12.14Проектирование составов облегченных тампонажных цементов и растворов

Способность цементного раствора с высоким водосодержанием противостоять седиментации и фильтрации — одна из важней­ших его характеристик. Проектируя состав облегченного це­ментного раствора, прежде всего необходимо выполнить усло­вие достаточной седиментационной устойчивости его. За норму седиментационной устойчивости можно принять начальную ско­рость водоотделения цементного раствора из обычного тампо­на жного цемента.

Метод расчета состава цементного раствора заключается в сравнении скорости водоотделения проектируемого цемент­ного раствора со скоростью водоотделения стандартного це­ментного раствора:

=

(II.1)

где р_Сц, рв, рпц и Рж — плотности соответственно стандартного цемента, воды, проектируемого цемента и жидкой фазы проек­т

тируемого раствора, кг/м³; п_сР и Ппр — отношение объема жид­кой фазы к объему стандартного и проектируемого растворов; и —коэффициент иммобилизованной воды соответст­венно для стандартного и проектируемого цементов; и — удельная поверхность твердой фазы соответственно стандарт­ного и проектируемого цементов, м²/кг; и вязкость со­ответственно воды и жидкой фазы проектируемого раствора, Па• с.

Значения коэффициента иммобилизованной воды со для наи­более часто употребляющихся тампонажных материалов при­ведены в табл. 11.4.

Коэффициент ω для смесей компонентов — аддитивная ве­личина. Это означает, что при 40 % добавки опоки в смеси с портландцементом коэффициент иммобилизованной воды для смеси

ω = 0,6 • 0,33 + 0,4.0,25 — 0,3.

Предложенным методом расчета состава тампонажных це­ментов и растворов удобно пользоваться для ориентировочного определения количества облегчающей добавки, которая необхо­дима для стабилизации облегченного цементного раствора с по­вышенным водосодержанием» если известна удельная поверх­ность добавки. Его можно применять для нахождения предель­ного водосодержания цементного раствора при известных со­ставе и удельной поверхности цемента и добавок. Во всех этих и подобных им расчетах можно принять для тампонажного портландцемента =3150 кг/см³, =320 м²/кг. Расчет ве­дется методом последовательного приближения, Для сравнения берется считающийся достаточно седиментационно устойчивым тампонажный раствор из портландцемента с В/Ц=0,45.

Расчет состава облегченного цемента должен предусматри­вать максимальное содержание в искусственном камне связу­ющего вещества.

Т а б л и~ц а 11.4. Коэффициент иммобилнзационной воды т для тампонажных

материалов

Тампонажный материал	Удельная поверхность, м2/кг	(й	Тампонажный материал	Удельная поверхность, «У кг	<8
Тампонажный	280—500	0,33	Гематит, магне­	200—300	0,36
портландцемент			тит
Шлак доменный	250—350	0,23	Барит	200—350	0,26
основной			Диатомит	1600—300	0,27
Нефелиновый	200—350	0,21	Опока	1000—2000	0,25
шлам			Гашеная известь	1000—1500	0,18
Кварцевый песок	150— 400	0,24
молотый