5.14.2 Ультразвуковой метод определения прочности тампонажных материалов при сжатии

Для определения прочности тампонажных материалов при сжатии используется Ультразвуковой анализатор цемента.

Порядок работы:

- подключить прибор к электросети 220 В;

- подготовить ячейку к испытанию, для этого нанести слой смазки на металлические уплотнительные кольца и крышки ячейки, причем на нижнюю крышку следует нанести больше смазки. Излишек смазки с внутренней поверхности крышки ячейки убрать ветошью;

- закрутить нижнюю крышку ячейки вручную. Крышка должна проворачиваться свободно, без особых усилий, если же это невозможно, то открутить крышку, проверить положение уплотнительных колец и попробовать закрутить вновь;

- после того как крышка завернута до упора, провернуть на четверть оборота в обратном направлении, для облегчения, в последствии, разбора ячейки;

- перевернуть ячейку и заполнить ее цементным раствором в объеме 350 мл, добавив поверх цементного раствора 5 мл воды. Прислонить к внутренней стенке ячейки мерительный инструмент для цемента. Цементный раствор должен едва касаться нижнего конца мерительного инструмента. Начать испытание не позже 5 минут после окончания заполнения ячейки;

- верхняя крышка приготавливается аналогично нижней;

- вставить металлическое уплотнительное кольцо в предназначенный для этого паз, чуть выше резинового уплотнителя;

- закрутить верхнюю крышку по тому же принципу, что и нижнюю;

- нагревательный колодец для преобразователя должен быть чистым, в случае наличия загрязнения, очистить колодец. Нанести тонкий слой акустической контактной смазки на торцы ультразвуковых преобразователей, после чего закрепить их;

Примечания

1 Смазка не токсична, не пожароопасна и взрывобезопасна. При работе со смазкой необходимо применять индивидуальные средства защиты (резиновые перчатки).

2 Смазка хранится в таре изготовителя.

- загрузить программное обеспечение;

- создать давление и температуру, и произвести запуск программного обеспечения;

Испытания проводят в течение 24 часов.

После окончания работы охладить прибор, не сбрасывая давление, после охлаждения открыть кран сброса давления, перекрыть подачу воды, разобрать ячейку, отключить прибор от электросети.

5.15 Определение силы сцепления цементного камня с колонной

5.15.1 Для определения силы сцепления цементного камня с эксплуатационной колонной используется металлическая форма, высотой 44 мм, диаметром – 60,3 мм, а также гидравлический пресс фирмы MATEST, либо другая разновидность этого прибора.

Порядок работы:

- приготовить тампонажный раствор по 5.6.1;

- установить форму в собранном виде на металлической или стеклянной пластине и смазать внутреннюю поверхность формы машинным маслом. Чтобы раствор не вытекал из-под формы, стенки ее с наружной стороны в нижней части смазываются солидолом, пластилином или другой густой смазкой;

- наполнить форму тампонажным раствором;

- выдержать форму с образцом при необходимой температуре в течение (24-48) часов;

- далее форму с образцом установить в гидравлический пресс фирмы MATEST;

- запустить пресс через программное обеспечение, закрутить кран подачи масла в контур;

- задать регулировочным клапаном скорость развития нагрузки и зафиксировать ту силу развития нагрузки, которая необходима для нарушения сцепления на границе цементный камень - металл;

Если испытания проводятся на приборах, которые вычисляют прочность в Атм, то конечный результат необходимо перевести в единицы измерения МПа.

Расчёт величины силы сцепления производится по формуле

S_{Бок.пов.цил.}=2Rh=69,5 cм² (64)

где =3,14;

R - радиус цилиндрической формы;

h – высота формы.

Далее:

Сила сцепления = Р/S, [МПа/см²] (65)

где P – давление

S – площадь боковой поверхности цилиндрической формы.