Соотношение цемента и пгс: Пропорции бетона из пгс и цемента в ведрах

Содержание

Пропорции бетона из пгс и цемента в ведрах

Для заливки основания строительного сооружения используются растворы на основе цемента, но это не всегда ЦПС (цементно-песчаные смеси). Часто для того, чтобы получить мощную монолитную ленту или платформу, используют бетон из ПГС (песчано-гравийной смеси) с добавлением в качестве основного связующего и скрепляющего компонента — цемент М400. Исходя из состава рабочей смеси (песок, цемент, гравий или щебень), приготовить такой раствор проще, удобнее и экономичнее непосредственно на строительной площадке по причине большого веса зернистых фракций и сложности перемешивания смеси по ходу транспортировки раствора от завода-изготовителя до стройплощадки. Еще один плюс локализации процесса изготовления раствора на месте — пропорции бетона из ПГС и цемента будут соблюдены в требуемом соотношении, и густота рабочего раствора будет соответствующей.
Таблица 1. Составов марочных бетонов

 

 

Разновидности ПГС в строительстве

Песчано-гравийную смесь получают либо искусственным путём, либо добывают из естественных водоемов. Исходя из этого, пропорции гравийной массы могут быть разными.

  1. Обогатительная песчано-гравийная смесь (ОПГС). Это такое соотношение компонентов, в котором гравия намного больше, чем песка— ¾ от всей смеси.
  2. Классическая смесь песчано-гравийная (ПГС). Здесь соотношения соблюдаются, как 1:4 (гравий и песок, соответственно).

Для затворения сухой строительной смеси, как правило, используется чистая вода. От пропорций наполнителей зависит прочность и плотность бетона, а значит, место его применения. Так, чтобы приготовить основание из ПГС, соблюдается следующее соотношение смесей: 1 часть портландцемента, ½ часть воды и 4 части ОПГС (обогащенная песчано-гравийная масса). Объем песка в ОПГС разрешается увеличивать, но при условии, что заранее известен его объем в существующей смеси. Также на прочность будущего бетона влияет марка используемого цемента: марку бетона М200 часто используют в целях экономической выгоды, но цемент M250–M450 подойдет для возведения оснований строительных объектов лучше остальных марок. Для разных марок цемента необходим соответствующий объем воды, чтобы правильно затворить сухую смесь.
Таблица 2.1 Подтвержденные характеристики песчано-гравийной смеси после исследований в лаборатории

 

 

Портландцемент Компоненты бетона и его марка Состав бетонной смеси
Портландцемент + чистый песок + гравий или щебень Цементно-глиняный состав – цемент + глина + песок
M 50 М75 M 100
M 100 1,0 : 2,5 : 4,5 1,0  : 2,0 : 4,0 1,0  : 1,5 : 3,5 1,0  : 0,4 : 4,0
M 200 1,0  : 3,0  : 5,0 1,0  : 2,5 : 4,5 1,0  : 2,0  : 4,0 1,0  : 0,6 : 6,0
M 300 1,0  : 3,5 : 5,6 1,0  : 3,0  : 5,0 1,0  : 2,5 : 4,5 1,0  : 0,8 : 8,0
M 400 1,0  : 4,0  : 6,0 1,0  : 3,5 : 5,5 1,0  : 3,0  : 5,0 1,0  : 1,0  : 10,0

Таблица 2. 2 Подтвержденные характеристики песчано-гравийной смеси после исследований в лаборатории

 

При правильном соблюдении соотношений веществ получится качественный, прочный и долговечный бетон. По объему цемента в бетоне раствор классифицируется как легкий или тяжелый бетон (Таблица 3). Тяжелые смеси требуют более осторожного соблюдения всех технологических операций, так как даже малейшее отклонение от рецепта вызовет нарушения прочности и качества бетонной конструкции. При несоблюдении соотношений компонентов в кубе бетона (например, при увеличении объемной массы цемента) поверхность затвердевшего бетона станет хрупкой и непрочной. То же самое касается объема воды в рабочей смеси.
Таблица 3. Классификация легких и тяжелых бетонов

 

 

Если самостоятельно замешивать бетон из ПГС для фундамента, пропорции необходимо соблюдать в объемной массе, а к качеству сыпучих материалов относиться более ответственно. Так, при замешивании рабочей смеси для возведения фундамента объема песка, содержащегося в ПГС, будет вполне достаточно, чтобы не вводить его в сухую смесь в дополнительном количестве. Оптимальное соотношение пропорций веществ в бетоне: 1 объемная или массовая доля портландцемента и 8 долей смеси гравия с песком. Для улучшения качества поверхности бетона иногда в раствор добавляют щебень, но без него бетонная поверхность будет более гладкой.

Начинающие строители интересуются количеством того или иного материала, который необходимо добавить в сухую смесь. Чтобы получить заведомо качественный бетон на основе ПГС, в строительстве используют следующие соотношения из Таблиц 4 и 5.

В Таблице 6 приведены соотношения портландцемента M400, песка и гравия для товарного бетона при возведении основания зданий.

 

Бетон Пропорции по массе, т (портландцемент, песок, гравий) Пропорции по объему на 10 литров портландцемента, л (портландцемент, гравий) Объем бетона, полученного из 10 литров портландцемента, л
M 100 1,0 : 4,7 : 7,1 42,0 : 62,0 78,0
M 150 1,0 : 3,6 : 5,8 33,0 : 51,0 64,0
M 200 1,0 : 2,9 : 4,9 26,0 : 43,0 54,0
M 250 1,0 : 2,2 : 4,0 20,0 : 35,0 43,0
M 300 1,0 : 2,0 : 3,8 18,0 : 33,0 41,0
M 400 1,0 : 1,3 : 2,8 12,0 : 25,0 31,0
M 450 1,0 : 1,2 : 2,6 11,0 : 22,0 29,0

Таблица 4. Наиболее известные пропорции бетона и других сыпучих стройматериалов

Таблица 5. Наиболее известные пропорции бетона и других сыпучих стройматериалов

 

 

Бетон Пропорции по массе, т (портландцемент, песок, гравий) Пропорции по объему на 10 литров портландцемента, л (портландцемент, гравий) Объем бетона, полученного из 10 литров портландцемента, л
M 100 1,0 : 5,8 : 8,1 54 : 72 90,0
M 150 1,0 : 4,5 : 6,6 41 : 59 73,0
M 200 1,0  : 3,5 : 5,6 33 : 50 62,0
M 250 1,0  : 2.6 : 4,5 25 : 40 50,0
M 300 1,0  : 2,4 : 4,3 23 : 38 47,0
M 400 1,0  : 1,6 : 3,2 15 : 29 36,0
M 450 1,0  : 1,4 : 2,9 13 : 26 32,0

Таблица 6. Соотношения портландцемента M400, песка и гравия для товарного бетона

Как выбрать пропорции компонентов

Качество расходного материала, требуемого, чтобы приготовить бетон из ПГС (пропорции в ведрах или в килограммах), определяет качество готовой продукции. Поэтому рекомендуется приобретать проверенные, сертифицированные и свежие стройматериалы. Параметры качества ПГС и ОПГС первоначально определяются способом добычи смеси: поднимали ли ее со дна реки или добывали из моря. В таких смесях практически нет сторонних примесей, ухудшающих качество продукта. Этот фактор оказывает положительное влияние на показатели адгезии гравийно-песчаной смеси с остальными наполнителями в растворе.

