ГОСТ 1581-96

ГОСТ 1581-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫТАМПОНАЖНЫЕ

Техническиеусловия

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯНАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУНОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Москва
1998

ГОСТ1581-96

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Российскимгосударственным 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 Межгосударственнойнаучно-технической комиссией
но стандартизации, техническомунормированию и сертификации в
строительстве (МНТКС) 11 декабря1996 г.


За принятие проголосовали

Наименованиегосударства

Наименованиеоргана государственного управления строительством

РеспубликаАрмения

Министерствоградостроительства Республики Армения

Грузия

Министерствоурбанизации и строительства Грузии

РеспубликаКазахстан

Агентствостроительства и архитектурно- градостроительного контроляМинистер ства экономики и торговли Республики Казахстан

КыргызскаяРеспублика

МинархстройКыргызской Республики

РеспубликаМолдова

Министерствотерриториального развития,


строительстваи коммунального хозяйства Республики Молдова

РоссийскаяФедерация

МинстройРоссии

РеспубликаУзбекистан

ГоскомархитектстройРеспублики Узбекистан


3 ВЗАМЕН ГОСТ 1581-91


4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1октября 1998 г. в качестве госу-
дарственного стандарта РоссийскойФедерации постановлением Гос-
строя России от 10 апреля 1998 г. №18-31.


Настоящий стандарт неможет быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован ираспространен в качестве официального издания на территорииРоссийской Федерации без разрешения Госстроя России


ГОСТ1581—96

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.............................................................................................IV

1 Областьприменения................................... ....................................1

2 Нормативныессылки.......................................................................1

3 Определения......................................................................................2

4 Классификация................................................................................2

5 Техническиетребования...................................................................3

5.1 Характеристики..............................................................................3

5.2 Требования кматериалам.............................................................7

5.3 Требования безопасности..............................................................8

5.4 Упаковка, маркировка...................................................................8

6 Правила приемки..............................................................................8

7 Методы контроля............................................................................10

8 Транспортирование ихранение................. ................. ................. 11

9 Гарантии изготовителя.............. ....................................................11

Приложение А Библиография.......................................................... 12


ГОСТ1581-96

Введение

Стандарт унифицирован состандартом Американского нефтя-
ного институтаAPI Specification 10А [1] в части цементов типовI-G
и I-H, соответствующих потехническим требованиям цементам ти-
пов Gи Н Американского стандарта, пользующимся большим спро-
сом намировом рынке.



МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫТАМПОНАЖНЫЕ

Технические условия

WELL PORTLAND CEMENTS

Specifications

Датавведения 1998—10—01

1Область применения

Настоящий стандартраспространяется на тампонажные порт-
ландцементы (далее —цементы), изготовляемые на основе портланд-
цементного клинкера ипредназначенные для цементирования не-
фтяных, газовых и другихскважин.

Требования настоящегостандарта, изложенные в разделах 5—9,
за исключениемпоказателей 2 и 4 таблицы 2 подпункта 5.1.2, явля-
ютсяобязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандартеиспользованы ссылки на следующие стан-
дарты:

ГОСТ 4013—82 Каменьгипсовый и гипсоангидритовый для произ-
водства вяжущихматериалов. Технические условия

ГОСТ 5382—91 Цементы иматериалы цементного производства.
Методы химического анализа

ГОСТ 6613—86 Сеткипроволочные тканые с квадратными ячейка-
ми. Технические условия

ГОСТ 26798.1—96 Цементытампонажные. Методы испытаний

ГОСТ 26798.2—96 Цементытампонажные типов I-G и I-H. Ме-
тодыиспытаний

ГОСТ 30108—94 Материалыи изделия строительное. Определе-
ние удельной эффективнойактивности естественных радионуклидов

ГОСТ 30515-97 Цементы. Общиетехнические условия

3Определения

Термины и определения —по ГОСТ 30515.

