ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ
Технические условия
МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)
Москва
1998
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 стандарта проголосовали:
Наименование государства	Наименование органа
управлением строительства	
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 10 апреля 1998 г. № 18-31.
Введение
Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института APISpecification 10А [1] в части цементов типов I-G и I-Н, соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта, пользующимся большим спросом на мировом рынке.
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ
Технические условия
WELL PORTLAND CEMENTS
Specifications
 
Датавведения 1998-10-01
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.
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.
5.1.3 Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5.
Таблица 1                                                                                                 В процентах
 	 	Содержание добавки	
Тип цемента	Содержание клинкера	Минеральная добавка	Специальная добавка-облегчающая (в том числе природная пуццолановая) или утяжеляющая	
I	 	 	
I-G	100	Не допускается	
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
Таблица 2
 	Значение для цемента при температурах применения	
Наименование показателя	низких и нормальных	умеренных и повышенных	
 	тип I, II	тип III-Об	тип I, II	тип III-Об	тип III-Ут	
1 Прочность при изгибе, МПа, не менее, в возрасте:	 	 	 	 	 	
1 сут	-	-	3,5	-	-	
2суг	2,7	0,7	-	1,0	2,0	
2 Тонкость помола*:	 	 	 	 	 	
-остаток на сите с сеткой № 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, мл, не более	8,7	7,5	8,7	7,5	10,0	
4 Растекаемость цементного теста, мм, не менее для цемента:	 	 	 	 	 	
непластифицированного	200	-	200	-	-	
пластифицированного	220	-	220	-	-	
5 Время загустевания до консистенции 30 Bс**, мин, не менее	 
90	
* Допускается определять тонкость помола для цемента типа I только по удельной поверхности, а для цемента 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	
Об 4	1,40	Ут 0	2,00	
Об 5	1,50	Ут 1	2,10	
Об 6	1,60	Ут 2	2,20	
 	 	Ут 3	2,30	
Таблица 4
Наименование показателя	Значение дая цемента типов I-G и I-Н	
 	не менее	не более	
Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре:	 	 	
38 °С	2,1	-	
60 °С	10,3	3,5	
Водоотделение, мл	-	 	
Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания, Вс	-	30	
Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин	90	120	
Таблица5                                                                                                 В процентах
Наименование показателя	Значение для цемента типа	
 	I	II	III	I-G и I-H	
Потери при прокаливании, не более	5,0	-	3,0	
Массовая доля нерастворимого остатка, не более	5,00	-	0,75	
Массовая доля оксида серы (VI) SO3:	 	 	 	 	
не менее	1,5	-	
не более	3,5	3,0	
Массовая доля хлор-иона С1-, не более	0,10	
Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на Na2O, не более	 
-	 
0,75	
5.2 Требования к материалам
5.2.1 Портландцементный клинкер по химическому составу должен соответствовать технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния MgО 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-H	
 	СС	СС-1	СС-2	
Содержание трехкальциевого силиката C3S:	 	 	 	
не менее	-	48	48	
не более	-	65	58	
Содержание трехкальциевого алюмината C3А, не более	5	3	8	
Сумма трехкальциевого алюмината С3А и четырехкальциевого алюмоферрита С4АF, не более	22	24*	-	
* 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 6                                                                       В процентах массы цемента
 	Значение для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки)	
 
Тип цемента	 
ускорителей твердения	 
замедлителей загустевания	 
пластифицирующих	 
гидрофобизирующих	 
водоудерживающих	интенсификаторов помола, в том числе органических*	
I, II, III	0,5	0,3	0,5	0,5	1,5	1,00	
* Органических добавок не должно быть более 0,15%	
5.3 Требования безопасности
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов , Аэффв цементе не должна быть более 740 Бк/кг.
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 цемента	Малозначительный дефект -предельное отклонение от требований раздела 5, не более чем на	
Прочность при изгибе, МПа, в возрасте 1, 2сут	I, II, III	-0,2	
Водоотделение, мл	I, II, III	+0,5	
Время загустевания, мин, до консистенции 30 Bc	I, II, III	-5	
Массовая доля оксида серы (VI) SO3%	I, II, III	+0,5	
Массовая доля хлор-иона С1-, %	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 (R2O) рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl2О3/Fe2O3) равном или менее 0,64, С3А=0.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl2О3/Fe2O3) более 0,64 расчет производят по формулам:
С3А=2,65Аl2О3-1,69Fe2O3,                                            (1)
С4АF=3,04Fe2O3,                                                    (2)
С3S=4,07CaO-7,60SiО2-6,72Аl2О3-1,43Fe2O3-2,85SO3.              (3)
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl2О3/Fe2O3) менее 0,64 содержание С3S рассчитывают по формуле
С3S=4,07CaO-7,60SiО2-4,48Аl2О3-2,86Fe2O3-2,85SO3.              (4)
Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле
R2O=0,658K2O+Na2O.                                                (5)
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]APISpecification10А США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин
Ключевые слова: портландцементы тамюнажные, цементирование нефтяных, газовых скважин, классификация, технические требования, правила приемки, транспортирование, гарантии изготовителя