Цементы тампонажные типов I-G и I-H. Методы испытаний
ГОСТ 26798.2-96
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ
ТИПОВ I-G И I-H
Методы испытаний
Издание официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)
Москва
1998
ГОСТ 26798.2-96
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Российским государственным концерном ЦЕ-
МЕНТ, фирмой «Цемискон», Акционерным обществом «НИИце-
мент», НПО «Бурение» (Всероссийский научно-исследовательский
и проектный институт «ВНИИКрНефть») Российской Федерации
ВНЕСЕН Минстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией
по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в
строительстве (МНТКС) 11 декабря 1996 г.
За принятие проголосовали
Наименование государства
Наименование органа государственного
управления строительством
Республика Армения
Министерство градостроительства Респуб-
лики Армения
Грузия
Министерство урбанизации и строитель-
ства Грузии
Республика Казахстан
Агентство строительства и архитектурно-
градостроительного контроля Министер-
ства экономики и торговли Республики
Казахстан
Кыргызская Республика
Миархстрой Кыргызской Республики
Республика Молдова
Министерство территориального развития,
строительства и коммунального хозяйст-
ва Республики Молдова
Российская Федерация
Минстрой России
Республика Узбекистан
Госкомархитектстрой Республики Узбе-
кистан
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 октября 1998 г. в качестве госу-
дарственного стандарта Российской Федерации постановлением Гос-
строя России от 10 апреля 1998 г. № 18-32
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстроя России
II
ГОСТ 26798.2-96
СОДЕРЖАНИЕ
Введение............................................................................................... IV
1 Область применения......................................................................... 1
2 Нормативные ссылки........................................................................ 1
3 Общие положения............................................................................. 2
4 Определение консистенции и времени загустевания ...............4
5 Определение водоотделения ............................................................6
6 Определение прочности ...................................................................7
Приложение А Поверка испытательного оборудования и средств
измерений................................................................ 11
Приложение Б Библиография......................................................... 12
III
ГОСТ 26798.2-96
Введение
Стандарт устанавливает методы испытаний, унифицированные
со стандартом Американского нефтяного института API Specificati-
on 10А [1] в части испытаний цементов типов G и Н, соответствую-
щих цементам типов I-G и I-H по ГОСТ 1581.
IV
ГОСТ 26798.2-96
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ ТИПОВ I-G и I-H
Методы испытаний
I-G AND I-H WELL CEMENTS
Test methods
Дата введения 1998—10—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на тампонажные цемен-
ты (далее — цементы) типов I-G и I-H и устанавливает методы ис-
пытаний для определения:
- консистенции и времени загустевания;
- водоотделения;
- прочности.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нор-
мативные документы
ГОСТ 1581—96 Портландцементы тампонажные. Технические ус-
ловия
ГОСТ 1770—74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Ци-
линдры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия
ГОСТ 6613—86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячей-
ками. Технические условия
ГОСТ 6709—72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 24104—88 Весы лабораторные общего назначения и образ-
цовые. Общие технические условия
ГОСТ 26798.1—96 Цементы тампонажные. Методы испытаний
ГОСТ 29227—91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки гра-
дуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 30515—97 Цементы. Общие технические условия
3 Общие положения
3.1 Испытания следует проводить в помещениях с температурой
воздуха (22±1) ° С и относительной влажностью не менее 50 %.
Температура и влажность воздуха помещения должны ежеднев-
но отмечаться в рабочем журнале.
3.2 Отбор проб выполняют по ГОСТ 30515. Для проведения ис-
пытаний пробу цемента подготавливают по ГОСТ 26798.1.
3.3 Для приготовления цементного теста и охлаждения образцов
применяют дистиллированную воду по ГОСТ 6709.
Сосуд для отвешивания и отмеривания воды тарируют в смочен-
ном состоянии.
Воду следует взвешивать в чистой сухой емкости непосредствен-
но перед затворением цемента.
3.4 Перед испытанием цемент и воду выдерживают до принятия
ими температуры помещения.
3.5 Цемент и воду взвешивают с погрешностью, указанной в таб-
лице 1.
Таблица 1
В граммах
Масса
Предельное отклонение (
1000
0,50
500
0,35
300
0,30
200
0,20
100
0,15
50
0,10
3.6 Средства контроля, применяемые при испытаниях цемента,
должны быть изготовлены из материалов, не реагирующих с цемен-
том.
Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш, лопаток
и т.п. не допускается.
3.7 Средства контроля, применяемые при испытаниях цемента,
должны быть откалиброванны в соответствии с требованиями на-
стоящего стандарта и поверены в сроки, установленные в приложе-
нии А.
3.8 Приготовление цементного теста
3.8.1 Средства контроля
Весы общего назначения, обеспечивающие погрешность взве-
шивания согласно 3.5.
Смеситель для приготовления цементного теста вместимостью
1,14 л с пропеллерной мешалкой, с нижним приводом, двухскорос-
тной со скоростями вращения 4000 и 12000 об/мин.
3.8.2 Порядок приготовления цементного теста
Пробу цемента подготавливают по ГОСТ 26798.1.
Масса пробы цемента и воды, используемых для приготовления
цементного теста, должна соответствовать значениям, указанным в
таблице 2.
Таблица 2
Тип цемента
Водоцементное
отношение В/Ц
Масса воды
mв, г
Масса пробы цемента, г, для одного затворения при определении времени загустевания, водоотделения и прочности
I-G
0,44
349
792
I-H
0,38
327
860
Воду наливают в контейнер, который помещают на основание сме-
сителя. Устанавливают скорость вращения равной (4000±200) об/мин.
Равномерно в течение 15 с в контейнер всыпают пробу цемента,
закрывают контейнер крышкой и переключают на скорость враще-
ния (12000 ± 500) об/мин, перемешивание продолжают в течение
(35±1)с.
4 Определение консистенции и времени загустевания
4.1 Средства контроля
Консистометр, работающий при повышенном давлении. Кон-
систометр представляет собой герметичную камеру, в которую по-
мещен цилиндрический контейнер для цементного теста с лопаст-
ным перемешивающим устройством. Пространство между контей-
нером и стенками камеры должно быть заполнено маслом вязкостью
от 5 до 100 Bс (масляная ванна). Скорость вращения контейнера с
цементным тестом (150±15) об/мин.
Консистометр должен иметь нагреватель, обеспечивающий по-
вышение температуры масляной ванны со скоростью 2,8 °С/мин,
приборы для измерения и регулирования температуры масляной
ванны и цементного теста с погрешностью не более ± 1,7 °С, таймер
с погрешностью не более ± 30 с/ч , а также потенциометрическое
устройство для определения величины консистенции цементного
теста.
4.2 Подготовка и проведение испытания
4.2.1 Цементное тесто, приготовленное по 3.8.2, заливают в ци-
линдрический контейнер. В процессе заполнения контейнера це-
ментное тесто следует слегка перемешивать, чтобы предотвратить
его расслоение.
4.2.2 Контейнер с цементным тестом помещают в герметичную
камеру и в соответствии с инструкцией, прилагаемой к консисто-
метру, проводят дальнейшие операции.
4.2.3 Время от окончания перемешивания цементного теста по
3.8.2 до начала режима испытания должно составлять 5 мин ± 15 с
4.2.4 Испытание проводят по режиму в соответствии с таблица-
ми 3 и 4.
4.2.5 Через 15—30 мин режима испытания по показанию прибо-
ра определяют консистенцию цементного теста, значение которой
должно соответствовать требованию ГОСТ 1581.
4.2.6 Временем загустевания цементного теста считают время от
начала режима испытания до момента достижения цементным тес-
том консистенции 100 Bс.
Таблица 3
Предварительный прогрев
Режим испытания
Давление,
Темпера-
Условия вы-
Время до-
Режимные
параметры
МПа
тура, °С,
хода на ре-
стижения
Давление,
Температу-
жим испы-
режимных
МПа
ра, °С,
тания
параметров,
мин
6,9 ± 0,7
27±1
Таблица 4
28±1
35,б±0,7
52±1
Таблица 4
Время, мин
Давление, МПа,
Температура, °С,
±0,7
± 1
0
6.9
27
2
9,0
28
4
11.1
30
6
13,1
32
8
15,2
34
10
17,3
36
12
19,3
37
14
21,4
39
16
23,4
41
18
25,5
43
20
27,6
44
22
29,6
46
24
31,7
48
26
33,8
50
28
35,6
52
5 Определение водоотделения
5.1 Средства контроля
Консистометр, работающий при атмосферном давлении Кон-
систометр представляет собой камеру, в которую помещен цилин-
дрический контейнер для цементного теста со стационарным ло-
пастным перемешивающим устройством. Скорость вращения кон-
тейнера с цементным тестом (150±15) об/ мин. Консистометр до-
лжен иметь нагреватель, приборы для измерения и регулирования
температуры цементного теста с погрешностью не более ± 1,7 °С,
таймер с погрешностью не более ± 30 с/ч.
