SE447747B - Forfarande for framstellning av ett pluggningsmaterial - Google Patents

Description

447 747 2 ningen genomföres medelst magnetiserade hjälpkroppar i ett elektro- magnetiskt växelströmsfält. Förfarandet kännetecknas enligt uppfin- ningen av att det resulterande materialet underkastas satsvis form- ning genom sammanpressning vid ett tryck mellan 50 och 120 MN/m2.

Förfarandet enligt uppfinningen gör det möjligt att framställa ett pluggningsmaterial, vilket uppvisar större kubisk expansion, bättre tryckhållfasthet och större kohesion mot bergmateríal i borr- hâlsväggar än pluggningsmaterial framställda enligt konventionella förfaranden.

Förfarandet enligt uppfinningen genomföras på i huvudsak föl- jande sätt.

Utgångsmaterial införes i en kammare anordnad i det inre av en elektromagnetisk spole (solenoid), vilken är ansluten till en växel- strömskälla. Hjälpkroppar i form av magnetiserade sfäríska partik- lar av bariumhexaferrit, vilka är närvarande i kammaren såsom till- satsmedel, bringas att röra sig slumpmässigt under inverkan av ett elektromagnetiskt växelströmsfält, varvid de delvis avnötes. Pâ grund av hjälpkropparnas stora rörlighet sker en intensiv omrörning av materialkomponenterna. Det behandlade materialet ledes från kam- maren i den elektromagnetiska spolen (solenoiden) genom en mängdmä- tare till det inre av en presskammare, där materialet formas med hjälp av pressorgan (stansar) vid ett tryck av mellan 50 och 120 MN/m2.

Gränserna för presstrycket har besämts experimentellt.

Den undre tryckgränsen (50 MN/m2) för formníng av pluggnings- material baserade på aluminatcement bestämmes av den minsta erforder- liga mekaniska hållfastheten av den resulterande produkten (tablet- ter, briketter, kulor). Trycket 50 MN/m2 motsvarar en brottkraft av 0,5 MN när produkten underkastas brottprov med belastningen an- bragt mot kanten. ° Produktens hållfasthet ökar vid ökning av presstrycket från 50 till 120 MN/m2 (se tabell 1).

Vid ökning av presstrycket från 120 till 250 MN/m2 sker ingen hållfasthetsökning. ' Vid presstryck under 50 MN/m2 brytes produkten sönder under förpackning och transport, Alltför höga presstryck (över 250 MN/m2) resulterar i klyvsprickor under inverkan av kvarvarande återfjäd- ringskrafter och inre spänningar i tabletten. 3 Såsom resultat av de genomförda försöken har presstrycket för formning av pluggníngsmaterialet begränsats till intervallet 50-120 2 MN/m . Éabell 1 Presstryckz MN/m2 Brottkraftz MN 50 0,5 60 0,7 70 0,8 80 1,0 100 1,2 120 1,5 150 1,3 200 1,3 250 1,5 500 0,5 350 0,5 Uppfinningen illustreras genom följande exempel.

Exempel 1. Såsom utgångsmaterial användes 50 g aluminatcement, kvalitet H00 (tryckhållfasthet 40 MN/m2), och 50 g gips-hemihydrat.

Utgångsmaterialen placerades i en kammare av en elektromagne- tisk spole med diametern 50 mm matad med en växelström vid 220 V.

Kammarens undre del avgränsades av ett galler med 3 x 3 mm öppningar. Kammaren fylldes med 100 hjälpkroppar med diametern 5 mm tillverkade av för-magnetiserad baríumhexaferrit. Tiden för kontakt mellan utgångsmaterialen och hjälpkropparna var 5 sekunder. Under denna tid frigjordes 1 g bariumhexaferrít och blandades med utgångs- materialen till följd av avnötning av hjälpkropparna. Det resulte- rande materialet inmatades i presskammaren på en automatisk tablett- press i satser om 1 g och formades under ett tryck av 50 MN/m2. Man erhöll tabletter med en diameter av 10 mm och en tjocklek av 5 mm.

