CC BY
12ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПРОИЗВОДСТВА ТАМПОНАЖНЫХ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТОВ
1 2 Даулетияров М. С. , Бердибаева Г. С.
1Даулетияров Мухтар Сражевич /БаиЬруагоу ЫикМаг Бга2кеу1ек - кандидат технических
наук;
2Бердибаева Гульнара Сабырбаевна /Berdibaeva Gulnara Sabyrbaevna - магистрант, кафедра технологии цемента, керамики и стекла, Высшая школа химической инженерии и биотехнологии Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, г. Шымкент, Республика Казахстан
Аннотация: цементная промышленность Казахстана уже использует ряд попутных продуктов и промышленных отходов. Широко примененяются доменные и фосфорные шлаки, пиритные огарки, граншлаки цветных металлов и другие промышленные отходы. Менее изучены и не получили столь широкого применения отходы угледобычи и углеобогащения, хотя их объемы могут удовлетворить потребности предприятий - при использовании их в качестве одного из сырьевых компонентов. Введение их в состав сырьевой шихты повышает ее энергетический потенциал, что может не только снизить расход технологического топлива на обжиг клинкера, но и повысить реакционную способность сырья, интенсифицировать процессы минералообразования в клинкерах. Ключевые слова: сырьевая смесь, химический состав, нетрадиционное сырье, отходы промышленности, клинкер, тампонажный портландцемент, технологические параметры.
Тампонажный портландцемент представляет собой гидравлическое вяжущее, твердеющее в воде и на воздухе, изготовляемое совместным тонким измельчением клинкера и необходимого количества гипса. Клинкер получается в результате обжига при температуре 1400 — 1500°С до спекания смеси известняка и глины. Гипс вводится в портландцемент для регулирования сроков схватывания и повышения прочностных показателей [1-2].
Подбор состава таких цементов для обеспечения успешного проведения тампонирования скважин - одна из основных операций, при которой следует учитывать различные климатические условия. В неглубоких, так называемых холодных скважинах температура не превышает 40°С. В глубоких (до 2500 м), или горячих, скважинах тампонировать приходится при еще более высокой температуре -до 90° С, а в сверхглубоких (до 4000 м и более) - при температуре 100°С и выше. Столь различные условия тампонирования обусловливают необходимость применения различных тампонажных цементов [1-2].
Теоретически и экспериментально будет обоснована необходимость применения углеотходов, позволяющих сократить использование природных сырьевых материалов и топлива на обжиг клинкера. Выгорание угольных частиц при обжиге клинкера способствует формированию пористых гранул, что позволит сократить энергозатраты на его помол. Достаточно высокое содержание алюмосиликатного компонента в углеотходах позволит частично заменить глинистый компонент, это даст возможность сокращению добычи природного сырья. Введение углеотходов в сырьевую смесь также сократит площадь хозяйственно пригодных земель, отводимых под карьеры и отвалы, что благоприятно скажется и на экологической обстановке региона.
Постоянство механической прочности цементного камня - основной критерий сохранности физико-механических свойств. На прочность камня влияет не только температура и давление, но и водоцементное отношение, и введение различных добавок.
Результаты многолетних исследований и обобщение опыта эксплуатации нефтяных месторождений позволило определить важнейшие требования к качеству тампонажного цемента. Основные критерии:
- цементный раствор должен обладать достаточной текучестью, обеспечивающей возможность быстрого его закачивания в колонну труб, а затем продавливания в затрубное пространство;
- раствор должен оставаться подвижным определенное время, пока идет цементирование [3-4].
Подбор состава тампонажного цемента - обязательная работа, дополнительно необходимо учитывать, не только полученные в лаборатории и на скважине при различных климатических условиях. Изменились случаи цементирования скважин при большой глубине и высоких температурах, закончившиеся серьезными осложнениями, вследствие того, что рецептуры тампонажных систем, рекомендованные лабораториями, не соответствовали составам в промышленных условиях.
Литература
1. Булатов А. И. Правда о тампонажных цементах // Исследования и практика применения Краснодар, 2010. № 8. С. 65-68.
2. Лугинина И. Г. Применение отходов угледобычи при производстве цемента // Цемент, 1983. № 11. С. 102-105.
3. Гольдштейн Л. Я. Использование топливных зол и шлаков при производстве цемента. Стройиздат, 1977.
4. Иогансон А. К. Использование топливосодержащих отходов для получения цементного клинкера. ВНИИЭСМ, 1999. Вып. 1. 256 с.
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЦЕМЕНТА ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА
12 3
Даулетияров М. С. , Жанабаев М. Г. , Колесников А. С.
1Даулетияров Мухтар Сражевич /Dauletyarov ЫЛЫаг Srazhevich - кандидат технических
наук;
2Жанабаев Мурат Галымович /Zhanabaev Murat Galymovich - магистрант, 3Колесников Александр Сергеевич /Ко1еътко\ Л1ехап^ 8е^еву1ск - кандидат технических
наук, доцент, кафедра технологии цемента, керамики и стекла, высшая школа химической инженерии и биотехнологии, Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, г. Шымкент, Республика Казахстан
Аннотация: разработка вопросов, связанных с созданием комфортных условий в системе «человек - материал - среда обитания», становится в последнее время одним из важнейших направлений науки. Программы стратегии «Казахстан - 2050» направлены на ускорение научно-технического прогресса индустриально-инновационного развития и разработку энерго- и ресурсосберегающих технологий и получения более эффективных строительных материалов. Главной задачей промышленности строительных материалов является обеспечение строительства эффективными, ресурсосберегающими, экологически чистыми материалами и изделиями, изготовляемыми по малозатратным безотходным технологиям с максимальным использованием местного сырья и техногенных отходов.
12
