Методики контроля и исследования параметров тампонажного раствора и камня

Методики контроля и исследования параметров тампонажного раствора и камня

Общие положения

1.1 Испытания тампонажных материалов следует проводить в помещениях с температурой воздуха (20±2) ^оС и относительной влажностью не менее 50 %.

1.2 Пробы материала до испытания должны храниться в сухом помещении при относительной влажности не более 50 %. Перед испытанием каждая проба просеивается через сито с сеткой №09 по ГОСТ 6613.

1.3 Для приготовления тампонажного раствора и хранения образцов применяется обычно питьевая вода по ГОСТ 2874.

1.4 Сосуд для взвешивания и отмеривания воды тарируется в смоченном состоянии.

1.5 Перед испытанием тампонажный материал и вода выдерживаются до принятия ими температуры помещения.

1.6 Тампонажный материал взвешивается с погрешностью ±1 г, вода взвешивается или отмеряется с погрешностью ±1 г или ±1 мл соответственно.

1.7 Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть изготовлены из материалов, не реагирующих с испытуемым материалом.

Не допускается применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш, лопаток и т.п.

1.8.Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть откалиброваны и поверены в сроки, установленные для каждого прибора.

2 Отбор и подготовка проб

2.1 Для проведения испытаний цементов и других тампонажных материалов должны быть произведены правильный отбор и подготовка средней пробы. Средняя проба составляется из нескольких частичных проб, отбираемых в разных местах опробуемого материала. Масса частичной пробы зависит от количества точек отбора и необходимой массы средней пробы.

Количество материала в средней пробе зависит от его расхода при предполагаемых испытаниях. Испытанию подвергается только одна половина средней пробы, другая - хранится в лаборатории на случай необходимости повторного испытания.

2.2 Отбор проб тампонажных материалов, упакованных в мешки, мягкие контейнеры или другую тару, а также из специализированных транспортных средств при перевозке без упаковки производится следующим образом:

- методом случайного отбора выбираются не менее 5 единиц упаковок или транспортных средств и из каждой отбирается по одной точечной пробе. В случае если контролируемая масса цемента состоит из 5 или менее единиц упаковок или транспортных средств, проба примерно одинаковой массы берется от каждой из них;

- из мешков, мягких контейнеров или другой тары проба берется с глубины не менее 15 см;

- из специализированных транспортных средств отбор проб производится из потока тампонажного материала при его погрузке или выгрузке. Отбор проб может быть также осуществлен через верхний люк с глубины не менее 15 см;

2.3 Для приготовления объединенной пробы все точечные пробы, отобранные из одной партии, соединяются и тщательно перемешиваются.

2.4 Упаковка и хранение проб должны обеспечивать сохранность свойств контролируемого материала. Тара, в которую упаковываются пробы, должна быть чистой, сухой, воздухо- и влагонепроницаемой и изготовлена из материала инертного по отношению к пробе.

2.5 Перед испытанием средняя проба тампонажного материала просеивается через сито №09 с размером ячейки в свету 0,85-1 мм (для удаления случайных примесей).

После просеивания остаток на сите взвешивается, его масса и характеристика (например, комки слежавшегося материала, куски дерева, металла и т.д.) записывается в журнале, затем остаток отбрасывается. Прошедшая через сито часть пробы снова тщательно перемешивается.

Определение относительной плотности порошкообразных материалов

3.1 Для порошкообразных материалов определение плотности производится с помощью волюметра Ле-Шателье-Кандло. Этот прибор представляет собой мерную колбу емкостью 100-150 см³ с длинным узким горлом. В нижней части горла имеется расширение, выше и ниже которого нанесены деления, позволяющие отмерять объем с точностью до 0,1 см³.

