гост 1581-96 межгосударственный стандарт портландцементы тампонажныетехнические условия издание официальное межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (мнткс)
ГОСТ 1581-96
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ
ТАМПОНАЖНЫЕ
Технические
условия
Издание
официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО
СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ
НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В
СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)
Москва
1998
ГОСТ 1581-96
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
но
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 Республики Армения |
Грузия | Министерство урбанизации и строительства Грузии |
Республика Казахстан | Агентство строительства и архитектурно- градостроительного контроля Министер ства 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 госу-
дарственного стандарта
Российской Федерации постановлением Гос-
строя России от 10 апреля 1998 г. №
18-31.
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстроя России
ГОСТ
1581—96
СОДЕРЖАНИЕ
Введение............................................................................................. IV
1 Область применения................................... ....................... .............1
2 Нормативные ссылки...................................................................... .1
3 Определения ......................................................................................2
4 Классификация .............................................................................. ..2
5 Технические требования...................................................................3
5.1 Характеристики ..............................................................................3
5.2 Требования к материалам............................................ .................7
5.3 Требования безопасности ..............................................................8
5.4 Упаковка, маркировка ...................................................................8
6 Правила приемки ..............................................................................8
7 Методы контроля ............................................................................ 10
8 Транспортирование и хранение................. ................. ................. 11
9 Гарантии изготовителя .............. .................................................... 11
Приложение
А Библиография
.......................................................... 12
ГОСТ
1581-96
Введение
Стандарт
унифицирован со стандартом Американского
нефтя-
ного института API Specification 10А [1] в
части цементов типов I-G
и I-H,
соответствующих по техническим
требованиям цементам ти-
пов G и Н
Американского стандарта, пользующимся
большим спро-
сом 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 порт-
ландцементы (далее — цементы),
изготовляемые на основе портланд-
цементного клинкера и предназначенные для
цементирования не-
фтяных, газовых и
других скважин.
Требования настоящего
стандарта, изложенные в разделах 5—9,
за
исключением показателей 2 и 4 таблицы 2
подпункта 5.1.2, явля-
ются
обязательными.
2 Нормативные ссылки
В настоящем
стандарте использованы ссылки на
следующие стан-
дарты:
ГОСТ
4013—82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый
для произ-
водства вяжущих материалов.
Технические условия
ГОСТ 5382—91 Цементы и
материалы цементного производства.
Методы химического анализа
ГОСТ 6613—86 Сетки проволочные тканые с
квадратными ячейка-
ми. Технические
условия
ГОСТ 26798.1—96 Цементы тампонажные. Методы испытаний
ГОСТ 26798.2—96 Цементы тампонажные
типов I-G и I-H. Ме-
тоды
испытаний
ГОСТ 30108—94 Материалы и изделия
строительное. Определе-
ние 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 следу-
ющие типы:
I — тампонажный портландцемент бездобавочный;
I-G — тампонажный
портландцемент бездобавочный с норми-
рованными требованиями при водоцементном
отношении, равном
0,44 [1];
I-H —
тампонажный портландцемент бездобавочный
с норми-
рованными требованиями при
водоцементном отношении, равном
0,38 [1];
II — тампонажный портландцемент с минеральными добавками;
III — тампонажный
портландцемент со специальными добавка-
ми, регулирующими плотность цементного
теста.
4.2 По плотности цементного теста
цемент типа III подразделя-
ют на:
- облегченный (Об);
- утяжеленный (Ут).
4.3 По
температуре применения цементы типов I, II и
III под-
разделяют 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 предъяв-
ляют);
- 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 там-
понажный;
- 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
тампонажньш с минеральными добавками
сульфатостойкий для низких или нормальных
температур
ПЦТ II-СС-50 ГОСТ 1581-96
2
Портландцемент тампонажньш бездобавочный
с нормирован-
ными требованиями при
водоцементном отношении, равном 0,44,
умеренной сульфатостойкости
ПЦТ I-G-CC-2
ГОСТ 1581-96
3 Портландцемент тампонажньш со
специальными добавками
облегченный
плотностью 1,53 г/см3, для умеренных
температур гид-
рофобизированный
ПЦТ
III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96
5 Технические требования
Цементы должны
изготовляться в соответствии с
требованиями
настоящего стандарта по
технологическому регламенту, утвержден-
ному изготовителем.
5.1 Характеристики
5.1.1 Вещественный
состав цементов всех типов должен
соответ-
ствовать значениям, указанным в
таблице 1.
5.1.2 Требования к
физико-механическим показателям,
характери-
зующим
тампонажно-технические свойства цемента
типов I — III, при-
ведены в таблицах 2 и 3, а
цемента типов I-G и I-H — в таблице 4.
5.1.3
Требования к химическим параметрам
цементов приведе-
ны в таблице
5.
