Раствор цемента пропорции


соотношение песка и цемента в растворе для кладки кирпича, состав и приготовление, как замесить смесь

Цементный раствор является основополагающим компонентом, необходимым для разных строительных целей: для штукатурки стен, для возведения фундамента, для кладки кирпича и т.д. Именно точное понимание той области применения раствора и влияет на определенные пропорции цементно-песчаной смеси, а также прочих ингредиентов, входящих в состав. Цемент без каких-либо добавок не применяется, ведь после затвердевания он оказывается очень хрупким.

Основные составляющие цементного раствора – вода, песок и цемент

Раствор цемента представляет собой вязкую смесь, с помощью которой осуществляется крепление каких-либо деталей друг к другу.

Раствор может использоваться в монолитном строительстве, но здесь необходимо использование более высокой марки цемента.

Основой любого цементного раствора является сочетание незаменимых ингредиентов:

  • собственно, сам цемент, который выступает в роли вяжущего вещества;

Цемент

  • песок, выполняющий роль заполнителя;

Песок

  • вода используется для разбавления сухих веществ с целью придания им определенной консистенции.

Помимо наличия этих основных составляющих, качество раствора цемента зависит от их качества. К воде нет определенных строгих требований, кроме ее чистоты. В ней не должно присутствовать лишних примесей, грязи, масла и т.д.

Если на месте строительства отсутствует система водоснабжения, то наилучшим вариантом будет приобретенная вода в магазинах.

Большинство специалистов склоняются к использованию речного песка, который отличается отсутствием примесей, камней и глины. Допускается также использование карьерного песка, но после предварительной очистки и промывки.

А вот морской песок оказывается полностью непригодным для использования. Дело в том, что в нем содержится большое количество соли, которую сложно вымыть из состава, что негативно сказывается на связывании всех компонентов смеси.

Морской песок

Главным элементом раствора является цемент, от качества которого во многом и зависит качество всей смеси. Существует множество марок цемента, начиная от 100 и заканчивая 600.

Чем больше число, тем большую нагрузку может выдержать застывший раствор, что является очень важным показателем в различных строительных областях.

Для фундамента понадобятся более высокие марки цемента – М400, М500 и т.д. А вот для кладки облицовочного кирпича, для штукатурки стен и других подобных работ, вполне подойдут марки М100 и М200.

Пропорции раствора цемента

Сначала хотелось бы разобраться с типами самого цементного раствора. Они бывают нескольких видов:

  • нормальный;
  • тощий;
  • жирный.

Подобная классификация является следствием разного количества жидкости, которую используют для разбавления сухих ингредиентов раствора.

Жирный раствор получается в результате использования небольшого количества воды. С одной стороны, смесь очень быстро схватывается, но с другой – после затвердевания смесь может потрескаться с течением времени, что негативно сказывается на сроке эксплуатации постройки.

Тощий раствор, напротив, готовится с большим количеством воды. Характеристики готового раствора оставляют желать лучшего, да и время схватывания смеси значительно увеличивается.

Наилучшим вариантом является нормальный раствор, в котором соблюдены гармоничные пропорции всех составляющих – цемента, песка и жидкости. После затвердения такой раствор не рассыпается и не трескается, что делает строительные объекты достаточно долговечными.

Пропорции

Самым распространенным вариантом раствора является сочетание цемента с песком (1:3). Хотите знать как замесить такой раствор? В в этом нет ничего сложного. Взяв три части песка, смешиваем их с одной частью цемента в отдельной емкости.

Тщательно перемешиваем, чтобы сухая смесь стала одного оттенка. Затем можно начать добавлять воду, одновременно перемешивая смесь с помощью лопаты или электрической дрели с насадкой.

Подготовка раствора

Готовый раствор должен напоминать по консистенции густую сметану, поэтому после смешивания сухих ингредиентов, добавление воды осуществляется небольшими порциями. В среднем, объем жидкости оставляет половину объема цемента, но это приблизительная пропорция.

Также стоит отметить тот факт, что марка готового цементного раствора и марка цемента – это разные понятия.

Марка раствора представляет собой марку цемента, поделенную на объем используемого наполнителя, т.е. песка.

Так, чтоб замешать раствор марки М100 нам понадобятся следующие компоненты:

  • цемент марки М300;
  • три ведра песка.

Но это не значит, что цементный раствор марки М100 готовится только из цемента маркировки М300.

М300

Если в наличии цемент М400, то для приготовления раствора понадобится четыре ведра песка (соотношение 1 к 4). Если цемент М500, то пять ведер (соотношение 1 к 5) и т.д.

Мы уже говорили о том, что цементный раствор используется для самых различных строительных целей. Соответственно, и пропорции песка и цемента, а также других составляющих раствора, будут разными для каждого из конкретных областей применения. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Как замесить для фундамента

Фундамент является определяющим момент в строительстве любого строительного объекта, от которого напрямую зависеть эксплуатационный срок. Именно поэтому, очень важно в точности соблюдать пропорции раствора для фундамента.

Для фундамента

Качественный фундамент должен состоять не только из традиционных компонентов раствора – песка, цемента и воды, но и щебня. Он не должен быть известняковым, ведь это не способствует увеличению прочности готового раствора. Также не стоит заменять щебень керамзитом, гравием и прочими подобными материалами.

В большинстве случаев, для изготовления фундамента используется цемент марок М400 и М500. Для основания здания крайне важна прочность, поэтому использование высоких марок цемента вполне оправдано.

М500

Что касается песка и воды, то здесь требования абсолютно идентичные с теми, которые предъявляют к обычному цементному раствору, используемому для штукатурки стен, кладки кирпича и т.д. Вода не должна содержать примесей, масел и инородных предметов.

Стеновые панели для ванной довольно просто устанавливать, они достаточно прочные, легко справляются с перепадом температур и имеют большой срок службы. Тут все об этом прекрасном материале.

При помощи самовыравнивающейся стяжки для пола вы сможете к минимуму свести все сложности его выравнивания. Здесь можно узнать о различных видах и стоимости самовыравнивающейся стяжки.

Свое широкое распространение карьерный песок приобрел благодаря своей низкой себестоимости и прекрасным природным качествам. Перейдя по ссылке ознакомитесь с техническими характеристиками данного материала.

Песок нужно брать промытый и просеянный, чтобы в нем не было следов глины, камней, илистых образований и т.д.

Пропорции песка и цемента для приготовления раствора для фундамента следующие – на одно ведро цемента берется три ведра песка.

Что касается щебня, то в большинстве случаев оно идентично количеству песка. Если измерять все ведрами, то на одно ведро цемента М400 или М500 понадобится три ведра щебня и три ведра песка.

Щебень

Водой нужно разбавлять осторожно, чтобы не сделать раствор слишком жидким. Здесь очень важно насколько сухой песок у нас в наличии, т.е. если он мокрый, то желательно его просушить перед смешиванием с остальными ингредиентами.

Состав раствора для стяжки пола, как замешать

Пропорции и расход цементного раствора для стяжки определяются на основании марки цемента, имеющегося в наличии. Минимально допустимая марка раствора для стяжки пола составляет М 150 (сухая смесь), но довольно часто используется марка М200.

М200

Вообще, песчано-цементная или бетонная стяжка может использоваться как самостоятельное напольное покрытие в определенных помещениях. Как правило, это гаражи и прочие нежилые постройки. В большинстве же случаев, стяжка используется как основа для линолеума, паркета и прочих покрытий.

Цементный раствор для стяжки пола включает в себя три основных составляющих – песок, цемент и жидкость.

Бетонная стяжка дополняется еще и щебнем, но она практически не используется для жилых помещений, поэтому рассматривать ее мы не будем.

Для стяжки пола

Пропорции цементно-песчаной смеси

Пропорции такого песчано-цементного раствора достаточно традиционны. Цемент и песок берутся в соотношение 1 к 3. Что касается воды, то ее должно быть вдвое больше количества цемента.

К примеру, если мы делаем из цемента раствор для стяжки марки М150, то на одну его часть приходится треть песка и 0,5 воды. Дабы сделать раствор М200 надо 0,4 части воды и 2,8 части песка при таком же количестве цемента.

Приготовление и соотношение составляющих цементно – известкового раствора для кладки облицовочного кирпича

Цементный раствор для кладки кирпича мало чем отличается от растворов, используемых в других строительных целях. Различаются только пропорции, некоторые добавки, но основные составляющие остаются прежними.

Как раствор может применяться цементная и известковая также смесь. Пропорции зависят от того, какая марка раствора нам требуется. К примеру, для изготовления раствора марки М100, нам понадобится цемент марки М300 и 3,4 части песка.

Для кладки кирпича

Если в наличии цемент М500, то для получения такого раствора нам понадобится 5,3 части песка. В принципе, здесь также действует формула расчета марки раствора, т.е. марка цемента, деленная на количество песка.

Пластификатор – можно ли добавлять известковое молоко или ПВА

Многие специалисты советуют добавлять к данным составляющим известковое молоко, что способствует увеличению пластичности смеси. Так, для получения раствора марки М25 нам понадобится по одной части известкового молока и цемента, а также четыре части песка.

Раствор цемента для кладки облицовочного кирпича включает в себя некоторые дополнения в виде пластификаторов. Они используются вместо извести, что положительно сказывается на результатах работы.

Так, добавление небольшого количества этих добавок позволяет предотвратить появление трещин, улучшает адгезию и т.д.

Пропорции примерно следующие: на одну часть цемента используется не более 0,3 части пластификаторов. В данной роли может выступать клей ПВА в цементном растворе. Кроме того, можно сделать пластификатор для цементного раствора своими руками.

Для этого нам потребуются следующие материалы: шампунь, мыло в жидком виде и разбавленный стиральный порошок. Пропорции могут быть различными. К примеру, на 50 кг мешок цемента используется порядка 200 мл жидкого мыла.

Более подробно о том, как приготовить раствор для кладки кирпича смотрите на видео:

Что добавлять и как приготовить своими руками смесь для штукатурки стен

Раствор для штукатурки представляет собой сочетание традиционных составляющих цементного раствора, а также определенных дополнений, улучшающих свойства смеси. Такими дополнительными материалами могут выступать глина или известь, в зависимости от производимых работ.

Цементный раствор для штукатурки стен может содержать самые различные пропорции.

На одну часть цемента может приходиться от одной до шести частей песка. Но оптимальным является соблюдение пропорции один к трем, с добавлением нужного количества воды.

Цементно-известковый раствор для оштукатуривания включает в себя более разнообразные варианты пропорций. Вот одни из наиболее распространенных: 2 части извести и 8 частей песка, или 2 части извести и 9 частей песка.

Цементно-известковый раствор

Данное количество материалов рассчитывается из соотношения на одну часть цемента. Многие интересуются – как приготовить цементно-известковый раствор для штукатурки? Наиболее распространенный способ заключается в предварительном смешивании песка и цемента.

Только потом добавляется известковое молоко, которое изготавливается путем смешивания воды и известкового теста.

Использование жидкого стекла

Жидкое стекло представляет собой смесь силиката натрия и воды.

Жидкое стекло

В цементом растворе оно применяется для следующих целей:

  • для улучшения гидроизоляции;
  • для увеличения характеристик прочности стяжки;
  • для увеличения жаростойкости поверхности при оштукатуривании;
  • для заполнения трещин и прочих пустот.

Цементный раствор с жидким стеклом готовится с использованием следующих пропорций:

  • в целях гидроизоляции – 4 части цемента, 4 части песка и 1 часть жидкого стекла;
  • для заделки трещин – 3 части цемента, 1 часть песка и 1 часть жидкого стекла;
  • для повышения огнеупорности поверхностей – 4 части цемента, 1,5 части песка и жидкого стекла.

Как мы видим, пропорция жидкого стекла в цементом растворе напрямую зависит от сферы применения готовой смеси. Что касается пропорции воды, то она не должна превышать 25 процентов от количества жидкого стекла.

Пропорции цемента и песка в приготовлении цементных растворов являются одним из определяющих моментов. От соблюдения правильного соотношения будут зависеть характеристики готовой смеси, поэтому нужно знать подобные нюансы еще до этапа строительства.

Цементный раствор - пропорции: как развести и сколько песка и цемента в 1 м3, соотношение частей и расход

Цемент – это основной строительный материал, который используется практически во всех отраслях народного хозяйства. С помощью данного вещества можно получить очень прочные продукты, способные выдерживать высокие нагрузки и противостоять внешним воздействиям. Но все эти характеристики зависят также и от используемых компонентов, и технологии приготовления. Цементные растворы широко применяются в строительстве, так как позволяют упростить много операций.

