Плотность цемента: Плотность насыпного цемента марки М500

характеристика цемента м400, его насыпная плотность и сфера применения

Слово «цемент», несомненно, знакомо каждому. И взрослый, и ребенок вам скажет, что это строительный материал. Казалось бы, и так все понятно. С научной точки зрения — это минеральный порошок, который смешивают с водой для достижения довольно пластичного состояния, впоследствии это вещество затвердевает как камень. Но все ли мы знаем об этом материале? К примеру, из чего он состоит? Откуда он берется и что значит плотность материала? Это уже совсем другие вопросы, которые мы рассмотрим в данной статье.

Для составления правильных пропорций при изготовлении раствора, необходимо знать плотность цемента. Эти данные можно посмотреть в справочнике, а также на мешке с материалом. Как правило, самую маленькую плотность имеет только что сделанный цемент или портландцемент. Это связано со статикой, ведь при перевозке и выгрузке, частицы этого материала магнитятся, и соответственно отталкиваются друг от друга.

Плотность цемента:

• свежий — 1100−1200 кг/куб.м;
• залежавшийся — 1500−1600 кг/куб.м.

Характеристика цемента м400

Марки М400 имеет высокую прочность и обладает антикоррозийными свойствами. Она, пожалуй, самая популярная при промышленном и бытовом строительстве, которую можно использовать в качестве вяжущей основы в строительном бетоне или растворе, а также смело применять при строительстве ЖБИ. Его прочность вполне подойдет для данных построек.

Марка М400 имеет прочность в твердом состоянии порядка 400 кг/см. Это значит, что она сможет выдерживать нагрузку в 400 кг. Самый прочный материал — это М500. Марка М400 проигрывает только М500. Если вы решили воспользоваться М400, тогда пропорции делайте больше, чем на М500.

Преимущества и недостатки цемента м400

Марка М400 идеально подойдет для строительства малоэтажных зданий, обеспечивая прочностные характеристики.

1. Главным преимуществом данного материала является его низкая требовательность к твердению и регламенту строительства.
2. Кроме того, его можно использовать для кладки и штукатурки, для возведения фундаментов и многое другое.
3. Еще одним важным преимуществом является отсутствие трещин, при отклонении от технологии.
4. Кроме того, марка М400 дешевле высоких марок, это позволит вам сэкономить ваш бюджет.

Единственным недостатком М400 является его прочность. Он никак не подойдет для строительства высотных зданий. А во всем остальном данная марка только выигрывает.

Что означает маркировка цемента?

Существует разные марки этого материала.

Маркировка производится по следующим параметрам:

1. Способность выдерживать определенную нагрузку. Определяется буквой М или ПТС, затем указывается определенная цифра. Самые распространённые — М350 и М500.
2. Наличие разнообразных добавок, обозначается такой материал буквой Д, к примеру, Д20 означает, что в цементе 20% примесей, которые существенно путем влияют на плотность материала.

Самый лучший материал — портландцемент, получают путем обжига при высокой температуре. Главными его составляющими является:

• уголь;
• глина;
• известняк;
• гипс;
• огарки.

Если стоит вопрос, какой цементный материал лучше выбрать, воспользуйтесь следующей инструкцией:

1. Вначале соберите всю необходимую информацию о продавце и производителе.
2. Определитесь со страной производителя. Советуем вам остановиться на отечественном производителе, поскольку вследствие некачественной продукции претензии некому будет предъявлять.
3. Рассмотрите внимательно упаковочный мешок. На нем должен быть указан точный вес и другие характеристики, в том числе и насыпная плотность. Как правило, этот материал фасуют в бумажные мешки по 25 и 50 кг по ГОСТ 2226, это заводской стандарт. На мешке также должна быть указана вся информация, в том числе и страна-производитель.
4. Главным критерием при выборе является также маркировка. Она должна быть − согласно ГОСТ 31108–03 . Чем выше марка, тем выше прочность материала.
5. Смотрим на цены. Если цена небольшая, соответственно и строительный материал будет некачественный. Но лучше не экономить, поскольку вследствие этого вы получите непрочную конструкцию.

Где применяют цемент м400?

Цемент марки М400 имеет также ряд различий. Рассмотрим разные виды цемента М400 .

1. Цемент М400 Д. О. Данную марку используют при строительстве ЖБИ, железобетонных подземных, подводных и надземных строений.
2. Цемент М400 Д5. Включает в себя минимальные добавки (5%), тем самым увеличивает антикоррозийные и водостойкие качества. Сооружения становятся устойчивыми к внешней среде.
3. Цемент М400 Д20. Его применяют при промышленном, сельскохозяйственном строительстве, а также для изготовления фундаментов, балок и т. д. Имеет высокую морозоустойчивость.
4. Цемент М400 Д20Б. Отличается от цемента М400 Д20 лучшим нарастанием прочности в первый период твердения.

