Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Методика измерение плотности цементного раствора





В промысловой и лабораторной практике плотность измеряют ареометрами АГ-1, АГ-2 или АГ-ЗПЛ, позволяющими определять относительную плотность испытуемой жидкости. Для измерения используют следующие материалы и аппаратуру:

§ цемент;

§ жидкость затворения;

§ ареометр АГ-1 или подобный в комплекте с ведерком для воды.

Перед измерением плотности цементного раствора следует проверить правильность показаний ареометра путем измерения плотности пресной воды. Если прибор исправлен, в стакан и сосуд налита чистая пресная вода, ареометр погрузится в сосуд до отметки на шкале 1.00, что соответствует плотности воды 1000 кг/м3.

Для определения плотности необходимо приготовить 400 см3 цементного раствора. Стакан прибора заполняют раствором, к нему присоединяют шкалу-поплавок. Выдавленный поплавком избыток цементного раствора смывают с поверхности прибора водой. Опустив прибор в ведро с пресной водой, по отметке на шкале ареометра против уровня воды в сосуде можно определить относительную плотность цементного раствора.

Снизу к стакану прикреплен съемный груз, ареометром можно пользоваться для измерения плотности раствора не более 1800 кг/м3. При более высокой плотности необходимо снять груз, а отсчет величины плотности брать по большей (правой) шкале.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4. ИЗМЕРЕНИЕ КОНСИСТЕНЦИИ И
СРОКА ЗАГУСТЕВАНИЯ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА

Для определения консистенции (меры подвижности) и срока загустевания цементного раствора используют консистометр КЦ-5, представляющий собой своеобразную механическую мешалку. Прибор позволяет измерять консистенцию раствора при непрерывном перемешивании и заданной температуре (до 90°С).

Техническая характеристика консистометра для цементного раствора КЦ-5:

Диапазон измерения консистенции, условные единицы консиотенции от 5 до 100
Максимальная температура пробы +90
Давление испытания Атмосферное
Частота вращения стакана с пробой, с-1  
Потребляемая мощность, кВт 1,0
Приведенная погрешность измерения консистенции от конечного значения шкалы прибора, %, не более ±5

 

Методика выполнения работы. Для выполнения работы используют следующие материалы и аппаратуру: испытуемый цемент;

§ жидкость затворения;

§ консистометр;

§ весы торговые циферблатные или чашечные с разновесом;

§ цилиндр стеклянный мерный емкостью 500 см3;

§ сферическую чашку с лопаткой или механическую мешалку для приготовления раствора;

§ секундомер;

§ сито с размером ячейки 0,2-0,3 мм.

Консистометр КЦ-5 (рис. 15) состоит из стакана для цементного раствора, приводимого во вращение электродвигателем, а рамки с лопастями, помещаемой внутрь стакана. При вращении стакана, заполненного цементным раствором, между раствором и лопастями возникают силы трения, приводящие к повороту рамки и закручиванию калиброванной пружины.

 

Рис. 15. Консистометр КЦ-5

 

При подготовке консистометра к эксперименту следует провести его холостой пуск. В рабочем положении рамка с лопастями не должна касаться внутренней поверхности вращающегося стакана, что подтверждается нулевым отсчетом по шкале при включении двигателя и остановке. Цемент для удаления крупных частиц просеивают через сито.

Для испытания следует приготовить 650 см3 цементного раствора и залить его в стакан до риски на его внутренней поверхности, Стакан фиксируется в рабочем положении с помощью байонетного замка. Затем снаружи устанавливают электронагревательное устройство, заполненное необходимым количеством воды. С момента затворения цементного раствора до момента пуска прибора должно пройти не более 5 мин.

Скорость нагревания контролируют по показаниям термометра и регулируют путем изменения напряжения питания электронагревателя. Интенсивность нагрева устанавливают в соответствии с заданием на испытание, обычно в пределах 0,5-2,0 °С в 1 мин.

После включения электродвигателя и системы нагрева необходимо через каждые 5 мин записывать температуру раствора и показания по шкале прибора (табл. 4).

Форма записи результатов измерения консистенции и срока загустевания цементного раствора


 

Таблица 1.

№ отчета Время испытания, мин* Отсчет по шкале КЦ-5 Консистенция, условные единицы Температура раствора, °С Напряжение электронагревателя, В Задание на испытание и результаты измерений
и т.д.           Дата: «___»_____ 20_ г Вид цемента: _______________ Количество цемента: _______________ Вид жидкости затворения: _______________ Водоцементное отношение: _______________ Скорость нагрева раствора, градус/мин: _______________ Максимальная температура раствора: _______________ РЕЗУЛЬТАТЫ: Начальная консистенция: _______________ Срок загустевания, ч-мин _______________

* Нулевой отсчет берется в момент начала вращения стакана, когда одновременно с включением двигателя КЦ-5 включается секундомер.

 

Цементный раствор считается достаточно подвижным (прокачиваемым), если его начальная консистенция не превышает 10-15 единиц консистенции. Опыт прекращают, когда консистенция раствора возрастает до 50 единиц.

По данным табл. 4 строят кривую изменения консистенции во времени, называемую кривой загустевания. По графику определяют начальную консистенцию, характеризующую подвижность раствора через 20 мин испытания, и срок загустевания, который отсчитывают от момента включения Прибора до момента, когда консистенции достигает 30 единиц.

 

РУБЕЖНЫЙ КОНТРОЛЬ

Преподаватель выдает каждому студенту 2 вопроса из перечня вопросов к защите лабораторной работы №3, 4. Правильный ответ оценивается определенной суммой баллов и засчитывается преподавателем как защита выполненной лабораторной работы.

Вопросы для предварительной подготовки к защите лабораторной работы №3, 4:

1. Цели цементирования обсадных колонн.

2. Свойства цементного камня.

3. Прямое и обратное цементирование, преимущества и недостатки.

4. Одноступенчатый способ цементирования.

5. Многоступенчатый способ цементирования, область применения.

6. Манжетный способ цементирования.

7. Практическое значение определения плотности цементного раствора Добавки для регулирования плотности. Области применения облегченных и утяжеленных цементных растворов.

8. Практическое значение определения плотности цементного раствора.

9. Методы регулирования плотности цементного раствора.

10. Методы регулирования растекаемости цементного раствора.

11. Зависимость плотности цементного раствора от водоцементного отношения.

12. Устройство ареометра. Методика определения относительной плотности цементного раствора.

13. Устройство конуса АЗНИИ. Методика определения растекаемояти цементного раствора.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5. ИЗМЕРЕНИЕ СРОКОВ
СХВАТЫВАНИЯ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА

Срок начала и конца схватывания определяют с помощью прибора Вика путем периодического измерения глубины погружения в образец твердеющего раствора иглы стандартного размера под действием постоянной нагрузки.

Используемое оборудование. Прибор Вика (рис. 16) состоит из металлического стержня 1, свободно перемещающегося в вертикальной обойме станины 2. Для закрепления стержня на требуемой высоте служит зажимной винт или специальный стопор 3. В нижнюю часть стержня 1 ввинчивается стальная игла 4. На станине укреплена шкала 6 с делениями от 0 до 40 мм. В коническое кольцо 7, установленное на пластинке, заливают цементный раствор.

Рис. 16. Прибор Вика.

 

Методика выполнения работы. Для выполнения этой работы используются следующие материалы и аппаратура:

§ жидкость затворения;

§ прибор Вика; кольцо для раствора;

§ часы;

§ сферическая чашка с лопаткой или механическая мешалка для приготовления цементного раствора;

§ масло машинное;

§ секундомер;

§ весы технические или торговые с разновесом;

§ мерный цилиндр вместимостью 250 см3;

§ линейка металлическая или деревянная;

§ ванна с гидравлическим затвором и нагревателем (электронагреватель или газовая горелка);

§ термометр.

Перед началом испытания следует проверить, свободно ли опускается стержень прибора и совпадает ли при опускании иглы на донную пластину нулевое деление шкалы с риской на стержне. В случае их несовпадения проводят регулировку прибора либо учитывают выявленное отклонение при измерениях.

Для определения сроков схватывания следует приготовить 300 см3 цементного раствора, который после 3-минутного перемешивания заливают в коническое кольцо. Стенки кольца и донную пластинку смазывают машинным маслом, иначе схватившийся Образец будет трудно удалить из кольца. В протоколе испытания (табл. 1) необходимо зафиксировать момент затворения (по часам), то есть момент вливания вода в цемент, так как от него ведется отсчет сроков схватывания.

Таблица 1

Дата измерения «___»____________ 20___ г  
 
Наименование цемента Тампонажный портландцемент  
Вид жидкости затворения Питьевая вода  
Количество цемента, г    
Количество жидкости затворения, г    
Водоцементное отношение 0,5  
Время начала затворения, ч-мин    
Время, когда игла не дошла до дна кольца на 1 мм, ч-мин    
Время, когда игла погрузилась в раствор на 1 т, ч-мин    
Cрок начала схватывания, ч-мин    
Срок конца схватывания, ч-мин    

 

Раствор заливают в кольцо с некоторым избытком, который сразу же срезают линейкой. Затем кольцо накрывают металлической или стеклянной пластинкой, смазанной маслом. Пластинку прижимают к кольцу специальным приспособлением. Закрытое кольцо немедленно погружают в водный термостат с заданной в пределах 30-90 °С температурой. При определении сроков схватывания при комнатной температуре иглу погружают в образец через каждые 15 мин, при повышенных температурах – через каждые 5 мин.

Перед погружением иглу следует установить вровень с поверхностью образца раствора и закрепить стержень. Отпускают винт и дают игле возможность свободно погружаться в раствор. После каждого погружения иглу следует вытирать, а кольцо смещать, чтобы игла погружалась каждый раз в новое место. Во время опыта нужно оберегать кольцо с раствором от толчков и сотрясений, а иглу от искривления при возможных ударах ее о донную пластинку, пока образец не начал схватываться.

Промежуток времени от момента затворения до момента, когда игла при погружении в образец не доходит до дна кольца с раствором на 1-2 мм, называют сроком начала схватывания. Промежуток времени от момента затворения до момента, когда игла погружается в раствор не более чем на 1 мм, называют сроком конца схватывания.

 







Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.