Цементы и добавки к ним

Зависит от его состава; плотность портландцементного клинкера 3,1 -3,2 г/см³.

В рыхлом состоянии для тампонажного портландцемента составляет около 1200 кг/м³, после уплотнения путем вибрации (при транспортировке) повышается до 1800 кг/см³; для специальных тампонажных цементов с тонко дисперсными добавками до 800 кг/м³.

При водоцементном факторе, равном 0,5, измеренная на конусе АзНИИ, для стандартных тампонажных цементов находится в пределах от 18 до 25 см.

Зависит от минералогического состава, тонкости помола, содержания различных добавок.

Изменяется во времени и в зависимости от температуры. Наиболее длительный рост прочности — при низких положительных температурах. Прочность (на изгиб) определяется через 2 сут. твердения образцов из смеси цемента с песком (1:3) при температуре 22 и 75 ºС.

Краткая характеристика наиболее часто используемых портландцементов.

Подробнее...

Облегчающие добавки (к тампонажному портландцементу):

• бентониты,
• глины и глинопорошки (или гельцементный раствор) в количествах до 5—12,5% (по массе сухих компонентов),
• диатомит (до 20—50%),
• пемза,
• перлит (до 20%),
• каменный уголь,
• графит,
• промышленные отходы (топливные золы).

Утяжеляющие добавки к тампонажному портландцементу:

• барит,
• магнетит (соотношение с цементом по массе до 1: 1),
• различные металлургические шлаки.

Ускорители схватывания и твердения цементных растворов:

• хлористый кальций — 1—5% (от массы сухого цемента) для обычных цементных растворов при отрицательных и низких положительных температурах;
• силикат натрия (жидкое стекло) — до 5% для облегченных растворов и растворов на основе шлаков;
• поташ (карбонат натрия) — 1—3% для обычных растворов при отрицательных температурах;
• кальцинированная сода — 1—5% для обычных цементных растворов при низких положительных температурах.

Указанные добавки в сухом цементе вызывают комковатость и слеживание цемента; добавки более 5% снижают долговечность цементного камня.

Замедлители схватывания цементных растворов:

• титан — до 1% (от массы сухого цемента) для обычных цементных растворов при температуре до 150 ºС; срок схватывания удлиняется до 3—4 ч, замедляется твердение;
• ССБ — 1% для обычных и утяжеленных цементных растворов; срок схватывания удлиняется до 3 ч (при 100 ºС), замедляется твердение;
• КМЦ — 1,5% для обычных цементных растворов и утяжеленных растворов; срок схватывания удлиняется до 4 ч, замедляется твердение;
• нитролигнин — до 1% для обычных цементных растворов; срок схватывания удлиняется до 4 ч, твердение не замедляется.

Понизители водоотдачи цементных растворов:

• бентонитовые порошки — 10—25% (от массы сухого цемента), снижение водоотдачи до 4 раз, ухудшение подвижности раствора, снижение прочности цементного камня;
• гипан — 0,5—1,5% (с добавлением 10—15% бентонита в случае использования шлакопортландцементов и песчанистых портландцементов), снижение водоотдачи в 4—10 раз, разжижение цементного раствора;
• КМЦ — 0,5—1,5%, снижение водоотдачи в 2—5 раз; нитролигнин — до 1%, снижение водоотдачи до 5 раз, вызывает замедление схватывания.