добавлением пластических веществ, в основном эпоксидных алифатических смол, применяется, если рядом со скважиной расположены водоносные пласты.
  6. Если требуется закачать раствор на глубину более 100 м, добавляют дизтопливо. Цемент полностью инертен к органическим углеводородам, а раствор становится намного более вязким. Прочность приобретается после того, как углеводороды заменятся водой.

Технология и область применения

Этот вид цемента не участвует в строительстве жилых зданий из-за слишком быстрого застывания. В основном используются такие бетонные блоки в нефтегазовых скважинах. Раствор можно применять для заливки свай в сложных условиях.

Он заливается полностью за счет воды при помощи специальных помп, жидкость добавляется к составу в соотношении 2:1. Затем, когда цемент станет подвижным тестом (это состояние, которое получило название «пульпа»), можно закачивать его в отверстие. После полного затвердевания материал становится монолитным и надежно защищает от грунтовых вод.

Тампонажный цемент в строительстве: что это такое, где применяют, состав, технические характеристики Ссылка на основную публикацию

Источник: https://1beton.info/proizvodstvo/napolniteli/tamponazhnyj-tsement

Устройство тампонажного слоя бетона

Устройство тампонажного слоя бетона

ПРОДАЖА БЕТОНА ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ
без посредников по оптовым ценам

Купить бетон

Производительность бетонных заводов более 5000 кубов бетона в сутки.

Доставка бетона по Санкт-Петербургу и Лен. области.

Доставку бетона и бетонного раствора высокого качества

Купить бетон по оптимально низкой цене можно только у производителя. Союз бетонных заводов Санкт-Петербурга и Ленинградской области осуществляет прямые продажи бетона и доставку бетона до объекта, минуя целую сеть цепочек посредников и перекупщиков, что гарантирует выгоду по стоимости бетона для строительных организаций и частных лиц.

Наша специализация

Бетон

МаркаКлассЦена, руб.
М-100В7,52 350
М-150В12,52 450
М-200В152 590
М-250В202 730
М-300В22,52800
М-350В252 960
М-400В303 070
М-450В354 520
М-500В404 770

Заказать

Раствор

МаркаЦена, руб.
Раствор М-1003 020
Раствор М-1503 170
Раствор М-2003 320
Цементное молочко4 120

Заказать

Скачайте полный прайс-лист

Заказы выполненные сегодня

БЕТОННЫЕ ЗАВОДЫ

тампонажный слой бетона это. тампонажный слой бетона это в Санкт-Петербурге. тампонажный слой бетона это в СПб.

Tovbeton.ru – высокотехнологичный портал подбора поставщиков бетона в Санкт-Петербурге. В нашей системе собраны крупнейшие заводы по производству бетона. Мы собрали огромную базу заводов по производству бетона в Санкт-Петербурге и можем предложить самые выгодные цены на бетон.

Наши клиенты – успешные компании, в приоритете у которых получение новых заказов и стремление к росту. Мы предоставляем полный набор услуг – от лабораторных исследований до доставки бетона на строительные площадки Санкт-Петербурга и Лен. области.

Стоимость доставки определяется и рассчитывается в каждом конкретном случае отдельно и зависит от района доставки, марки бетона, близости нахождения бетонного завода или бетонно-смесительных узлов (БСУ).

Осуществить заказ вы можете по контактным телефонам отдела продаж завода или написать на бетонный завод по форме обратной связи. Менеджеры отдела продаж завода всегда помогут выбрать варианты поставки бетона, возможных скидок на объемы производства бетона и бесплатно проконсультирую по возникшим вопросам.

тампонажный слой бетона это. тампонажный слой бетона это в Санкт-Петербурге. тампонажный слой бетона это в СПб.

Производство бетонных смесей и доставка бетона по Санкт-Петербургу и Ленинградской области осуществляется в самые оптимальные сроки, чтобы заливка бетона происходила качественно и все строительные работы на объекте выполнялись по установленным графикам. Доставка бетона выполняется машинами объемом от 7 м3 до 10 м3, в зависимости от поставленных задач.

Большое количество бетонных заводов по Санкт-Петербургу и Лен. области позволяет оперативно доставлять бетон и бетонные смеси на объекты строительства.

Наш портал tovbeton.ruв сети интернет можно найти по таким запросам как тампонажный слой бетона это, тампонажный слой бетона это в Санкт-Петербурге, тампонажный слой бетона это в СПб.

#тампонажный слой бетона это. #тампонажный слой бетона это в Санкт-Петербурге. #тампонажный слой бетона это в СПб.

Бетон

КУБ БЕТОНА М100Купить Бетон / М100 / В7.5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М100 — применяется как организациями, так и частными лицами на стартовых (начальных) этапах выполнения строительных работ, перед заливкой монолитных плит или фундамента.

Также бетон M100 предназначен и используется для бетонной подготовки перед арматурными работами. Заказать бетон М100КУБ БЕТОНА М150Купить Бетон / М150 / В12.5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М150 B12.

5 часто используется для формирования стяжек в спб, заливки полов в спб, устройства пешеходных или садовых дорожек в Санкт-Петербурге при отсутствии агрессивных внешних факторов (внешней среды). Бетон М150 обладает рядом положительных свойств, такими как морозостойкость (для наружного применения), водонепроницаемостью и достаточной для бетона этой марки прочностью.

Купить бетон М150КУБ БЕТОНА М200Купить Бетон / М200 / В15 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов.

Бетон M200 благодаря своей высокой прочности на сжатие подходит для большинства строительных работ для стяжки полов, заливки подушек под бетонные основания конструкций, а так же для фундаментов разного типа, изготовления подпорных стен, формирования дорожек.

Купить бетон М200
КУБ БЕТОНА М250Купить Бетон / М250 / В20 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов.

Бетон M250 из-за своей высокой прочности на сжатие подходит для большинства строительных работ для стяжки полов, заливки подушек под бетонные основания конструкций, а так же для фундаментов разного типа, изготовления подпорных стен, формирования дорожек.Купить бетон М250КУБ БЕТОНА М300Купить Бетон / М300 / В22.

5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М300 применяется и используется в заливке фундаментов (монолитных, ленточных) различного типа, для возведения стен, в производстве плит перекрытий, бетонных заборов, лестничных ступеней. Применяется в производстве ЖБИ изделий в СПб.

Купить бетон М300КУБ БЕТОНА М350Купить Бетон / М350 / В25 / доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М350 применяют для изготовления фундаментов как одноэтажных так и для многоэтажных домов. Прочность Бетона М350 позволяет использовать его для производства и монтажа многопустотных плит перекрытия и балок.

Эта марка широко распространена в монолитном домостроении и при заказе бетона с оперативной доставкой у нас вы сможете сэкономить и деньги, и время. Большинство производителей дорожных плит, плит для аэродромов, чашей бассейнов, несущих колонн используют бетон М350.

Купить бетон М350
КУБ БЕТОНА М400Купить Бетон М400 В30 – это средняя марка бетона, которая из-за короткого период времени схватывания и высокой стоимости применяется не так широко как бетоны М300 и М200. Эта марка прочна и надежна, поэтому подходит для устройства гидротехнических сооружений, изделий по специальным требованиям и банковских хранилищ.Купить бетон М400КУБ БЕТОНА М450Купить Бетон М450 В35 относится к дорогим бетонам и распространен в гражданском строительстве ограниченно по причине неудобства применения. Он имеет быструю схватываемость и идет на возведение дамб, метро, плотин, банковских хранилищ и пр.Купить бетон М450КУБ БЕТОНА М500Купить Бетон М500 В40 и Бетон М550 В45 имеют повышенную прочность и содержат большое количество цемента, поэтому применяются для изготовления железобетонных изделий специального назначения. Как правило, их не используют для возведения обычных зданий, а применяют в гидротехническом строительстве.Купить бетон М500

Источник: https://tovbeton.ru/beton/katalog-8/20366-tamponazhnyj-sloj-betona-jeto

Тампонаж скважин: суть метода, виды и технология работ

Скважина для питьевой воды это во многих случаях неотъемлемая часть загородного дома. Однако у нее, как и у любого искусственного объекта есть срок службы и со временем она выходит из строя. Причины могут быть разные, но когда скважиной перестают пользоваться ее нужно правильно ликвидировать. Этот процесс называется тампонаж скважин.

Определение тампонажа скважин

Итак, тампонаж – что это такое? Фактически, это закупорка скважины, которая делается для предотвращения загрязнения водоносных слоев. Для этого она заливается цементным раствором либо жидким пластиком.

