Цимент суспензии 1
Обща информация за кашите на пробиване на цимент
Разтворът на запушване (ТР) - Тази хетерогенна система полидисперсно състояние за известно време да се движи от виско-пластмаса в твърдо състояние, така във въздух и в течността.
Дисперсната фаза е представена от TP фугиране цимент (ТС), който се състои от свързващо вещество (ВВ) и добавки (D) към него. Добавки за взривно могат да бъдат химически активни (НА) и инертни (II).
среда дисперсия или течност смесване (ZHZ) TR често представено с вода, по-малко вода силно концентрирани разтвори на соли и въглеводородни течности.
ZHZ може да съдържа разтворен химически реагенти, за регулиране на свойствата на TR и фугиране камък (ТС). TC - изкуствен твърдо вещество се образува по време на втвърдяване на ТР.
Въведена в ZHZ химически реагенти, функционалното предназначение са разделени в следните 4 групи: настройка и закаляване ускорители (CSS); и втвърдяване забавители (АР); Филтрация редуктори (PD); пластификатори или разредители (PL).
Тегловното съотношение на дисперсионна среда на диспергираната фаза на обема TP масата на единица нарича съотношение вода-цимент и е означен с W / С
1.1. Функцията на циментова суспензия
Основните функции, изпълнявани от TP в изграждането на кладенци, са следните:
осигуряване на корпуса и ги предпазва от корозионните ефекти на образуване на течности;
изолация един от друг и от повърхностните слоеве на дневна светлина, съдържащи различни видове течности (вода, нефт, газ) или един вид течност с различни свойства;
създаване на изкуствени повърхности и отделяне запушалки или платна в сондажния отвор за целите на нов ограждане барел, преходът към обекта препокриваща премахване прояви, съхранение кладенци и др.;
отстраняване на кал придобиване;
закрепващи отвори в стените на потенциално нестабилни скали.
1.2. Изисквания за циментово тесто
TP трябва да отговаря на следните изисквания:
Свързващи единица лесно изпомпва през времето, необходимо за транспортиране на предварително определен интервал от кладенеца;
има минимална филтруване, за да се поддържа високо почти сондажния ствол пропускливост на производство зона формация и да се предотврати преждевременно желиращ време на потока в пръстена;
утаяване бъде стабилен, така че в покой не се образува канали пълни с дисперсионна среда;
Той е химически инертен по отношение на метали, скали, образуване на течности и промивна течност за сондиране;
в края на транспорта в даден интервал на и възможно най-бързо да се превърне в ТС;
лесно да бъде отстранен от технологичното оборудване;
1.3. Изисквания за запълването на камък
TC трябва да отговаря на следните изисквания:
бъде много еластичен (устойчивост пукнатини), за да се предотврати разрушаването му при динамични натоварвания, особено когато перфорациите;
да корозия и температура устойчиви;
проявяват добра адхезивност (адхезия) с метала и скалите, композиране на сондажната стена;
не дават свиване по време на втвърдяване;
да бъде по същество непропусклив за течности и газове;
да е достатъчно и в същото време лесна за пробиване силен.
2. Кратко описание на основните свързващи
Като част от търговския център като експлозиви, при условие втвърдяване на циментово тесто, както следва:
смеси от различни минерални BB;
органични експлозиви (синтетична смола).
Основната част на циментов клинкер минерали Портланд са. произведени синтетично време на изпичане (1450 ° С T ≈) смес от варовик и глина. Съставът на сместа се избира така, че да съдържа определен брой от следните оксиди:
калциев СаО (С) * - 64 ... 68% (вар);
силициев SiO2 (S) * - 19 ... 23% (силициев диоксид);
Al2O3 алуминий (А) * - 4 ... 8% (алуминиев оксид);
желязо Fe2O3 (F) * - 3 ... 6%.
* С, S, A, F-оксиди съкращения приемат в цимент химия.
Калциев оксид има алкални свойства и силициев оксид - кисела. Алуминиеви и железни оксиди са амфотерни, но проявяват киселинни свойства в присъствието на калциев окис.
Източникът на алкален оксид СаО е варовик SaSO3 и киселинен оксид (SiO2, Al2O3, Fe2O3) - глина.
Най-често използваният каолинова глина, които се основават на минерална каолинит
или приета в писмен вид цимент химия
Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O.
Железен оксид Fe2O3 се съдържа в глината като примес.
Строго дозирана смес от варовик и глина калцинира в ротационни пещи. По време на изпичане на сместа се довежда до частично топене (синтероване). калциниране продуктът има формата на гранули до 30 mm и се нарича клинкер.
С увеличаване на температурата в сурова смес на варовик и глина възникнат следните основни процеси (реакция).
При температури над 100 ° С разлагане започва глина на съставните си оксиди, и вода, където крайната изпаряването се провежда. процес клей разлагане завършва при 600 ° С
Приблизително по същото температура (≈ 600 ° С) започва да се разлага варовик за СаО и СО2, последните се отделя в атмосферата.
По-нататъшно повишаване на температурата започва да тече от реакцията между алкална и кисела калциев оксид, силициев оксид, алуминий и желязо до образуване на съответните соли (силикати, алуминати и калциев ферити alyumoferritov).
Първоначално, при по-ниска температура на реакцията на калциев оксид с окиси на алуминий и желязо дойде, при което при температура около 1200 ° С се образува алуминиев тетра ферит
Тъй като сурова смес материал алуминий съдържа повече от може да бъде свързана с калциев оксид и железен оксид в получаването на тетра alyumoferrita, неговата остатък, продължава да се свързва калциев оксид, евентуално при приблизително същата температура (1200 ° С) води до образуване на трикалциев алуминат
Присъединяването на калциев окис в силициев оксид започва при 600 ° С и завършва при 1250 ° С с образуване на дикалциев силикат
Захранващата смес съдържа калциев оксид е по-голяма от тази, необходима за образуването на тетра alyumoferrita, трикалциев алуминат, и дикалциев силикат. Този излишък от калциев оксид необходимо за получаване на най-важните минерали клинкер - трикалциев силикат
За трикалциев силикат температура се повишава до 1420 ... 1470 ° C. След почти всички от калциевия оксид се свързва, калциниран смес се охлажда бързо. В тази част на стопилката не разполага с време, за да изкристализира и се втвърдява като стъкло (стъкло клинкер).
трикалциев силикат C3S;
дикалциев силикат C2S;
трикалциев алуминат C3A;
тетра-алуминиев ферит C4AF;
Всички клинкерни минерали съдържат примеси (оксиди на магнезий, манган, калий, натрий, титан, фосфор, антимон, хром, т.н.), които по същество се променя кристалната си структура и свойства.
В циментов клинкер от Портланд съдържа трикалциев силикат, магнезиев оксид онечистване, алуминий, желязо, хром, и в различни наречен алитам, и съществува дикалциев силикат в така наречената β - форма съдържа примеси манганов оксид, хром, сяра, фосфор и наречени избелители.
Добър клинкер трябва да съдържа най-малко 75% от alite и Белите, включително не по-малко от 55% от alite.
Alite портландцимент отдава своите основни положителни качества като свързващо вещество: бързо втвърдяване при умерено бързо обстановка.
Бавно хидратиране на Белите осигурява дълготрайност на фугиране на камък, в резултат на изцеление възниква в процеса на втвърдяване на микро.
Портландциментов клинкер се получава чрез смилане с по избор допълнение към него на 3 ... 7% гипс (под формата на природен гипс, съдържащ 65 ... 90% калциев сулфат CaSO4 · 2Н2 O) за регулиране на скоростта на настройка на циментова суспензия и да се подобри якостта на включване камък.