Profteplo47.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Продукты для цементирования

Продукты для цементирования

Продукты для цементирования

Мы предлагаем широкий ассортимент специальных химических продуктов, предназначенных для поддержки и повышения эффективности процесса цементирования скважин.

Современные дисперсанты для цементирования скважин производства BASF улучшают реологию цементной суспензии таким образом, что эффективность длительной закачки повышается, и в то же время возможно образование цементных растворов с пониженным содержанием воды. Понизители водоотдачи, устойчивые к высоким температурам и воздействию концентрированных солевых растворов, обеспечивают надёжную работу по цементированию скважин в сложных условиях. Замедлители схватывания BASF могут синергетически использоваться в сочетании с нашими высокоэффективными дисперсантами, обеспечивая возможность проведения срочных работ по цементированию скважин при высоких температурах. Газоблокирующие добавки предотвращают просачивание газа через цемент в процессе отвердения и обеспечивают надёжность работ по цементированию. Ассортимент продуктов BASF дополняется пеногасителями с прекрасными показателями контроля пенообразования.

О цементировании нефтяных скважин

Когда участок нефтяной или газовой скважины пробурен, для укрепления скважины устанавливаются металлические трубы, называемые обсадными, которые затем цементируются. Кроме того, слой цемента разделяет различные геологические пласты, что является необходимым для предотвращения обмена газов или жидкостей между различными зонами. В отличие от условий обычного строительства, при цементировании нефтяных скважин наблюдаются дополнительные трудности. Перед установкой цементный раствор закачивается вниз через обсадную трубу к забою скважины под воздействием высокой температуры и давления для вытеснения его наверх через пространство между обсадной трубой и стенкой пласта.

Улучшите эксплуатационные характеристики вашего цемента с помощью самых современных добавок производства BASF.

Как решения для нефтепромысловой химии BASF могут улучшить эксплуатацию

Ассортимент продуктов Liquiment® включает сверхсовременный дисперсант цементного раствора с широким диапазоном применения на нефтяных месторождениях. Одновременно с понижением вязкости раствора, значительно улучшены реологические показатели для длительной закачки. Кроме того, возможно изготовление цементных растворов с пониженным содержанием воды относительно цемента, что приводит к высокой устойчивости затвердевшего цемента к сжимающим нагрузкам.

Полимерные понизители водоотдачи снижают степень просачивания воды из раствора в пласт, что в противном случае могло бы привести к нежелательным эффектам, таким как высокая вязкость. Линейка продуктов Polytrol® FL включает химикаты для различных условий и с разными требуемыми характеристиками, такими как высокая термостабильность и устойчивость к действию солей вплоть до насыщения.

Другие химические продукты, также контролирующие водоотдачу, представлены стирол-бутадиеновыми латексами Basoblock™, а также выбранным полиэтиленамином Parags®. Эти продукты, как известно, обеспечивают контроль миграции газа и, в случае Basoblock™, повышают упругость цемента.

Продукты Basopur™ DF 5 и DF 9010 F обеспечивают превосходную контроль пенообразования. Эти продукты хорошо зарекомендовали себя как пеногасители для множества работ на нефтяных месторождениях, таких как бурение, цементирование и производственные операции. Кроме того, для завершения обзора ассортимента, следует упомянуть полностью синтетические замедлители схватывания цемента CEMR-10 и CEMR-80, предназначенные для скважин с высокой температурой, где время имеет решающее значение. Данные продукты хорошо взаимодействуют с другими добавками.

46.jpg

Диспергаторы цемента

Диспергаторы цемента прикрепляются к цементной фазе и уменьшают «внутреннее трение» системы, приводя к снижению вязкости раствора.

Состав и особенности

Тампонажный цемент представляет собой вяжущий состав, который почти не имеет отличий от портландцемента. Однако присутствуют повышенные требования к содержанию клинкера. В тампонаже доля клинкера может достигать 100%. Обязательная примесь — до 3,5% молотого гипса.

Чтобы улучшить свойства материала, можно дополнять его различными минеральными элементами, которые в сумме будут составлять не более 12% от общей массы. Должно быть не больше 10% известняка, шлаков — до 20%.

Читайте так же:
Чем красят цементные полы

Условия, нормы веществ и предназначение для тампонажного цемента записаны в ГОСТ 1581. Тип веществ определяется процентной долей огнеупорных примесей и остальных компонентов. Рецепт готового цемента может варьироваться в зависимости от производителя.

