ГОСТ 26798.1-96

ГОСТ26798.1-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫТАМПОНАЖНЫЕ
Методы испытаний

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯНАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУНОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Москва
1998

ГОСТ26798.1—96

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Российскимгосударственным концерном ЦЕ-
МЕНТ, фирмой «Цемискон»,Акционерным обществом «НИИце-
мент», НПО «Бурение»(Всероссийский научно-исследовательский
и проектный институт«ВНИИКрНефть») Российской Федерации

ВНЕСЕН Минстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственнойнаучно-технической комиссией
по стандартизации, техническомунормированию и сертификации в
строительстве (МНТКС) 11 декабря1996 г.

За принятие проголосовали

3 ВЗАМЕН ГОСТ26798.0-85 - ГОСТ 26798.2-85

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с1 октября 1998 г. в качестве государ-
ственного стандартаРоссийской Федерации постановлением Госст-
роя России от 10 апреля1998 г. № 18-32

Настоящийстандарт не может быть полностью или частично воспроиз-
веден,тиражирован и распространен в качестве официального изданияна
территории Российской Федерации без разрешения Госстроя России

II

ГОСТ26798.1-96

СОДЕРЖАНИЕ

1 Областьприменения.........................................................................1

2 Нормативныессылки........................................................................1

3 Общиеположения.............................................................................2

4 Определение тонкости помола........................................................6

5 Определение растекаемости.............................................................б

6 Определение плотностицементного теста .....................................7

7 Определение временизагустевания.................................................8

8 Определение водоотделения.......................................................... 10

9 Определение прочности............................................................... 10

Приложение А Поверкаиспытательного оборудования

и средствизмерений............................................... 16

III

ГОСТ26798.1-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ
Методыиспытаний

WELL CEMENTS
Testmethods

Дата введения 1998—10—01

1Область применения

Настоящий стандартраспространяется на все тампонажные це-
менты (далее —цементы), кроме цементов типов I-G иI-H, и уста-
навливает методы испытаний для определения:

- тонкости помола ;

- растекаемости;

- плотности цементного теста;

- времени загустевания;

- водоотделения;

- прочности.

2 Нормативныессылки

В настоящем стандартеиспользованы ссылки на следующие нор-
мативные документы:

ГОСТ 166—89Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 310.2—76 Цементы.Методы определения тонкости помола

ГОСТ 310.3—76 Цементы.Методы определения нормальной, гус-
тоты, сроков схватывания иравномерности изменения объема

ГОСТ 310.4—81 Цементы.Методы определения прочности при
изгибе и сжатии

ГОСТ 427—75 Линейкиизмерительные металлические. Техни-
ческие условия

ГОСТ 1581—96Портландцементы тампонажные. Технические ус-
ловия

ГОСТ 1770—74 Посудамерная лабораторная стеклянная. .Ци-
линдры, мензурки, колбы,пробирки. Технические условия .

ГОСТ 2874—82 Водапитьевая. Гигиенические требования и кон-
троль за качеством

ГОСТ 6613—86 Сеткипроволочные тканые с квадратными ячей-
ками. Технические условия

ГОСТ 24104—88 Весылабораторные общего назначения и образ-
цовые. Общие техническиеусловия

ГОСТ 29227—91 Посудалабораторная стеклянная. Пипетки гра-
дуированные. Часть 1. Общиетребования

ГОСТ 30515—97 Цементы.Общие технические условия

3 Общиеположения

3.1 Испытания следуетпроводить в помещениях с температурой
воздуха (20±2)°Си относительной влажностью не менее 50 %.

Температура и влажностьвоздуха помещения должны ежеднев-
но отмечаться в рабочем журнале.

3.2 Отбор проб выполняют поГОСТ 30515.

3.3 В рабочем журналезаписывают вид и состояние тары, в ко-
торой доставлена проба.

3.4 Пробы цемента доиспытания хранят в сухом помещении
при относительной влажности неболее 50 %.

3.5 Перед испытанием каждуюпробу цемента просеивают через
сито с сеткой № 09 по ГОСТ6613. Остаток на сите взвешивают и
отбрасывают. Массу остатка впроцентах, а также его характеристи-
ку (наличие комков, кусковдерева, металла и пр.) заносят в рабочий
журнал. После просеиванияпробу цемента перемешивают.

3.6 Для приготовленияцементного теста и хранения образцов
применяют обычную питьевуюводу по ГОСТ 2874.

Сосуд для отвешивания иотмеривания воды тарируют в смочен-
ном состоянии.

3.7 Перед испытанием цемент иводу выдерживают до принятия
ими температуры помещения.

