Межгосударственный стандарт ГОСТ 1581-96 "Портландцементы тампонажные. Технические условия" (введен в действие постановлением Госстроя РФ от 10 апреля 1998 г. N 18-31) (документ утратил силу)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 1581-96
"Портландцементы тампонажные. Технические условия"
(введен в действие постановлением Госстроя РФ от 10 апреля 1998 г. N 18-31)

Well portland cements. Specifications

Дата введения 1 октября 1998 г.

Взамен ГОСТ 1581-91

Введение

Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института API Specification 10A (1) в части цементов типов I-G и I-H, соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта, пользующимся большим спросом на мировом рынке.

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 (в 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-CC-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 , 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

Тип цемен- та	Содер- жание клинке- ра	Содержание добавки
		Минеральная добавка	Специальная добавка - облегчающая (в том числе природная пуццолановая) или утяжеляющая
I I-G I-H	100	Не допускается
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

Наименование показателя	Значение для цемента при температурах применения
	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 2 сут 2 Тонкость помола*: - остаток на сите с сеткой N 008 по ГОСТ 6613, %, не более - удельная поверхность, м2/кг, не менее 3 Водоотделение, мл, не более 4 Растекаемость цементного теста, мм, не менее для цемента: - непластифицированно- го - пластифицированного 5 Время загустевания до консистенции 30 Bс**, мин, не менее	- 2,7 12,0 270 8,7 200 220	- 0,7 10,0 - 7,5 - -	3,5 - 15,0 250 8,7 200 220 90	- 1,0 12,0 - 7,5 - -	- 2,0 12,0 230 10,0 - -
* Допускается определять тонкость помола для цемента типа I только по удельной поверхности, а для цемента типов 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 средней плотности	плотность +-0,04	обозначение средней плотности	плотность +-0,04
Об 4 Об 5 Об 6	1,40 1,50 1,60	Ут 0 Ут 1 Ут 2 Ут 3	2,00 2,10 2,20 2,30

Таблица 4

Наименование показателя	Значение для цемента типов I-G и I-H
	не менее	не более
Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре:
38°С 60°С Водоотделение, мл Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания, Вс Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин	2,1 10,3 - - 90	- - 3,5 30 120

Таблица 5

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 Сl (-1), 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 MgO 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-Н
	СС	CC-1	СС-2
Содержание трехкальциевого силиката C3S: не менее не более Содержание трехкальциевого алюмината C3A, не более Сумма трехкальциевого алюмината С3А и четырехкальциевого алюмоферрита C4AF, не более	- - 5 22	48 65 3 24*	48 58 8 -
* 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 7

В процентах массы цемента

Тип цемента	Значение для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки)
	ускори- телей тверде- ния	замедли- телей загусте- вания	пласти- фициру- ющих	гидро- фобизи- рующих	водоу- держи- вающих	интен- сифика- торов помола, в том числе органи- ческих*
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 в 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, 2 сут Водоотделение, мл Время загустевания, мин, до консистенции 30 Bс Массовая доля оксида серы (VI) SO3, % Массовая доля хлор-иона Сl(-1), %	I, II, III То же " " Все типы	-0,2 +0,5 -5 +0,5 +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 рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа , равном или менее 0,64, .

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа более 0,64 расчет производят по формулам:

, (1)

, (2)

. (3)

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа менее 0,64 содержание рассчитывают по формуле

. (4)

Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле

. (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.