Степень дисперсности ТЦ

Повышение степени дисперсности ТЦ приводит к увеличению поверхности реакции гидратации, а следовательно, и ее скорости.

Приближенно можно принять, что скорость гидратации прямо пропорциональна величине удельной поверхности ТЦ.

В/Ц

При значениях В/Ц, наиболее часто используемых в практике тампонирования скважин (0,45…0,55), его влияние на скорость гидратации не очень существенно.

В принципе же, скорость гидратации с ростом В/Ц увеличивается.

При высоких значениях В/Ц период интенсивной гидратации идет быстро, затем замедляется. При низком В/Ц процесс интенсивной гидратации растянут во времени.

С ростом температуры до 70…90 ºС эти отличия выражены уже менее четко.

При регламентировании значений В/Ц следует руководствоваться следующим:

ü С увеличением В/Ц

- снижается способность ТР к затвердеванию, поэтому В/Ц ³ 1 характерно только для ТР, содержащих облегчающие добавки, способные связывать большое количество воды;

- снижается седиментационная устойчивость ТР;

- растет показатель фильтрации ТР.

ü С уменьшением значений В/Ц до £ 0,3 ТР невозможно транспортировать в заколонное пространство, так как он превращается в пасту.

ü При В/Ц ³ 0,6 в структуре ТК образуется система взаимосвязанных капиллярных и более крупных пор, т.е. с ростом В/Ц повышается пористость, проницаемость ТК и снижается его прочность

Давление

С повышением давления скорость гидратации увеличивается. Так, известно, что с ростом давления от атмосферного до 50…60 МПа сроки схватывания сокращаются примерно вдвое.

Температура

Скорость растворения поверхности клинкерных минералов (скорость гидратации) возрастает с ростом температуры экспоненциально, т.е. температура является главным фактором, определяющим скорость схватывания и твердения ТР.

Константа скорости растворения вяжущих веществ (ВВ) определяется по формуле

K = K0 exp (- E / Rt),

где K0 – константа определенного ВВ;

R – универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/К·моль);

Е – энергия активации, Дж/моль;

t – температура, К (t = T + 273,15; где T – температура, ºС).

Энергия активации (Е) – это та избыточная энергия, которую нужно приложить, чтобы реакция растворения ВВ началась.

Назначение, область применения и механизм действия ускорителей схватывания тампонажных растворов.