Seo-friends.ru

Большая стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выход цементного раствора расчет

Водоцемементное соотношение

Основным параметром замеса бетонной смеси является водоцементное соотношение. Это относительная величина (по массе) количества чистого цемента в замесе к воде, которой смесь затворяют.

От этого соотношения напрямую зависят прочность, водонепроницаемость и подвижность готового бетона. Конечно, на итоговые характеристики бетона влияет не только количество воды, но и её качество.

Качество воды.

Очень частой причиной падения прочности бетона, замедления и даже остановки процесса его твердения является химический состав воды, на которой замешан раствор.

Качество воды нормируется ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия»

Данный стандарт выставляет следующие требования к воде замеса:

  1. Вода не должна содержать примесей минеральных веществ, следов нефтепродуктов, жиров и органических остатков.
  2. Содержание органических ПАВ, фенолов и сахаров не должно превышать 10 мг / дм3.
  3. Уровень pH должен быть в пределах от 4 до 12,5
  4. Окисляемость не должна превышать 15 мг / дм3.

Понятно, что все эти требования легко соблюдать в лабораторных условиях. Но, как быть с замесом бетона дома или на даче, где не всегда есть возможность измерить химические показатели.

В этом случае, мы настоятельно рекомендуем придерживаться простого правила – замешивайте на питьевой (или условно питьевой) воде. Это может быть вода из скважины, колодца, водопровода, либо природная, но прошедшую очистку. Грубейшей ошибкой загородной стройки является использование воды из ближайшего пруда, канавы или лужи. Даже при внешней прозрачности и чистоте, такая вода, чаще всего, перенасыщена органическими и минеральными загрязнителями, которые будут препятствовать нормальному процессу гидратации бетона и пагубно повлияют на его качество.

Пропорции воды и цемента

Итак – с выбором воды определились. Сколько же её лить в замес?

Возьмём, для примера самую распространённую в частном строительстве пропорцию «1 к 3» (по песку):

  1. 1 часть цемента
  2. 3 части песка
  3. 5 частей заполнителя
  4. 0,5 части воды

В этом случае В/Ц будет 0,5 – это средний показатель, чаще всего встречающийся в строительной практике с немодифицированным бетоном.

Набор прочности и морозостойкость

Рассмотрим, как конкретно влияет водоцементное соотношение на скорость набора прочности и морозостойкость бетона.

Прочность бетона в % на

в/ц = 0,4в/ц = 0,5в/ц = 0,6
Нормальные условия400250150
Повышенная влажность среды200150100

Чем В/Ц ниже – тем бетон быстрее набирает раннюю прочность, но тем труднее его обрабатывать и тем медленнее он будет набирать дополнительную прочность после 28 дней. Однако, морозостойкость такого бетона будет выше.

Чем В/Ц выше – тем медленнее, бетон наберет раннюю прочность, но его будет легче укладывать в форму и он быстрее наберет дополнительную прочность.

Теоретически, для нормального реагирования, цементу достаточно воды в количестве ¼ от собственной, т.е. В/Ц. Но, это в идеальных условиях – не лежалый цемент, чистый (без пыли) заполнитель оптимальной влажности. В реальных условиях, редко кто промывает гравий и песок, на котором замешивает бетон. Соответственно – часть воды уйдёт на смачивание заполнителя и впитается в него.

Дополнительная вода в смеси образует ячейки – поры, и каналы – капилляры. После застывания бетона и испарению всей лишней влаги эти поры и капилляры будут способствовать снижению касса водостойкости бетона, так как они отлично впитываю влагу. Это приведёт к повышенной намокаемости бетона и, как следствие – худшей морозостойкости. Также циклическое замерзание и оттаивание воды рано или поздно приведет к началу разрушения бетона.

Вернёмся к нашему теоретическому замесу.

Возмём, для примера, цемент М500. При пропорциях 1:3:5:0,5 примерная марка бетона будет 300 — 350.

Подвижность и удобоукладываемость такого бетона будет невысокая, что вызовет затруднения при укладке его в форму и разравнивание. Потребуется дополнительная виброобработка и уход за уложенной смесью (дополнительное проливание водой), так как излишне быстрое испарение воды из смеси приведёт к образованию усадочных трещин, остановке процессов гидратации цемента и значительно снизит прочность бетона.

