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 |
Примечание —Вещественный 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 Bс | » | -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 Fе2О3- 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