Особенности

Цементные растворы представляют собой искусственные смеси, которые после застывания образуют прочную структуру. Состоит подобный продукт из нескольких основных компонентов.

  • Песок. Он используется в качестве основного компонента, так как объединяет в себе мелкую структуру и относительно высокую прочность. Для приготовления растворов могут использовать речной или карьерный песок. Первый тип материала применяется при монолитном строительстве, позволяя получить очень прочные продукты.
  • Вода. Данный компонент нужен для связывания песка и цемента. Количество жидкости подбирается в зависимости от марки и предназначения раствора.
  • Цемент. Это основное вещество, которое отличается высокой адгезией с другими материалами. Сегодня существует несколько марок цемента, предназначенного для эксплуатации в различных условиях. Отличаются они показателями прочности.
  • Пластификаторы. Технически это различные виды примесей, которые предназначаются для изменения физических или химических свойств раствора. Они используются не так часто, так как это может значительно увеличивать стоимость продукта.

Подобную продукцию используют для решения следующих видов задач:

  • оштукатуривание – некоторыми растворами покрывают стены для защиты строительного материала, а также с целью выравнивания основания;
  • кладка – цементные смеси прекрасно связывают между собой кирпич или газоблок, поэтому их используют в качестве своеобразного клея, располагающегося внутри каждого шва;
  • создание железобетонных конструкций.

Виды составов и требования

Основной характеристикой цементного раствора является его прочность. Она обусловлена соотношением цемента и песка. Состав продукта может изменяться штучно, что позволяет получить несколько видов смесей. Каждый из них предназначается для использования в определенных условиях. Поэтому важно правильно готовить продукцию при строительстве различных объектов.

Типы

Одним из критериев разделения цементных смесей на виды являются пропорции внутренних компонентов. Стоит обратить внимание, что в одном составе может присутствовать только одна марка цемента. Но они могут также изменяться, так как прочность будет зависеть уже только от концентрации компонентов. Условно их разделяют на несколько марок.

  • М100 (М150) – эти смеси отличаются незначительной прочностью. Для их приготовления можно использовать цемент марок М200–М500. Но при этом необходимо правильно подбирать пропорции цементно-песчаных компонентов.
  • М200 – это один из самых распространенных видов растворов. Его используют очень часто в быту для строительства дорожек и или формирования покрытий, которые не поддаются значительным нагрузкам. Сохнет данная смесь относительно быстро, но при этом требует соблюдения определенных микроклиматических условий.
  • М300 – данный вид раствора можно уже отнести к бетонным типам. Он используется для приготовления бетонов, из которых затем изготавливают прочные плиты перекрытия, заливают фундаменты и много другого.
  • М400 – это прочный бетон, который состоит из качественных марок цемента (М350, М400, М500). Используют его в строительстве фундаментов для многоэтажных домов. Данный раствор составляет основу для изготовления железобетонных плит перекрытия и других подобных изделий.
  • М500 – это самый прочный бетон, который способен выдерживать очень высокие нагрузки. Он сохраняет свои первоначальные свойства на протяжении многих лет и при воздействии различных раздражителей.

Добавки

Качество цементного раствора зависит практически от всех его составляющих, которые присутствуют внутри. Иногда свойств песчано-цементной смеси недостаточно, поэтому нужно адаптировать их под определенные условия.

Решается эта проблема с помощью добавления в состав различных примесей. С помощью подобных присадок получают так называемое жидкое стекло. Эти продукты используются для оштукатуривания стен и других поверхностей.

Сегодня в качестве добавок для цементных растворов используют несколько продуктов.

  • Известь. В качестве добавок применяют только гашенные ее виды. Внедрение этого вещества позволяет немного увеличить паропроницаемость и прочность. Но чтобы приготовить подобную продукцию, следует соблюдать точные пропорции. Очень часто на основе извести изготавливают штукатурки, которые прекрасно наносятся на стены.
  • ПВА. Клей улучшает адгезию и пластичность раствора. Важно правильно подбирать концентрацию добавки, чтобы получить хорошую смесь.
  • Моющие средства. Подобные продукты влияют на пластичность раствора. Добавляют их в состав только после воды. Здесь также обязательно соблюдается точная доза примеси на единицу объема.
  • Сажа или графит. Эти вещества практически не влияют на физические свойства смеси. Используются они только в качестве красителей для изменения цвета готового продукта.

Соотношение песка и цемента

Приготовить цементно-песчаный раствор можно даже в домашних условиях, так как состоит он из доступных компонентов. Приобрести их довольно легко практически в любом строительном магазине. Но отличаются растворы соотношением цемента и песка, от которых и зависит расход и физические характеристики материала.

Кирпичная кладка

Скрепление кирпичей – это одна из основных задач цементных растворов. Для таких целей используют не особо прочные марки (до М400). Для получения подобной смеси специалисты рекомендуют использовать песок средней фракции с минимальным уровнем влажности. Приготовить кладочный раствор можно используя различные марки цемента. Но при этом будет уже изменяться соотношение цемента и песка. Некоторые пропорции представлены в таблице 1.

Таблица 1. Соотношения компонентов в зависимости от марки цемента

Обратите внимание, что расчет желательно проводить согласно только одних единиц измерения. В большинстве случаев все части рассчитывают на 1 м³. Но при этом массам различных материалов в кубе может отличаться.

Приготовление бетона

Бетонные конструкции также очень часто используются в современной промышленности. Эти материалы изготавливаются на заводах или непосредственно на строительных площадках. Прочность таких изделий также зависит от цемента, который планируется использовать. Технически бетон можно изготовить и из раствора марки М100, но он не будет выдерживать нагрузки, и отличаться минимальным сроком службы.

Еще одной особенностью бетонов является наличие в составе щебня и других вспомогательных компонентов. Они внедряются с целью изменения технических характеристик продукта.

Следует отметить, что смешиваться они могут в различных комбинациях, что зависит от среды использования бетона.

Сегодня многие специалисты используют такое соотношение компонентов бетонных растворов, как:

  • 4 части щебня;
  • 1 часть цемента;
  • 2 части песка;
  • ½ части воды.

Обратите внимание, что пропорции могут изменяться, если еще планируется использовать различные полимерные добавки. В таких случаях желательно обращать внимание на рекомендации производителей данных примесей.

Для штукатурки и стяжки

Заливка пола очень часто предполагает использование относительно жидких цементных растворов. Такая консистенция позволяет равномерно распределить смесь на основании и получить горизонтальную поверхность. Штукатурка же практически всегда состоит только из чистого песка, цемента и воды. Ее густота может быть разной, так как все зависит от того, где ее планируется использовать.

Самой распространенной пропорцией для получения штукатурных смесей является отношение цемента к песку 1: 5. Консистенция адаптируется под потребности мастера.

Особое внимание следует уделить стяжкам, которые поддаются значительным и постоянным нагрузкам. Для таких поверхностей следует использовать материалы, у которых пороговая прочность не меньше 10 МПа. Достигается это за счет использования бетонов марки не ниже М150. Пропорция приготовления раствора для стяжки зависит от следующих факторов:

  • использование смесей с целью сокрытия различных коммуникационных элементов;
  • толщина выравнивания поверхности. Если нужно просто укрепить пол с небольшими перепадами, тогда применяют более жидкие составы. Для более толстых слоев желательно использовать прочные виды растворов.

Таблица 2. Пропорции песка и цемента в стяжках

Обратите внимание, что пропорции компонентов в большинстве случаев повторяются. Но при этом прочность получаемого раствора на выходе отличается. Это важно учитывать, если продукция будет применяться в специфических условиях эксплуатации.

Как правильно развести?

Процесс приготовления цементных растворов предполагает смешивание всех компонентов в определенной последовательности. Описать подобную процедуру можно несколькими последовательными шагами.

  • В первую очередь нужно определиться с типом раствора, который нужен. При этом обращают внимание на прочность результирующей смеси. Если важен этот показатель, следует провести дополнительный расчет всех составляющих. Особое внимание следует обращать на нормы или стандарты.
  • На данном этапе смешивают сухие компоненты, объем которых измеряется в 1 м³ или других подобных единицах. Перед тем как замесить раствор, следует тщательно перемешать песок и цемент, чтобы получить равномерную смесь. Поэтому так важно использовать сухие вещества.
  • Когда подготовка прошла успешно, можно разводить смесь. Для этого постепенно в нее добавляют воду и тщательно смешивают все компоненты. Лучше всего использовать бетономешалки или другие механические приспособления. Консистенция раствора регулируется с помощью жидкости.

Советы и рекомендации

Приготовление цементного раствора является простой операцией. При ее осуществлении все-таки рекомендовано соблюдать несколько простых правил, рекомендуемых производителем и опытными строителями, такие как:

  • если смесь должна быть пластичной, для этого нужно добавлять в нее жидкое мыло. Его смешивать нужно предварительно с водой;
  • следует добавлять воду небольшими порциями. Таким образом, можно контролировать густоту смеси, которая очень важна для стяжек или кладки;
  • при строительстве обязательно нужно учитывать марку самого кирпича или другого материала. Специалисты рекомендуют готовить такие смеси, которые по данным параметрам должны совпадать. Это позволит получить однородную структуру стены, которая будет отличаться прочностью;
  • для повышения теплоизоляционных характеристик штукатурок стоит добавлять в их состав перлит. При этом им нужно заменять определенную часть песка;
  • рекомендуется использовать только свежий цемент, структура которого не содержит комков. Это гарантирует высокую адгезию и равномерное смешивание.

Цементный раствор – это прекрасный материал, позволяющий получить прочные конструкции. Правильно приготовленная смесь – это залог долговечности практически любого строения и его основания.

Подробнее о пропорциях цементного раствора вы узнаете из следующего видео.

для стяжки, для бетона, для кладки, для штукатурки

Пропорции цемента для разных типов растворов будут интересны в первую очередь для непрофессиональных застройщиков и ремонтников. Профессиональные строители, как правило, готовят бетонные растворы «на глаз», а чаще всего заказывают их доставку на ближайшем бетонном заводе.

СодержаниеСвернуть

Частные же застройщики, зачастую предпочитают экономить на «всем и вся», поэтому пропорции цемента в строительных растворах различного назначения будут полезны в первую очередь тем, кто готовит бетонные строительные материалы своими силами.

Основные виды строительных растворов

В зависимости от назначения строительные растворы на основе цемента подразделяются на следующие широко применяемые виды:

  • Тяжелые бетоны разных марок.
  • Кладочные растворы.
  • Штукатурные растворы.
  • Растворы для строительства стяжки пола.
  • Ремонтные растворы.

Перечисленные разные строительные материалы обладают одним общим фактором – в составе всех перечисленных строительных материалов присутствует цемент, являющийся «вяжущим» не имеющим аналогов.

Учитывая, что читателям статьи будет полезна практическая информация следующего порядка: пропорции песка и цемента для стяжки, пропорции песка и цемента для бетона, пропорции цемента для стяжки, пропорции цемента для кладки, а также соотношение песка и цемента для штукатурки, рассмотрим ее поэтапно с указанием конкретных цифр.

Соотношение песка и цемента для стяжки пола

Стяжка пола может быть использована как основа для настила чистового пола изготовленного из досок, фанеры, ламината, паркета, массивной доски, плит USB, керамической плитки, мозаики, керамогранита и мягких материалов (ковролина, линолеума, ковровых дорожек и паласов).

Также стяжка пола используется как «чистовое» покрытие пола в хозяйственных сооружениях и помещениях с повышенной влажностью: санузлов, ванных комнат, саун, бань и кухонных помещений.

В сети интернет и частных беседах можно прочитать и услышать самые разные варианты как правильно разводить цемент с песком пропорции для стяжки пола. В то же время есть практические правила и пропорции приготовления раствора, которые можно применять для подавляющего большинства случаев.

Для 99% вариантов стяжек рекомендуется использование цементно-песчаного раствора марки М150 или М200 на основе самого доступного цемента марки ЦЕМ I 42,5Н ПЦ или ЦЕМ I 52,5Н ПЦ. Устаревшие обозначения данных марок парламентов – М400 и М500.