Таблица 7. Соотношения цемента М400,  песка и щебня при замешивании раствора бетона

 

 

Признано, что обогащенная песчано-гравийная смесь лучше классической по той причине, что массовые гравийные доли больше песка, и это изменяет характеристики раствора в пользу улучшения её качества.

Портландцемент — связующий компонент, который помогает остальным сыпучим заполнителям сцепляться с рабочей поверхностью и друг с другом. Самые востребованные в индивидуальном строительстве марки портландцемента для возведения фундаментов — M300, M400, M500 и M600.

Важно: при работе бетономешалки для перемешивания ПГС прочность готового раствора увеличивается на 50%, а подготовительные операции проходят интенсивнее и с бо́льшим качеством, чем при замешивании вручную.

Марку портландцемента выбирают, исходя из решаемой строительной задачи. Так, при строительстве малоэтажного дома оптимально будет применять марки портландцементов M300 и M400. Подобный расходный стройматериал подходит для любых целей, связанных с приготовлением цементо-песчаных растворов. Состав смеси из бетона для заливки фундаментного основания приведён в Таблице 8.
Таблица 8. Состав смеси из бетона для заливки фундаментного основания

 

 

Портландцемент M600 обладает намного большей начальной прочностью и для индивидуального строительства слишком дорог, а по характеристикам схватываемости он значительно уступает, так как затвердевает быстрее, чем бригада с ручными инструментами успевает его расходовать. Прочность материала, во многом, зависит от его свежести: сухой цемент после хранения ≥ 30 суток понижает свою прочность на 10%. Если портландцемент хранится 3 и более месяца, то прочность уменьшается на 20%, при шестимесячном хранении — на 1/3, при хранении в течение 12 и больше месяцев — на 40%, а если цемент лежал на складе более 24 месяцев, то он потеряет прочность в 2 раза.

Как приготовить качественный бетон на основе ПГС

Для приготовления бетонного раствора непосредственно на стройплощадке понадобятся следующие материалы и инструменты.

  1. Электрическая бетономешалка или шанцевый инструмент для ручного замешивания смеси.
  2. Портландцемент выбранной марки.
  3. Чистая питьевая или техническая вода (вода с посторонними примесями способна заметно ухудшить качество бетона).
  4. Обогащенная песчано-гравийная смесь.
  5. Ведро или другая емкость для работы с раствором.
  6. Ванна или аналогичный резервуар (если нет бетономешалки), в которой будет готовиться жидкий раствор.

    Таблица 9. СНИП расхода портландцемента на один кубический метр бетона

 

 

Для ОПГС в кубических метрах пропорции бетона следующие: 8 долей песка и 1 доля портландцемента — такое соотношение обеспечит наиболее прочные связи компонентов между собой (пропорции представлены Таблице 10). Воду необходимо добавлять в индивидуальном порядке, и это зависит от влажности сыпучих материалов. Вода вливается в сухой состав небольшими частями, чтобы не сделать раствор слишком жидким. Добавление в готовый, но слишком жидкий состав сухих компонентов не улучшит его рабочих качеств, поэтому с водой нужно быть осторожным и внимательным. При заказе гравийной массы на заводе-изготовителе необходимо следить за влажностью состава, который должен быть указан в сопроводительных документах и подтвержден лабораторией.

Важно: чтобы основание строительного объекта соответствовало проектной прочности, необходимо применять песчано-гравийную смесь с фракцией зерен ≤ 80 мм. При таких размерах гравия пропорции бетонного раствора будут, как 6 долей гравийной массы в 1 доле портландцемента.

Даже такой, казалось бы, простой на первый взгляд раствор приготовить быстро, качественно и без потери эксплуатационных характеристик прочности и плотности под силу уже опытным профессионалам в строительном деле.
Таблица 10. Пропорции бетонных смесей

 

Что еще необходимо принимать во внимание, замешивая бетонную смесь из ПГС? Соотношения сухих наполнителей, измеряемых в ведрах, будут совсем другими. Одно двенадцатилитровое ведро может уместить в себя:

  1. Портландцемент — до 15–16 кг,
  2. Сухую смесь гравия песка — до 18 кг.

В нашем случае соотношение сухих компонентов для приготовления классического бетона — 1:7. Для ОПГС необходимо брать 1 долю портландцемента и 9 долей песчано-гравийной сухой смеси. Воду добавляют методом, описанным выше.
Таблица 11. Внешний вид: классическая и обогащенная гравийная масса

 

Выводы

Таким образом, ответ на вопрос застройщиков «Какую рабочую смесь лучше всего брать для приготовления бетона — ПГС или ОПГС?» будет следующим: ОПГС используют только в состоянии поставки. На применении классической песчано-гравийной смеси остановимся более подробно.

Классическая ПГС — это строительный материал с маленьким процентным содержанием гравия и его фракций. Кроме того, ПГС — это смесь, часто содержащая в своем составе большие валуны и обломки скалистых пород большого размера — ≥ 80 мм. Но даже опытные профессионалы строительного дела часто допускают ошибку, рекомендуя применять обычную классическую песчано-гравийную смесь для самостоятельного приготовления бетона прямо на стройплощадке, имея при этом ввиду, что фракции крупного заполнителя гравия не могут превышать 80 мм. То есть, по факту изложенного выходит, что строитель перед засыпкой ПГС для замешивания раствора должен обогатить гравий — убрать фракции недопустимых размеров.

Поэтому правильный ответ будет таким: засыпать необогащенный гравий в будущий раствор разрешается, но нужно преобразовать его качественное состояние до обогащенной продукции своими силами.

Что такое соотношение воды и цемента? Всеобъемлющее руководство

Если вы работаете в небольшой или средней компании, вы должны видеть этот сценарий каждый день.

Каждый подрядный рабочий, занятый укладкой бетона, старается налить в бетон дополнительную воду. Это то, что делает их счастливыми? Абсолютно.

Потому что при оптимальном водоцементном соотношении бетонная смесь или цементный раствор будет выглядеть плотным и весить больше при переносе (через цементный пруд). Поэтому все они пытаются добавить к ним воду, что делает бетон менее твердым, а цементный пруд выглядит полным, что упрощает транспортировку.

Это правильно? Точно нет. Добавление слишком большого количества воды влияет на качество бетона или цементного раствора.

В этом посте мы обсудим

  • Какое соотношение воды и цемента?
  • Роль воды в бетоне
  • Влияние водоцементного отношения на прочность бетона
  • Технологичность бетона
  • Как рассчитать водоцементное соотношение
  • Таблица минимального водоцементного отношения
  • Формула водоцементного отношения
  • Пример расчета количества воды для бетона

Что такое соотношение воды и цемента?

Отношение веса воды к весу цемента известно как водоцементное отношение или отношение W / C.

Роль воды в бетоне или цементном растворе

Как вы все знаете, бетон — это макроэлемент, состоящий из цемента, песка и крупных заполнителей.

Чтобы бетонная смесь выдерживала необходимую прочность на сжатие, цемент должен реагировать с другими микроматериалами, такими как песок, крупный заполнитель.

Вода при смешивании с цементом вступает в реакцию и образует цементное тесто (химический процесс), которое связывает другие микроматериалы с образованием затвердевшего бетона.

Добавление воды в бетон сверх этого предела повлияет на прочность цементного теста и, в конечном итоге, нарушит прочность бетона.

Влияние соотношения воды и цемента на прочность бетона

Как указывалось ранее, добавление слишком большого количества воды повлияет на качество бетона. Крупный и мелкий заполнители будут свободно перемещаться в бетоне, что приведет к

.

  • Сегрегация заполнителей — Плотность заполнителей высокая по сравнению с водой. Таким образом, лишняя вода будет плавать над бетоном и вызвать неравномерную сегрегацию крупного заполнителя.
  • Бетонные соты — Избыточное содержание воды испаряется после укладки бетона и образует соты.

Таблица минимального содержания цемента в воде — код IS 10262

Вода — критически важный элемент, влияющий на качество бетона. Для получения идеального бетона необходимо минимальное водоцементное соотношение

.

Как рассчитать соотношение воды и цемента?

Мы не можем рассчитать водоцементное соотношение.Не существует формулы водоцементного отношения.

Мы будем применять стандарты, предоставленные соответствующим правительством. В нашем случае это IS Code 10262.

Пример расчета количества воды для бетона

Этот расчет применяется только для номинальной смеси.

Из примера, рассчитать соотношение воды и цемента для M20 RCC

Из таблицы мы знаем, что водоцементное соотношение составляет 0,55 для M20

.

Мы берем 0,55 как отношение W / C.M20 — это объемная смесь, поэтому мы должны взять 0,55 воды на объем цемента.

Следовательно, удельный вес цемента = 1440 кг / м 3 .

Количество воды = 0,55 x 50 / 1,44 = 19,1 литра (1 мешок цемента = 50 кг)

Итак, необходимое количество воды составляет 19,1 литра на мешок с цементом.

Для удобного расчета см. Удельный вес материалов.

групп размещения — документация Ceph

Автомасштабирование групп размещения

Группы размещения (PG) — это детали внутренней реализации того, как
Ceph распространяет данные.Вы можете разрешить кластеру сделать
рекомендации или автоматически настраивать PG в зависимости от того, как кластер
используется при включении pg-autoscaling .

Каждый пул в системе имеет свойство pg_autoscale_mode , которое может быть установлено на с , на или на предупреждение .

  • выкл. : отключить автомасштабирование для этого пула. Администратор может выбрать соответствующий номер PG для каждого пула. Дополнительные сведения см. В разделе «Выбор количества групп размещения».

  • на : включить автоматическую настройку количества PG для данного пула.

  • warn : Поднять оповещения о работоспособности, когда количество PG необходимо скорректировать

Чтобы установить режим автомасштабирования для существующих пулов:

 ceph osd pool set <имя-пула> pg_autoscale_mode <режим>
 

Например, чтобы включить автоматическое масштабирование в пуле foo ,:

 ceph osd pool set foo pg_autoscale_mode on
 

Вы также можете настроить значение по умолчанию pg_autoscale_mode , то есть
применяется к любым пулам, которые будут созданы в будущем с:

 ceph config set global osd_pool_default_pg_autoscale_mode <режим>
 

Просмотр рекомендаций по масштабированию PG

Вы можете просмотреть каждый пул, его относительное использование и любые предлагаемые изменения в
счетчик PG с помощью этой команды:

 ceph osd pool autoscale-status
 

Вывод будет примерно таким:

 РАЗМЕР БАССЕЙНА ЦЕЛЕВОЙ РАЗМЕР СООТНОШЕНИЕ ОБЪЕМОВ RAW ЦЕЛЕВОЕ СООТНОШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЕ СООТНОШЕНИЕ PG_NUM NEW PG_NUM AUTOSCALE
12900М 3. 0 82431M 0,4695 8128 предупредить
c 0 3,0 82431M 0,0000 0,2000 0,9884 1 64 предупредить
b 0 953,6M 3,0 82431M 0,0347 8 предупредить
 

РАЗМЕР — это объем данных, хранящихся в пуле. ЦЕЛЕВОЙ РАЗМЕР , если
присутствует — это объем данных, указанных администратором,
они ожидают, что в конечном итоге будут сохранены в этом пуле.Система использует
большее из двух значений для его расчета.

RATE — множитель для пула, определяющий, сколько сырых
емкость хранилища израсходована. Например, пул из 3 реплик будет
имеют коэффициент 3,0, в то время как пул со стиранием k = 4, m = 2 будет иметь
коэффициент 1,5.

ЕМКОСТЬ RAW — это общий объем необработанной емкости хранилища
OSD, отвечающие за хранение этого пула (и, возможно, других
пулы) данные. КОЭФФИЦИЕНТ — это отношение общей емкости,
этот пул потребляет (т.е.е., соотношение = размер * скорость / исходная емкость).

ЦЕЛЕВОЕ СООТНОШЕНИЕ , если присутствует, это коэффициент хранения, который
администратор указал, что они ожидают, что этот пул будет потреблять
относительно других пулов с установленными целевыми соотношениями.
Если указаны как байты целевого размера, так и соотношение,
соотношение имеет приоритет.

ЭФФЕКТИВНОЕ ОТНОШЕНИЕ — это целевое соотношение после регулировки двумя способами:

  1. за вычетом любой емкости, которая, как ожидается, будет использоваться пулами с установленным целевым размером

  2. нормализация целевых соотношений между пулами с целевым соотношением, установленным так
    они все вместе нацелены на остальную часть пространства.Например, 4
    пулы с target_ratio 1.0 будут иметь эффективный коэффициент 0,25.

Система использует большее из фактического отношения и эффективного отношения
для его расчета.

PG_NUM — текущее количество PG для пула (или текущий
количество PG, над которыми работает пул, если pg_num
изменения в процессе). NEW PG_NUM , если присутствует, то, что
система считает, что номер пула pg_num следует изменить на.это
всегда степень двойки и будет присутствовать только в том случае, если «идеальное» значение
отличается от текущего значения более чем в 3 раза.

Последний столбец, AUTOSCALE , представляет собой пул pg_autoscale_mode ,
и будет либо на , на , либо предупреждать .

Автоматическое масштабирование

Разрешение кластеру автоматически масштабировать PG в зависимости от использования является
самый простой подход. Ceph посмотрит на общий доступный объем памяти и
целевое количество PG для всей системы, посмотрите, сколько данных
хранятся в каждом пуле, и попытайтесь соответственно распределить PG.В
система относительно консервативна в своем подходе, только
изменяется в пул, когда текущее количество PG ( pg_num ) больше
чем в 3 раза меньше того, что, по его мнению, должно быть.

Целевое количество PG на OSD основано на
mon_target_pg_per_osd настраиваемый (по умолчанию: 100), который может быть
отрегулировано с помощью:

 глобальная конфигурация ceph mon_target_pg_per_osd 100
 

Средство автомасштабирования анализирует пулы и настраивает их для каждого поддерева. Поскольку каждый пул может соответствовать другому правилу CRUSH, и каждое правило может
распределять данные по разным устройствам, Ceph рассмотрит
использование каждого поддерева иерархии независимо. За
Например, пул, который сопоставляется с OSD класса ssd , и пул, который сопоставляет
к OSD класса каждый жесткий диск будет иметь оптимальное количество PG, которое зависит от
количество соответствующих типов устройств.

Определение ожидаемого размера пула

При первом создании кластера или пула он потребляет небольшую
доля от общей емкости кластера и появится в системе
как будто для этого нужно лишь небольшое количество групп размещения.Однако в большинстве случаев администраторы кластеров хорошо понимают, что
ожидается, что пулы со временем потребят большую часть емкости системы.
Предоставляя эту информацию Ceph, более подходящее количество
PG можно использовать с самого начала, предотвращая последующие изменения в
pg_num и накладные расходы, связанные с перемещением данных, когда
эти корректировки сделаны.

Целевой размер пула можно указать двумя способами: либо в
с точки зрения абсолютного размера пула (т.е., байты), или как вес
относительно других пулов с набором target_size_ratio .

Например

Финансирование долга | PGS

Объекты по умолчанию

Долгосрочные кредитные линии и процентная задолженность

Номинальная сумма на 30 сентября 2020 г.

Общая кредитная линия Финансовые соглашения

Срочный заем (TLB), срок погашения — март 2024 г.

Libor + 600 — 700 базисных пунктов (привязано к общему коэффициенту левериджа («TGLR»)) *

TLB, срок погашения март 2021 г.

Libor + 250 базисных пунктов

520 долларов США. 4 миллиона

2,0 миллиона долларов США

Нет, но проверка подверженности: коэффициент общего чистого левериджа ≤ 2,00x **

Возобновляемая кредитная линия («RCF») со сроком погашения в сентябре 2023 г.

Libor + маржа 450-600 бит / с (привязанная к TGLR) * + комиссия за использование

135 миллионов долларов США Возобновляемая кредитная линия («RCF») со сроком погашения в сентябре 2020 года

Libor + маржа 325-625 б.п. (привязанная к TGLR) + комиссия за использование

214 долларов США.8 миллионов

135,2 миллиона долларов США

215,0 млн долларов США

135,2 миллиона долларов США

Условие поддержания: общий коэффициент чистой левериджа ≤2,75x ** и минимальная ликвидность, максимальная из которых составляет 75 млн долларов США или 5% чистой процентной задолженности

Японский ECF, 12 лет с полугодовыми платежами. 50% фиксированная / 50% плавающая процентная ставка 298 долларов США.5 миллионов Нет, но тест на возникновение кредитов для ссуд 3 и 4: общий коэффициент левериджа ≤ 3,00x ** и коэффициент покрытия процентов ≥ 2,0x **

* Если рейтинг ниже B3 / B- (стабильный прогноз) от Moody’s или S&P, соответственно, маржа TLB 7,50% и маржа RCF 6,50%.

** Общий коэффициент чистой левериджа — это отношение консолидированной задолженности (включая обязательства по аренде по МСФО) PGS ASA за вычетом консолидированных неограниченных денежных средств и их эквивалентов и денежных средств с ограничениями, удерживаемых для обслуживания долга в отношении экспортного кредитного финансирования, деленное на 12-месячный период EBITDA скорректирована на непредфинансированные инвестиции MultiClient.

Кредитный рейтинг

Рейтинговое агентство Дата рейтинга Рейтинг Outlook
Moody’s 14 июля 2020 Caa1 Негативный прогноз
Fitch 28 сентября 2020 С
S&P 21 сентября 2020 SD

Определения кредитного рейтинга см. По ссылке Moody’s.

Влияние использования 0,5, 0,55 и 0,6 водного цемента отдельно с нигерийским портландцементом 42,5R :: Science Publishing Group

Влияние использования 0,5, 0,55 и 0,6 водного цемента отдельно с нигерийским портландцементом сорта 42,5R

Исаак Акиидже

Кафедра гражданской и экологической инженерии, Инженерный факультет, Университет Лагоса, Лагос, Нигерия

Адрес электронной почты:

Для цитирования:

Исаак Акиидже. Эффект от использования 0,5, 0,55 и 0,6 водного цемента отдельно с нигерийским портландцементом марки 42,5R. Международный журнал науки, технологий и общества . Том. 4, № 6, 2016, с. 80-88. doi: 10.11648 / j.ijsts.20160406.11

Поступила: 3 июля 2016 г .; Принята в печать: 11 июля 2016 г .; Опубликовано: 28 октября 2016 г.

Аннотация: Целью данной исследовательской работы является распространение результатов исследования влияния водоцементного отношения 0.5, 0,55 и 0,6 по отдельности при производстве наиболее часто применяемого бетона из цемента, мелкого заполнителя и крупного помола смесью 1: 2: 4. Это исследование ограничивается использованием портландцемента новой марки 42,5R, который недавно производится в Нигерии и который легко доступен. Речной песок использовался в качестве мелкого заполнителя, а крупные заполнители, использованные отдельно, представляли собой промытый гравий, граниты 19 мм и 12,5 мм. Было изготовлено девять различных бетонных смесей, и важно отметить, что результаты их испытаний на осадку значительно отклонились от результатов испытаний на коэффициент уплотнения, соответственно, с учетом значений степени удобоукладываемости. Проведя это исследование, можно сделать вывод о потенциальном воздействии, заключающемся в том, что только использование 19 мм гранита с водоцементным соотношением 0,5 и 0,55 достигается при прочности бетона на изгиб в течение 28 дней 4,92 Н / мм 2 и 4,84 Н / мм 2 соответственно, в то время как незначительно превышают стандартное значение 4,5 Н / мм 2 . Значение этого исследования заключается в том, что при достижении прочности бетона на изгиб соответствующие значения прочности на растяжение равны 2.684 Н / мм 2 и 2,590 Н / мм 2 не удовлетворяют требуемым стандартным значениям спецификации, которые составляют соответственно 3,355 Н / мм 2 и 3,238 Н / мм 2 . Вклад в знания, касающиеся этой исследовательской работы, заключается в просветлении, выявленном при возможном предотвращении экономических потерь, которые могут возникнуть из-за преждевременного разрушения жесткого покрытия дорог, бетонных покрытий на заправочных станциях в городах и сельских поселениях или дворов под офисы и заводов из-за плохой пропорции бетона и использования нового цемента.

Ключевые слова: обрабатываемость, изгиб, сжатие, растяжение, прочность, экономика

1. Введение

В Нигерии строительство, которое включало разработку жестких покрытий для дорог, игровых площадок, домашних и заводских дворов, было выполнено с классом 42,5R Portland Относительно новый цемент сейчас наиболее широко используется вместе с бетонными смесями 1: 2: 4. Производство портландцемента марки 42,5R является относительно новым в Нигерии, но его использование уже сравнительно широко, поскольку в основном его легко найти на открытых рынках и на строительных площадках.Эта статья ограничивается характеристикой прочности нигерийского портландцементного бетона марки 42,5R с использованием трех выбранных крупных заполнителей. Портландцемент, заполнители и вода являются наиболее широко используемыми материалами при производстве основных бетонных смесей, хотя могут быть добавлены добавки для изменения их свойств. Проблема при дозировании бетона с использованием смесей цемента, мелкого и крупного заполнителя вместе с применяемым водоцементным соотношением состоит в том, как получить желаемые свойства бетона, такие как прочность, долговечность и должная экономичность для предполагаемой конструкции. Портландцемент представляет собой тонкоизмельченный порошок, который в присутствии воды вступает в химическую реакцию с гидратацией во время и после схватывания и затвердевания, образуя очень прочный и долговечный связующий материал. Объемная плотность цемента обычно отражает объем, занимаемый цементом, плюс любой воздух, находящийся между частицами, и массу материала, тогда как относительная плотность или удельный вес учитывают только вес самих частиц цемента. Относительная плотность цемента считается в районе 3.11-3,15, а его объемная плотность общего назначения составляет примерно 1000-1300 кг / м 3 . Вода, предназначенная для производства портландцементного бетона, должна быть питьевой и не содержать щелочей, кислот, масел и органических веществ. Добавление портландцемента с водой представляет собой пасту и образует активный ингредиент бетона, в то время как заполнители, включая песок и камень, являются инертными ингредиентами. Основными заполнителями, используемыми для дорожных покрытий в сочетании с портландцементным материалом, являются природные горные породы, гравий и песок или шлаковые заполнители. Добавку также можно добавлять в воду перед изготовлением бетона.

Маротта [1] утверждал, что определение количества бетона для строительного проекта требует объемных расчетов с добавлением соответствующего коэффициента отходов в диапазоне от 3 до 8 процентов. Однако Hebhoub et al. [2] решил, что некоторые из факторов, которые могут повлиять на удобоукладываемость бетона, — это класс и форма песка, соотношение мелких и крупных заполнителей и характеристики заполнителей.Они предоставили полезную информацию о дозировании бетона для достижения желаемой производительности и удобоукладываемости бетона. Укпата и Эфраим [3] исследовали свойства бетона на изгиб и растяжение с использованием латеритного песка и карьерной пыли в качестве мелкого заполнителя и пришли к выводу, что доля содержания латеритного песка должна быть ниже 50% для строительных работ. Поэтому они подвергли свое исследование определенным ограничениям, при которых желаемая прочность дорожного покрытия не может быть достигнута. По данным Ilangovana et al. [4] Гранулометрический состав заполнителей является одним из наиболее важных свойств, влияющих на несколько характеристик бетона, включая удобоукладываемость, механическую прочность, долговечность и водопоглощение. Традиционно бетон считался прочным материалом, но эта точка зрения уже не поддерживается. Фаладе [5] утверждал, что неадекватный дизайн, уход и контроль во время строительства, а также неправильный выбор строительных материалов являются одними из причин, по которым бетон не может удовлетворить это требование.В данном исследовании рассматриваются распределения заполнителей по размерам и водоцементные отношения, чтобы определить характеристики прочности и долговечности производимых бетонов, а также их ценность.

Исследование, представленное в данной исследовательской работе, направлено на изучение характеристик бетонов, изготовленных с использованием портландцемента марки 42,5R вместе с тремя выбранными крупными заполнителями отдельно с тем же речным песком, в отношении прочности бетона, разработанного для достойного дорожного покрытия. В частности, цели данного исследования:

a.Определить конкретные свойства химического и металлического состава используемого цемента вместе с определением его начального и окончательного времени схватывания;

г. Определить гранулометрический состав как мелких, так и крупных заполнителей, а также их модуль дисперсности, коэффициент однородности и коэффициент кривизны;

г. Определите и сравните различные бетоны, сделанные из цемента, речного песка и гранита или гравия с различным водоцементным соотношением 0,5, 0.55 и 0,6 при индивидуальном использовании смеси 1: 2: 4;

г. Определить и сравнить удобоукладываемость свежего бетона, приготовленного с помощью испытания на оседание и испытания на коэффициент уплотнения;

эл. Провести лабораторные испытания на разрушение образцов затвердевшего бетона, подготовленных для определения прочности на изгиб, сжатие и растяжение.

Таким образом, основной объем работ в данном исследовании включает использование гранита 19 мм, гранита 12,5 мм и промытого гравия по отдельности в производстве бетонов для строительства городских и сельских улиц с учетом сравнения прочности там, где материалы легко доступны. Важно отметить, что это исследование предоставляет информацию об использовании портландцемента марки 42,5R наряду с высокой надежностью местного содержания. Обоснованием этой исследовательской работы является понимание экономики, связанной с отказом от бетона, обычно производимого на местном уровне в Нигерии для строительства дорожного покрытия для бензозаправочных станций в городах и сельских поселениях или офисных и заводских дворов.

2. Материалы и методология

Расчетная смесь для затвердевшего бетона, полученная для этой исследовательской работы, содержала следующие четыре ингредиента: воду, цемент, мелкий заполнитель и крупный заполнитель.Используемая вода — это питьевая вода, найденная в бетонной лаборатории факультета гражданской и экологической инженерии Университета Лагоса. Тип цемента, использованный для этого исследования, является относительно новым для нигерийских рынков, и это обычный портландцемент марки I марки 42,5R, свойства которого соответствуют стандарту AASHTO M 85 [6], а также производится в Нигерии. Портландцемент типа I подходит для общего бетонного строительства и там, где не требуются особые свойства.Цемент поставлялся по 50 кг на мешок и был хорошо защищен от сырости путем размещения его на досках, чтобы избежать образования комков в лаборатории. Каждый открытый мешок с цементом использовался в течение 30 минут. Относительная плотность или удельный вес используемого цемента определялся в соответствии с ASTM C 188 [7], в то время как объемная плотность определялась как его вес на единицу объема. Тонкость использованного цемента измеряли путем определения процента прохождения через сито 0,045 мм в соответствии с процедурой ASTM C 430 [8].Цемент был подвергнут испытаниям на время начального и окончательного схватывания, основанным на измерениях на аппарате Вика в соответствии с ASTM C 191 [9]. При этом время, когда произошло проникновение на 25 мм, определялось и записывалось как время начального схватывания, в то время как окончательное время схватывания приходилось на то, когда игла не проникала в пасту визуально. Методология атомно-абсорбционного спектрометра с высокими характеристиками, низкими пределами обнаружения и точностью была принята в лаборатории для определения химического состава цемента и металлических компонентов с использованием поглощения оптического излучения свободными атомами в газообразном состоянии.

Песок реки Огун из окрестностей Лагоса был высушен на воздухе в лаборатории для производства бетона. Тест на градацию был проведен на образце, который прошел через сито 9,5 мм и оставался на 0,075 мм после встряхивания гнезда сит в соответствии с AASHTO T 27 [10]. При этом для классификации по размеру зерен мелкого песка использовали набор сит с отверстиями 9,5 мм, 4,75 мм, 2,36 мм, 1,18 мм, 0,60 мм, 0,30 мм, 0,15 мм и 0,075 мм. Кроме того, граниты размером 19 мм, 12,5 мм и промытый гравий, полученные из окрестностей Абеокута в штате Огун, Нигерия, были отдельно высушены на воздухе в лаборатории для проведения ситовых анализов и производства бетона.При этом набор сит с отверстиями 25 мм, 19,0 мм, 12,5 мм, 9,5 мм, 4,75 мм, 2,36 мм, 1,18 мм, 0,60 мм, 0,30 мм и 0,15 мм соответственно использовался для классификации образцов по размеру зерна. цель агрегатной градации. Тест на размер и градацию крупных агрегатов проводили в соответствии с AASHTO T 27 [10].

Удельный вес используемого мелкого заполнителя был определен в соответствии со спецификацией AASHTO T 85 [11]. Кроме того, удельный вес трех использованных крупных агрегатов был определен отдельно согласно спецификации AASHTO T 84 [12].Плотность заполнителей для гранита размером 19 мм, гранита 12,5 мм, промытого гравия и мелких заполнителей определялась отдельно в соответствии со спецификацией AASHTO T 19 [13]. Значение удельного веса воды, использованной в этом исследовании, равно 1, а ее объемная плотность составляет 1000 кг / м 3 . Удельный вес цемента составляет 3,15, а насыпная плотность — 1100 кг / м 3 . Определенное значение удельного веса песка составляет 2,65, тогда как значение объемного веса песка, определенного для производства бетона, составляет 1600 кг / м 3 .Значения удельного веса, полученные для гранитов 19 мм, 12,5 мм и промытого гравия, составляют 2,7, 2,7 и 2,65 соответственно, а их соответствующие насыпные плотности составляют 1560 кг / м 3 , 1580 кг / м 3 и 1620 кг / м 3 .

2.1. Дозирование бетонных смесей

За счет использования трех типов заполнителей: гранита 19,5 мм, гранита 12,5 мм и промытого гравия по отдельности, а также трех типов водоцементного отношения 0,5, 0.55 и 0,6 по отдельности изготовлено девять партий бетона. Общий объем изготовленных в лаборатории девяти партий бетона Vcb с уносом воздуха 2% и отходами 7% равен 2,358 кубометров. Определенный объем компонентов бетона на партию приведен в таблице 1. Определение пропорций воды, цемента, мелких и крупных заполнителей основывалось на методе абсолютного объема, чтобы определить пропорцию, которая обеспечит удовлетворительную прочность, долговечность и экономичность при использовании для тротуар.В процессе метода абсолютного объема удельный вес и объемная плотность каждого ингредиента учитывались при расчете каждой составляющей, из которой был получен абсолютный объем бетона на 50 кг цементного мешка в м 3 . Затем полученный объем преобразуется в вес для определения дозировки компонентов бетона.

Таблица 1 . Объем расчетных компонентов бетона на комплект образцов.

902 902

Этикетка Балка Куб Цилиндр Итого
Испытание на прочность Изгиб На сжатие Размер на сжатие На растяжение 902 902 150 x 150 x 150 150 x 300
Дни испытаний после отверждения 7, 14, 21, 28, 56 и 91 7 и 28 7 и 28
Число 6 x 3 = 18 2 x 3 = 6 2 x 3 = 6
Объем бетона V, м 3 0.223 0,010 0,016 0,249
Объем бетона на комплект образцов с воздухововлекающим воздухом 2% и 7-процентными потерями, Vcpss = 0,262 м 3 ; [0,249 (1-0,02 + 0,07)]
Общий объем бетона для девяти комплектов образцов, изготовленных с 2-процентным захватом воздуха и 7-процентными потерями Vct = 2,358 м 3

В процессе, смесь, которая будет использоваться, сначала была принята в пропорции части цемента, значение которой обычно составляет 1, к части мелкого заполнителя и к части крупного заполнителя для фиксированного водоцементного отношения, которое всегда меньше 1. Кроме того, уже определенные объемные плотности цемента, мелкого заполнителя и крупного заполнителя, которые были использованы, и, соответственно, вместе с их соответствующим удельным весом, и. Следует отметить, что объемная плотность воды равна 1, а ее плотность также равна 1. Кроме того, при определении производства бетона соответствующие веса составляющих воды, цемента, мелких и крупных заполнителей определяются соответственно.

Для единицы веса портландцемента объем произведенного бетона определяется уравнением 1.В таблице 2 приведены выражения для способов использования уравнения 1 для возможностей получения абсолютного объема бетона в м 3 на 50 кг мешка цемента и абсолютного веса бетона для замеса V cb м 3 с учетом объема плотности используемых материалов. Полезный шаблон для определения абсолютного веса бетона для замеса V cb m 3 находится в Таблице 3 при использовании Microsoft Excel Spreadsheet. В таблице 4 приведены значения абсолютного веса бетона для замеса 0. 262 м 3 по каждой составляющей бетонного материала при водоцементном соотношении 0,5 и 19 мм гранит.

(1)

Таблица 2 . Выражения для вычисления абсолютного объема и абсолютного веса бетона на партию. 7.

Таблица 3 . Моделирование абсолютного объема и абсолютного веса бетона на партию.

= D4
B C D E F G
3 Этикетка Вода Суммарный АГРЕГ2 9066

4 Предполагаемое соотношение 0.5 1 1,375 2,821
5 Насыпная плотность 1000 1100 1600 1560
1560
= E4 * E5 / D5 = F4 * F5 / D5
7 Удельный вес 1 3. 15 2,65 2,65
8 Абсолютный объем бетона на мешок цемента 50 кг, м 3 = C6 * 50/1000 / C7 = D6 * 50/1000 / D7 = E6 * 50/1000 / E7 = F6 * 50/1000 / F7 = SUM (C8: F8)
9 Абсолютный вес бетона для 0,262 м 3 объема = D9 * C6 = 0.262 / G8 * 50 = D9 * E6 = D9 * F6 = СУММ (C9: F9)

Таблица 4 . Моделирование абсолютного объема и абсолютного веса бетона на партию в соответствии с таблицей 3.

0

B C D E F G
3 Label

Вода Цемент Мелкий заполнитель Грубый заполнитель Сумма
4 Предполагаемое соотношение 0. 500 1.000 1.375 2.821
5 Насыпная плотность 1000.000 1100.000 1600.000 1600.000 2.000 4.001
7 Удельный вес 1.000 3,150 2,650 2,650
8 66 Абсолютный объем бетона на 50 кг мешка с цементом

  • 4 9025 9016 0,06
  • 0,038 0,075 0,154
    9 Абсолютный вес бетона для 0.262 м 3 объем 42,507 85,013 170,026 340,052 637,598

    2.2. Дозирование материалов и производство образцов бетона

    Дозирование смеси началось с измерения и заливки компонентов бетона во вращающийся смеситель в соответствии с пропорциями, указанными в Таблице 5. Вращающийся смеситель был загружен 10% необходимой воды, а затем 50% крупного заполнителя. затем 100% мелкого заполнителя, затем 100% цемента, а затем оставшиеся 50% крупного заполнителя.80% требуемой воды добавляли во вращающийся смеситель и с минимальным общим временем перемешивания 4 минуты перед тем, как смесь выпускали из вращающегося смесителя. Позже 10% оставшейся воды выливали во вращающуюся мешалку и давали ей вращаться в течение 30 секунд, и воду вместе с оставшимися составляющими выливали непосредственно поверх бетонной смеси, уже находящейся на платформе.

    Для получения однородного цвета бетона было проведено тщательное ручное перемешивание, после чего был проложен путь для окончательной заливки бетона в требуемые формы для изготовления конкретных образцов.Формы для заливки бетона были должным образом загрунтованы консистентной смазкой в ​​качестве лубрикатора для облегчения удаления образцов бетона. После этого бетон был помещен в загрунтованные формы для производства образцов на основе стандартных заданных слоев и уплотнения для получения 18 балок 150 мм x 150 мм x 550 мм, 6 кубиков 150 мм x 150 мм x 150 мм и 6 цилиндров. диаметром 150 мм и высотой 300 мм.

    Вытаскивание образцов из формы проводилось в течение примерно 24 часов после литья, а затем подвергалось отверждению.Отверждение образцов производилось путем помещения их в чистую воду внутри резервуара со средней температурой до дня испытания. Остальные 8 комплектов образцов на основе их конкретных компонентов были выполнены аналогично для дозирования, смешивания, обработки свежего бетона для изготовления образцов и отверждения, но не в тот же день из-за наличия форм для образцов и пространства внутри лаборатории.

    Таблица 5 . Абсолютный вес компонентов бетона на партию.

    902

    2802

    2802

    903 
    
    Соотношение воды и цемента Состав Вес гранита 19 мм, кг Вес гранита 12,5 мм, кг Вес промытого гравия, кг
    0,5
    0,5 42,440
    Цемент 85,013 86. 190 84.880
    мелкозернистого 170,027 172,381 169,760
    Грубый Совокупные 340,112 344,785 339,515
    0,55 Вода 46,635 46,638 46.015
    Цемент 84.791 84.796 83,664
    мелкозернистого 169,583 169,591 167,328
    Грубый Совокупные 339,224 339,205 334,649
    0,6 Вода 50,065 50.067 49.409
    Цемент 83.441 83.445 82.349
    Мелкий заполнитель 166.882 166.891 164.698
    Грубый заполнитель
    Грубый заполнитель 333 Испытания на оседание и коэффициент уплотнения

    Испытания на оседание и коэффициент уплотнения проводились за 10 минут отделочной бетонной смеси.Испытание на осадку проводилось в соответствии с AASHTO T 119 [14]. Отстойник полезен для определения высокой и средней удобоукладываемости вместе с консистенцией свежего бетона. Проверка коэффициента уплотнения также проводилась в соответствии с BS 1881 [15]. Тест на коэффициент уплотнения полезен для средней и низкой удобоукладываемости свежего бетона наряду с его способностью к уплотнению. Значение коэффициента уплотнения было рассчитано путем деления веса частично уплотненного бетона на вес полностью уплотненного бетона, значение которого всегда меньше 1.Уместно отметить, что чем выше значение коэффициента уплотнения, тем более работоспособна смесь и тем меньше прочность затвердевшего бетона. Тест на коэффициент уплотнения полезен для определения низкой удобоукладываемости свежей бетонной смеси.

    2.4. Испытание на прочность при сжатии

    Рисунок 1 . Машина для испытания на сжатие.

    Бетонные кубики размером 150 мм x 150 мм x 150 мм были испытаны через 7 и 28 дней после извлечения из резервуара для отверждения в чистой воде и сушки в течение нескольких часов в соответствии с BS EN 12390-3 [16].Кубики тестируются с использованием откалиброванной машины для сжатия внутри лаборатории, как показано на рисунке 1, под наблюдением компетентного персонала. Каждый испытанный куб имеет грань, перпендикулярную поверхности отливки, и машина оказывает на куб постоянное сжимающее усилие, пока он не разрушится, при скорости нагрузки 0,6 ± 0,2 Н / мм 2 / с. Максимальная прочность бетона на сжатие основана на показаниях при разрушении.

    2.5. Испытание на прочность на изгиб

    Третья точечная нагрузка с эффективным размахом 450 мм была достигнута на образце с простой опорой, как показано на рисунке 2, чтобы проложить путь для испытания прочности на изгиб в соответствии с ASTM C 78 [17].

    Рисунок 2 . Машина для испытания прочности на изгиб.

    Нагрузка прикладывалась непрерывно и без ударов со скоростью 200 м / с, а затем была рассчитана прочность на изгиб или модуль разрыва по следующей формуле.

    (2)

    P = максимальная нагрузка, Н

    L = длина пролета, м

    b = ширина образца, мм

    d = глубина образца, мм

    2.6. Испытание на прочность при растяжении и раскалывании

    Каждый образец цилиндра из затвердевшего бетона диаметром 150 мм и высотой 300 мм подвергался сжимающей нагрузке для испытания с постоянной скоростью 400 Н / с по вертикальному диаметру до тех пор, пока не произошел разрушение в соответствии с ASTM C 496 [ 18], как показано на рисунке 3.

    Рисунок 3 . Испытание на прочность при растяжении.

    Расчет прочности на растяжение при раскалывании испытанного закаленного образца выглядит следующим образом:

    (3)

    Где:

    = предел прочности при раскалывании, МПа

    = максимальная приложенная нагрузка, указанная испытательной машиной, N

    = длина , м

    = диаметр, м

    3. Результаты и обсуждение

    В этом разделе представлены результаты испытаний, проведенных на цементе, мелкозернистом заполнителе, крупнозернистом заполнителе, свежем бетоне и затвердевшем бетоне.Обсуждаются сравнения стандартной спецификации требований к цементу, трех типов крупных заполнителей, используемых для производства бетона по отдельности, испытаний свежего и затвердевшего бетона.

    3.1. Свойства используемого цемента 42,5R

    Таблица 6 . Составы цемента 42,5R, произведенного в Нигерии.

    Результаты этого исследования химического и потенциального составов соединений при использовании 42.Цемент 5R в производстве бетона представлен в Таблице 6. CaO и SiO 2 , составляющие более 80% химического состава, удовлетворяли требованиям стандартных технических условий. Хотя C 3 S имеет более высокий процент, чем требования спецификации для потенциального состава компаунда, стоит отметить, что это преимущество для более высокой начальной прочности для производимого портландцементного бетона. Другие необходимые параметры качества цемента, такие как время начального схватывания, время окончательного схватывания, крупность, удельный вес, насыпная плотность, нерастворимый остаток и потеря воспламенения, соответствуют требованиям стандартных технических условий, как показано в таблице 7.

    Таблица 7 . Другие параметры цемента нигерийского производства.

    3.2. Свойства заполнителей Н / мм 2

    На рисунке 4 показано гранулометрическое распределение мелкозернистого заполнителя, используемого во всем диапазоне размеров, а также хорошо отсортированное, так как оно показывает линию постоянного наклона. Модуль крупности мелкозернистого заполнителя, использованного в этом исследовании, составляет 2,70, из которых он может быть отнесен к среднему песку, поскольку он имеет размер от мелкого до более крупного материала на основе значения пределов спецификации 2.3–3,1 в соответствии со спецификацией ASTM. Коэффициент однородности и коэффициент кривизны песка составляют 2,67 и 1,04 соответственно, из которых материал представляет собой чистый и плохо отсортированный песок SP. Насыпная плотность песка, используемого для изготовления бетона, составляет 1600 кг / м 2 3 , а его удельный вес составляет 2,65.