3.8 Температура в камере(шкафу) влажного хранения должна
быть (20±1) °С,относительная влажность — не менее 90 %.

Температура и влажностьвоздуха в камере (шкафу) должны ежед-
невно отмечаться в рабочемжурнале.

3.9 Цемент взвешивают спогрешностью ±1 г, воду взвешивают
или отмеряют спогрешностью ±1 г или ±1 мл соответственно.

3.10 Средства контроля,применяемые при испытаниях, должны
бы гь изготовлены изматериалов, не реагирующих с цементом.

Применение алюминиевых иоцинкованных форм, чаш, лопаток
и т.п. не допускается.

3.11 Средства контроля,применяемые при испытаниях, должны
быть откалиброваны всоответствии с требованиями настоящего стан-
дарта и поверены всроки, установленные в приложении А.

3.12 Испытания цемента повсем показателям, кроме тонкости
помола, проводят на цементномтесте при соотношении цемента и
воды, приведенном в таблице 1.

3.13Приготовление цементного теста

3.13.1 Средства контроля

Весы лабораторные по ГОСТ24104.

Чаша для затворения и лопаткадля перемешивания по ГОСТ 310.3.
Смеситель лопастной со скоростьювращения лопастного устрой-
ства (1500±100) об/мин; объемперемешиваемого раствора в стакане
цилиндрической формы от 500 до900 см³. Схема смесителя приве-
дена на рисунке 1.Допускается применение смесителей иной кон-
струкции,обеспечивающих получение однородного цементного теста
при времениперемешивания (180±5) с и идентичности результатов
испытаний.

3.13.2 Порядокприготовления цементного теста

3.13.2.1 Пробу цементаподготавливают по 3.5.

3.13.2.2 Масса пробы цементаи воды, используемых при приго-
товлении цементного теста длякаждого вида испытания, должна
соответствовать значениям,указанным в таблице 1.

3.13.2.3 Цемент и воду дляконкретного типа цемента и вида
испытания в количестве, указанномв таблице 1, помещают в стакан
лопастного смесителя и перемешиваютв течение (180±5) с. Цемен-
тное тесто готовят всоответствии с инструкцией, прилагаемой к
смесителю.

3.13.2.4 Допускается до01.01.2001 года при отсутствии смесителя
готовить цементноетесто вручную.

Таблица 1

1- лопастное устройство, 2 - стакан

Рисунок1 - Смеситель лопастной

При ручном приготовлениицемент высыпают в чашу, предвари-
тельно протертую влажной тканью.Затем делают в цементе углубле-
ние, в которое вливают в одинприем воду. Углубление засыпают
цеметом и через 30 с послеприливания воды сначала осторожно
перемешивают, а затем энергичнорастирают тесто лопаткой.

Для всех тампонажныхцементов, за исключением гидрофобизи-
рованных, продолжительностьперемешивания и растирания с мо-
мента приливания воды составляет(180±10) с; для гидрофобизиро-
ванных цементов —(300±10) с.

3.14 Режим испытаний

3.14.1 Для всех типов цементав зависимости от температуры при-
менения режим испытаний дляопределения времени загустевания и
режим твердения для определенияпрочности при изгибе и сжатии
должен соответствовать требованиям,указанным в таблице 2.

Таблица 2

3.14.2 При выходе на режимиспытания температура и давление
в соответствующих установкахдолжны повышаться синхронно.

3.14.3 Допускается с учетомособых условий скважин назначать в
нормативных документах наспециальные виды тампонажных цемен-
тов режим испытаний,отличающийся от указанного в таблице 2.

4 Определениетонкости помола

Тонкость помола цементовопределяют по ГОСТ 310.2.

5 Определениерастекаемости

5.1Средства контроля

Средства контроля дляприготовления цементного теста по 3.13.1.

Форма-конус (рисунок 2).

Рисунок 2 —Форма-конус

Измерительный столик,установленный горизонтально по уров-
ню, снабженный шкалой,представляющей собой концентрические
окружности с минимальнымдиаметром 70 и максимальным не ме-
нее 250 мм. Цена деления шкалыдолжна быть не более 5 мм. Сто-
лик должен быть покрыт стеклом.

Линейка по ГОСТ 427.

Штангенциркуль по ГОСТ 166.

5.2 Подготовка ипроведение испытания

5.2.1 Форму-конусустанавливают на стекло в центре измери-
тельного столика такимобразом, чтобы внутренняя окружность фор-
мы совпадала с начальнойокружностью шкалы столика. Внутрен-
нюю поверхность конуса истекло перед испытанием протирают
влажной тканью.

5.2.2Цементное тесто готовят по 3.13.2.

5.2.3Заполняют цементным тестом форму-конус до верхнеготорца.
Интервалвремени от момента окончания перемешивания
цементного теста домомента начала заполнения им формы-конуса
не должен быть более 5с. По окончании заполнения формы-конуса
избыток теста удаляютножом, расположенным под небольшим уг-
лом к торцевой поверхности.Затем форму-конус резко поднимают
в вертикальном направлении.

5.2.4 Диаметр расплывацементного теста измеряют линейкой
или штангенциркулем в двухвзаимно перпендикулярных направле-
ниях, результат округляют до 1мм.

5.2.5 За растекаемостьпринимают среднеарифметическое значе-
ние результатов двухизмерений, расхождение между которыми не
должно быть более 10 мм.

Если для цементов типаIII растекаемость получится менее 180
или более 220 мм, тоиспытание повторяют, соответственно увели-
чив или у меньшив В/Ц,до получения цементного теста с расплы-
вом конуса в пределах180-220 мм. Значение В/Ц, при котором до-
стигнута заданнаярастекаемость, отмечают в журнале и используют
при последующихиспытаниях.

6 Определениеплотности цементного теста

6.1Средства контроля

Средства контроля дляприготовления цементного теста по 3.13.1.
Пикнометр вместимостью(100±5) см³ (рисунок 3). Перед прове-
дениемиспытаний пикнометр должен быть откалиброван.
Весы с погрешностьюне более ±0,01 г.

Рисунок3 — Пикнометр

6.2Подготовка и проведение испытания

6.2.1 Определяют массучистого сухого пикнометра.

6.2.2 Цементное тесто готовятпо 3.13.2.

6.2.3 Заполняют цементнымтестом пикнометр и закрывают его
крышкой, при этом цементное тестодолжно заполнить канал в крыш-
ке пикнометра. Избыток теста,выступивший из отверстия в крыш-
ке, удаляют влажной тканью.

6.2.4 Определяют массупикнометра, заполненного цементным
тестом.

6.3Обработка результатов

Плотность цементного теста _ц, г/см³, вычисляют по формуле

, (1)

где m₁—масса пустого пикнометра, г;

т₂—масса пикнометра с цементным тестом, г;

V — вместимостьпикнометра, см³.

Результат вычисленияокругляют до 0,01 г/см³.

7.Определение времени загустевания

7.1Средства контроля

Средства контроля дляприготовления цементного теста по 3.13.1.
Консистометр, работающийпри атмосферном давлении, для ис-
пытания цементов,предназначенных для низких, нормальных и
умеренных температур.

Консистометр,работающий при повышенном давлении, для ис-
пытания цементов,предназначенных для повышенных температур.
Допускается применениеданного консистометра для испытаний
цементов, предназначенных длянизких, нормальных и умеренных
температур, эксплуатируемого вданном случае при атмосферном
давлении.

Частотавращения консистометров должна быть (150±5)об/мин.
Консистометры должны быть откалиброваны в соответствиис
инструкцией к прибору. Схема измерительного узлаконсистометра
приведена на рисунке 4.

1— лопастное устройство; 2 — стакан

Рисунок4 — Схема измерительного узла консистометра

7.2 Подготовка ипроведение испытания

7.2.1 Цементное тесто готовятпо 3.13.2.

7.2.2 Цементное тестозаливают в стакан консистометра до от-
метки на еговнутренней стороне.

Испытание проводят всоответствии с инструкцией к прибору. В
зависимости от температурыприменения цемента режим испыта-
ния в соответствии с 3.14.

7 2.3 Время от началазатворения цемента до момента включе-
ния привода вращения стаканаконсистометра не должно превы-
шать 10 мин.

7 2.4 Временем загустеванияцементного теста считают время от
начала затворения цемента водойдо момента достижения цемент-
ным тестом консистенции 30Bс.

8 Определениеводоотделения

8.1Средства контроля

Средства контроля дляприготовления цементного теста по 3.13.1.
Мерныецилиндры по ГОСТ 1770 вместимостью 20 см³ с ценой
деленияне более 0,2 см³ и 250 см³ высотойградуированной части не
менее 230 и Не более 250 мм.

Пипетки по ГОСТ 29227.

8.2 Подготовка ипроведение испытания

8.2.1 Цементное тесто готовятпо 3.13.2.

8.2.2 Цементное тестозаливают в два цилиндра до отметки
250 см³ в каждом иоставляют для отстаивания. В течение всего
времени испытанияцилиндры должны стоять неподвижно и не
подвергаться толчкам.

8.2.3 Через 2 ч ±5 минотделившуюся на поверхности цементного
теста воду отбираютпипеткой в мерный цилиндр вместимостью 20 см³
изамеряют объем отделившейся воды в каждом цилиндре.

Объем отделившейся воды(водоотделение) в миллилитрах регист-
рируют в журнале.

8.3 За водоотделениепринимают среднеарифметическое значе-
ние результатов двухпараллельных определений, расхождение меж-
ду которыми не должнобыть более 0,2 мл.

Результат вычисленияокругляют до 0,1 мл.

9 Определениепрочности

9.1Средства контроля

Средства контроля дляприготовления цементного теста по 3.13.1.
Форма размером 40х40х160мм для изготовления образцов-бало-
чек при испытании цементов длянизких, нормальных и умеренных
температур по ГОСТ 310.4.

Формаразмером 20х20х100 мм для изготовления образцов-балочек
прииспытании цементов для повышенных температур (рисунок 5).
Прессдля испытания на сжатие по ГОСТ 310.4.
Пластины для передачинагрузки при испытании на сжатие по-
ловинок образцов-балочекразмером 20х20х100 мм (рисунок 6).

1— перегородки (3 шт.); 2 — дно (1 шт.); 3 —стенка (2 шт.)

Рисунок5 — Форма размером 20х20х100 мм

Рисунок6 - Пластина для испытания на сжатие половинок образцов-балочекразмером 20х20х100 мм

Прибор для испытания нарастяжение при изгибе образцов-ба-
лочек размером 40х40х160 мм поГОСТ 310 4

Прибор для испытания нарастяжение при изгибе образцов-ба-
лочек размером 20х20х100 мм.Допускается использовать приборы
любой конструкции, обеспечивающиевозможность приложения
нагрузки по заданной схеме (рисунок 7) сосредней скоростью на-
растания нагрузки (15±2)Н/с и имеющие прибор, позволяющий
измерять разрушающую нагрузку спогрешностью не более ±1 %
Твердость поверхности опор инагрузочного элемента прибора, из-
готовленных из стали, должнабыть не ниже 55 HRCэ.

Шкаф для воздушно-влажногохранения и ванна для водного
хранения образцов по ГОСТ310.4.

Водный термостат дляиспытания образцов из цемента для уме-
ренных температур,обеспечивающий подъем температуры со ско-
ростью не менее 2 °С/мини поддержание заданной температуры с
погрешностью не более ±3°С.

Автоклав для испытанияобразцов из цемента для повышенных
температур, обеспечивающий:

—максимальный диапазондавлений и температур не менее зна-
чений, указанных в таблице 2;

—подъем температуры вавтоклаве со скоростью не менее 2 °С/ мин;

—погрешность поддержаниязаданной температуры не более ±5 "С;

—равномерный подъем давления впроцессе выхода на режим
испытаний;

—погрешность поддержаниязаданного давления не более ±15 %

1— нагрузочный элемент; 2 — образец-балочка, 3— опора
Рисунок 7 — Схемарасположения образца- балочки при испытании

9.2 Подготовка ипроведение испытания при атмосферном давлении

9.2.1 Цементное тесто готовятпо 3.13.2.

При применении смесителяцементное тесто готовят в два при-
ема с последующимперемешиванием обеих порций в чаше вручную
в течение 1 мин.Интервал между приготовлением обеих порций
цементного теста недолжен превышать 5 мин. Цементное тесто при
приготовлении вручнуюготовят в один прием.

9.2.2 Формы, подготовленныепо ГОСТ 310.4, наполняют це-
ментным тестом в два приема принепрерывном ручном перемеши-
вании его в чаше. Через 1 ч посленаполнения формы избыток це-
ментного теста срезают ножом вровеньс краями формы.

Для каждого установленногосрока испытания изготавливают по
три образца-балочки (одна форма).

9.2.3Формы с образцами из цемента для низких и нормальных
температурпомещают в шкаф воздушно-влажного хранения. Через
(24±1) чс момента изготовления образцы вынимают из шкафа, ос-
торожнорасформовывают, маркируют и помещают в ванну с водой,
температуракоторой (20±2) °С , где хранят до проведения испыта-
ний.

9.24 формы с образцами из цемента для умеренных температур
покрываютстеклянной или металлической пластинкой и помещают
в термостат,температура воды в котором соответствует температуре
предварительногопрогрева по таблице 2. Через (24±1) ч образцы
вынимают изтермостата, расформовывают и маркируют.

Образцыиз цемента, для которых нормативным документом ус-
тановлен срокиспытаний 1 сут, охлаждают в ванне с водой при
температуре (20±2)°С в течение 1 ч 30 мин.

Образцыиз цемента, для которых нормативным документом ус-
тановлен срокиспытаний 2 сут, после расформовки снова помеща-
ют в термостат ихранят в нем до проведения испытаний. Перед
испытанием образцыизвлекают из термостата и охлаждают в ванне
с водой притемпературе (20±2) °С в течение 1 ч 30 мин.

9.2.5По истечении срока хранения по 9.2.3 или охлаждения по
9.2.4образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин
испытываютпо 9.4 и 9.6.

Непосредственноперед испытанием с поверхности образцов уда-
ляют капливоды.

9.3 Подготовка ипроведение испытания
при повышенном давлении

9.3.1 Для изготовленияобразцов из цемента для повышенных
температур используют две формыразмером 20х20х100 мм. Перед
наполнением цементным тестомвнутренние поверхности форм сма-
зывают машинным маслом, а затемпроверяют герметичность форм,
заполняя их водой. После проверкигерметичности воду выливают

9.3.2 Формы наполняютцементным тестом, приготовленным по
3.13.2, избыток теста срезаютножом и не позднее чем через 30 мин
от начала затворения цементаформы с образцами помещают в ав-
токлав.

Температура предварительногопрогрева автоклава, а также
режимные температура и давление ивремя их достижения должны
соответствовать нормативам таблицы 2.

Время выдержки при рабочемрежиме устанавливает по норма-
тивному документу на цемент иотсчитывают от момента достиже-
ния режима твердения до моментаотключения автоклава.

9.3.3 Перед извлечением формс образцами из автоклава его сле-
дует охладить до температуры 75°С и снизить давление до атмос-
ферного.

9.3.4 Извлеченные изавтоклава формы с образцами охлаждают
(30±5) мин на воздухепри температуре (20±2) °С, расформовывают,
образцыпротирают ветошью, маркируют и помещают в ванну с во-
дой.

Образцы испытывают по 9.4 и9.6 не позднее чем через 2 ч 30 мин
после извлечения из автоклава.Непосредственно перед испытанием
с поверхности образцов удаляюткапли воды.

9,4Определение прочности при изгибе

9.4.1 Прочность при изгибеобразцов-балочек размером 40х40х160 мм
определяют по ГОСТ 310.4.

9.4.2Прочность при изгибе образцов-балочек размером 20х20х100мм
определяют в соответствии с инструкцией к прибору. Дляиспыта-
ния используют четыре образца-балочки.

9.5Обработка результатов

9.5.1 Прочность при изгибеR_изг, МПа, отдельногообразца-ба-
лочки вычисляют по формуле

где F— разрушающая нагрузка, Н;

l— расстояние между осями опор, мм;

b— сторонаквадратного сечения образца-балочки, мм.
За прочность при изгибепринимают среднеарифметическое зна-
чение результатов испытанийвсех образцов.
Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

9.52 Если один из результатов испытаний отличается более чем
на10 % от среднеарифметического значения, этот результатследует
исключи гь и рассчитывать среднеарифметическое значениедля ос-
тавшихся результатов.

Еслидва результата испытаний отличаются более чем на 10 %от
среднеарифметического значения, испытания считаютвыполненны-
ми неудовлетворительно. В этом случае все результатыпризнают
недействительными и испытания следует повторить.

9.6 Определениепрочности на сжатие

9 6.1 Полученные послеиспытания на изгиб по 9.4 половинки
образцов-балочек испытывают насжатие по ГОСТ 310.4. Для пе-
редачи нагрузки на половинкиобразцов-балочек размером 20х20х100 мм
используют пластиныразмером 20х25 мм.

9.6.2 Прочность на сжатиеR_сж , МПа, отдельной половинкиоб-
разца-балочки вычисляют по формуле

(3)

где F_сж— разрушающая нагрузка, Н;

S— площадь рабочей поверхности пластины, мм².

9.6.3 За прочность на сжатиепринимают среднеарифметическое значение результатов испытаний всехполовинок образцов-балочек.

Результат вычисленияокругляют до 0,1 МПа.

ПРИЛОЖЕНИЕА

(обязательное)

Поверкаиспытательного оборудования и средств измерении

Поверке подлежатиспытательное оборудование и средства из-
мерений согласно таблицеА.1. Поверку проводят не реже одного
раза в год по методикам,утвержденным в установленном порядке

Таблица А.1

УДК691.54.001.4:006.354 ОКС 91.100.10 Ж19 ОКСТУ 5732, 5734

Ключевыеслова: цементы тампонажные, методы испытаний, тонкость по-
мола,растскаемость, плотность цементного теста, время загустевания,во-
доотделение, прочность при изгибе, прочность на сжатие