Соотношение цемента и песка для пола можно посмотреть в таблице:

Марка раствораПропорция цемента М400Пропорция пескаПропорции затворителя
М15013,01,3
М20012,51,0
Марка раствораПропорция цемента М500Пропорция пескаПропорции затворителя
М15014,01,3
М200131,0

Соотношение цемента и песка для бетона

Понятие «бетон» объединяет в себе ряд разных строительных материалов приготовленных на основе разных цементов и разных наполнителей. Не вдаваясь в подробности, стоит отметить, что в частном строительстве в 99,9% случаев используются тяжелые бетоны определенных марок.

Поэтому информация о специальных видах бетона будет познавательна, но не имеет практического значения. Поэтому в рамках этой статьи приводится соотношение основных компонентов тяжелого бетона востребованных марок, которые широко используется в частном строительстве.

В числе основных марок тяжелого бетона состоят следующие наименования: М150, М200, М300 и М400. Это самые популярные варианты, покрывающие 99,9% потребности частных застройщиков. О том, как приготовить указанные марки бетона, рассказывает следующая таблица соотношения компонентов, которые необходимо использовать для приготовления 1 м3 раствора.

Марка бетонаЦемент ЦЕМ I 42,5Н ПЦ, кгПесок, кгЩебень, кгВода, л
М1502157351135190
М2002557151125
М3003356701105
М4004206251085
Марка бетонаЦемент ЦЕМ I 52,5Н ПЦ, кгПесок, кгЩебень, кгВода, л
М1501907551135190
М2002257351125
М3002907051105
М4003556751085

Расход компонентов на 1 кубический метр бетона является общепризнанной нормой и общепризнанным эквивалентом. Если по условиям строительства требуется приготовить количество бетона меньше чем 1 м3, можно взяв расход материала на 1 м3 за 100% и решив пропорцию узнать требуемое значение в кг.

Например. Необходимо замесить бетон марки М150 в количестве 0,3 м3 на основе цемента М400 1 м3 – 100%,0,3 м3 – Х%. Решаем пропорцию: 0,3х100/1=30%(0,3). Умножая табличные значения количества материалов на 0,3, получаем: 64,5 кг цемента, 220,5 кг песка, 340,5 кг щебня и 57 литров воды, необходимо для приготовления бетона марки М150 на основе цемента М400.

Пропорции цемента для кладки

В общем случае растворы для кладки кирпича, пеноблока, шлакоблока, ракушечника или известняка включают в себя компоненты: цемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М300) или цемент ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М400), мелкий песок, известь и воду.

При этом известь добавляется для придания прочности и «теплоты» кладочных швов и является «необязательным» компонентом. Однако если застройщик хочет получить высокое качество (прочность, долговечность и теплоизоляцию) кладки, стоит пойти на небольшие дополнительные расходы и приготовить известковый раствор для кладки в соответствии с таблицей количества компонентов на 1 м3 кладочного раствора:

Марка кладочного раствораЦемент ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М400), кгПесок, кгИзвесть, кгВода, л
М501701445205230
М752351395165
М1002901365133
М150380130575
Марка кладочного раствораЦемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М300), кгПесок, кгИзвесть, кгВода, л
М502201410175250
М7503051365125
М100370130585
М150485123515

Приведенные в таблице соотношения цемента и песка для кладки кирпича, шлакоблока, пеноблока, ракушечника и известняка, используя технологию «пропорций», можно пересчитать для меньших, чем 1 м3 объемов материала.

Cоотношение цемента и песка для штукатурных растворов

Производители и торговые сети предлагают потребителям широкий выбор готовых сухих штукатурных растворов разных марок, под различные задачи и условия эксплуатации. В то же время, учитывая высокую стоимость сухих смесей, рачительные застройщики предпочитают купив отдельно песок и цемент, приготовить штукатурный раствор своими силами и сэкономить при этом не менее 50% от цены покупного раствора.

Единственный вопрос, на который надо ответить: как разводить цемент для штукатурки с песком и водой? В общем случае для штукатурных работ используются цементно-песчаные растворы следующих марок: М50, М100 и М150. Область применения растворов:

  • М50. Затирка поверхностного слоя под нанесение финишного покрытия.
  • М100. Внутренняя отделка стен работающих в стандартных условиях влажности воздуха.
  • М150. Наружная отделка фасадов, цоколей и отделка стен работающих в условиях повышенной влажности окружающей среды.

Как правильно развести цемент с песком для различных марок штукатурных растворов на основе цемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ или ЦЕМ I 52,5Н ПЦ в количестве 1 м3 «годного», смотрите в следующей таблице.

Марка штукатурного раствораЦемент ЦЕМ I 42,5Н ПЦ, кгПесок, кгВода, л
М502251430285
М1003351345
М1504501265
Марка штукатурного раствораЦемент ЦЕМ I 52,5Н ПЦ, кгПесок, кгВода, л
М502101445285
М1003051375
М1504001300

Стоит отметить, что приведенные выше табличные значения соотношения компонентов раствора справедливы, в том числе как соотношение песка и цемента для плитки в части марки раствора для помещений с повышенной влажностью (М150).

Соотношение песок цемент вода для ремонтных работ

Под понятием «ремонтные» работы» подразумевается заделка щелей в стенах, восстановление обвалившейся части наружной или внутренней штукатурки, восстановление стены здания выполненной из шлакобетона и другие подобные работы.

Учитывая небольшие объемы «ремонтного» материала, здесь можно применить следующее соотношение «цемент: песок: вода», идеально подходящее для всех возможных случаев: 1 часть цемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ или ЦЕМ I 52,5Н, 3 части просеянного песка и 0,5 части воды. Ремонтный материал приготовленный по этому рецепту доказал свою эффективность и долговечность.

Заключение

Современные строительные технологии предусматривают другие варианты растворов на основе разных цементов предназначенных для возведения разных сооружений: подземных емкостей для хранения нефтепродуктов и воды, возведения гидротехнических сооружений, колонн мостов и т.п.

В этом случае строители руководствуются требованиями проектной технической документации, в которой указана марка бетона или раствора. Информация этой стать в первую очередь рассчитана на застройщиков, не имеющих строительного образования и опыта строительных работ. При этом приведенные здесь цифры и расчеты соответствуют практике, поэтому могут быть использованы для решения вопроса как разводить цемент с песком, щебнем и водой.

Как разводить цемент - пропорции и расчет расхода материалов

Цемент – это специальный строительный материал, выполняющий функцию «связующего» между компонентами бетона и цементного раствора различного назначения. В чистом виде цемент практически не используется. Исключение составляет технология упрочнения верхнего слоя бетонных конструкций, так называемое «железнение».

СодержаниеСвернуть

Во всех остальных вариантах применения, цемент размешивается в тех или иных пропорциях с наполнителем и затворителем. Поэтому, отвечая на многочисленные вопросы частных застройщиков, есть смысл в рамках этой статьи рассказать, как разводить цемент с песком, водой и другими компонентами.

Область применения цемента

Для лучшего понимая вопроса как правильно разводить цемент, следует указать основные способы использования этого уникального и незаменимого строительного материала:

  • Производство тяжелых и других видов бетона.
  • Приготовление кладочных растворов.
  • Приготовление штукатурных растворов разных видов.
  • Изготовление материала для создания скульптур, вазонов, кашпо и других декоративных изделий из бетона.
  • Производство тротуарной плитки, бордюров и брусчатки.

Если говорить в общем, применение цемента можно разделить на два основных вида:

  • Связующее для бетонов различных типов и назначения.
  • Связующее для растворов различных типов и назначения.

Далее мы рассмотрим различные форматы и нюансы использования универсального «связующего».

Пропорции портландцемента популярных марок для производства тяжелого бетона

Самый востребованный вид бетона при возведении жилых и промышленных зданий, а также самый востребованный материал для изготовления всех видов ЖБИ – это тяжелый бетон, приготовленный на основе портландцемента марок М400 и М500, новые маркировки: ЦЕМ I 32,5Н ПЦ и ЦЕМ I 42,5Н ПЦ соответственно.

Представляем вниманию читателей две таблицы, в которых вы найдете ответы на популярные вопросы: как разводить цемент для бетона используя марки М500 и М400.

Таблица пропорций компонентов для приготовления 1 м3 тяжелого бетона популярных марок прочности

Марка БетонаЦемент М400 ЦЕМ I 32,5
ПропорцииЦементПесокЩебеньВода
М1001:4,4:6,5:1,1175 кг755 кг1150 кг190 л
М1501: 3,5: 5,2: 1215 кг735 кг1140 кг
М2001: 3: 4,5: 0,7255 кг715 кг1125 кг
М3001: 2: 3,3: 0,6335 кг670 кг1105 кг
М4001: 1,5: 2,5: 0,5420 кг625 кг1085 кг
М5001: 1,2: 2: 0,4500 кг575 кг1065 кг

 

Марка Бетона Цемент М500 ЦЕМ I 42,5
ПропорцииЦементПесокЩебеньВода
М1001: 5: 7,3: 1,2160 кг770 кг1150 кг190 л
М1501: 4: 6: 1190 кг755 кг1140 кг
М2001: 3,3: 5: 0,8225 кг735 кг1125 кг
М3001: 2,5: 3,8: 0,7290 кг705 кг1105 кг
М4001: 2: 3: 0,5355 кг675 кг1085 кг
М5001: 1,5: 2,5: 0,4425 кг640 кг1065 кг

В таблице есть ответы на один из самых распространенных вопросов непрофессиональных застройщиков малоэтажных зданий – как развести цемент для фундамента дома, дачи или коттеджа.

В соответствии с действующими нормативными документами – ГОСТ и СНиП, оптимальным вариантом для заливки 99% фундаментов является марка тяжелого бетона М150 или М200. Для тяжелых условий эксплуатации допускается использовать марку бетона М400. Соответственно при стоящей задаче, как развести раствор цемента для заливки фундамента, следует воспользоваться пропорциями, приведёнными в данной таблице.

Многие непрофессиональные и неопытные застройщики задают вопрос – а можно ли разводить цемент без песка, применив в качестве замены этого материала имеющийся гранитный отсев или мелкий строительный мусор.

Ответ частного строителя с достаточным опытом возведения малоэтажных зданий и сооружений будет таким.  Если предстоит возведение не сильно нагруженных конструкций, таких как: отмостка вокруг дома, садовая дорожка, площадка для сушки белья или одноэтажный дом из печного шлака, подземный погреб небольших размеров (2х2х2 метра) допускается отступление от существующих ГОСТ, в части замены песка мелким строительным мусором или мелким гранитным отсевом.

Пропорции для растворов

Все цементно-песчаные растворы делятся на три основных типа: материал для кладки кирпича (шлакоблока, пеноблока, ракушечника, инкерманского камня), раствор для штукатурки поверхностей и раствор для стяжки пола. Рассмотрим приготовления указанных растворов по порядку.

Как развести цемент для кладки кирпича? В строительстве используется два вида раствора:

  • Цементно-известковый материал, состоящий из портландцемента ЦЕМ I 32,5Н или ЦЕМ I 42,5Н, тщательно просеянного песка, воды и известкового теста. Это так называемый «теплый» раствор. Материал этого вида обладает отличной пластичностью и считается оптимальным для всех видов кирпичной кладки. Пропорции компонентов цемент: известь: песок: вода: 1 часть цемента, 0,8 части извести, 7 частей песка, 0,8 части воды. Сначала смешиваются сухие компоненты и известь, далее добавляется вода и все тщательно перемешивается до однородной массы. При необходимости количество воды увеличивают.
  • Цементный раствор. Состоит из портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ, пески и воды. Характеризуется как «холодный, жесткий и малоподвижный». Пропорции компонентов: 1 часть цемента, 5 частей песка (для ЦЕМ I 32,5Н ПЦ) или 5,5частей песка (для ЦЕМ I 42,5Н ПЦ) и 1 часть воды. Порядок приготовления рабочего материала аналогичен порядку приготовления цементно-известкового раствора.

Как видим сделать кладочный раствор можно своими руками прямо на строительной площадке, главное соблюдать пропорции и тщательно перемешивать компоненты.

Как разводить цемент для штукатурки?

В общем варианте, для обычной штукатурки стен используют три вида цементно-песчаного раствора:

  • Марка 50. Рекомендуется использовать для финишной затирки. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н: часть связующего, 6,3 части песка, 1,3 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н: часть цемента, 7 частей песка, 1,5 части воды.
  • Марка М100. Рекомендуется для внутренней отделки. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н: часть связующего, 4 части песка, 0,8 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н: часть связующего, 4,5 части песка, 0,9 части вод.
  • Марка М150. Рекомендуется для оштукатуривания сырых помещений, фасадов и цоколей. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н: часть связующего, 3 части песка, 0,6 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н: часть связующего, 3,3 части песка, 0,7 части воды.