Порядок работы:

- высушить материал в сушильном шкафу в течение 2 часов при температуре (110±5) ^оС и затем охладить в эксикаторе до комнатной температуры;

- заполнить волюметр обезвоженной углеводородной жидкостью (бензин, керосин, соляровое масло) до нижней нулевой черты и поместить в термостат с температурой 20 ^оС. Оставшиеся на горле колбы капельки жидкости снять свернутой в узкую трубочку фильтровальной бумагой;

- отвесить высушенный материал на технических весах с точностью до 0,01 г в количестве 90-100 г и высыпать в прибор через воронку небольшими порциями до тех пор, пока уровень жидкости, вытесняемой материалом, не поднимется в горле колбы до деления, соответствующего 20 см³ или до другого деления вблизи этой отметки. Для удаления пузырьков воздуха волюметр несколько раз энергично повернуть вокруг своей оси и затем уточнить отсчет;

- оставшуюся часть отвешенного материала снова взвесить на технических весах.

3.2 Относительная плотность вычисляется по формуле:

r²⁰ = (Р₁ - Р₂)/Vr_в (1)

где Р₁ - масса материала, взятого до опыта, г;

Р₂ - масса оставшегося материала, г;

V - объем жидкости, вытесненной материалом;

r_в - плотность воды, г/см³.

Относительная плотность вычисляется как среднеарифметическое из результатов двух определений, отличие между которыми не должно быть более 0,02.

Определение тонкости помола ситовым анализом

4.1 Порядок работы:

- взвесить на технических весах пробу материала в количестве 150 г и высушить в сушильном шкафу при температуре (110±5) ^оС в течение 1 часа;

- после охлаждения пробы взять из нее навеску 50 г и поместить на сито с плотно прилегающей крышкой и донышком;

- навеску просеять путем интенсивного встряхивания. Сито следует держать в наклонном положении, медленно поворачивая вокруг оси и похлопывая ладонью по поверхности. Через 5-7 минут высыпать из поддона просеявшийся материал и продолжить встряхивание. Просеивание считается законченным, когда через сито в течение 1 минуты проходит 0,05 г материала;

- после окончания просеивания оставшийся на сите материал с помощью жесткой кисточки перенести на весы и взвесить. Массу остатка выразить в процентах от величины навески с точностью до 0,1 %.

4.2 Тонкость помола вычисляется как среднеарифметическое из результатов двух определений, отличие между которыми не должно быть более 0,2 %.

Для ускорения определения можно применять различные встряхивающие и вибрационные приборы.

Определение объемной (насыпной) массы

5.1 Объемная (насыпная) масса может быть определена как в рыхлом, так и в уплотненном состоянии. Для определения объемной массы применяется прибор, состоящий из воронки переходящей в трубку с задвижкой. Внутри воронки расположено сито с отверстиями диаметром 1-2 мм.

Порядок определения объемной массы:

- поставить под воронку предварительно взвешенный литровый металлический сосуд-кружку;

- поместить в воронку 2 кг цемента;

- перемешать материал в воронке ложкой или палочкой, он должен пройти через сито и рыхло заполнить литровый сосуд;

- заполнить сосуд таким образом, чтобы материал возвышался над краями в виде конуса;

- срезать избыток материала деревянной или металлической линейкой;

- взвесить сосуд с материалом.

Объемная (насыпная) массу вычисляется по формуле

Р₂ - Р₁

G = ----------------, (2)

V

где Р₁ - масса пустого сосуда;

Р₂ - масса сосуда с материалом;

V - объем сосуда, дм³

Насыпная масса вычисляется как среднеарифметическое из результатов двух определений, отличие между которыми не должно быть более 50 г/ дм³.

Для определения насыпной массы в уплотненном состоянии сетку из воронки удаляют, а литровый сосуд постукивают о стол, заполняя освободившийся объем новыми порциями материала. Уплотнение удобно производить на встряхивающемся столике.

Расчет производится по формуле (2).

Определение растекаемости

5.7.1 Для определении растекаемости используется конус АзНИИ, линейка по ГОСТ 427 или штангенциркуль по ГОСТ 166.

Конус АзНИИ состоит из измерительного столика покрытого стеклом и снабженного шкалой (концентрические окружности с минимальным диаметром 70 мм и максимальным не менее 250 мм) и формы-конуса.

Порядок определения растекаемости:

- установить форму-конус на стекло в центре измерительного столика таким образом, чтобы внутренняя окружность формы совпадала с начальной окружностью шкалы столика. Внутреннюю поверхность конуса и стекло перед испытанием протереть влажной тканью;

- приготовить тампонажный раствор по 5.6.1;

- заполнить тампонажным раствором форму-конус до верхнего торца. Интервал времени от момента перемешивания раствора до момента начала заполнения им формы-конуса не должен быть более 5 секунд. По окончании заполнения формы-конуса избыток теста удалить ножом. Затем форму-конус резко поднять в вертикальном направлении;

- измерить диаметр расплыва раствора линейкой или штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях, результат округлить до 1 мм.

За растекаемость принимается среднеарифметическое значение результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно быть более 10 мм.

Методики контроля и исследования параметров тампонажного раствора и камня

Общие положения

1.1 Испытания тампонажных материалов следует проводить в помещениях с температурой воздуха (20±2) ^оС и относительной влажностью не менее 50 %.

1.2 Пробы материала до испытания должны храниться в сухом помещении при относительной влажности не более 50 %. Перед испытанием каждая проба просеивается через сито с сеткой №09 по ГОСТ 6613.

1.3 Для приготовления тампонажного раствора и хранения образцов применяется обычно питьевая вода по ГОСТ 2874.

1.4 Сосуд для взвешивания и отмеривания воды тарируется в смоченном состоянии.

1.5 Перед испытанием тампонажный материал и вода выдерживаются до принятия ими температуры помещения.

1.6 Тампонажный материал взвешивается с погрешностью ±1 г, вода взвешивается или отмеряется с погрешностью ±1 г или ±1 мл соответственно.

1.7 Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть изготовлены из материалов, не реагирующих с испытуемым материалом.

Не допускается применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш, лопаток и т.п.

1.8.Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть откалиброваны и поверены в сроки, установленные для каждого прибора.

2 Отбор и подготовка проб

2.1 Для проведения испытаний цементов и других тампонажных материалов должны быть произведены правильный отбор и подготовка средней пробы. Средняя проба составляется из нескольких частичных проб, отбираемых в разных местах опробуемого материала. Масса частичной пробы зависит от количества точек отбора и необходимой массы средней пробы.

Количество материала в средней пробе зависит от его расхода при предполагаемых испытаниях. Испытанию подвергается только одна половина средней пробы, другая - хранится в лаборатории на случай необходимости повторного испытания.

2.2 Отбор проб тампонажных материалов, упакованных в мешки, мягкие контейнеры или другую тару, а также из специализированных транспортных средств при перевозке без упаковки производится следующим образом:

- методом случайного отбора выбираются не менее 5 единиц упаковок или транспортных средств и из каждой отбирается по одной точечной пробе. В случае если контролируемая масса цемента состоит из 5 или менее единиц упаковок или транспортных средств, проба примерно одинаковой массы берется от каждой из них;

- из мешков, мягких контейнеров или другой тары проба берется с глубины не менее 15 см;

- из специализированных транспортных средств отбор проб производится из потока тампонажного материала при его погрузке или выгрузке. Отбор проб может быть также осуществлен через верхний люк с глубины не менее 15 см;

2.3 Для приготовления объединенной пробы все точечные пробы, отобранные из одной партии, соединяются и тщательно перемешиваются.

2.4 Упаковка и хранение проб должны обеспечивать сохранность свойств контролируемого материала. Тара, в которую упаковываются пробы, должна быть чистой, сухой, воздухо- и влагонепроницаемой и изготовлена из материала инертного по отношению к пробе.

2.5 Перед испытанием средняя проба тампонажного материала просеивается через сито №09 с размером ячейки в свету 0,85-1 мм (для удаления случайных примесей).

После просеивания остаток на сите взвешивается, его масса и характеристика (например, комки слежавшегося материала, куски дерева, металла и т.д.) записывается в журнале, затем остаток отбрасывается. Прошедшая через сито часть пробы снова тщательно перемешивается.