| Введен Постановлением Госстроя РФ от 10 апреля 1998 г. N 18-31 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ WELL PORTLAND
CEMENTS Specifications ГОСТ 1581-96 Группа Ж12 ОКС 91.100.10, ОКСТУ 5732, 5734 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 проголосовали ┌──────────────────────┬─────────────────────────────────────────┐ │ Наименование │ Наименование органа государственного │ │ государства │ управления строительством │ ├──────────────────────┼─────────────────────────────────────────┤ │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 от 10 апреля 1998 г. N 18-31. Введение Стандарт унифицирован со стандартом
Американского нефтяного института API Specification
10А [1] в части цементов типов I-G и I-H, соответствующих по техническим
требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта, пользующимся большим
спросом на мировом рынке. 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. Таблица 1 В процентах ┌───────┬──────────┬─────────────────────────────────────────────┐ │ Тип │Содержание│ Содержание добавки │ │цемента│ клинкера ├────────────────────┬────────────────────────┤ │ │ │Минеральная добавка │Специальная добавка - │ │ │ │ │облегчающая (в том числе│ │ │ │ │природная пуццолановая) │ │ │ │ │или утяжеляющая │ ├───────┼──────────┼────────────────────┴────────────────────────┤ │ I │ 100 │ Не допускается │ │ I-G │ │ │ │ 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. 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. Таблица 2 ┌────────────────────┬───────────────────────────────────────────┐ │ Наименование │ Значение для цемента при температурах │ │ показателя │ применения │ │ ├────────────────┬──────────────────────────┤ │ │ низких и │ умеренных и повышенных │ │ │ нормальных │ │ │ ├──────┬─────────┼──────┬─────────┬─────────┤ │ │тип I,│тип III- │тип I,│тип III- │тип III- │ │ │ II │ Об │ II │ Об │ 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 N 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, │ 8,7 │ 7,5 │ 8,7 │ 7,5 │ 10,0 │ │мл, не более │ │ │ │ │ │ │4. Растекаемость │ │ │ │ │ │ │цементного теста, │ │ │ │ │ │ │мм, не менее для │ │ │ │ │ │ │цемента: │ │ │ │ │ │ │ - непластифици- │ 200 │ - │ 200 │ - │ - │ │рованного │ │ │ │ │ │ │ - пластифициро- │ 220 │ - │ 220 │ - │ - │ │ванного │ │ │ │ │ │ │5. Время загустева- │ │ния до консистенции │ │30 Bс <**>, мин, не │ │менее 90 │ │ -------------------------------- │ │ <*> Допускается определять тонкость помола для цемента типа I│ │только по удельной поверхности, а для цемента типов 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 │ плотность │ обозначение │ плотность │ │средней плотности │ +/- 0,04 │средней плотности │ +/- 0,04 │ ├──────────────────┼────────────┼──────────────────┼─────────────┤ │ 0б4 │ 1,40 │ Ут 0 │ 2,00 │ │ 0б5 │ 1,50 │ Ут 1 │ 2,10 │ │ 0б6 │ 1,60 │ Ут 2 │ 2,20 │ │ │ │ Ут З │ 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 │ - │ 30 │ │15 - 30 мин режима испытания, Вс │ │ │ │Время загустевания до консистенции │ 90 │ 120 │ │100 Вс, мин │ │ │ └────────────────────────────────────┴──────────────┴────────────┘ 5.1.3. Требования к химическим параметрам
цементов приведены в таблице 5. Таблица 5 В процентах ┌──────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐ │ Наименование показателя │ Значение для цемента типа │ │ ├───────┬───────┬──────┬──────────┤ │ │ I │ II │ III │I-G и I-H │ ├──────────────────────────────┼───────┼───────┴──────┼──────────┤ │Потери при прокаливании, не │ 5,0 │ - │ 3,0 │ │более │ │ │ │ ├──────────────────────────────┼───────┼──────────────┼──────────┤ │Массовая доля нерастворимого │ 5,00 │ - │ 0,75 │ │остатка, не более │ │ │ │ ├──────────────────────────────┼───────┴──────────────┼──────────┤ │Массовая доля оксида серы (VI)│ │ │ │SO : │ │ │ │ 3 │ │ │ │ не менее │ 1,5 │ - │ │ │ ├──────────┤ │ не более │ 3,5 │ 3,0 │ ├──────────────────────────────┼──────────────────────┴──────────┤ │ _ │ │ │Массовая доля хлор-иона С1 , │ 0,10 │ │не более │ │ ├──────────────────────────────┼──────────────────────┬──────────┤ │Массовая доля суммы щелочных │ - │ 0,75 │ │оксидов в пересчете на Na O, │ │ │ │ 2 │ │ │ │не более │ │ │ └──────────────────────────────┴──────────────────────┴──────────┘ 5.2. Требования к материалам 5.2.1. Портландцементный клинкер по
химическому составу должен соответствовать технологическому регламенту.