Medelst det sålunda framställda materialet och material fram- ställt enligt känd teknik bereddes pluggningsuppslamningar, och re- sultaten av jämförande försök genomförda med dessa uppslamningar .4 visas i tabell 2. 447 747 Ä Tabell 2 , _ Vatten- Härdníngstíd, minuter lKhbisk expansion, % 2 É _ cement- _ fProvat material tal begynnande 'fullbordad íefter I efter ' härdning Vhärdning I 3 dygn - 7 dygn ;Materíal framställt _ 0,35 5 6 _ 5,2 I 7,0 = 1' k"”at1 šen igt an e 1 _ 0,5 19 22 h,T _ 6,8 0,7 I 23 _ 27 ~ 3,5 e 5,0 'Material framställt _ 0,35 2 h 7 8,5 K 15,0 feniit f" 1' d i - É frelggane 0,5 10 11 _ 6,8 _ m1 Iuppfinning _ 0,7 17k _ 20 _ h,2_ 9,8 | _ _ _ _ _ Enàxlígstryckhållfasthet Kohesionskraft mellan mate~ 5 Provat material efter Éh h, M/m2 V rialet och kvartslistvânit E efter 20 minuter, kN/m vattenhärdníng :lufthärdníng Material framställt _ 16 É 15,5 _ 170 1' t k" a t k 'k - en ig an e ni 10 12,5 : 50 7 s _ eo Material framställt 26 _ i 25 i 220 enliet iörelíggande 17 ' 20 ïho uppfinning ' 10,5 12 80 Exempel 2. Sintrat aluminatcement, kvalitet H00, användes såsom utgångsmateríal. Cementet infördes i samma kammare som i exem- pel l fylld med samma hjälpkroppar. Materialmängden var 50 g, och kontakttiden var 5 sekunder. Det sålunda behandlade cementet inmata- des i satser om 1 g i samma presskammare som i exempel 1 och forma- des under ett tryck av 80 MN/m2. Man erhöll tabletter med en diameter av 10 mm och en tjocklek av 4 mm.

Uppslamningar bereddes av de sålunda framställda cementtablet~ terna och av konventionellt cementpulver, och resultaten av försök genomförda med dessa uppslamningar visas i tabell 3. 447 747 5 Tabell 3 ;Vatten- Hårdningstid,timmar Kubisk Enaxlig tryckhållfast- Provat material tceïentl begynnande 'fullbordad eïïansàïnh efter En h' M/ma ita häräning 'härdning e är ° vatten- I luft- ' hârdning härdning Material fram- 0,35 7,5 8,0 2,0 15 18 ställt enligt 0,5 16,0 16,5 1,5 12 15 känd teknik _ 0,7 20,0 22,0 0,2 2,5 3 Material fram- 0,35 5,0 6,0 3,0 19 22 enligt -o,5 13,5 1,435 2,1* i 16 20 föreliggande h _ . Ä uppfinning O”7 18'O 19°O 0°3 ”S Exempel 3. Såsom utgângsmaterial användes 70 g aluminatcement, kvalitet H00, och 30 g gips-hemihydrat.

Efter behandling på samma sätt §om i exemplen 1 och 2 forma- ides det behandlade materialet i satser om 1 g genom sammanpressning under ett tryck av 120 MN/m2. Man erhöll tabletter med en diameter av 10 mm och en tjocklek av 5,5 mm.

Medelst det sålunda framställda materialet och material fram- ställt enligt känd teknik bereddes pluggningsuppslamningar, och re- sultaten av jämförande försök genomförda med dessa uppslamningar vi- sas i tabell 4.

I i i Tabell U ' i Vatten- _Hârdningstid, -Kubisk ex- Enaxlig tryck- Kohesionskraft _cement- . timmar ;pansion _hållfasthet I mellan materi- . ' ._ Provat material tal begyn- ffullbor- :efter 2hh° efter 2uh°NmVm¿ ïå::v:::tk::::: ' pande _dad härd-! ' vatten- luft- 1 h kN/mg hârdning ning ' härdningfhârd- ' ¶ íning Material fram- 0,35 : 1,0 1,2 f 1,2 12,5 i 12 I 120 ställt e 11 _ - 2 __ n_ gt 0,5 ¿ 1,5 2,0 I 0,8 9 9,5; to kand teknik = k 0,7 2,2 2,5 0,3 h 5 20 Material fram- 0,35 0,5 E 0,7 1,8 17 15,5 190 Ställt l' 13 i en lg 0,5 1,0 1,h 1,3 13 _ 1h 1oo föreliggande uppfinning O'7 1”8 2°O_ 0,5 6 8 30

Claims (1)

1. 447 747 6 Förfarandet enligt uppfinningen gör det möjligt att framställa pluggningsmaterial med förbättrade fysikaliska och mekaniska egen- skaper så att materialet med stor framgång kan användas för pluggning av besvärliga zoner, för pluggning vid framställning av isolerande bryggor, och för pluggning av övergivna borrhâl. Patentkrav Förfarande för framställning av ett pluggningsmaterial av ett aluminiumoxid-baserat cement genom mekanisk omrörning av cementet med tíllsatsmedel i förutbestämda mängder för förbättring av plugg- ningsmaterialets fysikaliska och mekaniska egenskaper, varvid omrör- ningen genomföres medelst magnetiserade hjälpkroppar i ett elektro- magnetiskt växelströmsfält, k ä n n e t e c k n a t av att det _resulterande materialet underkastas satsvis formníng genom samman- Qressning vid ett tryck av mellan 50 och 120 MN/m2.