  • мельчайший помол;
  • ускоренный процесс затвердевания;
  • повышенная механическая прочность и жесткость;
  • при разбавлении водой консистенция отличается от таковой у других видов цемента.

К показателю текучести есть повышенные требования в строительных нормах и правилах. Скорость перемещения раствора цемента должна достигать 1,5 м/с при небольших размерах технологических отверстий. Из-за чрезвычайно высокого давления в местах использования такого состава песок, арматура, опалубка, щебень не добавляются. Поэтому вяжущее является единственным компонентом.

Особенности применения такого состава обусловливают высокие требования к нему как к строительному материалу. Он должен понижать оказываемое давление на трубопровод или другую часть, которая подвергается изоляции. Кроме того, тампонажный раствор должен обладать большей скоростью застывания, которая достигается за счет ввода различных добавок во время изготовления.

Правила установки

Установка кессона происходит по такому алгоритму:

  • проводится разметка участка с учетом формы и размера бака;
  • вырывается котлован, глубина и ширина которого не должна превышать размеры устройства на 20-30 см;
  • утрамбовывается дно ямы, выстилается утеплитель, формируется бетонная подушка;
  • проводится установка бака на дно ямы;
  • выполняется послойная отсыпка почвы, в процессе чего она тщательно утрамбовывается;
  • осуществляются теплоизоляционные работы, проводится электрический кабель.

Далее монтируется и подключается оборудование, емкость закрывается крышкой, герметизируются зазоры и кессон засыпается землей. В конце облагораживается территория. Однако установку бака нужно проводить в соответствии с некоторыми особенностями, связанными с материалом и формой кессона.

Пластиковый

Особенностью монтажа пластикового устройства является необходимость герметизации места соединения гильзы с обсадной трубой. Вместо сварки в данном случае здесь используют клей ПФХ. Также через стены трубы пропускаются по специальным муфтам, которые в дальнейшем закрываются герметичными крышками.

Пластиковые виды кессонов не нуждаются в гидроизоляционных мерах или утеплении, но нужно обязательно защищать их от давления грунта. Для этого расстояние между котлованом и емкостью заполняют цементным раствором, к которому добавляют 5 частей песка и щебня.

Укрепление пластиковой конструкции выполняется в обязательном порядке, даже если емкость оснащена жесткими ребрами.

Металлический

При монтаже металлического устройства необходимо использовать литую плиту основания и анкера для крепления. Короб изделия обрабатывают снаружи гидроизоляционными материалами, а изнутри – грунтовкой, даже если используется материал из нержавеющей стали. Кроме этого кессон требует утепления.

Чтобы обеспечить пропуск коммуникаций, обсадную магистраль источника воды пропускают в гильзу, приваренную к днищу. Остальные вводы обеспечиваются втулками. В них заранее вкручивают фитинги: выводят трубы и проводят силовой кабель к насосу.

Металлическое устройство монтируют так:

  • роют котлован и формируют песчаную подушку либо бетонную плиту основания;
  • обрезают по размеру обсадную магистраль;
  • устанавливают емкость на необходимое место, выставляя её так, чтобы труба и гильза совпали;
  • вырывают вспомогательные траншеи, чтобы подвести воду и пр.;
  • подключают коммуникации, выполняют работы по утеплению и гидроизоляции;
  • закапывают кессон.
Читайте так же:
Ceresit ce 33 super цементная затирка для швов

В схему монтажа могут вноситься изменения, которые зависят от задач и условий участка. Рыть траншею лучше после установки кессона, что облегчит дальнейшие земельные работы.

Чтобы обеспечить качественную герметичность, лучше устанавливать оборудование из обособленного дна или кольца с готовым днищем. Для создания верха применяют крышку с люком. Перед выполнением работ все поверхности снаружи обрабатывают битумной мастикой. Установка всех элементов выполняется по следующему алгоритму:

Технология бетонирования

Первым делом выполняют отметки уровня, по которым в дальнейшем подрезают все участки. Заливку песчано-бетонной смеси выполняют несколько ниже краев. Смесь готовят в пропорции 1 к 3 цемента и песка соответственно. Сухие составляющие смешивают с водой до состояния густой сметаны. Раствор заливается внутрь трубы с уплотнением вручную, используя прут. Он в трубе проседает, поэтому через небольшой промежуток времени снова заполняют верх сваи цементом или порошковым бетоном, что способствует устранению остаточной лишней влаги, выравниванию смеси и качественной заливки.

