ГОСТ 1581-96
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 I I -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 B с**, 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 Na2 O, 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 C3 S: |
|
|
|
не менее |
— |
48 |
48 |
не более |
— |
65 |
58 |
Содержание трехкальциевого алюмината С3 А, |
|
|
|
нс более |
5 |
3 |
8 |
Сумма трехкальциевого алюмината С3 А и четырехкальциевого алюмоферрита C4 AF, 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) SO 3 , % |
» |
+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 (R2
O)
рассчитывают в процентах на основании результатов
химического
анализа клинкера.
При отношении содержания
оксида алюминия к оксиду железа
равном или менее 0,64, С3
А=0.
При отношении содержания
оксида алюминия к оксиду железа
(Аl2
О3
/Fе2
О3
)
более 0,64 расчет производят по формулам:
С3
А =
2,65 Аl2
О3
- 1,69
Fе2
О3
,
(1)
C
4
AF
= 3,04 Fе2
О3
,
(2)
С3
S
=
4,07 CaO
- 7,60 SiO2
- 6,72 Аl2
О3
- 1,43
Fе2
О3
- 2,85 SO3
.
(3)
При отношении содержания
оксида алюминия к оксиду железа
(Аl2
О3
/Fе2
О3
)
менее 0,64 содержание
С3
S
рассчитывают по формуле
С3 S = 4,07 CaO - 7,60 SiO2 - 4,48 А12 O3 - 2,86 Fе2 О3 - 2,85 SO3 (4)
Массовую долю суммы щелочных
оксидов определяют по фор-
муле
R2 O = 0,658 K2 O + Na2 O. (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