4Классификация

4.1 По вещественному составуцементы подразделяют на следу-
ющие типы:

I — тампонажныйпортландцемент бездобавочный;

I-G— тампонажный портландцемент бездобавочный с норми-
рованнымитребованиями при водоцементном отношении, равном
0,44 [1];

I-H— тампонажный портландцемент бездобавочный с норми-
рованнымитребованиями при водоцементном отношении, равном
0,38 [1];

II — тампонажныйпортландцемент с минеральными добавками;

III —тампонажный портландцемент со специальными добавка-
ми,регулирующими плотность цементного теста.

4.2 По плотности цементноготеста цемент типа III подразделя-
ют на:

- облегченный (Об);

- утяжеленный (Ут).

4.3 По температуре примененияцементы типов I, II и III под-
разделяют на цементы,предназначенные для:

- низких и нормальныхтемператур (15—50) °С;

- умеренных температур(51—100) °С;

- повышенных температур(101—150) °С.

4.4 По сульфатостойкостицементы подразделяют на:

а) типы I, II, III

- обычный (требования посульфатостойкости не предъяв-
ляют);

- сульфатостойкий (СС);

б) типы I-G и I-H

- высокой сульфатостойкости(СС-1);

- умеренной сульфатостойкости(СС-2).

4.5 Условное обозначениецемента должно состоять из:

- буквенных обозначенийцемента: ПЦТ — портландцемент там-
понажный;

- обозначения типа цемента —по 4.1;

- обозначениясульфатостойкости цемента — по 4.4;

- обозначения среднейплотности для цемента типа III —по
5.1.2 (таблица 3);

-обозначения максимальной температуры применения цемента —
по4.3;

-обозначения гидрофобизации или пластификации цемента —
ГФили ПЛ;

-обозначения настоящего стандарта.

Примеры условныхобозначений

1Портландцемент тампонажньш с минеральными добавками
сульфатостойкийдля низких или нормальных температур

ПЦТ II-СС-50ГОСТ 1581-96

2Портландцемент тампонажньш бездобавочный с нормирован-
нымитребованиями при водоцементном отношении, равном 0,44,
умереннойсульфатостойкости

ПЦТI-G-CC-2 ГОСТ 1581-96

3Портландцемент тампонажньш со специальными добавками
облегченныйплотностью 1,53 г/см3, для умеренных температургид-
рофобизированный

ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ1581-96

5Технические требования

Цементы должны изготовлятьсяв соответствии с требованиями
настоящего стандарта потехнологическому регламенту, утвержден-
ному изготовителем.

5.1Характеристики

5.1.1 Вещественный составцементов всех типов должен соответ-
ствовать значениям, указаннымв таблице 1.

5.1.2 Требования кфизико-механическим показателям, характери-
зующимтампонажно-технические свойства цемента типов I —III, при-
ведены в таблицах 2 и 3, а цемента типовI-G и I-H — в таблице 4.

5.1.3 Требования к химическимпараметрам цементов приведе-
ны в таблице 5.

Таблица1

Впроцентах



Содержаниедобавки

Типцемента

Содержаниеклинкера

Минеральнаядобавка

Специальнаядобавка — облегчающая (в том числе природная пуццолановая)или утяжеляющая

I




I-G

100

Недопускает ся

I-H




II

80-94

6-20*

III

30-89

11-70

__________

*Добавокосадочного происхождения не должно быть более 10 % массы цемента


ПримечаниеВещественный состав характеризуют содержани-
ем портландцементногоклинкера и добавок без учета гипсового кам-
ня, вводимого сверх100 % массы цемента

Таблица 2

Наименованиепоказателя

Значениедля цемента притемпературах применения


низкихи нормальньк

умеренныхи повышенньк


типI, II

типIII-0б

типI, II

типIII-06

типIII-Ут

1Прочность при изгибе,






МПа,не менее, в возрасте:






1сут

3,5

2сут

2,7

0,7

1,0

2,0

2Тонкость 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

3Водоотделение, мл, не более

8,7

7,5

8,7

7,5

10,0

4Растекаемость цементно-






готеста , мм, не менее для






цемента:






-непластифицированного

200

200

-пластифицированного

220

220

5Время загустевания до


консистенции30 Bс**, мин,


неменее

90

*Допускается определять тонкость помола для цемента только типа Iтолько по удельной поверхности, а для цемента типов I и III- Ут —только по остатку на сите