Различают два вида этих работ:

  1. Ликвидация – делается в тех случаях, когда источник приходит в негодность, либо надобность в нем отпадает.
  2. Укрепление – в этом случае, тампонаж скважины на воду проводится после буровых работ, во время ее обустройства. Он нужен для защиты водоносных слоев от проникновения грязных поверхностных вод.

Источник: https://betonzavod-info.com/ustroystvo-tamponazhnogo-sloya-betona/

Тампонажные цементы

Устройство тампонажного слоя бетона

Для обустройства и реставрации нефтяных и газовых скважин создан специальный вид вяжущего – тампонажный цемент. Он обладает уникальными в своем роде свойствами проникновения и высокой адгезии с поверхностью, благодаря чему иногда применяется при ремонте коммуникаций. Рассмотрим основные свойства этого материала, особенности и отличие от традиционного портландцемента.

Состав

Тампонажный цемент – это вяжущее, которое практически не отличается от портландцемента за исключением повышенных требований к минералогическому составу клинкера. Допускается применение добавок, оказывающих влияние на отдельные свойства материала, в связи с чем его делят на группы:

  1. I – бездобавочный тампонажный ПЦ, который делится на два типа:
    • I-G – с нормированными требованиями при водоцементном соотношении 0,44;
    • I-H – с установленными требованиями при в/ц 0,38;
  2. II – тампонажный цемент с добавками минерального происхождения;
  3. III – тампонажный ПЦ с регулирующими плотность теста добавками.

Для данного типа вяжущего разрешено применение только минеральных и некоторых синтетических добавок, среди которых:

  • Триэтаноламин, способствующий повышению гигроскопичности изоляции нефтяных скважин;
  • Известняк (гипс) – добавка для расширяющихся цементов;
  • Кварцевый песок для утяжелённого и солестойкого цемента;
  • Шлаки;
  • Шпаты, гематиты и другие утяжеляющие добавки.

К базовому клинкеру предъявляют строгие требования:

  • Для холодных скважин количество алюмината трехкальциевого должно быть в пределах 10…13%, около 50% алита;
  • Для «горячих» скважин содержание СзА должно быть минимальным – процессы твердения и набора прочности происходят естественным образом при повышении температуры в шахте.

Классификация

Требования к тампонажным цементам предъявляет ГОСТ 1581-96. Он нормирует основные характеристики материала и приводит его подробную классификацию. Кроме того, документ демонстрирует деление вяжущего по нескольким ключевым признакам. Все они отражаются в маркировке цемента и принимаются к сведению при выборе компонентов для строительства.

Плотность цементного теста для ПЦТ III типа:

  • Утяжелённый (Ут) – вяжущее с утяжеляющими добавками (песок, шлак);
  • Облегченный (Об) – классический состав.

Температурный режим монтажа и эксплуатации выбирают исходя из особенностей работы шахты:

  • Низкие и нормальные (15…50)°С;
  • Умеренные (51…100) °С;
  • Повышенные (101…150) °С.

Стойкость к сульфатам, присутствующим в недрах грунтовых пород, для утяжеленных и облегчённых тампонажных цементов групп I, II, III:

  • Обычные (без специальных требований);
  • Сульфатостойкие со специальными присадками (СС).

Для типов I-G и I-H выделяют два уровня сульфатостойкости:

  • Высокая (СС-1);
  • Умеренная (СС-2).

Степень защиты от сульфатов определяется анализом грунта при пробном или исследовательском бурении.

Состояние теста цементного:

  • Гидрофобизированное (ГФ);
  • Пластифицированное (ПЛ).

Маркировка

По приведенным признакам тампонажного портландцемента (ПЦТ) можно расшифровать маркировку пакета. На примере ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96:

ПЦТ – портландцемент тампонажный;III-Об – третий тип уплотненного вяжущего облегченный;5 – марка прочности тампонажного цемента. Определяется производителем;100 – температура монтажа и эксплуатации, умеренный тип;ГФ – гидрофобизированное вяжущее, стойкое к воде;

ГОСТ 1581-96 – нормативный документ.

Основные технические показатели

Поскольку тампонажный цемент применяется в строительстве скважин нефтедобычи и сопутствующих продуктов, его свойства строго регламентированы ГОСТом, которые настоятельно рекомендуется придерживаться производителям вяжущего.

Основные характеристики ПЦТ по ГОСТ 26798.1-96:

Свой­ствоЗна­че­ниеПри­ме­ча­ние
На­сып­ная по­верх­ность250…1500 м2/кгПа­ра­метр за­ви­сит от тон­кос­ти по­мо­ла, ми­не­ра­ло­ги­чес­ко­го сос­та­ва по­рош­ка и вклю­чён­ных в сос­тав до­ба­вок.
Плот­ность на­сып­ная удель­ная800…1200 кг/м3
Во­до­со­дер­жа­ние (от­но­ше­ние мас­сы во­ды к твер­дой фа­зе су­хо­го ве­щес­тва)0,2…0,25 (в те­о­рии), 0,35…0,4 (на прак­ти­ке)Для по­лу­че­ния плас­тич­но­го рас­тво­ра до­би­ва­ют­ся 18 см рас­плы­ва ма­те­ри­а­ла по ко­ну­су АзНИИ, то есть для каж­дой пар­тии и рас­тво­ра ко­ли­чес­тво во­ды пре­вы­ша­ет нор­ми­ру­е­мое.
Под­виж­ностьВ пре­де­лах 18…25 см при в/ц=0,5Ниж­ний пре­дел под­виж­нос­ти – 16 см. В та­ком сос­то­я­нии раст­вор еще со­хра­ня­ет плас­тич­ность, но она кри­тич­но низ­кая.
Срок схва­ты­ва­нияНа­ча­ло – не ра­нее 1 час 45 мин, ко­нец – не поз­же 10 ча­совГи­дра­та­ци­он­ное твер­де­ние там­по­наж­но­го це­мен­та в шах­те за­ви­сит от сос­та­ва и усло­вий. В «го­ря­чих» сква­жи­нах ги­дра­та­ция про­ис­хо­дит ин­тен­сив­но бла­го­да­ря на­гре­ва­нию рас­тво­ра, в «хо­лод­ных» — из-за ак­тив­ных ком­по­нен­тов. Вре­мя опре­де­ля­ют ла­бо­ра­тор­но по­сред­ством иг­лы Ви­ка (от её про­вала до 1-2 мм на по­верх­нос­ти).
Во­до­отде­ле­ние при ги­дра­та­ции*7,5…8,5 мл на 250 мл рас­тво­раВ за­ви­си­мос­ти от сос­та­ва и усло­вий твер­де­ния
Проч­ность27-62 кг/см2Опре­де­ля­ет­ся на вто­рые сут­ки, клю­че­вой по­ка­за­тель. Так­же про­во­дят­ся ис­пы­та­ния об­раз­цов че­рез 8 ча­сов от фор­мов­ки (мин. 2,1 МПа при тем­пе­ра­ту­ре 38°С и мин. 10,3 МПа при 60°С). Че­рез 28 су­ток та­кой це­мент не тес­ти­ру­ют.
Усад­каНе до­пус­ка­ет­сяДля об­ус­трой­ства неф­тя­ных и га­зо­вых шахт под­хо­дят толь­ко без­у­са­доч­ные илирас­ши­ря­ю­щи­е­ся там­по­наж­ные це­мен­ты.

*В процессе монтажа и на начальных стадиях твердения твердые и крупные фазы раствора оседают вниз, оставляя мелкие компоненты и воду на поверхности. Чтобы определить седиментационную устойчивость, принимают во внимание данный параметр.

Специфика применения

Тампонажные цементы предназначены для обустройства внешней защиты нефтеносной трубы. От состояния бетонного (цементного) слоя во многом зависит качество службы канала, как и продолжительность его эксплуатации. По этой причине к данному типу цементов предъявляют высокие требования.

Замес и заливка раствора происходят исключительно механическим способом, подача в шахту осуществляется насосной установкой. В связи с этим смесь делают подвижной, но не чрезмерно насыщенной водой.

Затвердевание происходит в условиях грунта, поэтому важен правильный выбор состава раствора, в частности – тампонажного цемента. Важно, что при гидратации и твердении не допускается усадка раствора и камня, иначе между стальной трубой и бетоном образуется прослойка, теряется функция защиты нефтеноса от окружающей агрессивной среды.

Применение цементов безусадочных и расширяющихся возможно по всей протяженности шахты и по отдельным ее частям при строительстве и ремонте.

Редко, но все же иногда тампонажные цементы применяют при ремонте коммуникаций из железобетона (канализации, вводные каналы).

