Для успешного использования шлаковых и шлакопесчаных цементов при температурах ниже 100—120 °С необходимо вводить интенсификаторы твердения, к которым относится портландцемент. В табл. 14.1 приведены данные об изменении сроков схватывания шлаковых растворов с различным содержанием тампонажного портландцемента.
Шлаковый раствор при температуре 22 °С весьма медленно схватывается. Добавление 10 % портландцемента приводит к резкому сокращению сроков схватывания раствора, причем основную роль при этом играет портландцемент. Дальнейшее увеличение его дозировки способствует незначительному последовательному ускорению сроков схватывания. С возрастанием температуры до 75 °С активность шлака увеличивается и добавка 30 % портландцемента приводит к ускорению сроков схватывания, что объясняется в основном сроками схватывания раствора из портландцемента: чем быстрее схватывается портландцемент, тем интенсивнее схватывается смесь.
Механическая прочность смесей приведенных составов изменяется в зависимости от количества вводимого портландцемента. Сроки схватывания шлакопортландцементного раствора будут несколько медленнее сроков схватывания растворов из портландцемента. С увеличением дозировки портландцемента проницаемость шлакопортландцементных образцов уменьшается.
Дальнейшее повышение температуры и давления приводит к интенсификации процессов твердения шлаковых растворов. Шлакопортландце-ментные растворы без предварительного анализа в лаборатории применять нельзя, если забойная температура превышает 80 — 90 °С. Сроки схватыва-
Таблица 14.1
|
Изменение сроков |
схватывания |
шлакопортландцементных смесей |
|
|
|||
|
при температуре 22 °С |
|
|
|
|
|||
|
Массовая доля |
компонентов раствора, % |
Сроки схватывания |
ч —мин |
||||
|
Шлак |
|
Цемент |
|
Вода |
начало |
|
конец |
|
100 |
|
0 |
|
29 |
60-00 |
|
64-00 |
|
90 |
|
10 |
|
29 |
6-50 |
|
8-00 |
|
80 |
|
20 |
|
29 |
6-50 |
|
7-40 |
|
70 |
|
30 |
|
30 |
6-40 |
|
7-40 |
|
50 |
|
50 |
|
30 |
6-00 |
|
7-10 |
|
30 |
|
70 |
|
46 |
5-25 |
|
6-50 |
|
10 |
|
90 |
|
40 |
5-00 |
|
6-35 |
|
0 |
|
100 |
|
40 |
5-00 |
|
6-35 |
Таблица 14.2
Физико-механические свойства шлакопортландцементных образцов, твердеющих при 75 °С
|
Массовая доля компонентов раствора, % |
Предел прочности, МПа, образцов, выдержанных в течение |
|||||
|
Шлак липецкий |
Портландцемент |
Вода |
2 сут |
10 ñóò |
||
|
на изгиб |
на сжатие |
на изгиб |
на сжатие |
|||
|
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 |
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 |
42 42 43 44 44 43 42 41 40 38 35 |
2,3 3,5 4,6 5,3 5,9 6 7,4 8,9 8,9 10 |
4,7 15,2 16,9 20,9 22,1 22,3 27,9 30,9 37,4 41,9 |
2,4 2,7 5,2 5,6 6 6,3 6,9 7,2 8,1 6,3 |
8,5 11,7 16 20,2 20,7 22,1 23 33,5 30,2 |
ния этих смесей регламентируются в основном сроками схватывания портландцемента и наступают, как правило, очень быстро.
Шлакопортландцементные образцы при твердении в условиях действия температуры 75 °С с возрастом увеличивают механическую прочность, если в смесь введено до 60 % портландцемента (табл. 14.2).