Если говорить о том, как правильно развести цемент с песком для штукатурного раствора, то здесь очень важны два момента. Первый момент – следует очень тщательно просеять песок. Размер ячейки сита для просеивания песка под приготовление грунтовочной штукатурки должен составлять от 2 до 3 мм и 1 мм для приготовления финишной штукатурки.

Второй момент – очень тщательное перемешивание сухих компонентов, соблюдение пропорций воды и последующее тщательное перемешивание до однородной массы.

Как развести цемент с песком пропорции для стяжки пола?

Для заливки стяжки пола используют следующие марки цементно-песчаного раствора: М150 и М200. Выбор марки раствора зависит от максимальной нагрузки. Далее мы расскажем, как развести цемент с песком для приготовления раствора М150 и М200, а читатель сам выберет подходящий вариант в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

  • Раствор М150. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 3 части песка, 0,6 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 3,3 части песка, 0,7 части воды.
  • Раствор М200. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 2,1 части песка, 0,5 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 2,5 части песка, 0,6 части воды.

Что касается порядка операций, то он стандартный. Сначала смешивают сухие компоненты, потом добавляется вода и все тщательно перемешивается.

Как разводят белый цемент?

В завершение повествования стоит ответить на еще один распространенный вопрос: Если в качестве «связующего» используется белый цемент, как разводить бетон и растворы на его основе правильно?

Белый цемент применяют для создания цветных конструкций. Поэтому очень важно чтобы наполнители и затворитель не перебивали цвет бетона или раствора.  Поэтому для приготовления бетонов и растворов на основе белого цемента следует использовать белый тщательно очищенный карьерный песок, чистейшую воду и чистый инструментарий: корыто, лист железа, ведра и бетономешалку.

В каких пропорциях замешивать цемент и песок

Физические свойства цементной смеси позволяют ей играть главенствующую роль в самых разных строительных и отделочных работах. Однако, в зависимости от степени применения, соотношение компонентов в таких смесях должно быть разным. В этом материале мы разберем соотношения для приготовления наиболее популярных растворов.

Марка бетона и сферы ее использования

  • М100-150 – бетон, применяющийся для строительства различных неответственных конструкций, не выполняющих несущие функции. Чаще всего его используют для заливки пешеходных дорожек и тротуаров, так как они почти не испытывают сильной нагрузки;
  • М200-250 – часто применяется для покрытия дорог, при этом не испытывающих больших нагрузок. Кроме того из этого бетона делают перекрытия и железобетонные пояса;
  • М300-350 – применяется в строительстве фундаментов, плит перекрытия, дорог с большими нагрузками, лестничных площадок, а также труб, колодцев и тротуарных плит;
  • М400-450 – один из самых прочных видов бетона. Применяется в строительстве высокопрочных плит перекрытия, полов в цехах, гаражах и прочих объектах, где на данные части здания приходится большая нагрузка. При этом при помощи этого бетона создают фундамент и несущие конструкции;
  • М500 – самая прочная их используемых на данный момент марок бетона. Применяется в наиболее ответственных работах, причем, в отличие от прочих видах данного материала, не теряет своих свойств даже в наиболее сложных условиях эксплуатации.

Соотношение песка и цемента для кирпичной кладки

В зависимости от марки цемента, соотношение его с песком может быть разным – от 1 к 3 до 1 к 6. Самым популярным вариантом является классическая смесь, состоящая из одной части цемента на три части песка. Последний обычно берется средней фракции. При этом сначала производится замешивание сухих компонентов до однородного состояния, после чего вливается вода. В процессе перемешивания добиваемся такой консистенции, чтобы смесь не вытекала при наклоне тары на 40 градусов. При этом вода должна быть холодная (15 градусов) и обязательно чистая. Ниже представим пропорции в зависимости от марки цемента и прочих добавок:

  • Цементно-песчаный раствор с маркой цемента 500 – 1 часть цемента на 3 части песка;
  • Цементно-песчаный раствор с маркой цемента 400 – 1 часть цемента на 2,5 части песка;
  • Раствор с применением извести – 1 часть цемента (500, 400, 300) на 3, 2,5-4 и 3,5 частей песка, а также 2/10, 1,3/10 и 2/10 частей извести соответственно.

При этом количество воды обычно составляет 8/10 частей на 1 часть цементно-песчаной смеси. В случае с раствором марки 100 на 1 часть последнего берется от ½ до 7/10 частей воды. Последний раствор как раз применяется для создания стен из кирпича. В случае с раствором марки 115 обычно используется цемент марки 350 с соответствующим расходом воды и песка. Такой раствор идеальным образом подойдет для кладки кирпича в рамках внешней облицовки строения.

Марка цемента для фундамента и его соотношение с песком и щебнем

Фундамент является важнейшей частью любого строения, и от его прочности будет зависеть устойчивость, долговечность и безопасность дома. В связи с этим при строительстве фундамента необходимо применять правильно подобранный цемент. Марка последнего зависит от той нагрузки, которую будет испытывать фундаментная часть в будущем. Марка бетона означает прочность затвердевшего состава на сжатие. Чем больше цифра, чем выше прочность, однако при этом и выше цена. Но при строительстве фундамента на качестве экономить противопоказано.

В случае проведения бетонной подготовки можно использовать цемент марки 100. Однако на сооружение фундамента мы будем использовать варианты от М300 и выше. Если же вы хотите добиться максимальной прочности конструкции, то берите М500, так как его цена не сильно отличается от М400. Что же касается соотношения, то оно в расчете на цемент, песок и щебень обычно составляет 1-3-5.

Соотношение песка и цемента для приготовления бетона

Возводя железобетонные конструкции, мы должны точно рассчитать пропорции компонентов и марку цемента. Касаемо последней – можно ориентироваться на приведенное в начале статьи описание, выбирая марку в зависимости от того, где именно будет использована смесь.

Что касается состава бетона, то здесь, помимо цемента, песка и воды, часто используется щебень, гравий и прочие твердые фракции. При этом смешано все это может быть в самых различных пропорциях, в зависимости от задачи и мастера, проводящего работы. Как показывает практика, наиболее распространенным является следующее сочетание: 1 часть цемента, 4 части щебня, 2 части песка и ½ часть воды. Но здесь необходимо учитывать и различные добавки, придающие бетону те или иные свойства. В случае их использования мы должны будем действовать согласно инструкции.

Соотношение для монтажа штукатурки и заливки стяжки

Количество воды в этом случае может быть самым разным, в зависимости от задачи. При этом смесь обычно состоит из цемента и песка, разведенных в пропорциях 1 к 5.

Что касается стяжки пола, то здесь важным фактором является прочность, которая должна иметь минимальное пороговое знание в 10 МПА. В этом случае лучше всего подбирать бетон марки М150, так как данный параметр в его случае составляет 12,8 МПА. В целом же пропорции смеси могу зависеть от следующих факторов:

  • Необходимость сокрытия различных коммуникаций;
  • Степень выравнивания и поднятия поверхности.

Стоит сразу определиться с тем, что при стяжке пола в домах и квартирах, лучше всего использовать раствор 100 или 150. В целом же, в зависимости от требующейся марки раствора и цемента параметра разведения с песком могут быть следующими:

  • Раствор 100, цемент 200 – 1 часть цемента на 3 части песка;
  • Раствор 150, цемент 300 – 1 часть цемента на 2 части песка;
  • Раствор 200, цемент 300 – равные части;
  • Раствор 150, цемент 400 – 1 часть цемента на 3 части песка;
  • Раствор 200, цемент 400 – 1 часть цемента на 2 части песка;
  • Раствор 300, цемент 300 – равные части.

Важно! Уделите максимум внимания замешиванию цементного раствора для ваших нужд. Неправильные пропорции компонентов могут поставить под вопрос прочность заливаемой конструкции. Особенно, если речь идет о фундаменте, несущих конструкциях или плитах перекрытия.

как развести и сколько песка и цемента в 1 м3, соотношение частей и расход

Цементный раствор является одним из самых распространенных строительных материалов на протяжении многих лет. Он отличается по своим свойствам, компонентам и другим параметрам.

В данной статье будет подробно рассказано об особенностях разных цементных смесей, чтобы вы смогли безошибочно подобрать подходящий вариант для вашего случая.

Виды растворов и требования

Характеристики растворов отличаются в зависимости от того, для каких конструкций они применяются.

В соответствии с требованиями СНИП, цементные составы могут быть:

  • Кладочными. Они применяются для работы с наземными сооружениями, которые функционируют при минимальном напряжении. В составе кладочных смесей содержится известь и ее производные. В случаях с крупнопанельными кладками необходим сульфатостойкий продукт с добавлением шлакопортландцемента, портландцемента и других органических веществ. Степень подвижности раствора для кирпичных и керамических кладок составляет 7-8 см, для бутовых – 4-6 см, для каменных – 8-12 см.
  • Монтажными. Для заполнения швов стен из тяжелого бетона используется раствор М100, из легкого – М50. Правило определения типа цементного раствора для монтажных работ: он должен быть той же марки, что и бетон сооружения. Работы следует выполнять при температуре, на 10 С превышающей кладочную.
  • Штукатурными. Покрытие должно быть двухслойным, толщиной 5 или 9 см. Растворы бывают цементными, цементно-известковыми, гипсовыми. Конкретный тип смеси зависит от условий эксплуатации конструкции. Цемент используется для создания наружного или внутреннего штукатурного слоя. Подвижность вещества должна быть 9-14 см.
  • Защитно-декоративными. Такие растворы необходимы для отделки пористых поверхностей. В состав смеси могут входить минеральные и полиминеральные добавки. Главное требование к таким смесям – морозостойкость и прочность сцепления с поверхностью.

Цементная смесь: типы, марка для фундамента

Чтобы сделать качественный и эффективный раствор цемента, надо знать оптимальное соотношение пропорций всех компонентов, консистенцию, состав, последовательность работ. Для удобства покупателей на современном строительном рынке представлено несколько марок уже готового цемента, которые имеют разное назначение.

Марки бетона и сферы его использования:

  • М100 – 150 незаменим в процессе возведения неответственных сооружений, которые не подразумевают несущих нагрузок. Смесь такой марки обычно выбирается для создания тротуаров.
  • М200 – 250 разработан для применения в качестве дорожного покрытия, на которое тоже не приходится чрезмерных нагрузок. А также состав используется для подготовки ж/б поясов и перекрытий.
  • М300 – 350 – это более универсальная марка цементной смеси, которая подходит для возведения фундаментов, плит перекрытия, тротуаров, лестничных клеток. Также с ее помощью создается дорожное покрытие с высокими нагрузками в кубе.
  • М400 – 450 – смесь, которая дает одно из самых крепких и долговечных покрытий. Ее используются для сооружения высокопрочных плит перекрытия, несущих конструкции и фундамента. Также она нужна для создания напольного покрытия в помещениях, где на пол приходится сильная нагрузка.
  • М500 – на сегодняшний день это наиболее прочный тип цементного раствора. Он не теряет своих характеристик даже в самых суровых эксплуатационных условиях. Поэтому его используют в тех случаях, когда покрытие должно быть максимально качественным и надежным.

Добавки

Чаще всего в состав цементного раствора входят вода, цемент, песок, известь, глина, опилки, гипс, шлак. Но иногда туда включают различные добавки, отличающиеся по своим свойствам.

К ним относятся:

  • Эластификаторы. Такая добавка обеспечивает повышение эластичности цементного раствора, который отлично используется в качестве ПВА клея для керамики.
  • Пластификаторы. С их помощью получится значительно увеличить подвижность состава, сократить степень его расхода, ликвидировать склонность к расслаиванию.
  • Суперпластификаторы. Это более модернизированная модель предыдущей добавки, которая позволяет не только улучшить свойства раствора, но и снизить его расход.
  • Армирующие вещества. Такие добавки применяются для обеспечения дополнительной прочности и надежности бетона, исключения его деформации.
  • Гидроизоляторы. Такие компоненты незаменимы при штукатурных и стяжных работах, когда необходимо использовать водонепроницаемый раствор, который быстро сохнет.
  • Латексные компоненты имеют большой спектр применения. При помощи них в одном растворе можно сочетать свойства, предотвращающие разрушение материала под воздействием влаги, нефти и прочих химических и агрессивных веществ. Латексные добавки подходят для любого типа соединяющего раствора и клея, а также жидкого стекла.
  • Противоморозные добавки. Они незаменимы в условиях зимнего периода. С такими веществами раствор гораздо быстрее схватывается и не замерзает под воздействием низких температур.
  • Различные пигменты. Если вам необходимо изменить цвет цементного раствора, то это можно сделать при помощи специальных пигментов.

