ДСТУ Б В.2.7-88-99 (ГОСТ 1581-96)

ДСТУ Б В.2.7-88-99 (ГОСТ 1581-96) Будівельні матеріали. Портландцементи тампонажні. Технічні умови

ГОСТ 1581-96 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ МНТКС Москва 1998 Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Российским государственным концерном ЦЕМЕНТ фирмой «Цемискон» Акционерным обществом «НИИцемент» 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 стандарта проголосовали: Наименование государства Наименование органа управлением строительства Республика Армения Министерство градостроительства Республики Армения Грузия Министерство урбанизации и строительства Грузии Республика Казахстан Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Министерства экономики и торговли Республики Казахстан Кыргызская Республика Минархстрой Кыргызской Республики Республика Молдова Министерство территориального развития строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова Российская Федерация Минстрой России Республика Узбекистан Госкомархитектстрой Республики Узбекистан 3 ВЗАМЕН ГОСТ 1581-91 4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 октября 1998 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России 10 апреля 1998 г. № 18-31. Введение Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института API Specification 10А [1] в части цементов типов I-G и I-Н соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта пользующимся большим спросом на мировом рынке. МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ Технические условия WELL PORTLAND CEMENTS Specifications Дата введения 1998-10-01 1 Область применения Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы далее - цементы изготовляемые на основе портландцементного клинкера и предназначенные для цементирования нефтяных газовых и других скважин. Требования настоящего стандарта изложенные в разделах 5-9 за исключением показателей 2 и 4 таблицы 2 подпункта 5.1.2 являются обязательными. 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия ГОСТ 26798.1-96 Цементы тампонажные. Методы испытаний ГОСТ 26798.2-96 Цементы тампонажные типов I-G и I-H. Методы испытаний ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия 3 Определения Термины и определения - по ГОСТ 30515. 4 Классификация 4.1 По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы: I - тампонажный портландцемент бездобавочный; I-G - тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении равном 0 44 [1]; I-H - тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении равном 0 38 [1]; II - тампонажный портландцемент с минеральными добавками; III - тампонажный портландцемент со специальными добавками регулирующими плотность цементного теста. 4.2 По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на: - облегченный Об ; - утяжеленный Ут . 4.3 По температуре применения цементы типов I II и III подразделяют на цементы предназначенные для: - низких и нормальных температур 15-50 °С; - умеренных температур 51-100 °С; - повышенных температур 101-150 °С. 4.4 По сульфатостойкости цементы подразделяют на: а типы I II III - обычный требования по сульфатостойкости не предъявляют ; - сульфатостойкий СС ; б типы I-G и I-H - высокой сульфатостойкости СС-1 ; - умеренной сульфатостойкости СС-2 . 4.5 Условное обозначение цемента должно состоять из: - буквенных обозначений цемента: ПЦТ - портландцемент тампонажный; - обозначения типа цемента - по 4.1; - обозначения сульфатостойкости цемента - по 4.4; - обозначения средней плотности для цемента типа III - по 5.1.2 таблица 3 ;. - обозначения максимальной температуры применения цемента - по 4.3; - обозначения гидрофобизации или пластификации цемента - ГФ или ПЛ; - обозначения настоящего стандарта. Примеры условных обозначений 1 Портландцемент тампонажный с минеральными добавками сульфатостойкий для низких или нормальных температур ПЦТ II-СС-50 ГОСТ 1581-96 2 Портландцемент тампонажный бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении равном 0 44 умеренной сульфатостойкости ПЦТ I-G-CC-2 ГОСТ 1581-96 3 Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченный плотностью 1 53 г/см3 для умеренных температур гидрофобизированный ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96 5 Технические требования Цементы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту утвержденному изготовителем. 