ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА
Наиболее часто в практике разведочного бурения употребляется цемент на основе портландцементного клинкера (портландцемент) и глиноземистого клинкера (глиноземистый цемент).
Портландцемент представляет собой порошкообразный вяжущий материал, в состав которого входят высокоосновные силикаты кальция, оксиды глинозема, железа и другие примеси. Содержание основных оксидов в портландцементе колеблется в следующих пределах: 60-66 % оксида кальция, 18-25 % кремнезема, 4-8 % глинозема, 0,5-5 % оксида железа, 0,1-5 % оксида магния. Свойства портландцемента могут меняться в зависимости от состава клинкера. Портландцемент имеет плотность 3,1-3,15 г/см3, насыпную массу — 900-1100 кг/м3 и удельную поверхность — 250-400 м2/кг. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании сквозь сито № 008 (размер основной ячейки в свету 0,08 мм) по ГОСТ 3584-73 проходило не менее 85 % от массы пробы.
Глиноземистый цемент — быстротвердеющее вяжущее вещество, в составе которого преобладают низкоосновные алюминаты кальция. Глиноземистый цемент получают обжигом до спекания или плавления сырьевой смеси, состоящей из известняка и бокситов, с последующим размолом. В состав цемента входят: глинозем — 40 %, окись кальция — 40 %, окись кремния — 10 % и оксиды железа — 9 %. Цементный камень из глиноземистого цемента характеризуется большой прочностью и водонепроницаемостью по сравнению с портландцементом. Он имеет меньшие сроки схватывания, чем портландцемент, но более дорогой.
Гипс представляет собой полугидрат Са5040,5Н20 и отличается от строительного гипса способом производства и более высокой прочностью. Плотность гипса 2,5-2,75 г/см3. Гипс — быстросхватывающее вещество, используется в основном для приготовления быстросхватывающихся смесей (БСС).
Известь получают из мергелистых известняков путем их обжига при 900 °С с последующим их помолом. Плотность извести колеблется от 1,8 до 2,6 г/см3. Она применяется в специальных тампонажных смесях и замедляет сроки их схватывания.
Глина может использоваться при тампонировании скважин в качестве самостоятельного материала. Кроме того, известь выполняет функции структурообразователя и активной минеральной добавки к цементным и известковым растворам.