Перечисленные добавки значительно улучшают качество раствора и делают процесс работы с ним более легким и быстрым. Главное – правильно подобрать добавку под конкретный тип раствора.

Соотношение песка и цемента

Если вы выбираете цемент уже готовой марки, то нужно помнить некоторые сведения:

  • Тип раствора определяется нагрузкой на будущий фундамент.
  • Марка свидетельствует о степени прочности твёрдого состава при сжатии. Чем больше цифра в наименовании состава, тем выше его прочность и стоимость.
  • Для отделочных и подготовительных работ без большой нагрузки на поверхность можно использовать цемент марки 100. Однако для наиболее крепких сооружений необходимо выбирать марку 300-500.
  • Соотношение песчаного, бетонного и щебневого компонентов должно находиться в пропорции 1: 3: 5.

Но конкретные данные зависят от типа материала, для которого применяется раствор, а также от условий эксплуатации, расхода и степени нагрузки. Поэтому соотношение цемента и песка может быть 1: 3 – 1: 6.

Для кирпичной кладки

Для работ с таким материалом подойдет самый распространенный вариант пропорций, для которого необходимо взять 1 часть цемента и 3 части песка. Выбирайте песок с частицами среднего размера.

В процессе приготовления смеси сначала необходимо смешать сухие составляющие до однородной массы, затем развести ее водой. Важно, чтобы воды была чистая и холодная – не выше 15 градусов.

Полученный раствор не должен быть чрезмерно жидким. Для проверки густоты наклоните емкость с раствором примерно на 40 градусов. Цемент не должен вытекать из тары при таком наклоне.

Теперь рассмотрим другие варианты соотношения компонентов цементной смеси для кирпичной кладки с применением различных добавок:

  • Цемент марки 500 с песком – 1 часть цемента на 3 части песка, для марки 400 – 1 к 2,5.
  • Цемент с добавлением извести – 1 часть цемента марки 300,400 или 500 к 2,5-4 частям песка и 1,3-2 частям извести.

Вода добавляется в объеме 8/10 на 1 часть смеси цемента и песка. Для 1 части продукта марки 100 необходимо 1/2-7/10 частей воды.

Готовый состав прекрасно подходит для облицовки кирпичного строения или соединения его кладки.

Для бетона

Чтобы определить подходящую марку цемента для работ с бетоном, также стоит ориентироваться на условия эксплуатации. В состав раствора для такого материала входит не только цемент, песок и вода, но еще щебень, гравий и другие элементы. Соотношение количества компонентов зависит от конечной цели.

Чаще всего пропорции бывают такими: на 1 часть цемента берется 4 части щебня, 2 части песка, 1/2 части воды.

Если вы планируете добавлять к раствору какие-либо добавки, чтобы улучшить свойства конечного продукта, то необходимо их использовать в строгом соответствии с прилагаемой инструкцией в таблице товара.

Для штукатурки и стяжки

Цементная смесь для таких работ должна состоять из разведенного цемента и песка в соотношении 1: 5. При заливке и стяжке пола очень важно, чтобы состав был максимально прочным и устойчивым к внешним нагрузкам. Минимальный показатель прочности для такого состава – 10 Мпа. Поэтому оптимальной маркой бетона здесь будет М150.

Такой материал имеет показатель прочности 12,8 МПА, что соответствует предъявленным требованиям. Также при выборе состава цементного раствора следует учитывать следующие параметры:

  • наличие каких-либо коммуникаций и возможность их сокрытия;
  • необходимость выравнивания или изменения высоты поверхности.

Для каждой марки бетона, используемой в растворах при стяжке пола, есть свои требования к пропорциям песка и цемента:

  • М100 – 1 к 3;
  • М150 – 1 к 2;
  • М200 – равные части;
  • М150 – 1 к 3;
  • М300 – равные части;
  • М400 – 1 к 2.

Для штукатурки стен или других поверхностей необходимо приготовить раствор с пропорцией компонентов 2 к 1.

Для фундамента

В состав строительной смеси для сооружения фундамента входит не только вода, песок и цемент, но и щебень. Компоненты необходимо брать в таком соотношении: 1 часть цемента, по 2 части щебня и песка. Если вам необходимо подготовить более прочную конструкцию, то можно увеличить количество добавляемого щебня. А для повышения эластичности следует замесить раствор с большим содержанием глины.

Отнеситесь к вопросу выбора пропорций цемента для конкретных целей с особой внимательностью, поскольку неправильное соотношение компонентов может привести к ухудшению качеств конструкции. А этого нельзя допускать, особенно если речь идет о фундаменте здания или конструкциях с несущей функцией.

Как правильно развести?

Цементный раствор может иметь разный состав и консистенцию в зависимости от своего назначения: заливка фундамента, заполнение полостей, связывание материалов. В рабочем состоянии смесь всегда жидкая, в конечном итоге раствор затвердевает и становится предельно прочным.

Жидким раствор становится за счет воды – важнейшего компонента смеси. Ее следует всегда добавлять осторожно, небольшими порциями, чтобы исключить риск порчи продукта. Также всегда соблюдайте нормы пропорций компонентов. Заранее проведите расчеты, чтобы узнать, сколько состава понадобится на 1 м³. И уже в соответствии с этим значением рассчитывайте количество готового раствора.

Если вы не имеете опыта работы с такой строительной смесью, то можно воспользоваться специальными химическими наполнителями. Они продаются на современном рынке в большом количестве, и помогают добиться оптимальной консистенции цементного раствора. А значит можно не опасаться за качество готового продукта, не приглашая при этом профессионалов.

Перед приготовлением раствора сначала необходимо пропустить песок и другие твердые сухие материалы через специальное сито. Это поможет добиться однородного состава высокого качества. Затем необходимо тщательно перемешать все компоненты при помощи мощной дрели с соответствующей насадкой. Важно, чтобы фракция составляющих не превышала 2 мм. В результате должна получиться однородная смесь серого оттенка без комочков и каких-либо посторонних компонентов.

Полезные советы

Для правильного выбора и эксплуатации цементного раствора воспользуйтесь следующими рекомендациями:

  • Чтобы увеличить адгезию цементного состава, можно добавить к нему небольшое количество мыла или моющего средства.
  • Используйте для приготовления раствора емкость из дерева, пластика или металла.
  • Если вам необходимо очистить песок от каких-либо загрязнений, ненадолго замочите его в воде. Тогда вы без труда очистите его.
  • Проверить консистенцию готовой смеси можно при помощи обычного мастерка: раствор должен равномерно распределяться по инструменту, а не мгновенно стекать по нему.
  • Готовый цементный раствор необходимо полностью использовать в течение часа после его приготовления, иначе он начнет густеть и станет непригодным для работы. Поэтому не стоит сразу делать большое количество раствора, если вы не уверены, что сможете сразу его израсходовать.
  • Нельзя разводить водой уже застывший раствор, поскольку он потеряет все свои свойства, и его применение не даст нужного результата.
  • Когда вам необходимо приготовить больше 2 кубов цемента, используйте для работы не дрель, а бетономешалку.
  • Если раствор будет использовать для сооружения с минимальными нагрузками и небольшим весом, допускается увеличение количества песка в составе смеси.
  • Чтобы продукт получился максимально однородным, его необходимо тщательно перемешивать в течение минимум 20 минут.
  • Строго соблюдайте соотношение пропорций компонентов, а также рекомендации производителя.

Применяйте перечисленные советы на практике, и у вас не возникнет проблем с приготовлением цементной смеси.

О том, как правильно замешивать цементный раствор, смотрите в следующем видео.

Конструкция цементного раствора - PetroWiki

Свойства портландцемента часто необходимо модифицировать, чтобы соответствовать требованиям конкретной скважины. Эти модификации достигаются за счет добавления химических соединений, обычно называемых добавками, которые эффективно изменяют химию гидратации.

Обзор добавок

Обзор наиболее распространенных цементирующих добавок приведен в Таблица 1 . [1]

  • Таблица 1 - Сводка добавок для цементирования скважин

В таблице также указаны основные области применения и преимущества, а также цементы, с которыми они могут использоваться.Основное влияние добавок к цементу на физические свойства цемента, будь то суспензия или затвердевший раствор, представлено в , Таблица 2 . [1] Это краткий справочник, и отдельные добавки в данной категории могут не соответствовать в целом описанному эффекту. Он также обычно определяется для отдельных добавок, свойства и эффекты которых могут быть изменены при использовании комбинаций добавок.

  • Таблица 2 - Влияние цементных добавок на физические свойства цемента

Многие химические соединения доказали свою эффективность в изменении свойств портландцементных растворов.Эти соединения, когда они используются по отдельности, будут иметь преимущественное влияние на цементный раствор, который считается полезным. Они также будут демонстрировать по крайней мере одну вторичную характеристику, которая может быть либо полезной, либо вредной для эксплуатационных свойств цементного раствора. Эффекты добавок уменьшаются или усиливаются за счет модификации добавки или использования дополнительных добавок. Для большинства требований в скважине требуется более одной добавки. Это компромиссное отношение между добавками является основой конструкции цементного раствора.

Влияние добавок

Реакция этих добавок с цементом и взаимодействие между ними химически не определены четко. Фактически известно физическое воздействие этих добавок на эксплуатационные свойства суспензии. Измеряемые эксплуатационные характеристики суспензии включают:

  • Время загустевания
  • Прочность на сжатие
  • Реология
  • Потеря жидкости
  • Свободная жидкость
  • Стабильность суспензии

Цемент, произведенный в соответствии с требованиями Американского нефтяного института (API) по глубине и температуре, можно купить в большинстве нефтедобывающих регионов мира.Любой правильно сделанный портландцемент (постоянный от партии к партии) можно использовать при температурах до 570 ° F. Например, цемент класса H с соответствующими добавками обычно используется на глубинах до 20 000 футов.

В дополнение к цементу, другие факторы, такие как правильная температура циркуляции забоя скважины (BHCT), должны быть приняты во внимание при проектировании цементного раствора для удовлетворения требований скважины. При составлении цементного раствора проектировщик должен учитывать не только температуру, но и другие скважинные условия, такие как проницаемость и водочувствительность пластов.

Жидкий раствор должен быть разработан для конкретного применения с хорошими свойствами, позволяющими вносить его в нормальный период. Идеальный цементный раствор должен:

  • Нет измеряемой свободной воды
  • Обеспечьте адекватный контроль водоотдачи
  • Содержат соответствующий замедлитель схватывания, чтобы обеспечить правильное размещение
  • Поддерживайте стабильную плотность для обеспечения гидростатического контроля.

Не добавляйте диспергаторы или замедлители схватывания в количестве, превышающем количество, указанное в условиях ствола скважины, и обеспечьте достаточный контроль водоотдачи для размещения цемента до его гелеобразования.

На дизайн суспензии влияют следующие критерии:

  • Глубина скважины
  • Качество смешанной воды
  • BHCT
  • Контроль водоотдачи
  • (определите аббревиатуру) BHST
  • Режим потока
  • Гидростатическое давление бурового раствора
  • Отстойная и бесплатная вода
  • Тип бурового раствора
  • Качество цемента
  • Плотность суспензии
  • Сухие или жидкие добавки
  • Прекращено обращение
  • Развитие силы
  • Потенциал миграции газа
  • Качество испытаний цемента
  • Время откачки
  • Лаборатория и оборудование

При оценке времени работы учитывайте время перемешивания на поверхности, особенно если работа будет смешиваться партиями.Рассчитайте фактическое время работы, используя объем раствора и среднюю скорость вытеснения. Ограничьте время устранения неполадок от 1 до 1,5 часов. Чтобы рассчитать приблизительное время загустевания суспензии, добавьте к рабочему времени от 1 до 1,5 часов.