Смесь засыпают в сухом виде, потому что со временем она сама напитается влагой, превратившись в камень. Заполненная бетонным раствором свая обвязывается швеллером или на нее помещают стальной оголовок для дальнейшего крепления конструкции сооружения. Ростверк соединяет элементы основания, объединяясь со сваями, добавляя их в свою толщу. Такое взаимное расположение частей используют для возведения фундамента сооружений из любого типа материалов. Основание с ростверком не нуждается в замоноличивании, потому что он сварен и закреплен на оголовки элементов.

При температуре выше 0ºC смесь могут разводить водой, но при минусовых показателях обязательно следует добавлять присадку от замерзания раствора, так как сваю может разорвать от разности давления при расширении воды в смеси. Пищевая соль служит в качестве бюджетной присадки, не дает воде перейти в другое состояние пока цемент не схватится.

Если же температура воздуха довольно низкая (-5ºC и более), тогда следует применять антиморозные жидкости, чтобы не разрушилась свая и не вытек залитый раствор.

Необходимые материалы и инструменты для монтирования

Для поведения работ нужно, чтобы под рукой были оголовки.

К материалам для установки этого вида фундамента относят:

  • сваи винтового типа;
  • оголовки;
  • деревянные палочки для разметки территории;
  • мелкофракционный песок;
  • цемент и резервуар для замешивания;
  • вода;
  • средства от коррозии для обработки стыков и швов.

Список необходимых инструментов для выполнения работ:

  • измерительная рулетка 20 м;
  • маркер, который наносится на металлическую поверхность;
  • водяной строительный уровень и магнитный;
  • диски для болгарки, которые могут осуществлять обработку по металлу;
  • сварочное оборудование;
  • резервный источник питания электроэнергии;
  • бур земельный со съемными фрезами подходящего диаметра.

Обрезка свай

Для таких работ необходимо надевать средства индивидуальной защиты.

Нанесение меток для среза лучше наносить перманентным фломастером серебристого цвета, потому что именно этот цвет хорошо отражается лучами от лазера. Линия, по которой проводят нарезку, обматывается хомутом для правильного среза. Далее болгаркой с тонким диском выполняют процесс обрезки. Это долгий и трудоемкий процесс, за 1 рабочий день профессиональный мастер может обрезать всего 20 свай. Обязательно необходимо при выполнении работ надевать наушники, очки и толстые перчатки.

Читайте так же:
Цементная стяжка м100 характеристика

Армирование

Нарезку прутьев выполняют в соответствии со схемой армирования проекта. Арматуру собирают в каркас заданной формы, к которому крепят хомуты и фиксируют в местах их пересечения. Сама конструкция ростверка, если она предусмотрена, собирается по следующему принципу:

  1. Хомуты раскладывают через каждые 400 мм.
  2. Продольные арматура продевается внутрь.
  3. Вязальной проволокой связываются места пересечений.
  4. К решетке привязывают стержни Г-образной формы для крепления с ростверком.

Заливка бетона

В подготовленные углубления вставляют рубероид и армированный каркас. Свая заливается песчано-цементным раствором. Это необходимо для блокировки поступления кислорода и воды внутрь сваи и для придания дополнительной возможности сопротивления горизонтальным нагрузкам. Процесс заливки скважины выполняется послойно. Каждый слой составляет 200 мм. Объем залитой смеси уплотняется ручным вибратором или подручными средствами. Остается приварить оголовки, швеллер или что-то подобное как основание венцов.

Тампонирование трубопроводов и скважин

Основная смесь, которая используется при тампонировании, – портландцемент. При смешивании этого сырья с водой получается подвижный раствор, который легко прокачивается насосом и при этом довольно быстро затвердевает.

Цементную смесь необходимо готовить очень быстро, чтобы можно было проводить перекачку ее насосом. Раствор закачивается в скважину или трубопровод при помощи заливной трубы, высота которой должна составлять 3 метра.

В тампонажную смесь необходимо добавлять гравий и песок — столько, чтобы вышла жидкая консистенция. Готовый раствор поставляют к устью и закачивают на всю глубину. Если происходит движение пластов, то обсадная колонна должна оставаться на месте.

Эффективное тампонирование канализации при помощи глиняного столбика:

  • Его помещают колонковым снарядом в забой;
  • Под давлением насоса столбик выдавливают из трубы;
  • Для сброса лишнего давления используют отверстия.

Если вы решили затампонировать канализационные трубы или старую скважину, то нужно соблюдать специальные правила и понимать принцип действия тампонажа. Сам процесс происходит на глубине залегания наиболее нижнего водоносного слоя.

