SU565898A1

SU565898A1 - Autoclave-hardening binder

Info

Publication number: SU565898A1
Application number: SU7602340018A
Authority: SU
Inventors: Савва Матвеевич Баш
Original assignee: Bash Savva M
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1976-02-20
Publication date: 1977-07-25

Description

(54) ВЯЖУЩЕЕ АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ(54) BENT OF AUTOCLAVE HARDNESS

1one

Изобретениеотноситс к составам в жущих автоклавного твердени на основе низкоосновных алюмосиликатов и отходов промышленности строительных материалов и может быть использовано в качествеThe invention relates to autoclaved hardening compositions based on low-base aluminosilicates and building materials industry waste and can be used as

тампонажного материала дл кренлени скважин и разобщени пластов при высоких забойных температурах, а также дл изготовлени строительных изделий.grouting material for heeling wells and segregation of formations at high bottomhole temperatures, as well as for the manufacture of construction products.

Известны тампрнажные цементы дл Known tamprnage cements for

тампонировани гор чих скважин на; гидравлических в жущих материалах и активных минеральных добавках .plugging hot wells on; hydraulic in live materials and active mineral additives.

Недостатком в жущего вл етс необходимость применени дефицитного цемента и разрущение его под действием агрессив-. ных вод.The disadvantage of a breeder is the need to use a cement deficient and its destruction under the action of aggressive. water

Известен состав в жущего, включающий обожженную лессовую породу и добавку необожженной лессовой породы.Known composition in the live, including burnt loess rock and the addition of unfired loess rock.

Недостатком в жущего вл етс , длительные сроки твердени и относительно низкие прочностные показатели в жущего.The disadvantage of a binder is the long curing time and relatively low strength properties of the binder.

Целью изобретени вл етс ускорение твердени и повыщение прошости,The aim of the invention is to accelerate the hardening and increase of the prod

Это достигаетс тем, что в жущее в 1шчестве добавки содержит бой стекла и силикатного кирпича и хроматы щелочных металлов при следующем соотнощении компнентов , вес. %:This is achieved by the fact that, in addition to the quality of the additive, there is a breakage of glass and silicate brick and alkali metal chromates at the following ratio of components, weight. %:

Бой стекла10-2ОBattle of glass 10-2O

Бой силикатного кирпича3 5Silicate Brick Fight3 5

Хромать: щелочных метал- . лов1-2To limp: alkali metal. lov1-2

Лесс обожженныйОстальноеBurned the rest

Основной частью предлагаемого автоклавного цемента вл етс лесс, при этом могут быть использованы некондиционные мелкие фракции лессового агпопорита, не наход щие промыщленного применени и Ицущие в отвал.The main part of the proposed autoclaved cement is loess, in this case non-conforming small fractions of loess agpoporite can be used, which are not used for industrial applications and are dumped.

Лессовый аглопорит обычно получают термической обработкой методом агломерации (на спекательнеЖ решетке) лессовой породы до 95О 105ОС. Loss agloporite is usually obtained by heat treatment by the method of agglomeration (on a sintering grid) of loess rock up to 95 ° 105 ° C.

