Лабораторна робота №1
Тема: Вимірювання густини цементного порошку.
Мета: Виміряти густину цементного порошку при відповідних умовах і зробити висновки.
Густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в абсолютно стиснутому стані. Прилади і матеріали для виконання роботи: цементний порошок, сушильна шафа, ексикатор, сито 0,2мм, посудина з водою, термометр, Об’ємомір Ле-Шательє-Кондло.
1. Вода (20 ±2°С);
2.Гас;
3.Об'ємомір;
4.Посудина;
5. Термометр
1) Хід виконання:
1.1 Цементний порошок просіяти через сито 0,2мм.
1.2 Відважити 200г. цементного порошку, помістити в сушильну шафу і висушити до сталої маси при температурі 105 - 110 °С, а потім охолодити в ексикаторі.
1.3 Об'ємомір заповнити гасом до мітки 0.0 і помістити прилад в посудину з водою при температурі 20±2 °С.
1.4 3 підготовленої проби цементу відважити 80г з точністю до 0,01г. і помістити у фарфорову чашку.
1.5 Цементний порошок рівномірно порціями насипати в об'ємомір до тих пір поки рівень рідини не підніметься до верхньої поділки, що відповідає об'єму 20 см3.
1.6 Зважити залишок цементу разом з фарфоровою чашкою і визначити густину цементного порошку за формулою:
де: m1 - початкова маса цементного порошку з фарфоровою посудиною
m2 - маса залишку порошку з фарфоровою посудиною
Vо.м =20 см3
2) Результати виміру:
𝝆 =3,5г/см3
m1=80г
m2=10г
Висновок: даний тампонажний цемент поважнений
Визначення густини цементного порошку за наближеною формулою при таких вихідних даних:
ρц.п.=2,2г/см3
ρв.=1г/см3
W= 0,33
ρц.п.= =3,6 г/см3
Висновок: Даний тампонажний цемент поважнений
Лабораторна робота №2
Тема: Вимірювання об'ємної маси цементного порошку.
Мета: Виміряти об'ємну масу цементу в природному стані і зробити висновки.
Матеріали і прилади для вимірювання: цементний порошок, воронка, трубка з засувкою, мірна ємність V - 1000 см 3, терези, сито №0,9.1. Воронка;
2. Трубка;
3. Засувка;
4. Мірна ємність (У= 1000см3).
1) Хід роботи:
1.1 Визначити масу порожньої ємності.
1.2 Взяти пробу цементу, просіяти через сито №0,9 і заповнити воронку.
1.3 Відкрити заслінку на трубці і заповнити ємність доверху.
1.4 Надлишок порошку зрізати до рівня країв ємності за допомогою металевої лінійки.
1.5 Визначити масу заповненої цементом ємності і розрахувати об'ємну масу
матеріалу за формулою:
— маса ємності заповненої порошком
— маса порожньої ємності
— об'єм ємності = 1000 см3
Об'ємна маса цементу - це маса одиниці його об'єму в природному стані. У рихлому стані = 800 - 1200кг/ , у спресованому = 1700 - 1900кг/ . 2)Результати виміру:
1900 - 1700кг/
Результати виміру:
200г
2000г
Висновок: Дана об’ємна маса відповідає цементу у спресованому стані
Лабораторна робота №3
Тема: Вимірювання густини цементного розчину
І Вимірювання густини за допомогою пікнометра
Матеріали і прилади для виконання роботи: тампонажний цемент, терези,рідина замішування, пікнометр V 100±5 см.
1) Хід виконання роботи:
1.1 Взяти пробу сухого цементного порошку просіяти через сито №09.
1.2 Відважити 700 г. цементу з точністю до 1 г. і додати необхідну кількість води з точністю до 1 мл., суміш перемішати на протязі 3-5 хв.
1.3 Сухий і чистий пікнометр зважити, заповнити його цементним розчином з надлишком і закрутити кришкою.
1.4 Надлишок цементного розчину що видавився через отвір в кришці витерти м'якою тканиною.
1.5 Визначити масу пікнометра з розчином і розрахувати густину розчину за формулою
— маса пікнометра заповненим цементним розчином
— маса пустого пікнометра
V0 — об’єм пікнометра
2) Результати вимірювання:
=38ммw=0,5
=125мм
=7,85 =1,83
Vn= 12.5 = 141,69
Vn
Vn
=
Висновок:
II Вимірювання густини цементного розчину за допомогою аерометра.
Матеріали і прилади: тампонажний цемент, рідина замішування, терези, фарфорова посудина, аерометр АГ- З ПП, відро з водою.
Аерометр АГ-3ПП
1) Хід виконання роботи:
1.1 Підготувати пробу тампонажного цементу просіяти через сито №09.
1.2 Підготувати аерометр типу АБР-1 або ЗАПП до вимірювання шляхом перевірки приведених показів приладу на воді. Покази аерометра провірити з точністю 1,0 ±0,05 г/см3.
1.3 Відважити 300 г. цементного порошку з точністю до 1 г. додати відміряну кількість води і суміш перемішувати на протязі 3-5 хв. у фарфоровій посудині.
1.4 Заповнити стакан приладу цементним розчином накрутити поплавок зі шкалою і опустити аерометр у відро з водою.
Примітка:
1. Якщо густина цементного розчину складає менше як 1,8 г/см3 то вимірювання проводиться з тягарцем за показами лівої шкали.
2.
1. Поплавок зі шкалами; 2. Стакан; 3. Тягарець; |
2) Результати вимірювання:
1,81-1,85
Висновок:За густиною цементного тіста даний тампонажний цемент нормальної густини, що відповідає вимогам ДСТУ-99
Лабораторна робота №4
Тема: Вимір розтічності (розпливу) тампонажного цементного розчину
Мета: Вимірювання діаметру розпливу цементного розчину при різних значеннях водо - цементного відношення.
Розтічність цементного розчину - здатність розчину прокачуватись при цементуванні. Розтічність залежить від складу твердої фази цементу і водо-
цементного відношення.
Матеріали і прилади для виконання роботи:
цементний порошок, рідина замішування, фарфорова посудина, прилад КР—1 (до якого входить конус АЗНДІ, дискова шкала)
1) Хід виконання роботи:
1.1 Встановити вимірну шкалу строго горизонтально за рівнем що знаходиться в центрі шкали за допомогою гвинтів.
1.2 На вимірну шкалу покласти скло витерте на сухо м'якою тканиною.
чг*іжшшоіиу:. 2енношкалою. 3-стозш. 4 -рсауззсз;ідьнкй |
1.3 Конус протерти вологою тканиною в середині і встановити його по центру писали.
1.4 Відважити 300 г. цементного порошку з точністю до 1 г. додати відповідну кількість води і суміш старанно перемішати у фарфоровій посудині на протязі 3-5 хв.
1.5 Не пізніше ніж через 5 с. після приготування розчину заповнити конус розчином до країв і швидко підняти вертикально вверх.
1.6 Через 10-12 с. виміряти за шкалою mах. і mіn. діаметри розпливу взаємно перпендикулярних площинах і визначити середній діаметр розпливу за формулою:
За результати береться середнє арифметичне двох вимірів.
Примітка:
Згідно ДСТУ-99 величина розтічності цементного розчину при W= 0,45 - 0,5 повинна становити не менше 20 - 22 см.
2) Результати виміру:
30см. =20см
10см.
34см. =24см
14см.
=22см
Висновок: Даний цемент відповідає вимогам ДСТУ-99
Лабораторна робота №5
Тема: Вимірювання водовиділення цементного розчину
Мета: Оцінити цементну стійкість цементного розчину, визначити для цього коефіцієнт виділення води.
Коефіцієнт виділення води - це відбір об'єму рідкої фази, що виділилася з певного об'єму цементного розчину за певний час. Водовиділення істотно впливає на однорідність цементного каменю.
Матеріали і прилади для виконання роботи: цементний порошок, рідина замішування,, фарфорова посудина, два мірних циліндри V - 250 мл., мірний циліндр V - 20 мл., піпетка для відбору рідкої фази.
1) Хід виконання роботи:
1.1 Підготувати пробу цементного порошку просіяного через сито №09, додати відповідну кількість води суміш старанно перемішати у фарфоровій посудині до однорідної маси.
1.2 Мірні циліндри встановити на горизонтальній основі і заповнити цементним розчином до відмітки 250 мл., після чого залишити розчин в стані спокою на 120±5 хв.
1.3 Воду що виділилася у двох циліндрах за допомогою піпетки відібрати в менший циліндр V=20 мл.
1.4 Визначити об'єм виділеної води і підрахувати коефіцієнт водовиділення за формулою:
Примітка:
Згідно до ДСТУ - 99 коефіцієнт водовиділення не повинен перевищувати 7,5-10 мл для цементів І, II, III типів; 3,5 мл для цементів 1 G і 1Н; для полегшених 5мл; для поважнених 10мл.
2) Результати вимірювання:
hB=12см
dBH=4см
VB= hB
VB= 8 12= 15,07
KB=15.07 мл.
Висновок: Даний цемент є полегшений
Лабораторна робота №6
Тема: Вимірювання водовіддачі цементного розчину під тиском
Мета: Виміряти водовіддачу цементного розчину під тиском і оцінити його придатність для цементування свердловини, а також визначити необхідність обробки розчину хімічними реагентами з метою зниження водовіддачі.
Водовіддача цементного розчину - це властивість розчину виділяти воду під тиском.
Матеріали і прилади для виконання роботи: тампонажний цемент; вода, фарфорова посудина, терези, прилад ВМ-6, машинне масло, фільтраційний папір, секундомір.
Прилад ВМ-6, І-плунжер, 2-шкала-вангаж, 3-мірний циліндр, 4-дросельний кран,5-стакан, 6-металічна сітка з фільтрувальним папером, 7-піддон, 8-клапан з гумовою прокладкою, 9-гвинт, 10-кронштейн |
1) Хід виконання роботи
1.1 Відважити 400 г. цементного порошку, просіяти через сито №09, помістити його у фарфорову посудину додати відповідну кількість води і суміш старанно перемішати на протязі 3 - 5 хв.
1.2 Відібрати 300 см3цементного розчину залити йот до країв у фільтраційний стакан, накрутити стояк і заповнити його машинним маслом (на дно фільтраційного стакану перед заливанням цементного розчину покласти 2 фільтраційні папери)
1.3 Установити вантаж - шкалу з плунжером на нульову відмітку. Відкрити отвір фільтраційного стакану і включити секундомір.
1.4 Визначити водовіддачу 40 см3 в секундах і підрахувати водовіддачу в
см3 /30 хв. за формулою:
де: t - час водовіддачі 40 см3, с
Примітка:
Водовіддача тампонажного розчину за нормою становить 300-500см 3/30 хв. при t= 37- 102 с.
2) Результати вимірювання:
56 72
78
80
= = 378 .