RU2700125C2 - Полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора - Google Patents
Полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700125C2 RU2700125C2 RU2017140441A RU2017140441A RU2700125C2 RU 2700125 C2 RU2700125 C2 RU 2700125C2 RU 2017140441 A RU2017140441 A RU 2017140441A RU 2017140441 A RU2017140441 A RU 2017140441A RU 2700125 C2 RU2700125 C2 RU 2700125C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- polymer
- epoxy resin
- containing reagent
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к реагентам для получения цементно-полимерного раствора. Реагент для полимерцементного раствора содержит, мас.%: эпоксидная смола - 11-20 и триэтиленгликоль - 80-89. Полимерсодержащий реагент на основе эпоксидной смолы обеспечивает повышение прочности получаемого цементного камня и улучшение его сцепления с ограничивающими поверхностями. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к реагентам для получения цементно-полимерного раствора.
Известно применение различных водорастворимых полимеров для управления технологическими свойствами тампонажных растворов, бетонов. Результаты многочисленных исследований и практика применения цементов показывает, что модифицирование цементных растворов различными водорастворимыми полимерами целлюлозного и акрилового ряда позволяет обеспечить более высокие технологические свойства для проведения работ с растворами. Однако успешность и эффективность применения водорастворимых полимеров в значительной степени зависит от состава цемента, условий формирования цементного камня. Поэтому использование водорастворимые полимеры целлюлозного и акрилового ряда не всегда позволяют на требуемом техническом уровне управлять свойствами раствора и камня к тем или иным агрессивным воздействиям при его формировании и эксплуатации.
Наиболее интересный результат показывают исследования по оценке влияния типа цемента на прочность систем, модифицированных латексом. Влияние латексов на физико-механические свойства обычных цементов незначительно. Исключение составляет модифицирование латексом высокоглиноземистого цемента. Скачок по приросту физико-механических свойств цементного камня на основе глиноземистого цемента чрезвычайно значителен и несопоставим с уровнем влияния полимеров на обычные силикатные цементы.
Наиболее близким аналогом являются полимерные реагенты, полученные на основе углеводородных соединений в виде различных латексов (см. Добавки в бетон. Справочное пособие - пер. с англ. /Под ред. Рамачандрана B.C. - М.:
Стройиздат, 1988-575 с). Латекс применяют в виде эмульсии, полученной на основе природных и синтетических реагентов, эмульсированных посредством использования различных поверхностно-активных веществ в воде. Полученные латексы вводят в состав жидкости затворения цемента в количествах, обеспечивающих полимерцементное отношение П/Ц=0,05-0,2 в составе цементного раствора. При пенообразовании дополнительно вводят пеногаситель.
Недостатком предлагаемого реагента являются сложность в его изготовлении вследствие многокомпонентности состава эмульсии и технологические осложнения, возникающие при управлении свойствами цементного раствора вследствие изменения водоцементного отношения. Использование латексов позволяет эффективно влиять на физико-механические свойства цементного камня при пониженных водоцементных отношениях (В/Ц менее 0,4). При необходимости увеличения водоцементного отношения, с целью обеспечения требуемой удобноукладываемости или растекаемости цементного раствора-теста, происходит резкое, непропорциональное снижение прочности камня и силы его сцепления. Применение поверхностно-активных веществ в составе латексов в значительной степени снижает положительный эффект их действия на свойства цементного камня, формирующегося на основе приготавливаемого полимерцементного связующего.
Технической задачей изобретения является создание полимерсодержащего реагента для приготовления цементно-полимерного раствора с упрощенной схемой приготовления эмульсии, придающей полимерцементному связующему более высокую прочность формируемого цементного камня и сцепление с ограничивающими поверхностями.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение прочности получаемого цементного камня и улучшение его сцепления с ограничивающими поверхностями.
Технический результат достигается за счет того, что полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора содержит эпоксидную смолу и триэтиленгликоль, при следующем соотношении компонентов, мас. %: эпоксидная смола - от 1 до 20, триэтиленгликоль - от 80 до 99.
В полимерсодержащем реагенте используют эпоксидную смолу ЭД-16.
В полимерсодержащем реагенте используют эпоксидную смолу Э-40.