Для повышения удобоукладываемости чаще всего в замес добавляют воду, но, как сказано выше – это приведет к падению марочной прочности и морозостойкости бетона.

Чтобы этого не произошло – вместо дополнительной воды лучше использовать пластификаторы и комплексные добавки для бетона, которые позволят получить достаточную (до П5) пластичность бетонной смеси даже при В/Ц 0,25 – 0,3. Такой бетон будет обладать повышенной марочной прочностью, морозостойкостью, при этом будет достаточно подвижный для полного заполнения опалубки без образования пустот. Дополнительная виброобработка также не потребуется.

Используя добавки для бетона Cemmix Вы сможете получить оптимальные характеристики водоцементного соотношения в смеси, без потери в прочности, или перерасхода цемента.

Звоните на горячую линию Cemmix – мы поможем по всем вопросам!

8 800 550 52 82 (звонок беслатный по территории РФ)

ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ СКВАЖИН И ЕГО РАСЧЕТ

Тампонирование скважин цементом или содержащими цемент материалами называется цементированием.

Цементирование применяется в наиболее ответственных случаях,когда нужно получить прочный и плотный тампон на весьма продолжительное время.

Для цементирования скважин применяется высококачествен­ный портландцемент марок 500 и 600, называемый тампонажным.

При смешивании с водой тампонажныйцемент образует легко подвижный раствор, который с течениемвремени загустевает и постепенно превращается в прочныйцементный камень.

Сроки и прочность схватыванияцементного раствора зависят от качества цементного порошка,тонкости его помола, количества и качества содержащейся в растворе воды.

Количество воды длязатворения раствора определяется водоцементным фактором,выражающим массовое соотношение воды и сухого цемента вединице объема раствора

Обычно принимают m=0,4-05, при m = 0,4 цементный раствор называют 40 %, при m = 0,5 – 50 %-ным.При меньших значениях mмал период жидкого состояния раствора, а прибольших — резко снижается прочность цементного камня.

Читать еще:  Как изготовить краску для цемента

Применяемый при разведочном бурении цемент имеет начало схватывания, т. е. начинает терять подвижность, не ранее 3 ч и не позднее 3 ч 30 мин после затворения раствора. За период от начала затворения и до начала схватывания цементного рас­твора необходимо произвести его закачивание к намеченномуместу установки тампона.

Конец схватывания цементного раствора, когда он полностью теряет подвижность, наступает не позднее 3 ч после начала схватывания. От начала и до конца схватывания цементный раствор должен находиться в покое, так как перемешивание его отрицательно сказывается на прочности цементного камня.

Повышение температуры среды, в которой находится цементный раствор, является активным ускорителем его схватывания. Поэтому в глубоких скважинах с высокой температурой у забоя применяют специальные цементы, на которые температура оказывает меньшее влияние.

Кроме того, для замедления схватывания используютдлительную промывку скважины сильно охлажденной промывочной жидкостью, а также добавление в цементный раствор замедлителей схватывания, в качестве которых применяют сернокислое железо, ССБ или КМЦ в количестве до 1% от массы сухого цемента. Весьма целесообразно введение в цементный рас­твор тонко измельченного кварцевого песка (до 30-40% от массы сухого цемента) с добавкой КМЦ. При этом наряду с замедлением схватывания раствора экономится дорогостоящий портландцемент и повышается устойчивость цементного камня к воздействию на него агрессивных сульфатных вод.

Наиболее простым и широко применяемымпри разведочном

бурении способом цементирования являетсяпогружение башмака обсадной колонны в цементный раствор, залитый на забой скважины. Забойное цементирование производится для изоляции нижнейпри забойной части колонны обсадных труб, поэтому высота подъемараствора в затрубном пространстве достаточна в пределах2-3 м. Необходимое для цементирования количество растворазакачивается в скважину через заливочные трубы. Обсадная колонна при этом подвешена над забоем на расстоянии 3-5 м. По окончании закачивания цементного раствора заливочные трубы приподнимают над его поверхностью и, промыв водой, извлекают из скважины.

Обсадную колонну опускают на забой и оставляют в покое примерно на сутки, после чего разбуривают цементную пробку в трубах и продолжают углубление скважины.

Если необходима большая высота подъема цемента в затрубном пространстве (на любое расстояние от забоя, вплоть до устья скважины), применяется цементирование под давлением с разделяющими пробками.

По истечении времени, необходимогодля твердения цементного раствора, проверяют герметичность колонны, а затем герметичность затрубного пространства.

Герметичность колонныпроверяют при наличии в нижней части цементной пробки. Для испытания же герметичности затрубного пространства необходимо разбурить специальным пикообразным долотом цементную пробку в трубах и на 1-2 м углубить скважину ниже башмакаобсадной колонны.

Проверка герметичности колонны и затрубного пространства может быть проведена двумя способами: опрессовкой или понижением

уровня жидкости в скважине.

Первый способ применяют в том случае, когда тампонажная колонна наполнена жидкостью. Через цементировочную головку в колонну труб нагнетают воду и поднимают давление до 40-60 кгс/см 2 . Если в течение 30 мин давление упадет не более чем на 5 кгс/см 2 , герметичность считается удовлетворительной.

Второй способ испытания на герметичность обычно применяется при бурении скважин на воду. Промывочную жидкость вычерпывают из труб, понижая уровень не менее чем на 2 /3, и, закрыв скважину, оставляют ее в покое на сутки. Если в течение 24 ч уровень жидкости поднимется не более чем на 1 м, герметичность признается удовлетворительной.

Обнаруженные в результате испытаний скважины неплотности в колонне или дефекты тампонирования устраняют повторным цементированием.

Расчет цементирования скважины производится с целью определения потребного для производства работ количества материалов (цементного порошка, воды, продавочной жидкости), выбора типа насоса или цементировочного агрегата.

Объем цементного раствора, необходимый для создания в затрубном пространстве цементного кольца высотой hицементного столба внутри колонны высотой hQ(рисунок 15.1), определяется по формуле:

где Dc — диаметр скважины, м;

Dн — наружный диаметробсадных труб, м; Dв — внутренний диаметр

обсадных труб, м; k — 1,2-1,3 — коэффициент, учитывающий потери цементного раствора и дополнительный его расход на заполнение расширение скважины.

Потребное количество сухого цемента для приготовления цементного раствора

, тс (15.3)

где γц – удельный вес сухого цемента (γц= 3,05-3,2 тс/м 3 );

γв – удельный вес воды, тс/м 3 ; m – водоцементный фактор;k = 1,1-1,15 – коэффициент, учитывающий потери сухого цемента при приготовлении цементного раствора.

Рисунок 15.1 – Схема к расчету цементирования скважины

Количество воды, необходимой для приготовления цементного раствора

Для продавливания цементного раствора необходимо закачать продавочную жидкость в объеме

где L – глубина скважины, м;

kж – коэффициент, учитывающий сжатие жидкости (принимается для воды kж=1, для глинистого раствора kж=1,05).

Давление, необходимое для продавливания цементного раствора

, кгс/см 2 (15.6)

где γц.р – удельный вес цементного раствора (γц.р =1,85-1,95 тс/м 3 ); γж – удельный вес продавочной жидкости.

Время, необходимое на цементирование скважины

, мин (15.7)

где tвс – время, расходуемое в процессе цементирования на вспомогательные операции (tвс =10-15 мин);

Qц.а – производительность цементировочного агрегата, м 3 /мин.

Продолжительность цементирования не должна превышать 75 % времени начала схватывания цементного раствора.

ЛИКВИДАЦИЯ АВАРИЙ

Общие сведения

Аварией при бурении называется непредвиденное прекращение углубления скважины, вызванное нарушением нормального состояния скважины или находящегося в ней бурового

Наиболее характерными для вращательного бурения являются аварии:

с бурильными трубами

1) обрыв и развертывание их при бурении;

2) падение части колонны вскважину при спуско-подъемных

с колонковым снарядом

1) развинчивание и оставление в скважине;

2) прихват и затяжки при извлечении из скважины;

с породоразрушающими инструментами

1) оставление в скважине;

2) разрушение алмазосодержащей матрицы;

Читать еще:  Абро цемент для глушителей инструкция

3) прижог коронки;

с обсадными трубами

1) развинчивание в процессе бурения нижней части колонны;

2) падение части колонны в скважину при ее спуске;

3) обрыв колонны при извлечении из скважины (редко при

4) притертость труб в результате трения о них бурильной

связанные с падением в скважину

1) мелких инструментов или посторонних предметов.

Аварии, возникающие при бурении в скважинах, могут быть обусловлены:

1) геологическими причинами (обвалы стенок скважины в неустойчивых породах, закарстованность и трещиноватость пород, тектонические нарушення, встреча плывуновс большим напором и т. п.);

2) низкой квалификацией бурильщиков и рабочих, отсутствием в бригаде должной трудовой дисциплины, небрежным отношением к уходу за оборудованием и выполнению правил, предупреждающих аварии;

3) использованием неисправного или чрезмерно изношенного оборудования, бурильных и обсадных труб, инструментов и принадлежностей;

4) нарушением элементарных правил технологии бурения, работой на параметрах режима, не соответствующих характеру буримых пород и создающих недопустимые нагрузки на буровой инструмент и оборудование.

Во избежание аварий с бурильными трубами нужно:

1) осуществлять систематический во время каждого подъема осмотр бурильной колонны и своевременно выбраковывать ее части, имеющие дефекты или чрезмерный износ;

2) вести учет продолжительности работы труб, не включать в колонну трубы различного качества;

3) применять бурильные трубы, диаметр которых по возможности ближе к диаметру скважины, использовать резиновые кольца-протекторы, что позволяет уменьшить изгибающие колонну напряжения;

4) правильно отрабатывать бурильные трубы в процессе бурения, чтобы износ был равномерным по всей длине колонны;

5) следить за состоянием резьбовых соединений, свинчивание труб производить до отказа, смазывать резьбу графитовой смазкой;

6) для улучшения условий работы нижней части буровой колонны применять УБТ;

7) все принадлежности для спуско-подъемных операций содержать в постоянной исправности.

Для предупреждения прихватов бурового снаряда в скважине шламом, кусками породы или отделившейся от стенок глинистой корки:

1) не следует оставлять его на забое без подачи промывочной жидкости в скважину;

2) при внезапном прекращении циркуляции промывочной жидкости приподнимать снаряд над забоем на 1,5-3 м;

3) нужно применять промывочную жидкость, качество которой соответствует характеру буримых пород;

4) необходимо содержать в чистоте забой скважины.

Кроме обязательной промывки скважины в конце каждого рейса перед подъемом снаряда нужно периодически производить специальную очистку скважины снарядом, состоящим из короткой колонковой и длинной шламовой труб. Необходима также систематическая очистка от шлама желобов и отстойников очистной системы промывочной жидкости.

Для предупреждения разрушения алмазосодержащей матрицы коронок необходимо:

1) при бурении твердых пород применять кернорвательные

2) очищать забой скважины от кусков породы и металлических

частиц перед спуском снаряда;

3) соблюдать оптимальные величины осевых нагрузок на породоразрушаюший инструмент;

4) тщательно осматривать алмазную коронку перед каждым спуском ее в скважину, отбраковывать коронку при наличии в матрице значительных трещин, глубоких размывов, следов начавшегося разрушения матрицы или корпуса;

5) включать в состав снаряда алмазный калибровочный расширитель, а в случае его отсутствия соблюдать очередность работы коронками в соответствии с их диаметрами;

6) принимать меры по предупреждению вибрации снаряда;

7) при бурении по сильнотрещиноватым и разрушенным породам снижать осевую нагрузку на коронку и число оборотов снаряда.

Для предупреждения прижога коронки, т.е. спекания ее с горной породой на забое, необходимо следить за работой промывочного насоса, контролировать количество закачиваемой в скважину жидкости, а также исключать возможность ее потерь при движении по бурильной колонне. Резьбовые соединения бурильной колонны должны быть герметичными, для чего следует применять уплотнительную смазку. При повышении давления промывочной жидкости нужно снижать осевую нагрузку на коронку. При подклинивании керна необходимо прекратить бурение и поднять снаряд на поверхность.

Чтобы обсадные трубы, установленные в скважине, при бурении не развинчивались, рекомендуется перед их свинчиванием резьбовые соединения смазывать разогретой смолой, которая, застыв, исключает развинчивание труб. Желательно низ колонны тампонировать.

Падение в скважину мелких инструментов и посторонних предметов можно не допускать:

1) закрывая во время бурения устье скважины металлическим диском с отверстием для бурильной трубы, а после извлечения снаряда из скважины – деревянной пробкой;

2) не оставляя около скважины никакого инструмента после ремонта оборудования.

Для предупреждения обрыва канатов следует:

1) осуществлять за ними надлежащий уход;

2) следить за их правильной укладкой на барабанах лебедок;

2.4 Расчет объема цементного раствора необходимого для цементирования всей скважины.

Объем цементного раствора определяется по формуле:

— коэффициент кавернозности;

— глубина цементирования, м;

–диаметр скважины (долота), м;

–внутренний диаметр обсадной колонны, м;

–наружный диаметр обсадной колонны, м;

— длина упорного стоп кольца, м;

2.5 Определение состава цементного раствора.

Цементный раствор состоит из: портландцемента, воды и наполнителей.

Определяем, сколько нам потребуется цемента, наполнителя и цемента на каждую колонну.

Кондуктор (650 метров)

Эксплуатационная колонна 2 ступени.

Нижняя 1960 – 2960 метров.

Верхняя 0 – 1960 метров.

Хвостовик 2810-3050 метров

2.6 Оборудование для цементирования скважины на квартовом месторождении.

ЦА 320М — цементировочный агрегат.

СМН20 – смесительная машина.

УО20 — установка осреднительная.

БМ700 – блок манифольда.

Заливочные пробки и другое мелкое оборудование (краны высокого давления, устройство для затворения раствора, гибкие шланги и.т.д.).

ЦА – служит для затворения цемента, закачивания цементного раствора в скважину, а так же для продавки цементного раствора в затрубное пространство. Кроме того, ЦА используют и для других работ: установка цементировочных пластов, нефтяных ванн, а так же испатыния колонны на герметичность.

С учетом характера работ ЦА изготовляют передвижными с монтажом всего оборудования на грузовых автомобилях.

Читать еще:  Как убрать цемент с брусчатки

На базе смонтированы: поршневой насос высокого давления для закачки и продавки ц.р. плунжерный насос низкого давления, замерные баки при помощи которых определяют количество жидкости закачиваемой в колонну при продавки ц.р.

Для централизованной обвязки ЦА и устья скважины применяют блок манифольда. Он состоит из коллектора выского давления для соединения ЦА с устьем скважины и коллектора низкого давления для распределения воды и продавочной жидкости подаваемой в скважину. БМ оборудован небольшим подъемным краном.

СМН20 смесительная машина, при помощи которой происходит цементирование скважины. Грузоподъемностью 20 тонн, но как правило в тяжелых условиях сибирских транспортных путей в неё загружают не более 16 тонн.

Установка осреднительная предназначена для того что бы цементировочный раствор доводился до однородного состояния.

В конце продавки работает лишь 1 агрегат т.е последние 2 куб.м. закачивает только 1 ЦА с расходом 5 л/с. (самая низкая скорость.) Это делается для того что бы поймать давление «стоп». Т.е. когда цементировочная пробка садиться на УКС.

Цементировочная головка – служит для проведения цементирования.

Типовая схема цементирования показана на рисунке 4.

Рисунок 4. Типовая схема цементирования скважины.

2.7 Расчет необходимого количества смесительных машин для каждой колонны.

Кондуктор 0 – 650 метров

Нижняя 1960 – 2960 метров

26,312 тонны = 2 СМН20.

Верхняя 0-1960 метров

41,346 тонны = 3 СМН20.

Хвостовик 2810-3050 метров

Расчёт строительного раствора

Скачать, сохранить результат

Выберите способ сохранения

Информация

При строительстве частного дома, гаража приходится иметь дело со строительным раствором – смесью цемента, песка и воды. Такой раствор в различных пропорциях используется для кладки и оштукатуривания стен, стяжки полов и прочих работ. Самостоятельно сделать смету — расчет количества и стоимости материалов, не так просто, как кажется. Калькулятор онлайн поможет быстро и удобно произвести расчет состава раствора для кладки, расчет состава раствора для стяжки, расчет состава раствора для штукатурки и определить стоимость необходимых стройматериалов.