Способы укрепления

На подготовительном этапе усиление грунтов основания фундаментов методом цементации требует шурфования. Проблемный участок окапывается траншеей не более 1 м длиной так, чтобы основание было оголено до самого грунта. При необходимости применяют подпорки, обеспечивающие безопасность.

Выполнить усиление фундамента можно одним из 2 основных способов.

  1. Бурение вертикальной скважины под наклоном. Оно позволяет не затрагивать непосредственно подошву. До нее остается около 300 мм.
  2. Сквозное бурение через подошву фундамента. Заглубление в грунт происходит на глубину до 0,5 м. Способ подходит для заполнения пустот, образовавшихся под основанием здания. Позволяет укрепить слабые и сыпучие почвы, устранить следы подмыва грунтовыми водами.

По второму методу усиление фундаментов цементацией проводится довольно часто, технология подходит и для увеличения площади подошвы. Оно потребуется при возведении надстроек, перепланировке здания, строительстве дополнительных этажей.

Цементация фундамента сквозным бурением

Техническое решение: укрепление грунта

Инъектирование грунта проводят перед началом строительства, чтобы повысить твердость основания под объектом, увеличить плотность, уменьшить способность пропускать воду. В результате обеспечивается безопасность строительной конструкции. Качество укрепления грунта во многом зависит от подбора оборудования для инъекционных работ.

Читайте так же:
Сколько нужно цемента под заливку

Какие грунты инъектируют

Перед строительством жилого или промышленного объекта на местности проводят геологические изыскания. Если грунт слабый или подвижный, то его укрепляют, изменяя свойства введением затвердевающих растворов. Чаще всего инъекционное вмешательство требуется, если грунты на участке проблемные для строительства:

  • Подвижные. К этой категории относят песчаники и супеси, не содержащие вяжущих глинистых включений.
  • Заболоченные и водонасыщенные почвы, которые постепенно размываются водой.
  • Раздробленные скальные породы с нарушенной структурой, не обладающие достаточной прочностью.
  • С водоносными пластами, которые могут размывать твердые породы. Особенно важно предотвратить размытие пластов при строительстве подземных сооружений.

Инъектирование грунтов проводят при строительстве наземных и подземных сооружений.

Основные способы инъектирования

Укрепить грунтовое основание можно разными способами. Отличия заключаются в выборе затвердевающего материала и технологии его ввода. В зависимости от состава материала выделяют типы инъектирования:

  • Цементация. В пробуренную скважину вводится цементный раствор, который после застывания прочно связывает породу.
  • Силикатизация подразумевает ввод под землю силиката натрия, смешанного с кислотными или щелочными отвердителями.
  • Смолязация грунта. Для инъекции применяют полимерные смолы, предварительно смешанными со слабокислотными отвердителями.

Укрепляющие материалы вводятся разными способами – стандартным инъектированием или струйными цементированием. Какой метод подходит лучше для решения задачи, специалисты определяют на этапе проектирования после проведения инженерных и гидротехнических геоизысканий.

Составы инъекционных растворов

Составы для усиления грунтов инъектированием определяются ГОСТами. Нормативы позволяют использовать растворы с минеральными и полимерными вяжущими:

  • разноплановые цементные смеси:с добавлением глины (цементно-глинистые), песка (цементно-песчаные), полимерных добавок (цементно-полимерные), силикатов (цементно-силикатные),
  • тонкодисперсионные растворы, в состав которых входит высокомарочный цемент с силикатными добавками;
  • на основе полимерных смол;
  • силикатные.

После выбора подходящего материала и определения его состава изготавливается опытная партия раствора, проводятся пробные испытания. Это делают для того, чтобы правильно определить необходимый для инъектирования объем раствора, выяснить радиус действия состава, посмотреть, какими свойствами будет обладать грунт после его укрепления. Специалисты рассчитывают оптимальное гидротехническое давление для нагнетания раствора при инъектировании, наглядно видят расход состава на единицу объема грунта.

Особенности составов

Цементация грунтов выполняется цементными растворами с минеральными вяжущими или тонкодисперсионными с силикатными добавками. Метод цементации применяют:

  • для укрепления сыпучих песчаников с мелкозернистым и пылевым составом;
  • при наличии трещин в скальных породах, которые надо закрыть;
  • в случаях, когда полимерные затвердители запрещено использовать законодательством в сфере экологии или нормами СанПин.

