Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Металів






 

В'яжучими властивостями характеризуються концентровані розчини силікатів натрію та калію -рідке (рідинне) скло. У вигляді технічного продукту вони містять суміш силікатів різного ступеня полімеризації: ортосилікат Na4Si04 (або 2Na20Si02), метасилікат NajSiO;, (Na20- Si02) та дисилікат Na2Si205 (Na20-2Si02). При рН = 10, 5-11, 0 оксид кремнію Si02 знаходиться в деполімеризованому стані. При зниженні рН (особли-

 

 

 

во за рН = 5-6) утворюється кремнієва кислота H2Si02, яка відтак полі-меризується (типовий неорганічний полімер) [200].

Тампонажні рідини на основі розчинних силікатів являють собою або чистий розчин силікату (для тампонування пор і тріщин у породі), або суспензію в ньому наповнювача (для заповнення достатньо широких порожнин). У розчиненому стані чи в суспензії може бути також ініціатор полімеризації (кремнієфтористий натрій Na2SiF6).

Як наповнювач використовують подрібнений кварц, інші хімічно інертні мінерали, а також подрібнені матеріали, які не є хімічно інертними, наприклад, шлаки. У цьому випадку підвищується водостійкість затверді­лого матеріалу. Однак наповнювачі з високою хімічною активністю викликають швидку коагуляцію силікату та швидке структуроутворення. Тому в суспензіях з гідратаційноактивною дисперсною фазою (портланд­цементом, шлаком) використовують невеликі концентрації розчинного силікату, і він виступає вже не як основний структуроутворювач, а як при­скорювач структуроутворення, яке протікає в основному за гідратаційним типом. Затверділі суспензії на основі розчинних силікатів стійкі в розчинах більшості кислот, але не стійкі у воді, лугах, фосфорній та фтористовод­невій кислотах.

Найчастіше зустрічається використання лужних силікатів як тампо­нажних рідин - закріплення грунтів методом силікатизації. Для цього в закріплюваний грунт, поглинаючі пласти чи високопроникні горизонти послідовно запомповують розчин силікату натрію (рідше калію) і розчин хлориду кальцію чи іншої солі, яка гідролізується по катіону (із зниженням рН розчину). Катіон цієї солі повинен утворювати нерозчинні у воді силікати. Під час змішування розчинів проходить реакція: Na4Si04 + 2СаС12 + п Н20 = CaSi04п Н20 + 4NaCl. Тонкодисперсний осад гідроси­лікату кальцію CaSi04 добре закупорює пори і тріщини в породі, скріплює її частинки між собою. Якщо є надлишок силікату натрію, то утворюється також гель полікремнієвої кислоти, випадання якого сприяє додаванню до розчину ініціатора полімеризації, наприклад, кремнієфториду натрію Na2SiF4.

Суміші кислотостійких тампонажних розчинів на основі силікатів лужних металів містять, окрім розчиненого силікату та ініціатора поліме­ризації, також наповнювач у вигляді порошку кварцу, діабазу чи кислого шлаку і пластифікатор, яким є лігносульфонати та інші стійкі в лугах органічні хімічні реагенти - понижувачі в'язкості суспензій. Консистенція, швидкість твердіння та міцність каменю таких тампонажних розчинів регулюється густиною розчину рідкого скла та кількістю доданих порош­коподібних матеріалів, водостійкість - ступенем гідратаційної активності наповнювача. Щоб одержати затверділий тампонажний маїеріал, стійкий

 

 

 

у сильних кислотах, застосовують хімічно інертний наповнювач, але такий матеріал не є водостійким. Водостійкіший матеріал, наприклад, зі шла­ковим порошком як наповнювачем, є стійким у слабких кислотах, у сірководні, що важливо для цементування нафтових та газових сверд­ловин на родовищах з корозійноактивними середовищами (водами, га­зами).






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.