Полиакрил-цементные композиции

В эту группу веществ включены композиции на основе це­мента с добавкой полиакриловой кислоты, ее солей или поли- акриламида. Они хорошо растворимы в воде. В то же время перечисленные мономеры легко вступают в реакции сополиме- ризации со многими полифункциональными мономерами, обра­зуя трехмерные, водонерастворимые продукты. Реакции поли­меризации и сополимеризации, а также реакции функциональ­ных групп с компонентами цементного клинкера идут при невысоких температурах с достаточно большой скоростью.

Органический компонент может быть введен в цемент в виде мономера с последующей полимеризацией его при гидратации цемента или сразу в виде раствора полимера. Первый путь бо­лее распространен и применяется в горной и нефтедобывающей промышленности для крепления горных пород и цементирова­ния скважин. Наряду с акриламидом для сополимеризации мо­гут быть использованы акриловая, метакриловая кислоты и их водорастворимые соли (щелочных и щелочноземельных метал­лов). Эти добавки позволяют получить цементный камень с вы­сокой ранней прочностью.

Второй путь использований в органо-цементных компози­циях производных акриловой кислоты — введение в цементный раствор полимера — также реализован промышленностью. До­бавка в портландцемент небольшого количества полиакрила- мида способствует повышению начальной механической проч­ности камня.

Водные растворы полиакриловой кислоты (К-4) можно при­менять для получения быстросхватывающегося тампонажного материала в присутствии раствора хлористого кальция. Послед­ний вводят для образования избытка ионов кальция, так как в противном случае полимер, выводя из реакции кристаллиза­ции ионы кальция, входящие в цементный клинкер, вызовет ухудшение технологических и механических свойств цементного раствора и камня. Эти тампонажные смеси имеют небольшую плотность, схватываются и твердеют независимо от агрессивно­сти пластовых вод.

Однако чаще водные растворы полиакриловой кислоты и по- лиакриламида используют в виде небольших добавок для пре­дупреждения схватывания цементных растворов при цементи­ровании нефтяных и газовых скважин, при проведении работ в условиях повышенных температур, для снижения водоотдачи цементных растворов, а также в качестве коагулятора высоко­структурных гельцементов.

Добавление 0,015—0,025 % полиакрилонитрила (гипана) также замедляет гидратацию цемента и уменьшает водопо- требность его, а в дальнейшем сокращает сроки схватывания.

Поиск по сайту: