Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
ВИМІРЮВАННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ТАМПОНАЖНОГО ЦЕМЕНТУ, РОЗЧИНУ І КАМЕНЮ
Мета роботи: вивчення методики і приладів для визначення густини, ступеня дисперсності, об’ємної (насипної) маси порошкоподібних матеріалів, розтічності та термінів схоплення тампонажної суспензії.
6.1 Визначення густини сухого цементу
Під густиною тампонажного цементу розуміють середньозважену густину речовин, які входять до його складу [2]:
, (6.1)
де ц – густина тампонажного порошку, кг/м3;
Сі – масова частка і-го компоненту в суміші (цементі);
і – густина і-го компоненту, кг/м3.
Порядок виконання роботи
1. Беруть за вказівкою викладача необхідну кількість цементу і просушують його протягом 2 годин в сушильній шафі при температурі 1105оС, потім охолоджують в ексикаторі до кімнатної температури.
2. Волюметр (рис. 4.1) заповнюють вуглеводневою рідиною до нульової поділки і з допомогою штатива розміщують в термостаті. Термостат представляє собою скляну посудину заповнену водою кімнатної температури.
3. Фільтрувальним папером знімають краплини рідини, які залишилися на горловині колби, і протирають її зсередини.
4. Зважують на технічних вагах з точністю до 0,01 г 90-100 г висушеного цементу і висипають в прилад через воронку невеликими порціями доти, поки рівень рідини в горловині колби підніметься до позначки 20 см3. При цьому необхідно стежити, щоб цемент не застряг у горловині приладу або не залишився на його стінках.
Рисунок 4.1 - Волюметр Ле-Шательє-Кандло
5. Для видалення бульбашок повітря прилад необхідно декілька разів повернути навколо своєї осі і потім уточнити відлік.
6. Залишок проби тампонажного матеріалу знову зважують на технічних вагах.
7. Густину розраховують як середнє арифметичне із результатів двох вимірювань, які відрізняються один від одного не більше як на 20 кг/м3, за формулою:
, (6.2)
де ρ - густина матеріалу, кг/м3;
m1 – маса тампонажного матеріалу взятого до досліду, г;
m2 - маса залишку тампонажного матеріалу, г;
V – об’єм рідини, витісненої матеріалом, см3.
8. Результати вимірів заносять в таблицю 6.1.
6.2 Визначення ступеня дисперсності (тонкості помелу) тампонажного портландцементу
Ступінь дисперсності – важлива характеристика цементного порошку. Від неї залежить характер реакції гідратації та седиментаційна стійкість цементної суспензії [2].
Таблиця 6.1 – Результати виміру густини цементного порошку
|
№ досліду |
Матеріал |
Маса матеріалу, г |
Різниця m2-m1, г |
Об’єм рідини, витісненої матеріалом, см3 |
Густина матеріалу, кг/м3 |
|
|
взятого до досліду m1 |
залишку m2 |
|||||
Стандартом передбачено, щоб масова доля цементу, просіяного через сито з отворами 0,08 мм, становила не менше:
- 90 % для портландцементу типу ІІІ для низьких і нормальних температур:
- 88 % для портландцементу І і ІІ типу для низьких і нормальних температур, а також для цементу ІІІ типу для підвищених і помірних температур;
- 85 % - для цементу І і ІІ типу для нормальних і підвищених температур.
Порядок виконання роботи
1. Беруть 150 г цементу і просушують його протягом 1 год. в сушильній шафі при температурі 1105оС.
2. Після охолодження проби зважують 50 г і просіюють на ситі № 008, інтенсивно струшуючи. Сито необхідно тримати похило, повільно повертаючи навколо осі і постукуючи долонею по поверхні циліндра.
3. Через 5-7 хв. висипають із піддону просіяний туди цемент, після чого продовжують струшування.
4. У кінці досліду обойму виймають із піддону і протягом 1 хв. продовжують просіювання на аркуш паперу. Просіяний цемент зважують на технічних вагах. Просіювання вважають завершеним, якщо через сито протягом 1 хв. проходить не більше 0,05 г цементу.
5. Залишок цементу на ситі зважують. Маса залишку визначається у відсотках від величини наважки. Розрахунок необхідно проводити з точністю до 0,1 %.
6. Тонкість помелу розраховують як середнє арифметичне із результатів двох визначень залишків на ситі, що відрізняються один від одного не більше як на 0,2 %.
Для того, щоб сітка не забивалась, після кожного досліду її промивають водою і висушують.
7. Результати вимірювань заносять в таблицю 6.2.
Таблиця 6.2 – Результати виміру тонкості помелу цементу
|
№ досліду |
Тип цементу |
№ сита |
Маса проби цементу, г |
Залишок цементу на ситі, г |
Тонкість помелу цементу, % |
6.3 Визначення об’ємної (насипної) маси сухого цементу
Об’ємна (насипна) маса – це маса одиниці об’єму цементу з урахуванням наявності повітря, що було засмоктано при насипанні цементу. Ця величина не є постійною і залежить від складу, ступеня дисперсності і ступеня ущільнення цементу.
Порядок виконання роботи
1. Зважують порожню металеву посудину 4 і встановлюють її під воронкою 1.
2. У воронку 1 насипають 2 кг цементу і відкривають засувку 2.
3. При помішуванні паличкою цемент проходить через отвори сітки 3 і заповнює посудину 4, яка розташована під воронкою 1.
4. Після заповнення посудини 4 засувку 2 закривають, надлишок цементу, який піднявся над торцем посудини, зрізають лінійкою і за допомогою ваги визначають масу посудини з цементом.
5. Розраховують насипну масу (в кг/м3) як середнє арифметичне із результатів двох вимірювань, які відрізняються один від одного не більше як на 50 кг/м3, за формулою:
1 - воронка; 2 - засувка;
3 - сито; 4 - посудина
Рисунок 6.2 - Прилад для визначення об’ємної (насипної) маси
(6.3)
де m1 – маса порожньої посудини, кг;
m2 – маса посудини з цементом, кг;
V – об’єм посудини, м3.
6. Результати вимірів заносять в таблицю 6.3.
Таблиця 6.3 – Результати виміру насипної маси цементу
|
№ досліду |
Тип цементу |
Стан цементу |
Маса, кг |
Різниця m2-m1, кг |
Об’єм посудини, м3 |
Насипна маса, кг/м3 |
|
|
порожньої посудини m1 |
посудини з цементом m2 |
||||||
6.4 Визначення розтічності тампонажного розчину
Одна з найважливіших умов успішного цементування обсадних колон – забезпечення необхідної рухливості тампонажного розчину, тобто здатності зберігати текучість до закінчення процесу цементування.
1 - конус; 2 - скло зі шкалою; 3 - підставка
Рисунок 6.3 - Прилад (конус) АзНДІ для визначення розтічності тампонажних розчинів.
Отже, розтічність – це умовна міра рухливості або прокачування свіжоприготованого розчину. Вимірюють її з допомогою приладу, який називається конусом АзНДІ (рис. 6.3). Прилад складається зі зрізаного конуса, який має такі розміри: внутрішній діаметр верхньої основи 370,5мм, нижньої 700,5мм, висота 600,5мм, об’єм 120 см3. Конус встановлюють на скло, під яким розміщують круг з нанесеними концентричними кільцями. Мінімальний діаметр кільця 70 мм і максимальний - не менше 250 мм. Ціна поділки шкали не повинна бути більша 5 мм. Двома регулювальними гвинтами шкалу встановлюють в горизонтальне положення, що контролюють вмонтованим в центрі шкали рівнем. Маса конуса повинна стновити не менше 300 г для попередження передчасного самовільного підняття і відриву його від шкали при заповненні цементним розчином. Внутрішня поверхня конуса відполірована.
Порядок виконання роботи
8. Результати вимірів занести в таблицю 6.4.
Таблиця 6.4 – Результати виміру розтічності тампонажного розчину
|
№ досліду |
Тип цементу |
Кількість цементу, г |
Рідина замішування |
Водоцементне відношення |
Вид перемішування |
Чотири вімітки за шкалою, см |
Розтічність, см |
|
|
вид |
кількість, г або см3 |
|||||||
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
PAGE \* MERGEFORMAT 38