**Единицыконсистенции Бердена


Таблица3


Значениеплотности цементного геста для цементатипа III, г/см3

облегченного

утяжеленногс

обозначение

плотность

обозначение

плотность

среднейплотности

±0,04

среднейплотности

±0,04

064

1,40

Ут0

2,00

065

1,50

Ут1

2,10

066

1,60

Ут2

2,20



УтЗ

2,30

Таблица4

Наименованиепоказателя

Значениедля цемента типов I-G иI-H


неменее

неболее

Прочностьна сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре:



38°С

2,1

-

60°С

10,3

-

Водоотделение,мл

-

3,5

Консистенцияцементного теста через 15 —30 мин режима испытания, Вс

-

30

Времязагустевания до консистенции 100 Вс, мин

90

120

Таблица5

Впроцентах

Наименованиепоказателя

Значениедля цемента типа


I

II

III

I-Gи I-H

Потерипри прокаливании, не более

5,0

-

3,0

Массоваядоля нерастворимого остатка, не более

5,00

-

0,75

Массоваядоля оксида серы (VI) SO3





неменее

1,5


неболее

3,5


3,0

Массоваядоля хлор-иона С1-,не более

0,10

Массоваядоля суммы щелочных ок сидов в пересчете наNa2O, не более

0,75


5.2Требования к материалам

5.2.1 Портландцементныйклинкер по химическому составу до-
лжен соответствоватьтехнологическому регламенту. Массовая доля
оксида магнияMgO в клинкере не должна быть более 5,0 %.

Минералогический составклинкера для сульфатостойких там-
понажньк цементов долженсоответствовать значениям, указанным
в таблице 6.





Таблица6

Впроцентах


Значениедля клинкера цемента типа и сульфатостойкости

Наименованиепоказателя

I,II, III

I-Gи I -Н


СС

CC-I

СС-2

Содержаниетрехкальциевого силиката C3S:




неменее

48

48

неболее

65

58

Содержаниетрехкальциевого алюмината С3А,




нсболее

5

3

8

Сумматрехкальциевого алюмината С3А и четырехкальциевогоалюмоферрита C4AF, не более

22

24

*Сумма четырежальциевого алюмоферрита и удвоенного содержаниятрехкальциевого алюмината


5.2.2 Гипсовый камень —по ГОСТ 4013. Допускается примене-
ние других материалов,содержащих сульфат кальция, по соответ-
ствующим нормативнымдокументам.

5.2.3 Минеральные добавки —по соответствующим нормативным
документам.

5.2.4 Специальные добавки(облегчающие и утяжеляющие), ре-
гулирующие плотность цементноготеста, — по соответствующим
нормативным документам.Облегчающие и утяжеляющие добавки
должны обеспечивать получениецемента плотностью, указанной в
таблице 3, и не должны вызыватьдеструкцию и коррозию цемент-
ного камня.

5.2.5 Технологическиедобавки, регулирующие основные тампо-
нажно-технические свойствацемента, и технологические добавки,
применяемые для интенсификациипомола, — по соответствующим
нормативным документам.

Содержание добавок, вводимыхв цемент при помоле, не должно
быть больше значений, указанных втаблице 7

Таблица7

Впроцентах массы цемента


Значениeдля добавок (в пересчете на сухое вещество добавки)

Типце

ускорите

замедли

пласти

гидрофо-

водоудер-

интенси-

мента

лейтвер

телей

фициру

бичирую-

живаю-

фикаторов


дения

загустева-

ющих

щих

щих

помола,в том



ния




числеоргани-







ческих

I,II, III

0,5

0,3

0,5

0,5

1,5

1,00

*Органическихдобавок не должно быть более 0,15 %


5.3Требования безопасности

Удельная эффективнаяактивность естественных радионуклидов
Аэфф.. в цементене должна быть более 740 Бк/кг.

5.4Упаковка, маркировка

Упаковка и маркировкацементов — по ГОСТ 30515.

бПравила приемки

6 1 Правила приемки —по ГОСТ 30515 со следующим дополне-
нием.

6.2 Партия цементаможет быть принята и отгружена, если ре-
зультаты испытаний повсем показателям соответствуют требовани-
ям настоящего стандарта,если иное в части рекомендуемых показа-
телей не предусмотренодоговором (контрактом) на поставку це-
мента.

6.3В случае обнаружения при испытаниях цемента малозначи-
тельногодефекта по величине, не превышающей предельного зна-
чения,указанного в таблице 8, партию цемента принимают, но учи-
тываютее как дефектную при оценке общего уровня качества.

Таблица 8



Малозначительный



дефект— предельное

Наименованиепоказателя

Типцемента

отклонениеот требований



раздела5,



неболее чем на

Прочностьпри изгибе, МПа, в возрасте



1,2сут

I,II, III

-0,2

Водоотделение,мл

Тоже

+0,5

Времязагусгевания, мин, до консис-



тенции30

»

-5

Массоваядоля оксида серы (VI) SO3,%

»

+0,5

Массоваядоля хлор-иона Сl-,%

Всетипы

+0,01


В документе о качестве должнобыть указано:

- наименование изготовителя,его товарный знак и адрес;

- наименование и (или)условное обозначение цемента по на-
стоящему стандарту;

- номер партии и датаотгрузки;

- номера вагонов илинаименование судна;

- вид и количество добавокдля цемента типов II и III;

- прочность при изгибе ввозрасте 1, 2 сут или на сжатие через 8 ч;

- водоотделение;

- плотность цементного тестадля цемента типа III;

- время загустевания;

- значение удельнойэффективной активности естественных ра-
дионуклидов в цементе порезультатам периодических испытаний;

- гарантийный срок, сут;

- знак соответствия припоставке сертифицированного цемента
(если это предусмотреносистемой сертификации).

7 Методыконтроля

7.1 Физико-механическиесвойства цементов определяют по
ГОСТ 26798.1, ГОСТ 26798.2.

7.2 Химический анализклинкера и цемента — по ГОСТ 5382.

7.3 Минералогический составклинкера и сумму щелочных ок-
сидов (R2O)рассчитывают в процентах на основании результатов
химическогоанализа клинкера.

При отношении содержанияоксида алюминия к оксиду железа
равном или менее 0,64, С3А=0.

При отношении содержанияоксида алюминия к оксиду железа
(Аl2О3/Fе2О3)более 0,64 расчет производят по формулам:

С3А =2,65 Аl2О3 - 1,69Fе2О3, (1)
C4AF= 3,04 Fе2О3, (2)
С3S =4,07 CaO - 7,60 SiO2- 6,72 Аl2О3 - 1,43Fе2О3- 2,85 SO3. (3)

При отношении содержанияоксида алюминия к оксиду железа
(Аl2О3/Fе2О3)менее 0,64 содержание С3Sрассчитывают по формуле

С3S= 4,07 CaO - 7,60 SiO2 - 4,48А12O3 -2,86 2О3- 2,85 SO3 (4)

Массовую долю суммы щелочныхоксидов определяют по фор-
муле

R2O= 0,658 K2O +Na2O. (5)

7.4 Вид и количествоминеральных и специальных добавок оп-
ределяют по методике,аттестованной в установленном порядке.

7.5 Удельную эффективнуюактивность естественных радионук-
лидов определяют по ГОСТ 30108.

8Транспортирование и хранение

Транспортирование и хранениецементов — по ГОСТ 30515.

9 Гарантии изготовителя

Изготовитель гарантируетсоответствие цемента всем требованиям
настоящего стандарта присоблюдении правил его транспортирования
и хранения в упакованномвиде в течение 60 сут после отгрузки, а
при поставке без упаковки— на момент получения цемента потре-
бителем, но не более 60сут после отгрузки.


ПРИЛОЖЕНИЕА

(информационное)

Библиография

[ 1 ] APISpecification 10A США Технические условия на цемен-
ты иматериалы для цементирования скважин



УДК666.942-006.354 ОКС 91.100.10 Ж12 ОКСТУ 5732, 5734

Ключевыеслова: портландцемента тампонажные, цементирование неф-
тяных,газовых скважин, классификация, технические требования,правила
приемки, транспортирование, гарантии изготовителя