Категории добавок

Добавки, используемые для изменения свойств цементных растворов для использования при цементировании нефтяных скважин, делятся на следующие широкие категории:

Спрос на новые присадки со специальными свойствами и настроенными характеристиками продолжает расти.Эти требования включают:

  • Диапазон плотности нанесения
  • Температурная стабильность
  • Экономика
  • Диапазон вязкости
  • Сингулярная функция
  • Многофункциональный
  • Скорость растворимости
  • Синергизм с дополнительными добавками
  • Устойчивость к изменчивости цемента

Ссылки

  1. 1.0 1.1 Smith, D.K. 2003. Цементирование. Серия монографий, SPE, Ричардсон, Техас 4, гл.2 и 3.

См. Также

Испытания конструкции цементного раствора

Цементировочные работы

PEH: Цементирование

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

Монография SPE по цементированию

Категория

.

Цементирование - PetroWiki

Цемент используется для удержания обсадной колонны на месте и предотвращения миграции жидкости между подземными формациями. Операции по цементированию можно разделить на две большие категории: первичное цементирование и восстановительное цементирование.

Первичное цементирование

Целью первичного цементирования является изоляция зон. Цементирование - это процесс смешивания суспензии из цемента, добавок к цементу и воды и закачки ее через обсадную колонну в критические точки в кольцевом пространстве вокруг обсадной колонны или в открытом стволе под обсадной колонной.Две основные функции процесса цементирования:

  • Для ограничения движения жидкости между пластами
  • Для крепления и поддержки обсадной колонны

Если это будет достигнуто эффективно, будут выполнены другие требования, предъявляемые в течение срока службы скважины, в том числе:

  • Экономический
  • Ответственность
  • Безопасность
  • Постановления правительства

Зональная изоляция

Зональная изоляция напрямую не связана с производством; однако эта необходимая задача должна выполняться эффективно, чтобы можно было проводить операции по добыче или стимуляции.Успех колодца зависит от этой основной операции. Помимо изоляции зон нефте-, газо- и водоотдачи, цемент также способствует

  • Защита корпуса от коррозии
  • Предотвращение выбросов за счет быстрого образования уплотнения
  • Защита обсадной колонны от ударных нагрузок при более глубоком бурении
  • Герметизация зон потери циркуляции или зоны поглощения

Восстановительное цементирование

Восстановительное цементирование обычно выполняется для устранения проблем, связанных с первичным цементированием.Наиболее успешный и экономичный подход к восстановительному цементированию - это избегать его путем тщательного планирования, проектирования и выполнения всех операций бурения, первичного цементирования и заканчивания. Необходимость восстановительного цементирования для восстановления работы скважины указывает на то, что первичное оперативное планирование и выполнение были неэффективными, что привело к дорогостоящим ремонтным работам. Операции восстановительного цементирования делятся на две большие категории:

Процедуры укладки цемента

В целом, для успешной укладки цемента и достижения поставленных целей требуется пять шагов.

  1. Проанализировать параметры скважины; определить потребности скважины, а затем разработать методы размещения и жидкости для удовлетворения потребностей в течение срока службы скважины. Свойства жидкости, механика жидкости и химический состав влияют на конструкцию скважины.
  2. Рассчитайте состав жидкости (суспензии) и проведите лабораторные испытания жидкостей, разработанных на этапе Step 1 , чтобы убедиться, что они соответствуют потребностям.
  3. Используйте необходимое оборудование для реализации проекта в Step 1 ; рассчитать объем перекачиваемой жидкости (шлама); и смешивать, смешивать и закачивать жидкости в затрубное пространство.
  4. Наблюдать за лечением в реальном времени; сравните с Шаг 1 и при необходимости внесите изменения.
  5. Оцените результаты; сравните с проектом Шаг 1 и внесите необходимые изменения для будущих работ.

Параметры скважины

Наряду с опорой обсадной колонны в стволе скважины, цемент предназначен для изоляции зон, что означает, что он предотвращает сообщение каждой из зон проникновения и их флюидов с другими зонами. Чтобы сохранить изолированные зоны, очень важно учитывать ствол скважины и его свойства при проектировании цементных работ.

Глубина

Глубина скважины влияет на конструкцию цементного раствора, так как она влияет на следующие факторы:

Количество задействованных скважинных флюидов Объем скважинных флюидов Давления трения Гидростатические давления Температура

Глубина ствола скважины также определяет размер ствола скважины и обсадной колонны. Очень глубокие скважины имеют свои собственные проблемы проектирования из-за:

  • Высокие температуры
  • Высокое давление
  • Коррозионные жидкости

Геометрия ствола скважины

Геометрия ствола скважины важна для определения количества цемента, необходимого для операции цементирования.Размеры отверстия можно измерить различными методами, в том числе:

  • Штангенциркуль
  • Штангенциркуль с электроприводом
  • Штангенциркуль

Геометрия открытого ствола может указывать на неблагоприятные (нежелательные) условия, такие как промывки. Геометрия ствола скважины и размеры обсадной колонны определяют кольцевой объем и необходимое количество жидкости.

Форма отверстия также определяет зазор между обсадной колонной и стволом скважины. Это кольцевое пространство влияет на эффективность вытеснения бурового раствора.Рекомендуется минимальное кольцевое пространство от 0,75 до 1,5 дюйма (диаметр отверстия на 2–3 дюйма больше диаметра обсадной колонны). Меньшие кольцевые зазоры ограничивают характеристики потока и, как правило, затрудняют вытеснение жидкости.

Другой аспект геометрии отверстия - угол отклонения. Угол отклонения влияет на истинную вертикальную глубину и температуру. Сильно наклоненные стволы скважины могут быть проблематичными, поскольку обсадная колонна вряд ли будет центрирована в стволе скважины, и вытеснение жидкости становится затруднительным.

Проблемы, связанные с изменением геометрии, можно решить, добавив центраторы в обсадную колонну. Центраторы помогают центрировать обсадную колонну внутри отверстия, оставляя равное кольцевое пространство вокруг обсадной колонны.

Температура

Температура ствола скважины имеет решающее значение при проектировании цементных работ. Следует учитывать три основных температуры:

  • Забойная температура циркуляции (BHCT)
  • Статическая температура забоя (BHST)
  • Разница температур (разница температур между верхом и низом укладки цемента)

BHCT - это температура, которой будет подвергаться цемент, когда он циркулирует мимо нижней части обсадной колонны.BHCT контролирует время, необходимое цементу для схватывания (время загустевания). BHCT можно измерить с помощью датчиков температуры, циркулирующих с буровым раствором. Если фактическая температура в стволе скважины не может быть определена, BHCT можно оценить, используя температурные графики American Petroleum Inst. (API) RP10B.1 BHST учитывает состояние неподвижности, при котором жидкости не циркулируют и не охлаждают ствол скважины. BHST играет жизненно важную роль в увеличении прочности затвердевшего цемента.

Разница температур становится существенным фактором, когда цемент размещается в большом интервале и есть значительная разница температур между верхним и нижним местоположениями цемента. Обычно из-за разных температур могут быть разработаны два разных цементных раствора, чтобы лучше приспособиться к разнице температур.

Температура циркуляции забоя влияет на следующее:

  • Время загустения пульпы
  • Реология
  • Потеря жидкости
  • Устойчивость (оседание)
  • Время схватывания

BHST влияет на увеличение прочности на сжатие и целостность цемента в течение всего срока службы скважины.Знание фактической температуры, с которой цемент столкнется во время укладки, позволяет операторам оптимизировать конструкцию раствора. Тенденция к завышению оценки количества материалов, необходимых для поддержания цемента в жидком состоянии для перекачивания, и количества времени, необходимого для перекачивания, часто приводит к ненужным затратам и проблемам с контролем скважины. Большинство цементных работ выполняются менее чем за 90 минут.

Для оптимизации затрат и эффективности вытеснения рекомендуются следующие рекомендации.

  • Спроектируйте работу на основе фактических циркуляционных температур в стволе скважины.
  • Дополнительный регистратор температуры в скважине может использоваться для измерения температуры циркуляции в скважине. Дополнительный регистратор - это записывающее устройство с памятью, которое может быть либо опущено на кабеле, либо опущено в бурильную трубу и измеряет температуру в скважине во время операции циркуляции перед цементированием. Затем записывающее устройство извлекается из бурильной колонны и измеряется BHCT.Это позволяет точно определять скважинную температуру.
  • Если определение фактической температуры циркуляции в стволе скважины невозможно, используйте API RP10B для оценки BHCT. [1]
  • Не допускайте «затухания» фактических измеренных скважинных температур и не превышайте количество диспергаторов, замедлителей схватывания и т.д., рекомендованное для температуры ствола скважины. При определении количества замедлителя схватывания, необходимого для конкретного применения, учитывайте скорость, с которой будет нагреваться суспензия.

Давление пласта

При бурении скважины естественное состояние пластов нарушается. Ствол скважины создает нарушение там, где раньше существовали только пласты и их естественные силы. На этапах планирования цементных работ необходимо знать определенную информацию о формации:

Обычно эти факторы определяются во время бурения. Плотность буровых растворов при правильно сбалансированной операции бурения может быть хорошим показателем ограничений ствола скважины.

Для поддержания целостности ствола скважины гидростатическое давление, оказываемое цементом, буровым раствором и т. Д., Не должно превышать давление гидроразрыва самого слабого пласта. Давление разрыва - это верхнее безопасное ограничение давления в пласте до его разрушения (давление, необходимое для расширения трещин в пласте). Гидростатические давления флюидов в стволе скважины, наряду с давлениями трения, создаваемыми движением флюидов, не могут превышать давление гидроразрыва, иначе формация разрушится.Если формация разрушается, формация больше не контролируется, и возникает потеря циркуляции. Для успешного первичного цементирования необходимо контролировать потерю циркуляции или потерю жидкости. Давление, испытываемое в стволе скважины, также влияет на рост прочности цемента.

Характеристики пласта

Состав формаций может вызвать проблемы совместимости. Сланцевые образования чувствительны к пресной воде и могут отслоиться, если не будут приняты специальные меры, такие как повышение солености воды.Следует принимать во внимание другие особенности пласта и химии, такие как набухающие глины и жидкости с высоким pH. Некоторые формации могут также содержать такие элементы, как:

  • Текущие жидкости
  • Жидкости высокого давления
  • Агрессивные газы
  • Другие сложные функции, требующие особого внимания

Ссылки

  1. ↑ API RP 10B, Рекомендуемая практика для испытания цемента для скважин, 22-е издание. 1997. Вашингтон, округ Колумбия: API.

Интересные статьи в OnePetro

Интернет-мультимедиа

Стайлз, Дэвид.2012. Проблемы с оценкой цемента: что мы знаем и чего не знаем. https://webevents.spe.org/products/challenges-with-cement-evaluation-what-we-know-and-what-we-don’t

Внешние ссылки

См. Также

Проект размещения первичного цементирования

Время контакта при цементировании

Восстановительное цементирование

PEH: Цементирование

.

Прогноз для пропорции смеси цементированного шлама для обратной засыпки хвостов на основе нейронной сети RBF

 @article {Wu2011PredictionFM, title = {Прогноз пропорции смеси цементированных хвостов для обратной засыпки на основе нейронной сети RBF}, автор = {D. У и Вэньсяо Ван, Сицзин Цай и З. Ван}, journal = {2011 Международная конференция по дистанционному зондированию, окружающей среде и транспортной инженерии}, год = {2011}, pages = {1418-1421} } 
Основными твердыми отходами металлического рудника являются хвосты.Смесь хвостов и цемента может быть превращена в жидкий раствор для заполнения выработанного пространства, что является типичным методом обработки твердых отходов. Прогнозирование пропорции смеси заполняющего шлама - сложный нелинейный процесс, и прочность заполняющего тела, образованного засыпным шламом, очень важна для обратной засыпки цементированных хвостов. На основе внедрения нейронной сети RBF, обучающие образцы сетевой модели были получены с помощью… ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ

Сохранить в библиотеку

Создать оповещение

Cite

Запустить Research Feed

.

Восстановительное цементирование - PetroWiki

Восстановительное цементирование проводится для устранения проблем, связанных с первичным цементированием скважины. Ремонтное цементирование требует такого же технического, инженерного и эксплуатационного опыта, как и первичное цементирование, но часто выполняется, когда условия в стволе скважины неизвестны или выходят из-под контроля, и когда потраченное впустую время буровой установки и возрастающие затраты могут привести к принятию неверных решений и высоким рискам. Хорошее планирование и оценка рисков являются ключом к успешному восстановительному цементированию.

Цементирование под давлением

Цементирование под давлением - это процесс «коррекции», который обычно необходим только для устранения проблемы в стволе скважины. Перед использованием приложения сжатия необходимо принять ряд решений, чтобы определить

  1. Если проблема существует
  2. Масштабы проблемы
  3. Если цементирование выжимкой исправит
  4. Факторы риска
  5. Если это поддержит экономика.

В большинстве случаев применения обжима нет необходимости, поскольку они являются результатом плохой оценки работ по первичному цементированию или диагностики работ.

Цементирование под давлением - это процесс обезвоживания. Готовится цементный раствор и закачивается в ствол скважины к проблемной зоне или цели выдавливания. Область изолирована, и давление прикладывается с поверхности, чтобы эффективно продавить раствор во все пустоты. Суспензия разработана специально для заполнения пустот в стволе скважины, будь то небольшая трещина или микрокольца, раскол в обсадной колонне или большая каверна, порода пласта или полости другого типа. Таким образом, конструкция суспензии и скорость обезвоживания или потери жидкости в суспензии имеют решающее значение, а плохая конструкция может не обеспечить полного заполнения и герметизации пустот.

Техника отжима

Следующие техники представляют собой шесть общепризнанных приложений сжатия.

Выжимной

Текущее сжатие - это любая операция сжатия, при которой используется непрерывная перекачка для нагнетания цемента в интервал сжатия. Этот метод иногда называют «ходячим сжатием», когда используется низкая производительность насоса и минимальное градиентное давление. Хотя текущее сжатие легче спроектировать и применить, его, вероятно, труднее всего контролировать, потому что скорость увеличения давления и конечное давление сжатия трудно определить.

По мере увеличения давления рабочего сжатия, скорость насоса следует снижать, создавая ходовое сжатие. Спусковые сдавливания могут применяться всякий раз, когда ствол скважины может циркулировать при разумной скорости закачки (приблизительно 2 барр. / Мин). При правильном применении большинство работающих отжимов являются приложениями с низким давлением; однако они часто превращаются в приложения высокого давления из-за:

  • Неизвестные характеристики пласта
  • Качество используемого жидкого навоза
  • Отсутствие контроля работы
Неуверенное сжатие

Этот метод часто используется, когда давление сжатия не может быть получено с помощью техники бега из-за

  • Размер пустоты
  • Отсутствие контроля фильтрата
  • Когда сжатие должно выполняться ниже критического давления в стволе скважины

Во время сжатия с неуверенностью последовательность закачки запускается и останавливается повторно, в то время как давление тщательно контролируется на поверхности.Цемент наносится волнами в интервале сжатия, и суспензия предназначена для увеличения сопротивления (развитие прочности геля и скорость утечки жидкости) до тех пор, пока не будет достигнуто конечное давление сжатия. Операторы должны тщательно спроектировать и испытать цементный раствор, чтобы понять, как его свойства будут меняться при частых остановах, и безопасно приблизить период простоя между циклами перекачки. Перед началом циклов колебания объем раствора должен быть свободен от всех скважинных инструментов. Для многих других крупных и дорогостоящих традиционных применений выжимания сжатие с задержкой может быть более безопасным, менее дорогим и эффективным методом.

Отжим высокого давления

Сжатие под высоким давлением - это приложение, выполняемое выше давлений гидроразрыва пласта, когда гидроразрыв необходим для вытеснения цемента и изоляции пластов или создания точек нагнетания между каналами и перфорациями. Объемы жидкого навоза и утечки зависят от размера интервала.

«Блочное» выдавливание - это процесс сдавливания проницаемых участков выше и ниже зоны добычи, который требует изоляции зоны пакером и фиксатором, с использованием высокого давления для нагнетания цементного раствора (трещины) в зону.Цементный раствор не проникнет в пласт, если он не будет отломан, создав большую трещину для размещения всего раствора. В противном случае происходит обезвоживание и в зону попадает только фильтрат. Обычно требуется высокое давление для нагнетания всех скважинных флюидов в пласты перед цементным раствором. Этот метод часто называют «тупым».

Отжим низкого давления

Сжатие под низким давлением, наиболее распространенный метод, представляет собой любое приложение сжатия, проводимое ниже давления гидроразрыва.Этот метод может применяться всякий раз, когда в пласт можно закачивать чистые скважинные жидкости, такие как проницаемый песок, интервал потери циркуляции, трещиноватый известняк, каверны или пустоты. Фильтрат из цементного раствора легко вытесняется при низких давлениях, а обезвоженный цемент откладывается в пустоте. Цельные цементные растворы не будут проникать в большинство пластов, если трещина не открывается или не создается в процессе сжатия.

Выжимка пакера / фиксатора
Инструменты для сжатия

часто используются, чтобы изолировать интервал сжатия и разместить цемент как можно ближе к цели сжатия перед приложением давления.Фиксаторы или мостовые заглушки используются для создания ложного дна и устанавливаются чуть ниже цели сжатия внутри обсадной колонны или НКТ. Эта процедура изолирует открытый ствол скважины ниже цели (которая может составлять несколько тысяч футов) и уменьшает объем цемента, необходимый для сдавливания. Пакер можно спустить в ствол скважины и установить выше интервала сжатия, между двумя интервалами или ниже интервала. Пакеры позволяют циркулировать в стволе скважины до тех пор, пока не будет закачан цементный раствор; затем устанавливается пакер, который изолирует кольцевое пространство, так что цемент может продавливаться через НКТ под пакером или вниз по задней стороне между кольцевым пространством НКТ / обсадной колонны над пакером.С помощью инструментов сжатия можно более точно определить и контролировать следующее:

  • Объемы цемента
  • Давление сжатия
  • Сжатие мишени
Сжатие Bradenhead

Этот метод часто применяется, когда проблема возникает во время бурения (потеря циркуляции) или вскоре после основного цементирования (слабый башмак обсадной колонны). Выжимка Bradenhead выполняется, когда выжимные инструменты недоступны или не могут быть спущены в скважину, или когда оператор чувствует, что может успешно справиться с проблемой, не вытягивая бурильную колонну, трубы и т. Д.из ствола скважины.

Будь то во время бурения или заканчивания, Bradenhead выполняется путем циркуляции цементного раствора вниз до интервала сжатия, а затем вытягивания рабочей колонны над верхней частью цементной колонны. Задняя часть ствола скважины закрывается, и через рабочую колонну прикладывается давление, чтобы продавить цемент в интервале сжатия. Иногда применяется сжатие с задержкой, чтобы более эффективно заполнить цемент всеми пустотами. Большинство применений обжима колтюбинга (CT) выполняется с использованием этой техники.

Цементирование пробки

При строительстве нефтегазовых скважин пробка должна препятствовать протеканию жидкости в стволе скважины либо между пластами, либо между пластом и поверхностью. Таким образом, подходящая пробка должна обеспечивать гидравлическое и механическое уплотнение.

Факторы, которые следует учитывать при установке вилки

Каждая операция закупоривания представляет собой общую проблему, состоящую в том, что относительно небольшой объем закупоривающего материала, обычно цементного раствора, помещается в большой объем скважинной жидкости. Скважинные флюиды могут загрязнять цемент, и даже после разумного времени контакта вода / нефть (WOC) в результате получается слабая, разбавленная, неоднородная или неразведанная пробка.Кроме того, ситуации с подключением к сети часто представляют собой уникальные проблемы, требующие тщательного инженерного проектирования и оценки. По этим причинам для успешного закупоривания необходимы как механические, так и химические технологии.

В дополнение к проблемам, которые обычно учитываются при проведении первичных цементных работ, при выполнении работ по установке пробок необходимо тщательно учитывать другие факторы, такие как:

  • Эффективность вытеснения
  • Устойчивость суспензии
  • Совместимость с жидкостями

Применение заглушки

Операции по закупориванию затруднены, поскольку рабочая колонна более тяжелой уравновешенной цементной пробки должна быть удалена из ее положения над более легкой скважинной жидкостью.Далее обсуждаются некоторые из различных причин для выполнения операций закупорки.

Оставление

Чтобы перекрыть выбранные интервалы сухой скважины или истощенной скважины, операторы могут разместить цементную пробку на необходимой глубине, чтобы предотвратить зональное сообщение и миграцию любых флюидов, которые могут проникнуть в подземные источники пресной воды.

Направленное бурение / зарезка боковых стволов

При зарезке ствола скважины вокруг неизвлекаемой рыбы, например, при застревании низа бурильной колонны (КНБК), или изменении направления бурения по геологическим причинам, часто необходимо установить цементную пробку на требуемой глубине, чтобы изменить направление ствола скважины или для поддержки механического отклонителя, чтобы сверло можно было направлять в желаемом направлении.

Контроль потери циркуляции

Когда циркуляция бурового раствора прекращается во время бурения, потерянную отдачу иногда можно восстановить, установив цементную пробку через зону поглощения (потери циркуляции) и затем просверлив пробку обратно. При планировании работ по установке заглушек необходимо приложить усилия для определения источника и причины потери доходов. Факторы, которые могут способствовать потере циркуляции, включают:

  • Трещины, вызванные бурением
  • Химическая нестабильность пласта
  • Трещины естественные
  • Вугс
  • Высокая проницаемость
Контроль скважины

Пробки, обычно изготовленные из цемента, иногда помещают в ствол скважины, когда скважина достигла критического состояния, в котором не остается границ между поровым давлением и давлением гидроразрыва и других вариантов не существует.Фактически, бурильную колонну иногда намеренно цементируют на месте, потому что ее нельзя вытягивать без риска вызвать неконтролируемый поток на поверхность или переток из зоны высокого давления в зону слабого или низкого давления.

Зональная изоляция / соответствие

Одна из наиболее распространенных причин закупорки - изолировать определенную зону. Целью может быть:

  • Для отключения воды
  • Для восстановления зоны на меньшей глубине
  • Для защиты зоны низкого давления в необсаженном стволе перед сдавливанием

В скважине с двумя или более интервалами добычи может быть выгодным отказ от истощенной или нерентабельной зоны добычи.Постоянная цементная пробка используется для изоляции зоны, помогая предотвратить возможные потери добычи в другой интервал или миграцию жидкости из другого интервала. Целостность таких заглушек часто повышают механически, помещая их над заглушками-перемычками или через и выше зажимных фиксаторов. Другие методы включают комбинирование обнаружения закупоривающих жидкостей с процессом восстановительного сжатия, заключающимся в нагнетании полимерного закупоривающего материала в матрицу формации с последующим добавлением небольшого объема цементного раствора для перекрытия перфорационных отверстий.

Пластовые испытания

Заглушки иногда помещают в открытый ствол ниже тестируемой зоны, которая находится на значительном расстоянии от забоя, где другие средства изоляции интервала невозможны или нецелесообразны. Хотя цемент является наиболее часто используемым материалом для пробок, следующие материалы также могут служить в качестве закупоривающих агентов:

Устойчивость ствола

Иногда во время бурения может оказаться полезным размещение закупоривающего материала через нестабильный пласт. Полимеры, смолы, цементы или комбинации этих материалов можно использовать для уплотнения пластов и изменения напряжений в призабойной зоне и целостности пласта.Сбалансированная цементная пробка иногда помещается просто для «обратной засыпки» сильно размытого или эллиптического участка ствола. В таких случаях пробка впоследствии высверливается, оставляя цементную оболочку на месте, чтобы уменьшить или предотвратить дальнейшее расширение ствола скважины и помочь вернуть ствол скважины к его первоначальному диаметру и круглой форме для улучшения кольцевых скоростей.

Список литературы

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

См. Также

Методики установки восстановительного цемента

Цементировочные работы

Проект размещения первичного цементирования

PEH: Цементирование

.