5.1 Характеристики 5.1.1 Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям указанным в таблице 1. 5.1.2 Требования к физико-механическим показателям характеризующим тампонажно-технические свойства цемента типов I-III приведены в таблицах 2 и 3 а цемента типов I-G и I-H - в таблице 4. 5.1.3 Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5. Таблица 1 В процентах Тип цемента Содержание клинкера Содержание добавки Минеральная добавка Специальная добавка - облегчающая в том числе природная пуццолановая или утяжеляющая I I-G 100 Не допускается I-H II 80-94 6-20* - III 30-89 - 11-70 * Добавок осадочного происхождения не должно быть более 10% массы цемента Примечание - Вещественный состав характеризуют содержанием портландцементного клинкера и добавок без учета гипсового камня вводимого сверх 100% массы цемента Таблица 2 Наименование показателя Значение для цемента при температурах применения низких и нормальных умеренных и повышенных тип I II тип III-Об тип I II тип III-Об тип III-Ут 1 Прочность при изгибе МПа не менее в возрасте: 1 сут. - - 3 5 - - 2 сут. 2 7 0 7 - 1 0 2 0 2 Тонкость помола*: - остаток на сите с сеткой № 008 по ГОСТ 6613 % не более 12 0 10 0 15 0 12 0 12 0 - удельная поверхность м2/кг не менее 270 - 250 - 230 3 Водоотделение мл не более 8 7 7 5 8 7 7 5 10 0 4 Растекаемость цементного теста мм не менее для цемента: непластифицированного 200 - 200 - - пластифицированного 220 - 220 - - 5 Время загустевания до консистенции 30 Bс** мин не менее 90 * Допускается определять тонкость помола для цемента типа I только по удельной поверхности а для цемента II и III-Ут - только по остатку на сите ** Единицы консистенции Бердена Таблица 3 Значение плотности цементного теста для цемента типа III г/см3 облегченного утяжеленного обозначение средней плотности плотность ±0 04 обозначение средней плотности плотность ±0 04 Об 4 1 40 Ут 0 2 00 Об 5 1 50 Ут 1 2 10 Об 6 1 60 Ут 2 2 20 Ут 3 2 30 Таблица 4 Наименование показателя Значение для цемента типов I-G и I-Н не менее не более Прочность на сжатие МПа через 8 ч твердения при температуре: 38 °С 2 1 - 60 °С 10 3 3 5 Водоотделение мл - Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания Вс - 30 Время загустевания до консистенции 100 Вс мин 90 120 Таблица 5 В процентах Наименование показателя Значение для цемента типа I II III I-G и I-H Потери при прокаливании не более 5 0 - 3 0 Массовая доля нерастворимого остатка не более 5 00 - 0 75 Массовая доля оксида серы VI SO3: не менее 1 5 - не более 3 5 3 0 Массовая доля хлор-иона С1- не более 0 10 Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на Na2O не более - 0 75 5.2 Требования к материалам 5.2.1 Портландцементный клинкер по химическому составу должен соответствовать технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния MgО в клинкере не должна быть более 5 0%. Минералогический состав клинкера для сульфатостойких тампонажных цементов должен соответствовать значениям указанным в таблице 6. Таблица 6 В процентах Наименование показателя Значение для клинкера цемента типа и сульфатостойкости I II III I-G и I-H СС СС-1 СС-2 Содержание трехкальциевого силиката C3S: не менее - 48 48 не более - 65 58 Содержание трехкальциевого алюмината C3А не более 5 3 8 Сумма трехкальциевого алюмината С3А и четырехкальциевого алюмоферрита С4АF не более 22 24* - * Сумма четырехкальциевого алюмоферрита и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината 5.2.2 Гипсовый камень - по ГОСТ 4013. Допускается применение других материалов содержащих сульфат кальция по соответствующим нормативным документам. 5.2.3 Минеральные добавки - по соответствующим нормативным документам. 5.2.4 Специальные добавки облегчающие и утяжеляющие регулирующие плотность цементного теста - по соответствующим нормативным документам. Облегчающие и утяжеляющие добавки должны обеспечивать получение цемента плотностью указанной в таблице 3 и не должны вызывать деструкцию и коррозию цементного камня. 