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что цемент марки 400 является универсальным не только по своему назначению, но и по доступному уровню квалификации рабочих и условий применения. Кроме того, его низкая цена в совокупности с высокой прочностью становится лучшим вариантом для строительства малоэтажных зданий.

Определение истинной плотности цемента — Студопедия.Нет

Истинная плотность оказывает влияние на свойства портландцементов. Из портландцементов одного и того же вида более экономичны те, которые имеют меньшую истинную плотность. При равной активности и водопотребности они дают больший выход цементного теста.

Аппаратура и материалы: проба цемента массой 100 г, высушенная до постоянной массы, аналитические весы, совок, воронка, сушильный шкаф, эксикатор, серная ки­лота концентрированная, объемомер Ле Шателье, жидкость, инертная к цементу (солярка, керосин, бензол), термометр, водя­ной термостат, фильтровальная бумага.

Истинную плотность портландцемента определяют при помо­щи объемомера Ле Шателье (рис. 1), который выполнен в виде стеклянной колбы с узким горлом, расширяющимся в средней части. Объем колбы составляет 120-150 см³. Горло градуировано с ценой деления 0,1 см³. В нижней и верхней частях от уширения нанесены две черты, объем между которыми равен 20 см³.

Проведение испытаний.

Пробу цемента высушивают в сушильном шкафу при температуре 105-110 ^ОС в течении двух часов и охлаждают в эксикаторе.

Объемомер помещают в сосуд с водой, чтобы градуированная часть его была погружена в воду. Температура воды должна быть (20 ± 2) °С, т. е. соответствовать температуре, при которой производилась тарировка прибора. Во избежание всплывания прибор закрепляют на штативе.

Рисунок 1 – Объемомер Ле Шателье:

1 — штатив; 2 — воронка; 3 — термометр; 4 — объемомер; 5 — сосуд с водой

Объемомер заполняют безводной жидкостью (керосин) до нижней круговой черты. Верхнюю часть, свободную от жидкости, вытира­ют тампоном из фильтровальной бумаги.

Отвешивают 65 г цемента из пробы цемента с точностью до 0,01 г. Массу навески m=65 г записываем в таблицу 4.

Через воронку совком цемент всыпают в объемомер, пока уро­вень жидкости не поднимется до верхней круговой риски на горлышке объёмомера.

Остаток цемента взвешивают. Записывают m₁ = _______г

Для удаления пу­зырьков воздуха из цемента объемомер поворачивают вокруг его вертикальной оси.  

Обработка результатов. Истинную плотность ρ_Ц, г/см³, определяют по формуле:

где  т— масса навески цемента,  г; т₁, — масса остатка навески цемента,  г;

V— объем жидкости, вытес­ненной цементом; V= 20см

Истинную плотность цемента рассчитывают с точностью до 0,01 г/см³.

Испытания выполняют два раза. За результат принимают среднее арифметическое значение результатов двух испытаний, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см³.

Полученные данные записывают в табл. 4.    

                                                                                                                                                                              Т а б л и ц а  4 — Истинная плотность цемента

       Истинная плотность портландцемента 3,05-3,2 г/см³

Определение насыпной плотности цемента

Насыпную плотность необходимо знать для подсчета коли­чества портландцемента на складе, а также для определения вместимости складов.

Она меньше у более тонкоизмельченных цементов с меньшей ис­тинной плотностью.

Насыпную плотность портландцемента в рыхлом состоянии определяют при помощи стандартной воронки (рисунок 2), с по­ворачивающимся затвором в ниж­ней части, и мерного металлическо­го сосуда объемом 1000 см³.

1 – стандартная воронка; 2 – подставка; 3 – задвижка; 4 – мерный сосуд;

5 – сито.

Рисунок 2 – Прибор для определения насыпной плотности цемента.

Аппаратура и материалы: проба цемента объёмом 1500 см³, стандартная ворон­ка, мерный цилиндр вместимостью 1000 см³, весы, виброплощадка.

Проведение испытаний.

Под выходное отверстие воронки подставляют мерный сосуд, который должен на­ходиться на расстоянии 50 мм от задвижки затвора.

Насыпают в воронку цемент при закрытом затворе.

От­крывают затвор и наполняют мерный сосуд с избытком.

Затвор закрывают, воронку убирают в сторону.

Избыток цемента срезают линейкой.

Мерный цилиндр с цементом взвешивают с точностью до 1 г.