Массовая доля оксида магния MgO 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-Н │ │ ├────────────┼─────────┬────────┤ │ │ СС │ CC-I │ СС-2 │ ├────────────────────────────────┼────────────┼─────────┼────────┤ │Содержание трехкальциевого │ │ │ │ │силиката C S: │ │ │ │ │ 3 │ │ │ │ │ не менее │ - │ 48 │ 48 │ │ не более │ - │ 65 │ 58 │ │Содержание трехкальциевого │ │ │ │ │алюмината С А, не более │ 5 │ 3 │ 8 │ │ 3 │ │ │ │ │Сумма трехкальциевого алюмината │ 22 │ 24 <*> │ - │ │С А и четырехкальциевого алюмо- │ │ │ │ │ 3 │ │ │ │ │феррита C AF, не более │ │ │ │ │ 4 │ │ │ │ │ -------------------------------- │ │ <*> 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 7 В процентах массы цемента ┌─────────┬──────────────────────────────────────────────────────┐ │ Тип │ Значение для добавок (в пересчете на сухое │ │ цемента │ вещество добавки) │ │ ├───────┬────────┬───────┬────────┬─────────┬──────────┤ │ │ускори-│замедли-│пласти-│гидрофо-│водоудер-│интенси- │ │ │телей │телей │фициру-│бизирую-│живаю- │фикаторов │ │ │твер- │загусте-│ющих │щих │щих │помола, в │ │ │дения │вания │ │ │ │том числе │ │ │ │ │ │ │ │органи- │ │ │ │ │ │ │ │ческих <*>│ ├─────────┼───────┼────────┼───────┼────────┼─────────┼──────────┤ │I, II, │ 0,5 │ 0,3 │ 0,5 │ 0,5 │ 1,5 │ 1,00 │ │III │ │ │ │ │ │ │ │ ------------------------------- │ │ <*> Органических добавок не должно быть более 0,15%. │ └────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 5.3. Требования безопасности Удельная эффективная активность
естественных радионуклидов 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 │Малозначительный │ │ │ цемента │дефект - предельное │ │ │ │отклонение от требо-│ │ │ │ваний раздела 5, │ │ │ │не более чем на │ ├────────────────────────────────┼──────────┼────────────────────┤ │Прочность при изгибе, МПа, в │I, II, III│ -0,2 │ │возрасте 1, 2 сут │ │ │ │Водоотделение, мл │ То же │ +0,5 │ │Время загустевания, мин, до │ " │ -5 │ │консистенции 30 Bс │ │ │ │Массовая доля оксида серы (VI) │ " │ +0,5 │ │SO , % │ │ │ │ 3 │ │ │ │ _ │ │ │ │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 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 При отношении содержания оксида алюминия
к оксиду железа При отношении содержания оксида алюминия
к оксиду железа
При отношении содержания оксида алюминия
к оксиду железа
Массовую долю суммы щелочных оксидов
определяют по формуле
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
10A США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин |
, (1)
. (3)