Изображения, фотографии и векторные изображения цементного раствора

В настоящее время вы используете более старую версию браузера, и ваши возможности могут быть неоптимальными. Пожалуйста, подумайте об обновлении. Учить больше. ImagesImages homeCurated collectionsPhotosVectorsOffset ImagesCategoriesAbstractAnimals / WildlifeThe ArtsBackgrounds / TexturesBeauty / FashionBuildings / LandmarksBusiness / FinanceCelebritiesEditorialEducationFood и DrinkHealthcare / MedicalHolidaysIllustrations / Clip-ArtIndustrialInteriorsMiscellaneousNatureObjectsParks / OutdoorPeopleReligionScienceSigns / SymbolsSports / RecreationTechnologyTransportationVectorsVintageAll categoriesFootageFootage homeCurated collectionsShutterstock SelectShutterstock ElementsCategoriesAnimals / WildlifeBuildings / LandmarksBackgrounds / TexturesBusiness / FinanceEducationFood и DrinkHealth CareHolidaysObjectsIndustrialArtNaturePeopleReligionScienceTechnologySigns / SymbolsSports / RecreationTransportationEditorialAll categoriesMusicMusic ГлавнаяПремиумBeatШаблоныШаблоныДомашняя страницаСоциальные медиаШаблоныFacebook ОбложкаFacebook Mobile CoverInstagram StoryTwitter BannerYouTube Channel ArtШаблоны печатиВизитная карточкаСертификатКупонFlyerПодарочный сертификатРедакцияГлавная редакцияEnterta inmentNewsRoyaltySportsToolsShutterstock EditorMobile appsPluginsImage resizerFile converterCollage makerColor schemesBlogBlog homeDesignVideoContributorNews
PremiumBeat blogEnterprisePricing

Вход

Зарегистрироваться

Меню

FiltersClear allAll изображений
  • Все изображения
  • Фото
  • Vectors
  • Иллюстрации
  • Editorial
  • Видеоматериал
  • Музыка

  • Поиск по изображению

цементный раствор

Сортировать по

Самые актуальные

Свежий контент

Тип изображения

Все изображения

Фото

Векторы

.

Пример расчета Цементирование обсадной колонны 9,5 / 8 дюймов | Кожух

В данной статье представлен пример расчета для типичной цементации обсадной колонны 9 5/8 дюйма (объемы цемента, объемы вытеснения, давление на отбойке и т. Д.).

Соответствующие данные

  • Вертикальная разведочная скважина.
  • Предыдущая обсадная колонна: 13 3/8 дюйма, 72 фунта / фут, N ‑ 80, BTC, установлена ​​на высоте 3724 фута BDF.
  • Скважина 12,1 / 4 дюйма пробурена до 5102 футов BDF.
  • 9.Обсадная труба 5/8 дюйма, 47 фунтов / фут, N ‑ 80, VAM, спуск до 5 053 футов BDF и поплавковая муфта на высоте 4954 футов BDF (гусеница с 2 шарнирами).
  • Обсадная труба должна быть зацементирована суспензией 15,8 ppg.
  • Рецепт Mixwater: техническая вода + 0,4% добавки для контроля водоотдачи + 0,2% редуктора трения (диспергатор) + 0,03% пеногасителя.
  • Емкость наземных линий = 1.0 барр.
  • Используемый раствор: раствор CMS (CMC / бентонит), 10,4ppg.

a) Соответствующие мощности указаны в следующей таблице:

РАЗДЕЛ

МОЩНОСТЬ (баррелей / фут)

9.Корпус 5/8 дюйма

0,0732

Диаметр ствола 12,1 / 4 дюйма / затрубное пространство обсадной колонны 9,5 / 8 дюймов

0,0558

Кольцевое пространство обсадной колонны 13,3 / 8 дюймов / 9,5 / 8 дюймов

0,0581

б) Соответствующий выход цементного раствора и соотношение вода / цемент приведены в следующей таблице:

ГРАДИЕНТ ЖИДКОСТИ (фунт / кв. Дюйм)

УХОД
(куб.фут / ск)

СООТНОШЕНИЕ ВОДА / ЦЕМЕНТ (галлон / ск)

0,822

1,15

5

c) Если длина участка открытого ствола является калибровочным, пропускная способность в кольцевом пространстве будет:

(5 053 футов - 3724 футов) x 0,0558 баррелей / фут = 74 баррелей.

Предположим, что был проведен журнал штангенциркуля SHDT, который дает общий объем цемента 89 баррелей.Избыток не будет использоваться сверх этого объема.

г) Объем шайбы составляет (прибл.):

(5 053 футов - 4954 футов) x 0,0732 баррелей / фут = 7,2 баррелей.

e) Добавьте (c) и (d) для общего требуемого объема суспензии:

89 баррелей + 7,2 баррелей = 96 баррелей = 539 кубических футов

f) Урожайность = 1,15 куб. Футов / ск, поэтому:

539 куб.футов »469 куб.футов» Требуется цемент
1,15 куб.фут / ск

Соотношение вода / цемент = 5 галлонов / ск, поэтому:

г) 469 ск x 5 галлонов / ск = 2 345 галлонов = 56 баррелей требуется смешанная вода.

Пропускная способность обсадной колонны 9,5 / 8 дюймов от цементирующей головки (предполагается, что она находится на уровне бурового пола) до муфты с поплавковой муфтой составляет:

4954 фута x 0,0732 барреля / фут = 363 барреля

После того, как была опущена верхняя пробка, будет закачано 5 баррелей воды сзади.

Таким образом, общий объем вытеснения, закачиваемый буровыми насосами, составляет:

363 баррелей - 5 баррелей = 358 баррелей

Используя 0,2013 баррелей / ход для 100% эффективности буровых насосов, это составляет:

1778 ходов при 100% КПД

1823 удара на 97.КПД 5%

1867 ходов при 95% КПД

Объем Shoetrack составляет 7,2 баррелей = 36 гребков (при 100% эффективности).

Если калиброванный КПД буровых насосов составляет 97,5%, необходимо прокачать не более 1 823 хода (пробка должна удариться после 1 823 хода). Это сделано, чтобы избежать чрезмерного смещения цемента в случае негерметичных пробок; 1 840 ходов равняются теоретическому объему вытеснения при 97,5% объемном КПД буровых насосов плюс половина объема гусеницы.

Требуется объем смешанной воды 56 баррелей. Приготовьте немного излишка (чтобы учесть потери на всасывании резервуара для смешанной воды, случайности и т. Д.).

56 баррелей = 0,119 баррелей / ск

469 sk

Соотношение вода / цемент = 0,119 баррелей / ск, поэтому 15 баррелей смешанной воды достаточно для избытка

71 баррель = 597 sk

0,119 баррелей / ск

0,4% присадки для снижения водоотдачи =

0,4 x 597 ск x 94 фунта / ск = 224 фунта

100

0.2% редуктора трения =

0,2 ​​x 597 ск x 94 фунта / ск = 112 фунтов

100

Пеногаситель следует добавлять в техническую воду раньше других добавок.

смесь воды 150 баррелей

0,03% об. / Об. Пеногасителя = 0 03 x 71 баррель = 0,02 баррель = 0,85 галлона »1 галлон

В данном случае мы предполагаем, что программа предусматривает использование стандартных распорок для эксплуатационной обсадной колонны: 500-футовая промышленная водная распорка с последующей промывкой 500 футов иловым шламом 500 футов.

Рассчитайте объемы, необходимые для установки дистанционных прокладок длиной 500 футов в средней (вымытой) скважине - затрубное пространство 9,5 / 8 дюймов.

Общий интегрированный объем цемента составил более 89 баррелей (5 053 футов - 3724 футов) = 1329 футов

Таким образом, средняя пропускная способность кольцевого пространства составляет:

89 баррелей = 0,07 баррелей / фут

1329 футов

Для распорки 500 футов потребуется 500 футов x 0,07 барреля / фут = 35 баррелей = 196 кубических футов

Для суспензии поглотителя 0,522 фунт / кв.дюйм / фут выход составляет 5.Можно принять 1 куб.фут / ск и соотношение вода / цемент 34,4 галлона / ск.Таким образом, для 196 куб.футов нам нужно:

196 баррелей = 38,4 sk

5.1 куб. Футов / ск

и,

38,4 галлона x 34,4 галлона / ск = 1322 галлона = 31,51 барреля

После того, как верхняя пробка была опущена, за водой будет закачано 5 баррелей воды.

Необходимо проверить, поддерживается ли минимально необходимый репресс на пластах на всех этапах цементирования.Если предположить, что колонна прокладок составляет 639 футов («худший случай», в измерительной скважине), результирующее максимальное временное снижение избыточного давления можно рассчитать следующим образом:

ЖИДКОСТЬ

ГРАДИЕНТ (фунт / кв. Дюйм)

Грязь

0,539

Предварительная промывка

0.460

Мусорщик

0,522

639 футов x (0,539 - 0,460) фунтов на квадратный дюйм / фут = 51 фунтов на квадратный дюйм

639 футов x (0,539 - 0,522) фунтов на квадратный дюйм / фут = 11 фунтов на квадратный дюйм

Общее снижение избыточного давления = 122 фунта / кв. Дюйм

Оценка положения TOC может быть получена путем наблюдения за давлением насоса непосредственно перед ударом по пробке с заданной медленной скоростью и сравнения его с давлением насоса, наблюдаемым при циркуляции бурового раствора с такой же скоростью.

Гидростатическое ударное давление определяется как давление в стояке, которое не наблюдается на поверхности непосредственно перед ударом. Его можно рассчитать до начала работы, чтобы предсказать, какого рода ударное давление можно ожидать.

В нашем случае (TOC на высоте 3215 футов - 500 футов внутри башмака 13,3 / 8 дюймов):

а) вне кожуха:

Цемент

: (5 053 футов - 3215 футов) x 0,822 фунтов на квадратный дюйм / фут = 1510 фунтов на квадратный дюйм

проставки: все проставки будут внутри кольцевого пространства 13,3 / 8–9,5 / 8 дюймов в момент удара.

Спейсер 31,5 баррелей

31,5 баррелей = 5 421 фут распорки

0,0581 баррелей / фут

5421 фут x 0,460 фунт / кв. Дюйм (промывка грязью) = 249 фунт / кв. Дюйм

5421 фут x 0,522 фунта на квадратный дюйм (поглотитель) = 283 фунта на квадратный дюйм

Всего = 532 фунтов на кв. Дюйм

Буровой раствор

: над проставками находится буровой раствор 0,539 фунт / кв. Дюйм / фут. Перед ударом верхняя часть прокладки для забортной воды будет на высоте 1 589 футов.

1589 футов x 0,539 фунтов на квадратный дюйм / фут = 857 фунтов на квадратный дюйм

Таким образом, полное гидростатическое давление на глубине башмака из-за флюидов вне обсадной колонны будет:

1 510 фунтов на кв. Дюйм + 532 фунтов на квадратный дюйм + 857 фунтов на квадратный дюйм = 2899 фунтов на квадратный дюйм

б) внутри корпуса:

Shoetrack: (5053 футов - 4954 футов) x 0,822 фунтов на квадратный дюйм = 81 фунтов на квадратный дюйм

Грязь

: до столкновения верхняя часть проставки с морской водой на 31,5 баррелей будет на высоте 1 589 футов

(4954 фута) x 0,541 фунт / кв. Дюйм / фут = 2680 фунт / кв. Дюйм

Таким образом, полное гидростатическое давление на глубине башмака из-за жидкости внутри обсадной колонны будет:

81 фунт / кв. Дюйм + 2680 фунт / дюйм2 = 2761 фунт / кв. Дюйм

c) перепад давления и оценка TOC.

Прогнозируемое гидростатическое ударное давление будет:

2899 фунтов на квадратный дюйм - 2 761 фунтов на квадратный дюйм = 138 фунтов на квадратный дюйм

Представьте, что наблюдаемое давление насоса при циркуляции бурового раствора со скоростью 30 ходов в минуту составляло 200 фунтов на квадратный дюйм, в то время как наблюдаемое давление ударного давления при этой скорости было 638 ​​фунтов на квадратный дюйм.

638 фунтов на квадратный дюйм означает гидростатическое давление удара

638 фунтов на квадратный дюйм - 200 фунтов на квадратный дюйм = 438 фунтов на квадратный дюйм

Это на 438 фунтов на квадратный дюйм - 138 фунтов на квадратный дюйм = 300 фунтов на квадратный дюйм выше, чем прогнозируемое давление.

Каждый фут дополнительной цементной колонны вызывает дополнительное давление (0.822 psi / ft - 0,541 psi / ft = 0,281 psi / фут.

300 фунтов на кв. Дюйм = 1068 футов

0,281 фунт / кв. Дюйм / фут

Таким образом, расчетное ОСО будет на 1068 футов выше запланированного:

3215 футов - 1068 футов - = 2147 футов BDF.

Ожидаемый перепад давления для различных ТОС может быть нанесен на график, чтобы получить представление о положении цементного раствора в любой момент во время вытеснения.

.

Смотрите также