Таблица 1
В процентах
Содержание добавки | |||
Тип цемента | Содержание клинкера | Минеральная добавка | Специальная добавка — облегчающая (в том числе природная пуццолановая) или утяжеляющая |
I | |||
I-G | 100 | Не допускает ся | |
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
содержани-
ем портландцементного
клинкера и добавок без учета гипсового
кам-
ня, вводимого сверх 100 % массы
цемента
Таблица 2
Наименование показателя | Значение для цемента при температурах применения | |||||||
низких и нормальньк | умеренных и повышенньк | |||||||
тип I, II | тип III-0б | тип I, II | тип III-06 | 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 сет | ||||||||
кой № 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 цементно- | ||||||||
го 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 только типа I только по удельной поверхности, а для цемента типов I и III- Ут — только по остатку на сите **Единицы консистенции Бердена | ||||||||
Таблица 3
Значение плотности цементного геста для цемента типа III, г/см3 | |||
облегченного | утяжеленногс | ||
обозначение | плотность | обозначение | плотность |
средней плотности | ±0,04 | средней плотности | ±0,04 |
064 | 1,40 | Ут0 | 2,00 |
065 | 1,50 | Ут1 | 2,10 |
066 | 1,60 | Ут2 | 2,20 |
УтЗ | 2,30 |
Таблица 4
Наименование показателя | Значение для цемента типов I-G и I-H | |
не менее | не более | |
Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре: | ||
38 °С | 2,1 | - |
60 °С | 10,3 | - |
Водоотделение, мл | - | 3,5 |
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 ок сидов в пересчете на Na2O, не более | — | 0,75 |
5.2 Требования к материалам
5.2.1 Портландцементный
клинкер по химическому составу до-
лжен
соответствовать технологическому
регламенту. Массовая доля
оксида магния
MgO в клинкере не должна быть более 5,0
%.
Минералогический состав клинкера для
сульфатостойких там-
понажньк цементов
должен соответствовать значениям,
указанным
в таблице 6.
Таблица
6
В процентах
Значение для клинкера цемента типа и сульфатостойкости | |||
Наименование показателя | I, II, III | I-G и I -Н | |
СС | CC-I | СС-2 | |
Содержание трехкальциевого силиката C3S: | |||
не менее | — | 48 | 48 |
не более | — | 65 | 58 |
Содержание трехкальциевого алюмината С3А, | |||
нс более | 5 | 3 | 8 |
Сумма трехкальциевого алюмината С3А и четырехкальциевого алюмоферрита C4AF, не более | 22 | 24 | — |
* Сумма четырежальциевого алюмоферрита и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината |
5.2.2 Гипсовый камень
— по ГОСТ 4013. Допускается примене-
ние
других материалов, содержащих сульфат
кальция, по соответ-
ствующим
нормативным документам.
5.2.3 Минеральные
добавки — по соответствующим нормативным
документам.
5.2.4 Специальные добавки
(облегчающие и утяжеляющие), ре-
гулирующие 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 цемент-
ного камня.
5.2.5
Технологические добавки, регулирующие
основные тампо-
нажно-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 7
В процентах массы
цемента
Значениe для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки) | ||||||
Тип це | ускорите | замедли | пласти | гидрофо- | водоудер- | интенси- |
мента | лей твер | телей | фициру | бичирую- | живаю- | фикаторов |
дения | загустева- | ющих | щих | щих | помола, в том | |
ния | числе органи- | |||||
ческих | ||||||
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.
б Правила приемки
6 1 Правила приемки — по ГОСТ 30515
со следующим дополне-
нием.
6.2
Партия цемента может быть принята и
отгружена, если ре-
зультаты испытаний
по всем показателям соответствуют
требовани-
ям настоящего стандарта, если
иное в части рекомендуемых показа-
телей
не предусмотрено договором (контрактом) на
поставку це-
мента.
6.3 В случае
обнаружения при испытаниях цемента
малозначи-
тельного дефекта по величине,
не превышающей предельного зна-
чения,
указанного в таблице 8, партию цемента
принимают, но учи-
тывают ее как
дефектную при оценке общего уровня
качества.
Таблица 8
Малозначительный | ||
дефект — предельное | ||
Наименование показателя | Тип цемента | отклонение от требований |
раздела 5, | ||
не более чем на | ||
Прочность при изгибе, МПа, в возрасте | ||
1, 2сут | I, II, III | - 0,2 |
Водоотделение, мл | Тоже | +0,5 |
Время загусгевания, мин, до консис- | ||
тенции 30 Bс | » | - 5 |
Массовая доля оксида серы (VI) SO3, % | » | +0,5 |
Массовая доля хлор-иона Сl-, % | 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 на-
стоящему 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 ра-
дионуклидов 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 ок-
сидов
(R2O) рассчитывают в процентах на
основании результатов
химического
анализа клинкера.
При отношении
содержания оксида алюминия к оксиду
железа
равном или менее 0,64,
С3А=0.
При отношении содержания
оксида алюминия к оксиду железа
(Аl2О3/Fе2О3) более 0,64
расчет производят по формулам:
С3А
= 2,65 Аl2О3 - 1,69
Fе2О3, (1)
C4AF = 3,04
Fе2О3, (2)
С3S = 4,07 CaO - 7,60 SiO2 - 6,72
Аl2О3 - 1,43 Fе2О3 - 2,85
SO3. (3)
При отношении содержания
оксида алюминия к оксиду железа
(Аl2О3/Fе2О3) менее 0,64
содержание С3S рассчитывают по
формуле
С3S = 4,07 CaO - 7,60 SiO2 - 4,48
А12O3 - 2,86 Fе2О3 -
2,85 SO3 (4)
Массовую долю суммы щелочных
оксидов определяют по фор-
муле
R2O = 0,658 K2O +
Na2O. (5)
7.4 Вид и
количество минеральных и специальных
добавок оп-
ределяют по методике,
аттестованной в установленном порядке.
7.5
Удельную эффективную активность
естественных радионук-
лидов 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 потре-
бителем, но не более 60 сут после
отгрузки.
ПРИЛОЖЕНИЕ
А
(информационное)
Библиография
[
1 ] API Specification 10A США Технические условия на
цемен-
ты и материалы для цементирования
скважин
УДК 666.942-006.354 ОКС 91.100.10
Ж12 ОКСТУ 5732, 5734
Ключевые слова:
портландцемента тампонажные,
цементирование неф-
тяных, газовых
скважин, классификация, технические
требования, правила
приемки,
транспортирование, гарантии изготовителя