Обожженный материал имеет в среднем следующий химический состав,, вес %; ппп - 1Д7; 5-i О - 58,27,- ,3 - 5,О4; СаО-13,47; MgO -3,О; S.O. -о,17; T/Oj -0,85 «а„0-1 68;. К j 0-2,56. Насыпной вес., очищающейс некондициош{ой мелкой фракции 1,2 мм обожженного лессового аглопорита составл ет 0,71 ,0 г/см, а удельный - 2,82-2,87 г/см В минералогическом отношении лессовый аглопорит представлен монокальциевым алюминатом, низкоосновным алюмосиликатным стеклом и свободным кварцем. Лессовый аглопорит измельчают в помольном агрегате вместе |с остальными компонентами - боем стекольных изделий и боем силикатного кирпича. С целью интенсификации помола может быть добавлено до 10% кварцевого или поливошпатового песка с содержанием кремнезема не менее 80 % и не более 5% глинистых, что практически не снижает прочностные показатели образующегос при автоклавной обработке цементного кам н . Предпочтительным вл етс совместный помол компонентов, в процессе которого достигаетс наилучша однородность смеси , что предопредел ет повышение качества1образующего камн . Может быть также реКомендов(н мокрый помол в среде водного раствора хромата щелочного металла и аммони с концентрацией до 3% в пересчете на безводное вещество, полученный шлам может дли тельное врем срхран тьс без опасени ухудшить качество материала после автоклавировани . Оптимальной тониной помола смеси ком понентов вл етс 5000-6000 см /г, дал нейшее ее возрастание вл етс нецелесоо разным из-за повышени водопотребности смеси, что ухудшает прочностные характе . .ристики образующегос при автокпавировании цементного камн . Измельченный материал затвор ют ным раствором хроматов щелочных металлов (NOjCjO или KiCrO i ) с концентрацией до 3%. Предпочтительным вл етс хромат кальци , а концентраци раство ра зависит и пропорциональна содержанию хрома. Схватывание и твердение автоклавного цемента происходив при температуре выше 18О С и регулируетс добавками бо сте кольных изделий (аморфные силикаты натри и кальци ) и бо силикатного кирпича (кристаллическийгидросиликат кальци и свободный кварц), оптимальные колиэства которых составл ют соответственно 10-2О и 3-5% при доле обожженного лерсрвого аглопорита 77-85%. С повышение температуры автоклавированй потребность в добавках уменьшаетс , приближа сь к нижнему пределу. При температуре автоклавной обработки стекольный порошок, представл ющий собой аморфные силикаты натри и кальци , начинает раствор тьс , затем происходит кристаллизаци менее растворимых и более термодинамически устойчивых гвд-; росиликатов и гидроалюминосиликатов кальци . Этому способствуют высока температура и щелочна среда. . Определенную положительную роль игракзт кристаллизационные затравки, .благодар чему создают активные центры кристаллизации и скорость твердени возрастает . Эту функцию выполн ет бой силикатных изделий, представл ющий в основном кристаллический гидросиликат кальци и свободный кварц. Новьш1ение температуры усиливает эти процессы и способствует росту прочности характеристик образующегос цементного камн , который приобретает также водоне-ч проницаемость и повыщенную адгезионную способность. Кроме того, такой камень обладает низкой пористостью, высокой плотностью, а также повышенными показател ми морозостойкости и коррозионной стойкостью в услови х минерализованных грунтовых и пластовых вод. Прочностные свойства в жущего приведены в таблице.The fired material has on average the following chemical composition, weight%; PPP - 1D7; 5-О О - 58.27, -, 3 - 5, О4; CaO-13.47; MgO -3, O; S.O. -o, 17; T / Oj -0.85 aa 0-1 68; J 0-2,56 Bulk weight of cleansing non-condi-on {fine fraction 1.2 mm of burned loess agloporite is 0.71.0 g / cm, and specific is 2.82-2.87 g / cm. In mineralogical terms, loess agloporite is represented by monocalcium aluminate, low basic aluminosilicate glass and free quartz. Loess agloporite is crushed in a milling unit together with the other components - a battle of glass products and a battle of silicate brick. In order to intensify the grinding, up to 10% of quartz or polyweather sand with a silica content of not less than 80% and not more than 5% of clay may be added, which practically does not reduce the strength characteristics of cement cement produced during autoclave treatment. Preferred is a joint grinding of the components, during which the best homogeneity of the mixture is achieved, which determines the quality of the forming stone. It can also be recommended (wet grinding in an aqueous solution of alkali metal and ammonium chromate with a concentration of up to 3%, calculated on the anhydrous substance, the resulting slurry can be spent for a long time without fear of deteriorating the quality of the material after autoclaving. Optimal grinding of the component mixture is 5000-6000 cm / g, it gave its lowest increase is inappropriate due to the increased water demand of the mixture, which degrades the strength characteristics of the formation of cement stone. The raw material is a gate solution of alkali metal chromates (NOjCjO or KiCrO i) with a concentration of up to 3%. Calcium chromate is preferred, and the concentration of the solution depends and is proportional to the chromium content. The hardening and hardening of autoclaved cement occurs at a temperature above 18 ° C and is controlled additions of high-grade articles (amorphous sodium and calcium silicates) and more silicate bricks (crystalline calcium silicate and free quartz), the optimum amounts of which are, respectively, 10-2 O and 3-5% at Ole burnt lersrvogo agloporite 77-85%. With an increase in autoclaving temperature, the need for additives decreases, approaching the lower limit. At the autoclave treatment temperature, the glass powder, which is amorphous sodium and calcium silicates, begins to dissolve, then crystallization of less soluble and more thermodynamically stable gvd- occurs; rosilicates and calcium hydroaluminosilicates. This is facilitated by a high temperature and alkaline environment. . A certain positive role of the crystallization seed plants, thanks to which active crystallization centers are created and the rate of hardening increases. This function is performed by the combustibility of silicate products, mainly consisting of crystalline calcium hydrosilicate and free quartz. The new temperature enhances these processes and contributes to the growth of the strength of the characteristics of the resulting cement stone, which also acquires water permeability and increased adhesion. In addition, such a stone has a low porosity, high density, as well as increased cold resistance and corrosion resistance under conditions of mineralized groundwater and formation waters. The strength properties of the recipient are given in the table.

Присутствие в воде затворени хроматов щелочных металлов, оказывает пластифицирующее действие и позвол ет снизить водосодержание, что способствует повышению прочностных характеристик образзтоцегос при автоклавировании цементного камн .The presence of alkali metal chromates in the mixing water has a plasticizing effect and reduces water content, which contributes to an increase in the strength characteristics of the cement during autoclaving of the cement stone.

Предлагаемый состав в жущего автоклавного твердени отличаетс своей дещевизной .и доступностью, так как в основном все его компоненты вл ютс отходами промышленности строительных материалов и имеютс в больщом количестве.The proposed autoclave hardening composition is distinguished by its broomstick and availability, since basically all of its components are waste from the building materials industry and are in large quantities.

Хррматы щелочных металлов очень широко используютс в промышленности и е,ельском хоз йстве, что также предопределает их дешевизну и доступность.Alkali metals are widely used in industry and in the Eli economy, which also determines their low cost and availability.

Предлагаемый еостав в жущего автоклавного твердени иожно использовать вThe proposed autoclave hardening solution can be used in

качестве автоклавного материала в скважинах с высокими температурами и агрессивностью минерализованных пластовых вод.as an autoclaved material in wells with high temperatures and aggressiveness of saline stratal waters.

Claims

Invention Formula

Autoclaved hardening, including calcined loess and additive, is made of such that, in order to accelerate hardening and increase strength, it contains, as an additive, the breaking of glass and silicate bricks and alkali metal chromates in the following ratio of components, wt. %:

Fight steklo1O-20

Silicate brick fight 3-5 Chromates of alkali metals 1-2 Less burnt calcined Else.