Cтраница 1
Высокоосновные гидросиликаты кальция, гидроалюминаты, свободный гидроксид кальция имеют высокий отрицательный изобарно-изотермический потенциал ( см. табл. 8) и поэтому являются неустойчивыми соединениями в среде газообразного сероводорода. [1]
Высокоосновные гидросиликаты кальция, гидроалюминаты, гид-роке ид кальция - термодинамически неустойчивые фазы в среде сероводорода. Тампонажный камень, представленный этими фазами, подвергается интенсивному коррозионному поражению в условиях газообразного сероводорода. Процесс коррозии носит объемный характер вследствие развития внутренних напряжений в камне, вызванных образованием малорастворимых продуктов, объем которых больше объема, занимаемого вступившими в реакцию гидратными фазами. Если в составе газа содержится кислород, то в связи с переходом сульфидов в сульфаты развивается сульфатная коррозия, ускоряющая процесс разрушения камня. [2]
Коррозия высокоосновных гидросиликатов кальция в средах H2S и Н2СО3 вызывает диссоциацию кислот как по первой, так и по второй ступени с образованием малорастворимых CaS и СаСОз, которые могут уплотнять структуру перового пространства, но с продвижением фронта коррозии рН поровой жидкости снижается, что приведет к их растворению. [3]
Морфология низкоосновных и высокоосновных гидросиликатов кальция отличается друг от друга [5], что может влиять на глубину продвижения переднего фронта коррозии. Передний фронт характеризует глубину диффузии ионов HS - и S-в цементном камне. Если в составе - продуктов твердения камня имеется мелкокристаллический гель низкоосновных г.с.к., то диффузия будет затруднена, передний фронт продвинется неглубоко. [4]
Кристаллы же высокоосновных гидросиликатов кальция СеЗзН, CsSjH, C2SH и Сз8Н2 имеют примерно в два раза меньшую прочность при растяжении ( 770 - 830 МПа), чем кристаллы низкоосновных соединений. [5]
Камень из высокоосновных гидросиликатов кальция C2SH ( A) и C2SH ( C), хотя отличался весьма низкой прочностью во все сроки твердения, корродировал в агрессивных средах довольно слабо. [6]
Рассмотрим коррозию высокоосновных гидросиликатов кальция. [7]
Образующиеся при этом высокоосновные гидросиликаты кальция имеют волокнистую текстуру и отличаются высокими связующими свойствами. При комнатной температуре они имеют аморфное строение. По мере повышения температуры возрастает степень кристаллизации, несколько снижается основность и содержание в них воды. Этот гидросиликат имеет состав Ca2 [ SiO3OH ] ОН. Обычно он образует малопрочный камень. [8]
Замедление процесса фазовых превращений высокоосновных гидросиликатов кальция в низкоосновные объясняется следующим. [9]
Для исключения возможности образования высокоосновных гидросиликатов кальция в процессе твердения целесообразно дифференцированно подходить к назначению состава тампонажной композиции. При дозировке кальцийсодержащего и кремнеземистого компонентов следует учитывать температурные условия в скважине, удельную поверхность сырьевых компонентов, реакционную способность кремнезема. [10]
Гидрооксид кальция, выделившийся при разложении высокоосновных гидросиликатов кальция, вступает во взаимодействие с ионами SO4 2, проникшими вглубь цементного камня вследствие высокой его растворимости и значительного градиента концентраций. В результате взаимодействия образуется гипс, что-подтверждается рентгеноструктурным и термографическим анализами. [11]
Однако на начальной стадии твердения будут образовываться высокоосновные гидросиликаты кальция C2SH2, отсюда часть гидросиликатов кальция типа CSH ( B) может быть получена либо в одну, либо в две стадии. Поэтому следует стремиться к более быстрой смене лимитирующей стадии процесса гидратации с целью получения как можно меньшего количества гидратов CSH ( B) в результате одной, двух стадий. Исключение из цепочки превращений фазы C2SH ( A), приводящей к знакопеременным изменениям объема твердой фазы камня и расшатывающей его структуру, и к тому же обладающей, низкой прочностью ( см. табл. 1.3), позволяет улучшить физико-механические свойства камня. [12]
Кристаллы и кристаллические сростки низко - и высокоосновных гидросиликатов кальция различного состава общей формулы Сах [ Si, ( О, OH) Z ] ( H2O) m [ Са ( ОН) а ] ( где х, у, г 0, т, п 0) составляют до 85 % массы затвердевшего материала. В этой массе могут присутствовать одновременно кристаллы гидросиликатов кальция самого различного размера в пределах 10 - 7 - 10 - 3 см. Степень их совершенства колеблется от аморфизированного геле-образного состояния до высокосовершенных монокристаллов и кристаллических сростков с идеальной кристаллической структурой. [13]
При C / S 0 6 если и возникают высокоосновные гидросиликаты кальция на промежуточных стадиях, то их количество недостаточно для блокировки кремнезема с данной удельной поверхностью. [14]
Из приведенных в табл. 13.2 экспериментальных данных видно, что образцы, состоящие из высокоосновных гидросиликатов кальция, теряли в агрессивной среде довольно много ионов кальция и кремнекислоты, однако это сопровождалось столь значительным падением их прочности, как у CSH ( B) и ксонотлита. [15]