Обработка результатов. Насыпную плотность ρ_Н, кг/м³, вы­числяют по формуле:

где  т —  масса мерного сосуда с цементом, кг;

т₁– масса пустого мерного сосуда, кг;

V— объем сосуда, м³.

Испытания повторяют три раза. За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение.

Для определения насыпной плотности цемента в уплотненном состоянии применяют приведенную выше методику с тем отличием, что после заполнения мерного сосуда цемент уплот­няют вибрированием на виброплощадке в течение 30-60 с или легким постукиванием цилиндра о стол. В процессе уплотнения цемент досыпают, а избыток его затем срезают.

Результаты испытания записывают в таблицу 5.

Таблица 5 – Определение насыпной плотности цемента

Насыпная плотность портландцемента 0,9-1,3 г/см³

Определение насыпной плотности цемента. — МегаЛекции

Значения плотности цемента необходимо знать для расчета компонентов бетона, загружаемых в бетоносме­ситель. Кроме того, по известной плотности можно под­считать количество цемента, находящегося на складе или в какой-либо емкости. Определение выполняют на приборе (рис. 5.1), который состоит из воронки /, метал­лического мерного цилиндра 4. Воронка представляет собой усеченный конус, переходящий внизу в трубку, которая перекрыта задвижкой 3. Внутри воронки поме­щается сито 5,предохраняющее от попадания крупных включений в трубку при засыпке цемента. Воронка опи­рается на подставку 2.

Рис. 5.1. Прибор для определе­ния насыпной плотности це­мента

Для определения плотности цемента в рыхлонасыпном состоянии прибор устанавливают на стол, в ворон­ку при закрытой задвижке насыпают около 2 кг испы­тываемого цемента, под трубку устанавливают предва­рительно взвешенный мерный цилиндр известного объема (например, 1000 см³), открывают задвижку и заполняют цементом с избытком подставленный мер­ный цилиндр. Затем задвижку закрывают и осторожно металлической или деревянной линейкой срезают изли­шек цемента вровень с краями цилиндра. Линейку дер­жат наклонно, плотно прижимая к краям сосуда. При этом сосуд должен быть неподвижным, иначе (при толч­ке) цемент может уплотниться.

После этого сосуд с цементом взвешивают и, вычи­тая из полученного результата массу сосуда, находят массу цемента; Разделив массу цемента на объем сосу­да (1000 см³), определяют плотность цемента. В рыхло-насыпном состоянии она изменяется в пределах от 950 до 1350 кг/м³.

Определение истинной плотности цемента.

Это определение выполняют с помощью объемомера – прибора Ле-Шателье. Объемомер, закрепленный в штатив, помещают в стеклянный сосуд с водой так, чтобы его вся градуированная часть была погружена в воду. Необходимо, чтобы при отсчетах уровня жидкости в приборе температура воды в сосуде соответствовала температуре, при которой производили градуировку прибора. Прибор наполняют обезвоженным керосином до нижней черты по нижнему мениску. После этого часть прибора (выше нулевой черты), свободную от керосина, тщательно протирают тампоном из фильт­ровальной бумаги.

Для испытания используют пробу цемента, предва­рительно высушенную в сушильном шкафу при темпера­туре 105–110°С в течение 2 ч и охлажденную в экси­каторе. От этой пробы с точностью до 0,01 г отвешивают 65 г и высыпают в прибор ложечкой через воронку не­большими порциями. После того как вся проба цемента засыпана в прибор, уровень жидкости в приборе подни­мается до одного из делений в пределах верхней градуи­рованной части. Для удаления пузырьков воздуха, ко­торые могут удерживаться на частицах цемента, прибор вынимают из сосуда с водой и в наклонном положении поворачивают в течение 10 мин на гладком резиновом коврике. После этого прибор снова помещают в сосуд с водой. Затем производят отсчет уровня жидкости в приборе.

Истинная плотность цемента, г/см³,

где: – масса цемента, засыпанная в прибор, г;

– объем цемента или жидкости, вытесненной цементом (определяют как разность от­счетов по шкале после засыпки и до засыпки), см³.

Для определения истинной и насыпной плотности проводят два испытания одного и того же цемента и из полученных результатов вычисляют среднее арифмети­ческое. Расхождение между определениями не должно превышать 0,02 г/см³. При большей разнице испыта­ния повторяют до тех пор, пока это условие не будет выполнено.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

— Geo Health

Диаграмма плотности цемента Плотность пасты для цементного раствора Скачать таблицу.

График плотности цемента основных строительных материалов Гражданский.

Диаграмма плотности цемента Плотность цементного раствора Объем цементного мешка в куб.

Таблица плотности цемента Конструкция бетонной смеси различных марок бетона.

График плотности цемента Какова удельная масса кирпичного цементобетона.

График плотности цемента Объем цементного песка и заполнителя в бетоне.

Диаграмма плотности цемента Плотность строительного материала Плотность кирпича Бетон Rcc Мрамор Камень Сталь Цемент Отправлено.

График плотности цемента Средняя прочность на сжатие цементного раствора, МПа 1 3.

График плотности цемента Объем цементного мешка в кубических футах Объем цемента в 1.

Диаграмма плотности цемента График соотношения W C и плотности бетона в сухом состоянии Загрузить.

Таблица плотности цемента Расчет бетонной смеси.

Диаграмма плотности цемента Свойства цемента физико-химического строительства.

Таблица плотности цемента Мохупа.

Таблица плотности цемента Конструкция бетонной смеси различных марок бетона.

Диаграмма плотности цемента Рис. 2 Детерминированная модель по плотности бетона От.

Таблица плотности цемента Плотность пасты для цементного раствора Загрузить таблицу.

Диаграмма плотности цемента Как рассчитать соотношение воды и цемента для бетона Quora.

Таблица плотности цемента Оценка работ по штукатурке Соотношение цемента и песка для.

Таблица плотности цемента Фиброцементная плита высокой плотности сплошного цвета, серия Montania.

Диаграмма плотности цемента Решенная вязкость Superpave 45 Power Chart Iaximum Density.

График плотности цемента Как рассчитать количество цементного песка в 1 3 растворе Quora.

Диаграмма плотности цемента Плотность обычных строительных материалов на кубический фут Rf Cafe.

График плотности цемента Плотность сырья Скачать таблицу.

Диаграмма плотности цемента Определение плотности Sp Плотность цемента Вдчари.

График плотности цемента Цены на цемент в США 2018 Statista.

Таблица плотности цемента Методы измерения давления и температуры в скважине точны.

Диаграмма плотности цемента Как рассчитать соотношение воды и цемента в бетонной воде.

Таблица плотности цемента. Методы расчета бетонной смеси. 5 методов. Технология бетона.

Диаграмма плотности цемента Влияние использования 0 5 0 55 и 0 6 соотношения воды и цемента.

Решенная диаграмма плотности цемента Заполните пробел 0 45 Диаграмма мощности Максимальная плотность.

Таблица плотности цемента. Факторы, влияющие на прочность бетона.

Диаграмма плотности цемента. Контроль тонкости сырьевой муки и цемента по размеру зерна.

Таблица плотности цемента Фиброцементная плита высокой плотности сплошного цвета, серия Montania.

Таблица плотности цемента Класс прочности цемента Технология материалов Старый экзамен.

Таблица плотности цемента Совет по полировке бетона опубликовал изменения в таблице.

Таблица плотности цемента Мохупа.

Таблица плотности цемента Как сделать Aircrete Domegaia.

Градация плотности цемента и размер дорожного покрытия Интерактивный.

Таблица плотности цемента Часто задаваемые вопросы о цементе.

График плотности цемента Как рассчитать объем 1 мешка 50 кг цемента.

Диаграмма плотности цемента Примеры из практики Упругие цементы высокой плотности, применяемые для решения проблем.

Таблица плотности цемента. Методы проектирования бетонных смесей. Технология бетона.

Таблица плотности цемента Расчет асфальтовой смеси Используйте процедуру Маршалла D.

Таблица плотности цемента Глава 3 Цементирование Lec 11 Petroleum.

Таблица плотности цемента Фиброцементная плита высокой плотности сплошного цвета, серия Montania.

График плотности цемента для сухого процесса производства цемента.

Диаграмма плотности цемента Диаграмма прочности на сжатие в зависимости от водного цемента.

Таблица плотности цемента Обычный цементный бетон Как производить и конструировать A.

Диаграмма плотности цемента Рис. 1 из кокосового волокна, армированного композитным цементом.

Таблица плотности цемента Ce Blog Метод смешанного расчета бетона Метод BS.

Разбавители цементного раствора — PetroWiki

Во многих частях мира обычны сильная потеря циркуляции и слабые пласты с низким градиентом трещин.Эти ситуации требуют использования цементных систем низкой плотности, которые снижают гидростатическое давление столба жидкости во время укладки цемента. Следовательно, для снижения веса суспензии используются легкие добавки (также известные как наполнители).

Материалы, использованные при разработке удлинителя

Чистые цементные растворы, приготовленные из цементов API классов A, C, G или H с использованием количества воды, рекомендованного в API Spec. 10A ^[1] будет иметь массу суспензии, превышающую 15 фунтов / галлон.

Есть несколько различных типов материалов, которые можно использовать в качестве наполнителей. Они включают:

• Физические наполнители (глины и органические вещества)
• Пуццолановые расширители
• Химические наполнители
• Газы

Любой материал с удельным весом ниже, чем у цемента, будет действовать как наполнитель. Эти материалы, как правило, снижают плотность цементных растворов одним из трех способов. Пуццолановые и инертные органические материалы имеют более низкую плотность, чем цемент, и могут использоваться для частичной замены цемента, снижая плотность твердого материала в суспензии. В случае физических и химических наполнителей они не только имеют более низкую плотность, но также поглощают воду, позволяя добавлять больше воды в суспензию без образования свободной жидкости или сегрегации частиц. Газы ведут себя по-разному, поскольку они используются для производства вспененного цемента, который имеет исключительно низкую плотность и приемлемую прочность на сжатие.

Во многих легких суспензиях обычно используется комбинация различных типов материалов. Например, пуццолановые и химические наполнители используются или могут использоваться с физическими наполнителями и / или газами.Конструкции пуццолановой суспензии почти всегда содержат бентонит, а газы обычно содержат химический наполнитель для стабилизации пены. Легкие добавки также увеличивают выход суспензии и могут привести к получению экономичной суспензии.

Физические расширители

Это сыпучие материалы, которые действуют как расширители цемента, увеличивая потребность в воде или уменьшая средний удельный вес сухой смеси. В эту категорию попадают два основных класса материалов: глины и инертные органические материалы.Наиболее часто используемый глинистый материал — бентонит, хотя также используется аттапульгит. Обычно используемые инертные органические материалы:

• перлит
• Гильсонит
• Молотый уголь
• Молотая резина

Бентонит (гель)

Этот наполнитель представляет собой коллоидный глинистый минерал, состоящий преимущественно из монтмориллонита натрия [NaAl ₂ (AlSi ₃ O ₁₀ ) • 2OH]. Содержание монтмориллонита в бентоните является определяющим фактором его эффективности в качестве наполнителя.Это один из двух расширителей, на которые распространяется спецификация API. Бентонит может быть добавлен к цементу любого класса API и обычно используется в сочетании с другими наполнителями. Бентонит используется для:

• Предотвратить отделение твердых частиц
• Уменьшение количества свободной воды
• Уменьшить потери жидкости
• Увеличение выхода суспензии

Бентонит обычно используется при концентрациях от 1 до 16% BWOC. Он может быть смешан с цементом в сухом виде или предварительно гидратирован в воде для замешивания.При предварительной гидратации эффект предварительно гидратированного 1% BWOC приблизительно равен 3,5% BWOC в сухом виде, но предел текучести намного выше. Для достижения наилучших результатов предварительно гидратированную смесь бентонита и воды следует использовать для смешивания цементного раствора вскоре после завершения предварительной гидратации. Рекомендуется проводить лабораторные испытания для определения надлежащей концентрации геля и процедуры смешивания для предварительно гидратированного бентонита. Бентонит для цемента не должен заменять технический или «грязевой гель». Лигносульфонат обычно используется в качестве диспергатора и замедлителя схватывания в цементах с высоким содержанием геля для снижения вязкости суспензии.

Аттапульгит (солевой гель)

Это более эффективный наполнитель, чем бентонит, в морской воде или суспензиях с высоким содержанием соли, но он не регулируется или не имеет спецификации. Аттапульгит, (Mg, Al) ₂ (OH / Si ₄ O ₁₀ ) • 12H ₂ O, состоит из кластеров волокнистых игл, которые требуют высокого усилия сдвига для диспергирования в воде. Он производит многие из тех же эффектов, что и бентонит, за исключением того, что он не снижает потери жидкости.

Недостатком аттапульгита является то, что из-за сходства волокон с волокнами асбеста его использование запрещено в некоторых странах.Доступны гранулированные формы, которые могут быть разрешены в качестве замены.

Перлит вспученный

Расширенный перлит — это кремнистое вулканическое стекло, которое подвергается термической обработке с образованием пористой частицы, содержащей увлеченный воздух. Это продукт с высокой плавучестью, который требует добавления от 2 до 6% бентонита BWOC для предотвращения отделения от шлама. Из-за его низкой прочности на раздавливание потребность в воде для перлитсодержащих суспензий должна быть увеличена, чтобы обеспечить сжимаемость суспензии в скважинных условиях. Потеря объема также должна учитываться при расчете объема заполнения.

Гильсонит

Это асфальтовый материал или твердый углеводород, который встречается только в Юте и Колорадо. Это один из самых чистых битумов природного происхождения. Гильсонит можно использовать с плотностью суспензии всего 11 фунтов / галлон при нормальной концентрации от 5 до 25 фунтов / мешок (sk) цемента, и он закупорит поплавковое оборудование и перекрывает герметичные кольцевые зазоры. Низкая плотность гильсонита является результатом его низкой плотности (1.07 г / см ³ ). Поскольку гильсонит является органическим материалом, он обладает высокой плавучестью и будет всплывать из суспензии, если не будет ингибирован. Бентонит обычно добавляют в концентрации от 2 до 6% для предотвращения образования перемычек в стволе скважины.

Дробленый угольный

Дробленый уголь используется для тех же целей, что и гильсонит (т. Е. Для облегчения веса и контроля потери циркуляции). Он обычно используется при концентрациях до 50 фунтов / куб.м цемента. Его плотность немного выше (1,3 г / см ³ ), что требует небольшого увеличения содержания воды.Добавление бентонита для предотвращения расслоения обычно не требуется.

Шлифованная резина

Это недорогая альтернатива гильсониту, которую можно использовать в аналогичных целях. Плотность резиновой смеси немного выше (1,14 г / см ³ ). Физические свойства более изменчивы, чем у гильсонита, и зависят от источника материала. Одним из основных преимуществ измельченной резины является ее низкая стоимость. В настоящее время нет никаких проблем с окружающей средой при использовании резиновой смеси в цементной системе.

Пуццолановые расширители

Ряд пуццолановых материалов доступен для использования в производстве легких цементных растворов. Они могут быть как естественными, так и искусственными и включать:

По сравнению с другими добавками, пуццолановые материалы обычно добавляют в больших объемах. Зола-унос, например, может быть смешана с цементом при соотношении золы-уноса к цементу в диапазоне от 20:80 до 80:20, исходя из веса «эквивалентного мешка» (то есть, когда мешок с золой-уносом имеет такое же абсолютный объем, как у мешка с цементом).Пуццолановые материалы имеют более низкий удельный вес, чем у цемента, и именно этот более низкий удельный вес дает пуццоланово-портландцементный раствор более низкой плотности, чем портландцементный раствор аналогичной консистенции. В зависимости от плотности пуццолановые цементы также имеют тенденцию давать затвердевший цемент, более устойчивый к воздействию пластовых вод.

Зола уноса

Летучая зола является наиболее широко используемым из пуццолановых материалов. Согласно стандарту ASTM C618, ^[2] существует два типа летучей золы:

Класс N относится к натуральным пуццолановым материалам.Однако существует потребность в третьей категории, основанной на характеристиках летучей золы. Стандарт ASTM C618, ^[2] классифицирует летучую золу на основе комбинированного процентного содержания SiO ₂ + Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ —Класс F, имеющий минимум> 90% и класс C 50%.

В действительности существует гораздо большая взаимосвязь между содержанием CaO и характеристиками. Содержание CaO колеблется от 2 или 3% до 30% от массы летучей золы.«Настоящая» зола-унос класса F имеет содержание CaO менее 10%, тогда как «истинная» зола класса C имеет содержание CaO более 20%. Летучая зола с содержанием CaO от 10 до 20% ведет себя несколько иначе, чем у истинного класса F или класса C. Летучая зола обычно состоит из аморфных стекловидных частиц сферической формы.

Зола-унос ASTM класса F наиболее часто используется при цементировании нефтяных скважин. Именно на эту летучую золу распространяются спецификации API. Основными преимуществами золы-уноса класса F являются ее низкая стоимость и ее распространение во всем мире.Рабочие характеристики летучей золы класса F мало различаются от партии к партии из определенного источника. Однако различия между источниками могут быть значительными, поскольку состав может варьироваться от истинно низкого содержания CaO до 10-20% CaO. Это приводит к значительным колебаниям эксплуатационных характеристик, и по этой причине различные источники летучей золы класса F следует тестировать перед использованием. Также необходимо определить удельный вес. Некоторые электростанции производят летучую золу класса F с высоким содержанием углерода из-за плохого горения.Их следует избегать при цементировании нефтяных скважин, поскольку они могут вызвать серьезные проблемы гелеобразования.

Использование золы-уноса класса C в качестве наполнителя для цементирования скважин относительно ограничено. Частично это связано с ограниченной доступностью летучей золы класса C и значительной вариабельностью, которая существует не только между источниками, но и между партиями из данного источника.

Микросферы

используются, когда требуется плотность суспензии от 8,5 до 11 фунтов / галлон.Это полые сферы, получаемые как побочный продукт на электростанциях или специально разработанные. Микросферы побочного продукта представляют собой полые стеклянные сферы из летучей золы. Обычно они присутствуют в летучей золе класса F, но обычно в небольших количествах. Их получают в значительных количествах, когда избыток летучей золы сбрасывается в отстойники. Полые сферы с низкой плотностью всплывают наверх и разделяются с помощью процесса флотации. Эти полые сферы состоят из алюмосиликатных стекол с высоким содержанием кремнезема, типичных для летучей золы, и обычно заполнены смесью дымовых газов, таких как CO ₂ , NO _x и SO _x .Синтетические полые сферы изготавливаются из натриево-известково-боросиликатного стекла и имеют формулу, обеспечивающую высокое отношение прочности к массе — они обычно заполнены азотом. Синтезированные микросферы обеспечивают более однородный состав и демонстрируют лучшую устойчивость к механическому сдвигу и гидравлическому давлению.

Основным недостатком большинства микросфер является их склонность к раздавливанию во время смешивания и перекачивания, а при воздействии гидростатического давления — выше средней прочности на раздавливание.Это может привести к:

• Повышенная плотность раствора
• Повышенная вязкость суспензии
• Уменьшение объема пульпы
• Преждевременная дегидратация суспензии

Однако эффект измельчения можно свести к минимуму путем выбора подходящих микросфер. Эти эффекты можно спрогнозировать и учесть при расчетах конструкции шлама для получения шлама, имеющего требуемые характеристики для условий скважины. Легкие системы, включающие микросферы, могут обеспечить отличный рост прочности и могут помочь контролировать потерю жидкости, осаждение и свободную воду.

Микросилика

Microsilica, также известный как микрокремнезем, представляет собой тонкоизмельченный диоксид кремния с большой площадью поверхности, который может быть получен в виде жидкости или порошка. В виде порошка он может быть в исходном состоянии, уплотнен или гранулирован. Насыпная плотность уплотненного микрокремнезема составляет от 400 до 500 кг / м ³ . Microsilica обычно имеет удельный вес около 2,2.

Микрокремнезем состоит в основном из стекловидного кремнезема и имеет содержание SiO ₂ от 85 до 95%, что делает его значительно более чистым, чем другие пуццолановые материалы.Также считается, что частицы микрокремнезема придают суспензии полезные физические свойства. Считается, что из-за своей крупности они заполняют пустоты между более крупными частицами цемента, что приводит к образованию плотной твердой матрицы даже до того, как произойдет какая-либо химическая реакция между частицами цемента. Реологические свойства обычно улучшаются при добавлении микрокремнезема, потому что крошечные сферы могут действовать как очень маленькие шарикоподшипники и / или они вытесняют часть воды, присутствующей между флокулированными зернами цемента, увеличивая количество доступной жидкости.Концентрация микрокремнезема может составлять от 3 до 30% BWOC, в зависимости от требуемой суспензии и свойств.

Физические и химические свойства микрокремнезема делают его очень полезным для множества применений, кроме как в качестве наполнителя. Они включают:

• Повышение прочности на сжатие для низкотемпературного легкого цемента
• Тиксотропные свойства для компрессионного цементирования
• Без обращения
• Миграция газа
• Степень контроля водоотдачи

Одним из недостатков микрокремнезема является его стоимость.Первоначально рассматриваемый как отходы, в последнее десятилетие он стал более широко использоваться в строительной отрасли, но теперь он превратился в специальный химикат. Кроме того, при колебаниях спроса и предложения возникает вопрос о наличии постоянного предложения хорошего источника продукта.

Диатомовая земля (DE)

DE — это природный пуццолан, состоящий из скелетов микроорганизмов (диатомовых водорослей), отложившихся в пресной или морской воде.

Химические наполнители

Некоторые материалы эффективны в качестве химических наполнителей.В общем, любой материал, который может предсказуемо ускорять и увеличивать концентрацию исходных продуктов гидратации, эффективен как химический наполнитель.

Силикат натрия

Это наиболее часто используемый химический наполнитель для цементных растворов. Силикат натрия в пять-шесть раз эффективнее бентонита при эквивалентной концентрации. В отличие от физических или пуццолановых наполнителей силикат натрия обладает высокой реакционной способностью по отношению к цементу.

Силикат натрия доступен как в сухом, так и в жидком виде, что делает его легко адаптируемым для применения на суше и на море.Твердая форма представляет собой метасиликат натрия (Na ₂ SiO ₃ ), и он обычно смешивается в сухом виде с цементом при концентрации от 1 до 3,5% BWOC при плотности от 14,2 до 11,5 фунт / галлон. Он не так эффективен, если растворяется непосредственно в воде для смешивания, если только CaCl ₂ не растворяется в воде первым. Если желательна жидкая система, лучше использовать жидкую форму. Жидкий силикат натрия обычно используется в морской воде с концентрацией от 0,1 до 0,8 галлона / ск цемента при плотности 14.От 2 до 11,5 фунт / галлон.

Двумя основными преимуществами силикатов натрия в качестве наполнителей являются их высокий выход и низкая концентрация использования.

Гипс

Полугидратная форма сульфата кальция (CaSO ₄ • 0,5H ₂ O) обычно используется в качестве наполнителя. Обычно он используется при концентрациях 15% BWOC или менее для приготовления тиксотропных суспензий для использования в приложениях, где есть серьезные проблемы с потерей циркуляции или где желательны свойства расширения для улучшения сцепления.Типичные составы суспензий для борьбы с потерей циркуляции, BHCT ≤ 125 ° F (52 ° C), содержат от 8 до 12% гипса BWOC с хорошими характеристиками расширения (от 0,2 до 0,4%). Для улучшенного склеивания, где требуется повышенное расширение (от 0,4 до 1%), используется NaCl (≥ 10% BWOW).

Список литературы

1. ↑ API Spec. 10A, Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин, 23-е издание. 2002. Вашингтон, округ Колумбия: API.
2. ↑ ^{2,0 2,1} ASTM C618, Стандарт на испытания и материалы.2000. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/C0618-12.

См. Также

Конструкция цементного раствора

Цементировочные работы

PEH: Цементирование

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

Плотность сыпучих материалов | Hapman

Плотность цемента

DE 120M Китайский крупный завод цифровой плотномер Цена на измеритель плотности извести, угля, цемента Лучшее качество БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА | плотномер | измеритель плотности цифровой плотномер

описание продукта

Заявление : Перед покупкой.Пожалуйста, проверьте, является ли магазин «Dongguan HongTuo Instrument Co., Ltd». Также проверьте наш бренд «DahoMeter» и «Quarrz». Мы являемся единственным производителем этой продукции в Китае. Недавно мы обнаружили, что некоторые магазины на Aliexpress просто скопировали Мы не разрешали другим магазинам продавать нашу продукцию.

ДЕ-120М Гарантия два года! БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА! Лучшее качество!

—— Высокая точность, выдающаяся производительность, разрешение по плотности 0.0001 г / см3,

Подходит для небольших товаров.

Приложение : Порошковая металлургия, магнитные материалы, твердые сплавы, резина, пластмасса, провода и кабели, лаборатория, Институт исследований и испытаний новых материалов. Область управления качеством, контроль затрат, исследование и разработка формул, испытание на плотность небольших изделий. и высокоточные изделия, исследование плотности материала.

Стандарты : в соответствии со стандартами ASTM D792, ASTM D297, GB / T1033, GB / T2951, JIS K6268, ISO 2781, ISO 1183, GB / T208, JB / T7780 и т. Д.

Разрешение по плотности ДЭ-120М 0,0001 г / см3. Нет необходимости открывать и закрывать выступ с платой из алюминиевого сплава unicase. Это более высокая точность, удобство, быстрота, гоммичность. Предлагаем множество методов измерения пористых материалов, таких как метод насыщения и метод покрытия поверхности. Плотность, открытые поры

, общую пористость и пористость. Его можно использовать для автоматического определения, соответствует ли образец требованиям, и для подачи сигнала тревоги.Он имеет функцию верхнего и нижнего ограничения, измерения показателя объемного истирания резины DIN, измерения расширяемости, измерения истинной плотности и эксплуатационной плотности порошка, измерения содержания масла в масляном подшипнике и измерения плотности и пористости керамики.

Спецификация

Модель: DE-120M

Разрешение по плотности: 0,0001 г / см3

Максимальный вес: 120 г

Минимальный вес: 0,001 г

Диапазон измерения: 0.0001—99,9999 г / см3

Модель: DE-200M

Разрешение по плотности: 0,0001 г / см3

Максимальный вес: 200 г

Минимальный вес: 0,001 г

Диапазон измерения: 0,0001–99,9999 г / см3

Характеристики

(1) Нет необходимости открывать и закрывать крышку; Простое управление; более короткое время; Согласно спецификации лаборатории новых материалов.

(2) Покажите процентный состав смешанных образцов для исследования и разработки новых материалов.

Также подходит для порошковой металлургии, магнитных материалов, керамики, огнезащитных материалов, драгоценных металлов и т. Д.

(3) Автоматически определять, соответствует ли образец требованиям; подавать сигнал тревоги.

(4) Функция компенсации раствора. В качестве среды можно использовать воду или жидкость.

(5) Функция установки фактической температуры воды, измерения плотности среды и плотности водонепроницаемой среды.

Масса, вес, плотность или удельный вес сыпучих материалов