Промывочные жидкости и растворы - Гипс и глина как тампонажный материалы

Гипс и глина как тампонажный материалы

 

В качестве самостоятельного тампонажного материала ис­пользуется высокопрочный гипс, представляющий собой полу­гидрат CaSO4•0,5H2O, отличающийся от строительного гипса лишь способом  производства.  Плотность гипса 2,6—2,75 г/см3.

Твердение гипса при затворении порошка водой происходит в результате химической реакции

2СаSО4•0,5Н2О + ЗН2О = 2CaSO4•2H2O.

Гипс — быстросхватывающееся вяжущее вещество, поэтому при использовании его в качестве основного материала в рас­твор необходимо вводить замедлители схватывания. Скорость схватывания гипса возрастает при повышении температуры до 50 °С. При дальнейшем повышении температуры сроки схваты­вания удлиняются, а при 80—90 °С гипсовый раствор не схва­тывается.

Механическая прочность на изгиб камня из гипсового раство­ра уже через 3—5 ч достигает 2,5—3 МПа. Одна из важнейших особенностей гипсового камня —его низкая водостойкость. В ре­зультате растворения в воде двуводного сульфата кальция проч­ность гипсового камня быстро снижается вплоть до полного раз­рушения. Если вода содержит соли, повышающие раствори­мость CaSO4 (например NaCl), то прочность гипсового камня снижается быстрее.

 

Глина как тампонажный материал

 

Требования к качеству глины как добавки к компоненту там­понажной смеси определяются назначением смеси. Практически используются все разновидности глин, вплоть до суглинков. Можно выделить несколько функций глины в тампонажных сме­сях.

1.   Облегчающая добавка. Наличие глины в смеси всегда тре­бует повышенных количеств воды для затворения, что приводитк уменьшению плотности раствора.

2.   Структурирующая добавка. Даже небольшие добавки гли­ны приводят к увеличению реологических параметров раствора,повышают    его    седиментационную    устойчивость,    показатель
фильтрации. Чем выше качество глины, тем активнее она выпол­няет эти функции и тем меньшее количество ее вводится.

3.   Основной компонент тампонажного раствора (в соляро-бентонитовых смесях, глиноцементных растворах и др.). Здесьтакже предпочтительны высококачественные глины.

4.  Дешевый наполнитель, сокращающий расход цемента при больших объемах тампонирования   (например, при ликвидаци­онном тампонировании). Здесь используются самые низкие сор­та глины и суглинки.

Добавки глины уменьшают прочность тампонажного камня и его устойчивость в минерализованных подземных водах и при повышенных температурах.