Учитывая отрицательную роль поверхностно-активных веществ на свойства полимерцементного связующего и, соответственно, на прочностные свойства цементного камня, предлагается с целью упрощения технологии приготовления эмульсии на основе эпоксидной смолы, а также повышения прочности получаемого цементного камня и улучшения его сцепления с ограничивающими поверхностями при сохранении плотности цементного раствора, получать эмульсии не в составе латекса, а в составе жидкости затворения, причем без применения защитных реагентов. Таким образом, в жидкости затворения создается микроэмульсия, стабилизированная термодинамическим путем без присутствия защитных реагентов.
Для эпоксидных смол данная проблема решается путем получения эмульсии методом смены растворителя, т.е. смолу предварительно растворяют в многоатомном спирте, а затем полученный эпоксидно-спиртовой раствор (ЭСР) используют для формирования эмульсии в жидкости затворения. Для экспериментов применялась эпоксидная смола ЭД-16 по ГОСТ 10587-84 и эпоксидная смола Э-40 по ТУ 2225-154-05011907-97.
Для получения устойчивой микроэмульсии в воде эпоксидную смолу растворяют в триэтиленгликоле (ТЭГ, ТУ 2422-075-05766801-2006), добиваясь максимально возможного ее содержания в ЭСР. При этом было установлено, что при содержании эпоксидной смолы в ЭСР более 20 мас. % и дальнейшем введении указанного ЭСР в воду, получаемая эмульсия оказывается неустойчивой и в ней происходит коалесценция капелек эмульсии с образование крупных глобул. В то же время, при содержании эпоксидной смолы в ЭСР менее и равном 20 мас. % и дальнейшем введении указанного ЭСР в воду, формируется устойчивая микроэмульсия молочного цвета. Поэтому для дальнейших испытаний применялся 20% раствор эпоксидной смолы в триэтиленгликоле.
Полученный раствор эпоксидной смолы в триэтиленгликоле вводился в состав жидкости затворения цемента. Количество вводимого ЭСР в жидкость затворения рассчитывалось исходя из условия получения требуемого полимерцементного отношения.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами.
Приготовление цементного раствора осуществлялось в соответствии с требованиями СП 82-101-98 «Приготовление и применение растворов строительных», 1999. Испытание сформированного полимерцементного состава на сцепление с металлом проводилось в соответствии с ГОСТ 31356-2007 «Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Методы испытаний», 2009. Испытание сформированного полимерцементного состава на прочность при сжатии проводилось в соответствии ГОСТ 310.4-81 «Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии», 1983,
Для проведения испытаний полимерцементного раствора на основе раствора ЭД-16 в триэтиленгликоле отвешивают 1500 г нормального песка (по ГОСТ 6139), 500 г портландцемента, 0,2 г ЭСР ЭД-16, 200 г воды (В/Ц=0,40). ЭСР вводят в состав жидкости затворения для получения эмульсии на основе эпоксидной смолы. Полученную жидкость смешивают с цементом. Далее проводят испытания сформированного полимерцементного состава на сцепление с металлом и на прочность при сжатии.
Для проведения испытаний полимерцементного раствора на основе раствора Э-40 в триэтиленгликоле отвешивают 1500 г нормального песка (по ГОСТ 6139), 500 г портландцемента, 4 г ЭСР Э-40, 200 г воды (В/Ц=0,40). ЭСР вводят в состав жидкости затворения для получения эмульсии на основе эпоксидной смолы. Полученную жидкость смешивают с цементом. Далее проводят испытания сформированного полимерцементного состава на сцепление с металлом и на прочность при сжатии.
Результаты испытаний приведены в таблицах 1-3.
По результатам проведенных испытаний было установлено, что полимерсодержащий реагент на основе эпоксидной смолы способствует значительному повышению прочностных свойств и сцепления цементного камня с
По результатам проведенных испытаний было установлено, что полимерсодержащий реагент на основе эпоксидной смолы способствует значительному повышению прочностных свойств и сцепления цементного камня с металлом. Эффект повышения прочности фиксировался для полимерцементных растворов с применением эпоксидной смолы до П/Ц=20%, после чего начинался спад величин прочностных характеристик модифицированного цементного камня.
Claims (5)
1. Полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора, состоящий из эпоксидной смолы и триэтиленгликоля, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
- эпоксидная смола - от 11 до 20;
- триэтиленгликоль - от 80 до 89.
2. Полимерсодержащий реагент по п. 1, отличающийся тем, что используют эпоксидную смолу ЭД-16.
3. Полимерсодержащий реагент по п. 1, отличающийся тем, что используют эпоксидную смолу Э-40.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140441A RU2700125C2 (ru) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140441A RU2700125C2 (ru) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017140441A3 RU2017140441A3 (ru) | 2019-05-21 |
RU2017140441A RU2017140441A (ru) | 2019-05-21 |
RU2700125C2 true RU2700125C2 (ru) | 2019-09-12 |
Family
ID=66635976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017140441A RU2700125C2 (ru) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700125C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781295C1 (ru) * | 2022-01-27 | 2022-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "АСМАГО" | Упрочняющая композиция для цементных растворов и бетонов |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2036297C1 (ru) * | 1992-08-14 | 1995-05-27 | Юрий Ростиславович Леонов | Тампонажный материал |
RU2149981C1 (ru) * | 1998-11-24 | 2000-05-27 | Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" | Тампонажный раствор |
RU2487910C2 (ru) * | 2011-09-14 | 2013-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Тампонажный раствор |
US20170226402A1 (en) * | 2014-09-15 | 2017-08-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement compositions having an environmentally-friendly resin |
-
2017
- 2017-11-21 RU RU2017140441A patent/RU2700125C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2036297C1 (ru) * | 1992-08-14 | 1995-05-27 | Юрий Ростиславович Леонов | Тампонажный материал |
RU2149981C1 (ru) * | 1998-11-24 | 2000-05-27 | Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" | Тампонажный раствор |
RU2487910C2 (ru) * | 2011-09-14 | 2013-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Тампонажный раствор |
US20170226402A1 (en) * | 2014-09-15 | 2017-08-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement compositions having an environmentally-friendly resin |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУЛАТОВ А.И. и др. Полимеры для крепления скважин, М. ВНИИОЭНГ, 1975, с.24-26. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781295C1 (ru) * | 2022-01-27 | 2022-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "АСМАГО" | Упрочняющая композиция для цементных растворов и бетонов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017140441A3 (ru) | 2019-05-21 |
RU2017140441A (ru) | 2019-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60004986T2 (de) | Schlämme, zusatzmittel und verfahren für geschäumtem bohrlochzement | |
CN105601162B (zh) | 混凝土侵蚀介质抑制材料的制备方法 | |
RU2337124C1 (ru) | Базовая основа тампонажного раствора для цементирования скважин | |
EP0145685A1 (en) | A cement mortar and concrete with a reduced water absorption and a method for manufacture thereof | |
RU2700125C2 (ru) | Полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора | |
KR100906234B1 (ko) | 충전용 가소성 그라우트 조성물 | |
CN110370433A (zh) | 一种混凝土用多功能表面优化剂及其制备方法 | |
JP4928066B2 (ja) | Pcグラウト用混和剤 | |
RU2591058C1 (ru) | Утяжеленный тампонажный раствор | |
RU2710862C1 (ru) | Состав для изоляции водопритока в скважину | |
DE69711275T2 (de) | Bohrlochzementzusammensetzung | |
RU2357999C1 (ru) | Тампонажный раствор "нцр химеко-вмн" | |
RU2654112C1 (ru) | Пеноцементный тампонажный материал | |
Dils et al. | Effect of entrapped and entrained air on the workability and rheology of cementitious materials | |
RU2726695C1 (ru) | Тампонажная смесь | |
RU2781295C1 (ru) | Упрочняющая композиция для цементных растворов и бетонов | |
RU2726754C1 (ru) | Тампонажный раствор | |
RU2319721C2 (ru) | Полимерцементная тампонажная композиция | |
RU2623759C1 (ru) | Пеноцементный тампонажный материал для крепления скважин | |
RU2215124C1 (ru) | Способ приготовления облегченного тампонажного раствора | |
RU2588026C1 (ru) | Облегченный тампонажный состав | |
RU2713063C1 (ru) | Состав для изоляции водопритока в скважину | |
RU2438004C1 (ru) | Способ создания разделительного слоя на поверхности насыщенного раствора каменной соли в подземном резервуаре | |
RU2588066C1 (ru) | Тампонажный раствор для крепления скважин и боковых стволов с горизонтальными участками | |
RU2698347C1 (ru) | Тампонажная смесь |