Допускается применение консистометра, работающего при по-
вышенном давлении по 4.1, эксплуатируемого в данном случае при
атмосферном давлении.
Смеситель по 3.8.1
Мерные цилиндры вместимостью 20 см3 с ценой деления не бо-
лее 0,2 см3 и 250 см3 высотой градуированной части не менее 232 мм
и не более 250 мм.
Пипетки по ГОСТ 29227.
5.2 Подготовка и проведение испытания
5.2.1 Цементное тесто, приготовленное по 3.8.2, заливают в кон-
тейнер до отметки.
5.2.2 Контейнер с цементным тестом помещают в камеру и в
соответствии с инструкцией, прилагаемой к консистометру, прово-
дят дальнейшие операции.
5.2.3 Время от окончания перемешивания цементною теста по
3.8.2 до начала перемешивания цементного теста в консистометре
не должно быть более 1 мин.
5.2.4 Цементное тесто перемешивают в консистометре в течение
(20± 0,5) мин при температуре (27±1) °С.
5.2.5 По окончании перемешивания в консистометре в цемент-
ное тесто переливают в контейнер смесителя и перемешивают в те-
чение (35±2) с при скорости вращения (12000±500) об/мин.
5.2.6 По окончании перемешивания в смесителе цементное тес-
то не более чем за 20 с переливают в мерный цилиндр вместимостью
250 см3 до отметки (250 +0-2) см3 , закрывают стеклянной пластинкой
для предотвращения испарения и оставляют для отстаивания
В течение всего времени испытания цилиндр должен стоять не-
подвижно и не подвергаться толчкам.
5.2.7 Через 2 ч ± 5 мин отделившуюся на поверхности цементно-
го теста воду отбирают пипеткой в мерный цилиндр вместимостью
20 см3 и замеряют объем отделившейся воды.
За водоотделение принимают объем отделившейся воды в мил-
лилитрах.
6. Определение прочности
6.1 Средства контроля
Трехгнездовые формы размером 50х50х50 мм для изготовления
образцов-кубиков. Части форм в собранном виде должны плотно
прилегагь друг к другу и к поддону для предотвращения вытекания
виды из формы при изготовлении образцов.
Размеры форм и предельные отклонения от них указаны в таблице 5.
Таблица 5
Размеры в миллиметрах
Показатель
Номинальный
Предельное отклонение при
размер
изготовлении
эксплуатации
Расстояние между
противополож-
ными гранями
50,00*
±0,13
±0,50
Высота форм (от-
дельно каждого
50,00*
+0,25
+0,25
отделения)
-0,13
-0,38
Угол между внут-
ренними гранями,
между внутренни-
ми гранями и вер-
хнеи (нижней)
плоскостью, град
90,0
±0,5
Огклоненис от
плоскостности
внутренних по-
верхностей форм
—
0,025
0,050
* Допускается применять формы размерами, равными 50, 80 мм (2 дюйма)
Машина для испытания на сжатие. Для испытания на сжатие
образцов-кубиков могут быть использованы машины любой кон-
струкции с предельной нагрузкой до 500 кН и имеющие прибор,
позволяющий измерить нагрузку, прилагаемую к образцу, с погреш-
ностью не более ± 1 %.
Водный термостат для выдержки изготовленных образцов-куби-
ков при атмосферном давлении и температуре 38 (60) °С. Термостат
должен быть размером, обеспечивающим полное погружение образ-
цов в воду, иметь мешалку или систему циркуляции воды, а также
приборы для измерения и регулирования температуры с погреш-
ностью не более ± 1,7 °С. Термостат должен быть заполнен дистил -
лированной водой.
Трамбовочный стержень диаметром (6±1) мм из стекла или
некорродирующего металла.
Ванна для охлаждения образцов размерами, достаточными для
полного погружения образцов в воду, с устройством для поддержи-
вания температуры воды (27±3) °С.
Термостат и ванна должны быть снабжены решетками из мате-
риала по 3.6 для установки формы или образца.
6.2 Подготовка и проведение испытания
6.2.1 Собирают форму размером 50х50х50 мм. Внутренние грани
отделений формы должны быть чистыми и сухими и непосредствен-
но перед изготовлением смазаны тонким слоем машинного масла,
наружные ребра и основание формы для герметичности смазывают
температуроустойчивой смазкой.
6.2.2 Форму наполняют цементным тестом, приготовленным по
3.8.2, на половину ее глубины поочередно во все отделения и ут-
рамбовывают трамбовочным стержнем по 27 ударов на каждый
образец.