Силикатные растворы используют в случаях, когда кроме укрепления нужно повысить водостойкость подземных пластов. Силикатные составы вводят в пористые грунты с высоким коэффициентом фильтрации (от 0,5 до 80 м/сутки). Иногда силикаты применяют для заполнения трещин в скальных породах или после цементации, чтобы дополнительно повысить водоотталкивающие свойства пласта.

При смолизации под землю вводят синтетические полимерные составы. Обычно это двухкомпонентные смеси: в полимерные смолы добавляют специальный кислотный отвердитель. После тщательного перемешивания смол с отвердителем полученный раствор вводят под землю. Смолами укрепляют несвязные песчаные грунты. Геополимерное инъектирование может ограничиваться необходимостью соблюдения экологического законодательства.

Для ликвидации вымывания пластов водой и их стабилизации, герметизации подземных сооружений иногда для инъектирования используют вспененные полимерные составы – полиуретановые или силикатные инъекционные смолы.

Читайте так же:
Цементные блоки для столбчатого фундамента

Геолого-инженерные изыскания и проектирование

Инъектирование выполняется на основе предварительно составленного проекта. Перед разработкой проекта проводят разведочное бурение, берут образцы грунта, проводят лабораторные исследования:

  • изучают геологическое строение участка;
  • определяют состав подземных вод;
  • анализируют физико-механические параметры грунтовых образцов: плотность материала, пористость, коэффициент фильтрации жидкости, проницаемость, способность выдерживать гидротехническое давление.

На основе результатов геологических и гидрологических исследований специалисты решают, какой цементирующий материал лучше использовать для инъектирования грунта, определяют состав и количество рабочего раствора.

Расположение скважин

Точки бурения скважин на местности указывают в проекте. Скважины располагают таким образом, чтобы после инъектирования цементирующего состава в землю получить сплошное затвердение основания. Диаметр скважины зависит от вида инъекционного оборудования и проектной глубины, на которую вводится раствор.

Способы погружения инъекторов

Методы ввода инъекторов в скважину для нагнетания раствора зависит от характера грунта, глубины введения, наличия рядом окружающей застройки. Инъекторы могут забиваться, вдавливаться в землю или просто вводится в пробуренные скважины. Для каждого вида работ используют определенное оборудование. Для ввода инъектора в мягкие несвязные почвы используют перфорированные трубы.

Оборудование для инъектирования

На выбор оборудования влияют особенности участка, способ вмешательства (инъектирование или струйная цементация), состав и объем вводимого вещества, давление нагнетания. Для каждого вида работ подбирают определенный тип оборудования:

  • Кондукторы используются для инъектирование в скальные породы, в которых есть трещины.
  • Пакеры герметизируют скважины при нагнетании раствора и позволяют локализовать участок.
  • Манжетные колонны представляют собой трубу из стали или жесткого пластика с отверстиями по всей длине, закрытыми резиновыми манжетами. Манжетные колонны применяются для обработки несвязных грунтов. С их помощью в одну скважину можно многократно вводить любые вещества вне зависимости от состава и объема. Инъекция тонкодисперсионными цементными составами выполняется только манжетными колоннами.
  • Буровой став также используется для работы с несвязными грунтами.
  • Забивные инъекторы и инъекторы-тампоны применяют для цементации, силикатизации или полимеризации гравийных грунтовых пластов, пород, содержащие крупные скальные обломки.

Подобрать подходящее по техническим характеристикам оборудование (насосы для подачи раствора, инъекторы и материал) для укрепления грунтов инъектированием поможет сотрудник нашей компании.

Особенности выполнения работ

Инъектирование выполняется в определенной последовательности:

  • На участке бурят скважины на проектную глубину. Точки ввода определены проектом.
  • В скважину вводят манжетную колонну.
  • По колонне подают раствор, который выходит в отверстия в манжете и заполняет зазор между стенками скважинного отверстия и колонной.
  • После застывания и набора раствором прочности приступают к инъектированию.

Если раствор нагнетается в скважину пакером или кондуктором, то инъектирование выполняется по всей глубине ниже места посадки кондуктора.

Инъекционные растворы для грунтов нагнетают насосами с регулируемым приводом. Если регулируемого привода нет, то на насос устанавливают регулятор, позволяющий плавно менять давление и скорость подачи раствора. Технически обоснованный выбор оборудованиядля инъектирование грунта, правильно приготовленный состав, введение его с соблюдением технологий позволит качественно укрепить грунт.

Оборудование, предлагаемое нашей компанией, обеспечит грунту проектную прочность.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector