Пластифицированный портландцемент

Разновидности тампонажных портландцементов

В практике бурения скважин для цементирования обсадных колонн и РИР часто возникает необходимость использования разновид­ностей цемента вместо обычного портландцемента.

В отличие от обычного портландцемента плаитифицированный содержит добавку ССБ или других веществ (преимущественно лигнооульфонаты) в количестве от 0,15-0.25% от мас­сы цемента. Лигносульфоновые соединения, входящие в постав пластифицирующих добавок, образуют на поверхности твердых частиц коллоидальные адсорбционные пленки гидрофильного ха­рактера, ослабляющие силы молекулярного взаимодействия между частицами твердой фазы цементно-водной суспензии. Тампонажные растворы на основе пластифицированного вяжущего позволяют получать высокоподвижные растворы при меньших водоцементных отношениях, чем на обычном портландцементе, а, следовательно, и с лучшими структурными характеристиками камня.

Применение пластифицированных цементов ограничивается тем, что добавки при затворении цементов с помощью смеси­тельных машин вызывают вспенивание растворов. Это ухудшает структуру полученного камня, а такие может привести к ос­ложнениям процесса цементирования из-за уменьшения плотнос­ти вспенинного раствора.

2. Гидрофобный портландцемент.

Опыт бурения скважин и строительства других объектов в районах Западной Сибири показал, что потери цемента в период хранения достигают 10-20%. Основная причина потерь - гидратация цемента при длительном хранении в условиях влажного климата и его комкование. При этом без специаль­ных восстановительных мероприятий цемент не пригоден для работы. В этой связи достаточно эффективным оказалось при­менение гидрофобных цементов, содержащих 0,06 - 0,3% гидрофобизирующих добавок (асидол, мылонафт, олеиновая кислота, петролатум и др.). Молекулы гидрофобизирующих веществ име­ют ассиметричное строение и состоят из полярной и неполярной групп. Адсорбируясь на поверхности цементных зерен, молекулы ориентируются полярной группой к поверхности зер­на, и неполярной группой наружу. Неполярные группы моле­кул обладают водоотталкивающими свойствами, поэтому цементные зерна не смачивают водой и степень гигроскопичности цемента снижается, что определяет способность вяжущего сох­ранять свою активность при длительном хранении. Монополяр­ные защитные пленки легко удаляются при перемешивании рас­творов, что обеспечивает их нормальное твердение. Присутствующие в цементе гидрофобизирующие вещества адсорбируются на поверхности новообразований, в результате чего в раст­воре увеличивается количество несвязанной воды и вследст­вие этого повышается подвижность цементного раствора. Пос­ле затвердевания добавки откладываются в капиллярных порах цементного камня, уменьшая поверхностное натяжение на гра­нице раздала фаз и величину капиллярного подсоса.

3. Сульфатостойкий портландцемент.

Для конструкций и сооружений, работающих в средах с повышенной сулъфатной агрессией, разработан и достаточно широко применяется сульфатостойкий портландцемент. Он изго­тавливается из клинкера нормированного химико-минералогического состава и характеризуется повышенной сулъфатостойкостью и полнхенным тепловыделением в процессе схватнвания и твердения. В сульфатостойком портландцементе ограничивает­ся содержание трехкальциевого силиката до 50% и трехкальдиевого алюмината до 5% при сумме минералов - плавней С₃А + С₄АF не более 22%. При таком химккоманералогическом составе цемента уменьшается возможность образования высокоосновной формы гидросульфоалюмината кальцяя (эттрингита) под дейотвием среды, содержащей сульфат-ионы

4.. Цементы на основе доменных шлаков