В целях строительства домовых конструкций использование материала нецелесообразно – он обладает неподходящими характеристиками и дорого стоит, гораздо проще воспользоваться обычным или улучшенным портландцементом марок М300-М400, в зависимости от потребностей конструктивного элемента.

Источник: https://betonopedia.ru/cement/tamponazhnyj.html

Тампонажный цемент – что это такое?

Устройство тампонажного слоя бетона

Одним из уникальных подвидов портландцемента является тампонажный цемент. Он используется в тампонажных работах, цель которых — исключить влияние агрессивных газов и сред на трубы при бурении скважин, снизить давление на них и гарантировать их безопасную эксплуатацию.

Особенности и состав

К специфическим особенностям тампонажного цемента можно отнести такие его свойства, как:

  • Быстрый период затвердевания, при том, что достаточно долгое время перемешанная с водой смесь сохраняет свои подвижные и вязкие свойства;
  • Устойчивость к воздействию влаги — затвердевает даже в воде;
  • Совмещение с различными добавочными веществами.

Тампонажный цемент прочен и целостен длительное время, независимо от влияния вредных окружающих сред.

Основной состав строительного материала представлен измельченным клинкером и гипсом. Также для воздействия на те или иные свойства применяют минеральные добавочные вещества. Для цементирования буровых скважин при нефте- и газодобыче производятся разные виды растворов, а именно:

  1. Гигроскопический. К основной смеси добавляют триэтаноламин.
  2. Утяжеленный. В клинкеро-гипсовую основу вводят утяжеляющие добавки, одной из которых могут быть железорудные минералы (тяжелые шпальт, гематит, магнетит).
  3. Песчанистый. Основной состав смешивают с гипсом и кварцевым песком, при этом соотношение компонентов должно быть для использования в горячих скважинах не больше 50% и менее 20% в холодных.
  4. Солестойкий. В раствор добавляют кварцевый тонкоизмельченный песок, противостоящий коррозии, которая образуется в результате воздействия на трубы грунтовых вод с высокой концентрацией соли.

Кроме обычного тампонажного портландцемента производят сульфатостойкую смесь, которая не поддается воздействию агрессивной среды, долговечный низкогигроскопичный цемент, а также волокнистую смесь для прочного цементирования путей утечки раствора.

Технические характеристики

Тампонажный цемент характеризуется следующими техническими параметрами:

  • Быстрым периодом загустения цементного раствора – не более 90 ед. консистенции;
  • Расслоением затвердевшей массы либо водоотделением: для холодной — в пределах 3,5%, для горячей — около 4%;
  • Малым объемом растекаемости раствора – максимум 0,4 см;
  • Началом затвердевания – не более 120 минут (после затворения);
  • Окончанием затвердевания – для холодного материала – не более 18 часов и для горячего — не более 8 часов (после затворения).

Помимо этого, нормируется также тонкость измельчения клинкера и лимит прочности на изломе макета из затвердевшей смеси.

Классификация и маркировка

Строительный материал можно классифицировать в зависимости от следующих критериев:

  1. Состав цементного вещества:
  • I — без добавок;
  • I-G — без добавок, с нормой требования соотношения воды и цементной смеси — 0,44;
  • I-H — без добавок, с нормой требования соотношения воды и цементной смеси — 0,38;
  • II — с минеральными добавками;
  • III — с добавлением специальных веществ, которые регулируют плотность цемента.
  1. В свою очередь, портландцемент тампонажный III-го типа делится по плотности:
  • Ут — утяжеленного типа;
  • Об — облегченного типа.
  1. Температура использования цементного теста:
  • в пределах 15°С — 50°С — низкие и нормальные температуры;
  • от 51°С до 100°С — умеренные;
  • от 101°С до 150°С — повышенные.
  1. Степень противостояния разрушающим действиям сульфат-ионов:
  • типы I, II, III — СС — сульфатоустойчивые и обычные (так как нормы по поводу сульфатоустойчивости не фиксируются);
  • типы I-G и I-H — СС-1 — с высокой степенью противостояния сульфатам и СС-2 — с умеренной степенью сульфатопротивостояния.

Маркировка материала включает:

  • Буквенное обозначение: ПЦТ — портландцемент тампонажный;
  • Тип — I (I-G, I-H), II, III;
  • Сульфатостойкость — СС, СС-1, СС-2;
  • Среднюю плотность для III-го — Об, Ут;
  • Максимальную температуру использования вещества — 50, 100, 150 °С;
  • Пластификацию, либо гидрофобизацию цемента — ПЛ либо ГФ;
  • Обозначение госстандарта.

Пример маркировки и ее расшифровка

Марка ПЦТ II-СС-50 ГОСТ 1581-96 означает, что эта смесь называется тампонажным портландцементом, в состав которого входят минеральные добавки. Это вещество с сульфатоустойчивыми параметрами, используется при температурах в диапазоне от низкой до нормальной.

Область и технология применения

Отличительной особенностью тампонажного цемента является высокая степень крепости с самого начала затвердения.

Это качество и обусловило главную сферу применения данного материала — цементирование (либо тампонирование) нефтегазовых скважин при одновременном вытеснении буровой смеси.

В жилищном строительстве этот вид цемента не применяется. Исключение составляет установка буровых свай в сложных условиях.

Тампонажный цемент закачивается насосами, поэтому раствор используют в достаточно жидком виде: к сухой цементной смеси добавляется вода в пропорции 2:1.

После затворения большими объемами жидкости цемент преобразуется в подвижную массу, именуемою пульпой, ее и закачивают в скважину.

По окончании этапа транспортировки масса затвердевает и становится безусадочным плотным монолитом, который хорошо скреплен со стенками ствола скважины и обсадной трубой.

Полученный слой надежно защищает от грунтовых вод, либо сдвижек пластов разной плотности. Учитывая свойства грунта, заполнение бывает либо полным, либо частичным. Кроме обеспечения защиты, тампонажный цемент может сократить глубину и укрепить дно скважины, а также ликвидировать повреждения на обсадных колоннах.

Подбор каждой конкретной марки ПЦТ осуществляется с учетом условий использования и глубины скважины. Бурение на болоте или в песчаном грунте, либо закладка скважин глубже 2000 м предполагает применение облегченных видов (в данной ситуации — рекомендована марка ПЦТ-III-об-5-100).

Важное значение при работе с ПЦТ имеет температура в шахте. При высокой температуре, пульпа затвердевает в период от 90 минут до 10 часов. Более горячая температура способствует быстрейшему схватыванию раствора.

При использовании в холодной скважине (либо если материал применяется для гидроизоляции при возведении сооружений зимой) затвердение начинается по истечении 120-180 минут и может завершиться через двадцать часов.

Более длительный период застывания у солестойкого цемента.

Источник: https://betonpro100.ru/instrumenty-i-materialy/tamponazhnyj-tsement

Устройство котлованов без креплений

Устройство тампонажного слоя бетона

При устройстве котлованов на суше вестественном однородном грунте или вплотно слежавшемся насыпном грунтекрутизну откосов без креплений прикратковременных сроках производстваработ и естественной влажности грунтовследует назначать согласно табл. 12.

В суглинках и глинах при возможномувлажнении их в результате дождей илиснеготаяния крутизна откосов не должнапревышать 1:1.

Таблица 12

#G0Наименование грунтов

Отношение высоты откоса к заложению при глубине котлована, м

до 3

от 3 до 6

Насыпные, песчаные, крупнообломочные

1:1,25

1:1,5

Супеси

1:0,67

1:1

Суглинки

1:0,67

1:0,75

Глины

1:0,5

1:0,67

Лессовидные (сухие)

1:0,5

1:0,75

Супеси, лессы и лессовидные грунты,имеющие степень влажности более 0,5,разрабатывать без креплений запрещается.

Для защиты грунтовых откосов от дождевыхвод с нагорной стороны котловановнеобходимо устраивать отводные канавы.В случаях, когда откосы котлована безкреплений подвергнутся увлажнениюпосле полной или частичной разработки,мерами предосторожности против обрушенияили сползания грунта могут являтьсявременное прекращение работ до осушенияоткосов, уменьшение крутизны откосов,постановка креплений.

Выемка грунтов и водоотлив

Грунт, выдаваемый из котлована, следуеттранспортировать на такое расстояние,при котором не возникает опасностиобрушения стенок котлована или какого-либодругого препятствия для производстваработ.

При выдаче грунта из котлована в рекустеснение грунтом живого сечения рекине должно вызывать увеличения скороститечения до предела, выше которого можетпроизойти размыв перемычки и дна реки.

Кроме того, выдаваемый грунт не долженсоздавать препятствий для судоходства.

Обратная засыпка должна производитьсяслоями с плотным трамбованием каждогослоя.

Работы по выемке грунта, зачистке днаи освидетельствованию котлована,возведению фундамента и обратной засыпкекотлована следует производить в предельносжатые сроки, чтобы исключить возможностьразуплотнения (летом) или промерзания(зимой) поверхности несущего слояоснования.

Разработку с водоотливом котлованов,расположенных вблизи действующихсооружений, следует выполнять в строгомсоответствии с проектом производстваработ по возведению фундаментов.

Воду следует откачивать из приямков,заглубленных ниже дна разрабатываемогокотлована. Стены приямков должны бытьукреплены деревянным или металлическимящиком, опускаемым по мере углублениякотлована.

Устройство монолитных ростверков

При бетонировании ростверков на суходолес устройством опалубки откачка водыпроизводится с таким расчетом, чтобыне допустить заливания водой укладываемогобетона. При окончании бетонированияоткачка воды прекращается и бетонпокрывается водой, что благоприятствуетнабору прочности бетонных массивовфундаментов.

Ключи, обнаруженные на дне котлована,должны быть заглушены или каптированыс отводом воды за пределы ростверка.

Бетонирование ростверков, расположенныхна акватории, надлежит производитьпосле укладки в ограждении ростверкатампонажного слоя. Тампонажный слойследует укладывать из бетона по методуВПТ.

Марка бетона и толщина тампонажногослоя грунтового тампонажа устанавливаетсяпроектом.

Тампонажный слой надлежит укладывать:

– при низких свайных ростверках -непосредственно на грунт;

– при высоких свайных ростверках – напесчаную отсыпку, засыпаемую в ограждение(шпунтовым или бездонном ящике) доотметки низа тампонажного слоя или надеревянное днище, устроенное заранеев необходимом уровне в каркасе дляпогружения свай или свай-оболочек илив плавучем понтоне. Отверстия в днищедля погружения свай или свай-оболочекв этом случае должны соответствоватьих диаметру с припуском по 2 см на каждуюсторону.

Откачку воды из огражденияи бетонирование свайного ростверкапроизводят после приобретения бетономтампонажного слоя прочности, указаннойв проекте, но не менее 25 кг/см.Прочность уложенного бетона устанавливаетсяпостроечной лабораторией.

Допускается применение грунтовыхтампонов из мятой глины с песком принебольших глубинах воды, малом напореи скоростях течения, исключающих размывдна у ограждения.

При значительной площади ростверка, атакже при малой производительностибетонного завода, не обеспечивающегоукладку монолитного бетона горизонтальнымислоями всей площади, укладку бетоннойсмеси следует вести наклонными слоямиили разбивать ростверк на блокибетонирования.

Число и отбор контрольных бетонныхкубиков предусматриваются в соответствиис действующими СНиП на бетонные работы.

В период прохождения в бетонеэкзотермических процессов в них могутвозникать значительные перепадытемпературы, которые вызывают напряженияв ростверке и сваях и, как следствие,разрушение конструкции либо появлениетрещин в бетоне.

Поэтому устройство массивных монолитныхростверков, особенно в зимний период,следует выполнять с учетом заданныхрасчетом допустимых температурныхперепадов по высоте и длине блока,определяемых из условий прочности,трещиностойкости или допускаемой шириныраскрытия трещин в сваях и ростверке.

Для снижения температурных напряженийв сваях и ростверке в период протеканияэкзотермических процессов в бетонеплиты необходимо проводить специальныемероприятия по выравниванию температурыпо высоте и длине ростверка, предусмотренныепроектом производства работ. К такиммероприятиям относятся электро- илипаропрогрев верхней поверхностиростверка:

– применение греющей опалубки, матов ищитов;

– снижение тепловыделения бетонаохлаждением, например водой, пропускаемойпо трубам, или применение малотермическихцементов;

– назначение оптимальных размеров блоковбетонирования и перерывов в укладкегоризонтальных слоев (3-10 сут).

После окончания бетонирования блока(ростверка) необходимо вести контрольтемпературы бетона и наружного воздухас помощью дистанционных датчиковтемпературы либо технических термометров.Датчики температуры устанавливаютсяв специальные температурные скважины.

Источник: https://studfile.net/preview/2661255/page:11/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.