5.2.5 Технологические добавки регулирующие основные тампонажно-технические свойства цемента и технологические добавки применяемые для интенсификации помола - по соответствующим нормативным документам. Содержание добавок вводимых в цемент при помоле не должно быть больше значений указанных в таблице 7. Таблица 6 В процентах массы цемента Тип цемента Значение для добавок в пересчете на сухое вещество добавки ускорителей твердения замедлителей загустевания пластифицирующих гидрофобизирующих водоудерживающих интенсификаторов помола в том числе органических* I II III 0 5 0 3 0 5 0 5 1 5 1 00 * Органических добавок не должно быть более 0 15% 5.3 Требования безопасности Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф в цементе не должна быть более 740 Бк/кг. 5.4 Упаковка маркировка Упаковка и маркировка цементов - по ГОСТ 30515. 6 Правила приемки 6.1 Правила приемки - по ГОСТ 30515 со следующим дополнением. 6.2 Партия цемента может быть принята и отгружена если результаты испытаний по всем показателям соответствуют требованиям настоящего стандарта если иное в части рекомендуемых показателей не предусмотрено договором контрактом на поставку цемента. 6.3 В случае обнаружения при испытаниях цемента малозначительного дефекта по величине не превышающей предельного значения указанного в таблице 8 партию цемента принимают но учитывают ее как дефектную при оценке общего уровня качества. Таблица 8 Наименование показателя Тип цемента Малозначительный дефект - предельное отклонение от требований раздела 5 не более чем на Прочность при изгибе МПа в возрасте 1 2сут I II III -0 2 Водоотделение мл I II III +0 5 Время загустевания мин до консистенции 30 Bc I II III -5 Массовая доля оксида серы VI SO3 % I II III +0 5 Массовая доля хлор-иона С1- % Все типы +0 01 В документе о качестве должно быть указано: - наименование изготовителя его товарный знак и адрес; - наименование и или условное обозначение цемента по настоящему стандарту; - номер партии и дата отгрузки; - номера вагонов или наименование судна; - вид и количество добавок для цемента типов II и III; - прочность при изгибе в возрасте 1 2 сут или на сжатие через 8 ч; - водоотделение; - плотность цементного теста для цемента типа III; - время загустевания; - значение удельной эффективной активности естественных радионуклидов в цементе по результатам периодических испытаний; - гарантийный срок сут; - знак соответствия при поставке сертифицированного цемента если это предусмотрено системой сертификации . 7 Методы контроля 7.1 Физико-механические свойства цементов определяют по ГОСТ 26798.1 ГОСТ 26798.2. 7.2 Химический анализ клинкера и цемента - по ГОСТ 5382. 7.3 Минералогический состав клинкера и сумму щелочных оксидов R2O рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера. При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа Аl2О3/Fe2O3 равном или менее 0 64 С3А=0. При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа Аl2О3/Fe2O3 более 0 64 расчет производят по формулам: С3А=2 65Аl2О3-1 69Fe2O3 1 С4АF=3 04Fe2O3 2 С3S=4 07CaO-7 60SiО2-6 72Аl2О3-1 43Fe2O3-2 85SO3. 3 При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа Аl2О3/Fe2O3 менее 0 64 содержание С3S рассчитывают по формуле С3S=4 07CaO-7 60SiО2-4 48Аl2О3-2 86Fe2O3-2 85SO3. 4 Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле R2O=0 658K2O+Na2O. 5 7.4 Вид и количество минеральных и специальных добавок определяют по методике аттестованной в установленном порядке. 7.5 Удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют по ГОСТ 30108. 8 Транспортирование и хранение Транспортирование и хранение цементов - по ГОСТ 30515. 9 Гарантии изготовителя Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил его транспортирования и хранения в упакованном виде в течение 60 сут после отгрузки а при поставке без упаковки - на момент получения цемента потребителем но не более 60 сут после отгрузки. ПРИЛОЖЕНИЕ А информационное Библиография [1] API Specification 10А США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин Ключевые слова: портландцементы тампонажные цементирование нефтяных газовых скважин классификация технические требования правила приемки транспортирование гарантии изготовителя СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 1 Область применения 2 2 Нормативные ссылки 2 3 Определения 2 4 Классификация 2 5 Технические требования 3 5.1 Характеристики 3 5.2 Требования к материалам 5 5.3 Требования безопасности 5 5.4 Упаковка маркировка 5 6 Правила приемки 5 7 Методы контроля 6 8 Транспортирование и хранение 7 9 Гарантии изготовителя 7 Приложение А Библиография 7