Функции онлайн калькулятора

Онлайн калькулятор расчета состава строительного раствора является сервисом, включающим:

  • набор строк для ввода параметров;
  • дополнительную функцию «Считать стоимость»;
  • кнопку «РАССЧИТАТЬ»;
  • набор строк с выводом результатов расчета.

Калькулятор определяет марку подвижности П выбранного строительного раствора, а также рассчитывает количество и стоимость нужных материалов для приготовления смеси. Функционал калькулятора позволяет одним нажатием кнопки сохранить готовый результат в виде файла PDF, а также распечатать его на принтере.

Принцип работы на калькуляторе

Для получения готового результата вводим в строки меню калькулятора следующие данные:

    • Необходимый объём раствора, в м3;
    • Желаемую марку раствора;
    • Выбираем назначение раствора;
    • Выбираем марку цемента.

Далее, если необходимо посчитать стоимость песка и цемента, ставим галочку в ячейке «Считать стоимость» и указываем в строках меню цены за единицу товара:

Цену 1 мешка цемента, в рублях;

Цену песка за 1 тонну, в рублях.

Нажимаем кнопку «РАССЧИТАТЬ» и получаем готовый расчет.

Полезная информация

По назначению строители различают несколько видов строительных растворов:

        • Кладочно-монтажные растворы – применяются для кладки стен из кирпичей, блоков и панелей, возведения ограждений из бутового камня, заполнения пустот и заделки швов между стеновыми материалами.
        • Штукатурные, отделочные растворы – применяются для покрытия, отделки стен тонким штукатурным слоем. Отделочные растворы имеют низкую подвижность и мелкозернистый состав, так как наносятся на вертикальные поверхности;
        • Специальные растворы – растворы, которые применяются для определенных целей: кладочные печные, тампонажные, акустические, теплоизоляционные, гидроизоляционные и т.д.

По составу основными строительными растворами являются:

        • Известковые растворы – применяются для внутренних работ, обладают хорошей пластичностью, но слабой прочностью;
        • Цементно-известковые растворы – применяются для наружных и внутренних работ в качестве кладочных, штукатурных и стяжечных растворов. Имеют хорошую прочность и пластичность;
        • Цементно-песчаные растворы – широко применяются для наружных и внутренних работ. Имеют высокую прочность, но низкую пластичность, поэтому в некоторых случаях в такие растворы добавляют пластифицирующие добавки.

При приготовлении строительного раствора классическим считается состав с пропорциями цемента и песка 1:3. Сначала до однородной массы смешиваются цемент и песок, а вода добавляется по необходимости. В результате, ее количество может достигать 95% от объема цемента.

Такой раствор используется для кладочных и штукатурных работ, стяжек пола. Однако, смесь имеет ограниченный срок застывания. Поэтому, в раствор часто добавляют, например, известковое молоко или моющее средство. С добавлением этих компонентов время использования строительного раствора увеличивается на несколько часов.

Справка

Строительный раствор – смесь из нескольких компонентов: вяжущего вещества (цемент, известь, глина, гипс), заполнителя (песка, золы) и воды, которая при затвердевании превращается в искусственный камень. Иногда в раствор для улучшения свойств добавляют пластифицирующие или противоморозные добавки.

Цемент – минеральное гидравлическое вяжущее вещество искусственного происхождения. При смешивании с водой образует пластичную массу, быстро затвердевает и превращается в камень. Цемент получают путем тонкого помола гипсового камня и клинкера — материала, получаемого при обжиге известняка и глины. Является одним из основных строительных материалов.

Бутовая кладка – каменная кладка из бута, крупных неровных колотых или цельных камней. В основном, для бутовой кладки используют камни из твердых горных пород: известняка, песчаника, ракушечника, туфа, гранита, доломита, базальта и габбро.

Расшивка швов – строительно-отделочные работы, выполняемые после кладки кирпича, блоков и т.д., направленные на придание стене красивого внешнего вида. Работы заключаются в формировании ровного шва определенного профиля с помощью специального инструмента – расшивки.

Возраст раствора, сутки

Прочность раствора, %

При температуре твердения,

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector