logo
Тампонажные смеси2

12.1.3 Цементные растворы с кремнеземнистыми облегчающими добавками

Недостаток пуццолановых цементов (вяжущего вещества для строительных растворов и бетонов)—их высокая водопотреб- ность. Это было причиной использования их для приготовления тампонажных цементных растворов пониженной плотности. Из пуццолановых добавок наибольшей водопотребностью обладают диатомиты и подобные им материалы. Они широко применя­ются в тампонажных растворах пониженной плотности.

Диатомиты представляют собой осадочные породы, состоя­щие из панцирей микроскопических диатомитовых водорослей. В 1 см3 диатомита может содержаться до 30 миллионов панци­рей (киссатибский диатомит). Вследствие этого диатомитовый порошок имеет большую удельную поверхность, что делает воз­можным введение в диатомито-цементный раствор большого количества воды без потери седиментационной устойчивости системы.

Преимущество диатомита по сравнению с бентонитом заклю­чается в том, что диатомит состоит исключительно из активного микрокристаллического кремнезема, который связывает гидро- ксид кальция, выделяющийся при гидролизе минералов порт­ландцемента, с образованием гидросиликата. Реакция присо­единения с образованием гидросиликата

Са (ОН),+5Юа+п Н20 = СаО+$Ю2 (п +1) Н20

при низкой температуре идет медленно. При длительных сро­ках твердения получается более прочный камень, чем на основе гельцемента, за счет образования дополнительного количества связующего вещества. С повышением температуры эта реакция значительно ускоряется, и цементный камень быстро набирает прочность.

Таблица 11.3. Водопотребность некоторых кремнеземистых

облегчающих добавок

" - ' ...

:

Водопотребность. м3/т

Добавка

Плотность,

кг/

м2/кГ'10

макси­

мини­

средняя

мальная

мальная

Диатомиты:

2,5

сенгилеевекий

2100—2200

2,4—2,8

3,5

1,4

киеса гибекий

2050—2100

2,6—3,2

3,8

2

3

инзенский

2180—2300

1,8-2

2,5

1.6

2

киргизский

2170—2300

1,6—2,2

2,6

1,6

2

Трепел брянский

2200—2400

1,6—2

2,5

1,3

1.9

Опоки:

бакинская

2400-2600

0,8-1

1,2

0,8

1

Вольская

2200—2400

1,4-1,8

1,5

1,1

1,3

Помимо диатомита в качестве облегчающих добавок приме­няются и другие кремнеземистые породы осадочного происхож­дения — трепелы и опоки, а также промышленные отходы, пред­ставляющие собой тонкодисперсный кремнезем, например сили- кагель. Водопотребность кремнеземистых облегчающих добавок ниже, чем у высококачественных бентонитов (табл. П.З), и для получения растворов равной плотности приходится вводить значительно большее количество этих добавок, чем бентонита.