После укладки первого слоя оставшееся тесто в контейнере сме-
сителя перемешивают трамбовочным стержнем для исключения рас-
слоения.
Затем форму полностью заполняют вторым слоем теста и вновь
трамбуют как первый слой. Избыточное тесто срезают ножом.
6.2.3 Форму с образцами накрывают металлической пластиной,
закрепляют пластину для предотвращения попадания внутрь формы
воды и помещают в термостат, предварительно прогретый до ре-
жимной температуры испытаний 38 или 60 °С.
Время от окончания перемешивания цементного теста по 3.8.2
до установки формы с образцами в термостат должно составлять 5
мин ± 15 с.
6.2.4 Время выдержки образцов в термостате — 7 ч 15 мин ± 5 мин.
6.2.5 Формы с образцами, выдержанные при режимной темпера-
туре, извлекают из термостата, расформовывают, образцы маркиру-
ют и помещают в воду на (45±5) мин.
Образцы следует погружать в ванну с водой заглаженной повер-
хностью вверх и так, чтобы они не соприкасались друг с другом.
6.2.6 Образцы должны быть испытаны через 8 ч ± 15 мин с мо-
мента загружения их в термостат.
6.2.7 Перед испытанием удаляют с поверхности образцов следы
влаги и определяют отклонение от плоскостности граней образца,
которые при испытании будут соприкасаться с плитами, передаю-
щими нагрузку на образец.
Для измерения отклонения от плоскостности линейку ребром
прикладывают к поверхности образца один раз в направлении лю-
бой диагонали и измеряют максимальный зазор между поверхностью
образца и ребром линейки.
В случае, если отклонение от плоскостности любой из измерен-
ных граней образца не удовлетворяет требованиям таблицы 5, обра-
зец бракуют.
Испытания на прочность следует проводить не менее чем на двух
образцах.
6.2.8 Образец устанавливают на пресс любыми боковыми граня-
ми, находившимися при изготовлении в контакте с боковыми по-
верхностями формы и удовлетворяющими требованиям 6.2.7.
Образец должен быть отцентрирован по верхней нагружающей
плите.
Не допускается помещать прокладки между образцом и плитами
пресса.
Нагрузку на образец повышают со скоростью (71,7±7,2) кН/мин
при ожидаемой прочности образца более 3,5 МПа и скоростью
(17,9±1,8) кН/мин при ожидаемой прочности менее 3,5 МПа до
разрушения образца.
При испытании не допускается регулировка машины, если об-
разец проявляет пластическую деформацию.
6.3 Обработка результатов
6.3.1 Прочность на сжатие Rсж, МПа, отдельного образца вычис-
ляют по формуле
, (1)
где Fсж — разрушающая нагрузка, Н;
S — площадь рабочей поверхности образца, мм2.
За прочность на сжатие принимают среднеарифметическое зна-
чение результатов испытаний всех образцов, при этом результат ис-
пытания не менее чем двух образцов должен соответствовать требо-
ваниям нормативного документа.
Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.
6.3.2 Если один из трех результатов испытаний отличается более
чем на 10 % от среднеарифметического значения, этот результат
следует исключить и рассчитывать среднеарифметическое значение
оставшихся двух результатов.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Поверка испытательного оборудования и средств измерений
Поверке подлежат испытательное оборудование и средства из-
мерений согласно таблице АЛ. Поверку проводят не реже одного
раза в год по методикам, утвержденным в установленном порядке.
Таблица А1
Объект поверки
Поверяемые узлы или детали
Поверяемые параметры
Консистометр
Средства измерения температуры и давления
Привод стакана, прибор в целом
Показания средств измерения
Скорость вращения, продолжительность перемешивания
Термостат
Средства измерения температуры
Показания средств из-
мерения
Смеситель для переме-шипания цементного теста
Механизм в сборе
Скорость вращения,
показания в единицах
Бердена
Формы для изготовления образцов-кубиков
Формы в сборе
Внутренние размеры,
параллельность и пер-
пендикулярность сте-
нок формы
Машина для определения прочности на сжатие
Машина в целом
Точность воспроизведе-
ния нагрузок, средняя
скорость нарастания
нагрузки
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(информационное)
Библиография
[ 1 ] API Specification 10A США Технические условия на цемен-
ты и материалы для цементирования скважин
УДК 691 54001 4:006.354 ОКС 91.100.10 Ж190 КСТУ 5732
Ключевые слова: цементы тампонажные, методы испытаний, время загус-
тевания, водоотделение, прочность на сжатие
|