    Модуль крупности 19 мм гранита, 12,5 мм гранита и мытого гравия составляет 7,38, 6,31 и 6,9 соответственно. Коэффициент однородности и коэффициент кривизны 19-миллиметрового гранита - 2 и 1.13 соответственно, как показано на рисунке 5. Кроме того, коэффициент однородности и коэффициент кривизны гранита толщиной 12,5 мм составляют 2,94 и 1,76 соответственно. Аналогично, коэффициент однородности и коэффициент кривизны промытого гравия составляют 2,90 и 1,06 соответственно. Из результатов видно, что 19 мм и 12,5 мм вместе с промытым гравием являются плохо рассортированными и чистыми материалами. Насыпная плотность гранитов 19 мм, 12,5 мм и промытого гравия составляет 1560 кг / м 3 , 1580 кг / м 3 и 1620 кг / м 3 соответственно.Значения удельного веса, полученные для гранитов 19 мм, 12,5 мм и промытого гравия, составляют 2,65, 2,65 и 2,6 соответственно. Результаты для гранитов размером 19 мм, 12,5 мм и промытого гравия показывают, что это нормальные агрегаты для насыпной плотности от 2400 до 2700 кг / м 3 и удельной массы от 2,01 до 3.

    Рисунок 4 . Кривая гранулометрического состава мелкого заполнителя.

    Рисунок 5 . Кривые гранулометрического состава крупного заполнителя.

    3.3. Свойства произведенного свежего бетона

    На основании значений, полученных в результате испытаний на оседание и испытаний на коэффициент уплотнения, как показано в таблице 8, очевидно, что результаты испытаний на оседание противоречат результатам испытаний на коэффициент уплотнения. Это связано с тем, что в тех случаях, когда испытание на коэффициент уплотнения дало результаты как пластичное состояние и среднюю степень обрабатываемости (0,88-0,91), испытание на оседание показало, что оно находится в жестком состоянии с очень низкой степенью обрабатываемости (0-22) при рассмотрении использования водоцементный коэффициент 0.50. Очевидно, что использование результатов испытаний на оседание в соответствии с данным исследованием показало, что это может привести к обрушению конструкций.

    Таблица 8 . Получены значения осадки и коэффициента уплотнения свежего бетона.

    12

    Свойства образцов литого твердого бетона

    Полученные образцы балок, кубов и цилиндров использовали для определения прочности на изгиб, сжатие и растяжение, результаты представлены в таблицах 9-13 соответственно.

    3.5. Прочность на изгиб, сжатие и растяжение образцов бетона

    Результаты прочности на изгиб образца бетонной балки при использовании водоцементных соотношений 0,5, 0,55 и 0,6 по отдельности для крупных заполнителей 19 мм, 12,5 мм и промытого гравия с мелким песком того же типа Таблицы 7-9. Можно видеть, что через 28 дней отверждения в воде только бетон, изготовленный из 19-миллиметрового гранита с водоцементным соотношением 0,5 и 0,55 мм, удовлетворял стандартным техническим требованиям по прочности на изгиб и сжатие при строительных работах по бетонированию шоссе.Однако значения прочности на изгиб 4,92 Н / мм 2 и Н / мм 2 , соответственно, незначительно удовлетворяли стандартному заданному значению 4,5 Н / мм 2 . Аналогичным образом, значения прочности на сжатие 33,55 Н / мм 2 и 32,38 Н / мм 2 соответственно также немного удовлетворяли стандартному заданному значению 30 Н / мм 2 . Рассматривая испытание на разрыв при растяжении при значениях, которые удовлетворяют пределу прочности на изгиб и сжатие, можно видеть, что соответствующие полученные значения равны 2.684 Н / мм 2 и 2,590 Н / мм 2 соответственно. Однако, исходя из того факта, что ожидаемое значение прочности на растяжение должно составлять около 10% от соответствующей прочности на сжатие, которая составляет 3,355 Н / мм 2 и 3,238 Н / мм 2 , показывает, что произведенный бетон не удовлетворяет требуемым требованиям. стандартное требование спецификации для прочности на разрыв.

    Таблица 9 . Прочность на изгиб образцов бетона с использованием 0.Водоцементное соотношение 5.

    Соотношение воды и цемента Величины осадки, мм
    19 мм 12,5 мм Гравий
    0.50 0 21 22
    0,55 10 23 24
    0.60 15 22
    19 мм 12,5 мм Гравий
    0.50 0,88 0,89 0,91
    0,55 0,91 0,93 0,88
    0,60 0,98 0,99 0,99 0,99

    266

    902

    Этикетка 19 мм Гранит 12,5 мм Гранит Промытый гравий
    Дней Н / мм 2 Н / мм 2 2 мм
    7 4,14 3,24 3,07
    14 4.33 3,46 3,41
    21 4,63 3,68 3,58
    28 4,92 4,10 3,82 902 4,10 3,82 4,10 3,82 4,10 3,82
    91 5,59 4.79 4,20

    Таблица 10 . Прочность бетона на изгиб Образцы с водоцементным соотношением 0,55.

    Этикетка 19 мм Гранит 12,5 мм Гранит Промытый гравий
    Дней Н / мм 2 Н / мм 2 2 мм
    7 3.88 3,42 2,93
    14 4,10 3,73 3,22
    21 4,52 4,27 3,28 4,27 3,28 4,27 3,28 4,8
    56 5,45 4.46 3,91
    91 5,45 4,72 4,15

    Таблица 11 . Прочность на изгиб образцов бетона при водоцементном соотношении 0,6.

    Этикетка 19 мм Гранит 12,5 мм Гранит Промытый гравий
    Дней Н / мм 2 Н / мм 2 2 мм
    7 3.01 3,06 2,86
    14 3,16 3,14 2,94
    21 4,18 3,70 3,19 3,70 3,19 3,70 3,19
    56 4,93 4.11 3,80
    91 5,04 4,62 3,98

    Таблица 12 . Прочность на сжатие образцов бетона при различных соотношениях воды и цемента.

    2

    Н / мм 2

    9019 12,5 902 Гранит

    0,50 с 19 мм Гранит 12,5 мм Гранит Промытый гравий
    Дней Н / мм 2 Н / мм 4 2

  • 7 23.76 16,23 13,01
    28 33,55 27,29 20,22
    0,55 с / с 19 мм Гранит 12,5 мм Гранит 12,54 Гранит Н / мм 2 Н / мм 2
    7 20.89 14,53 11,89
    28 32,38 23,27 18,02
    0,6 w / c 19 мм Гранит 12,5 902 Гранит 902 Н / мм 2 Н / мм 2 Н / мм 2
    7 12.57 12,99 11,32
    28 24,88 21,99 15,57

    Таблица 13 . Предел прочности при растяжении образцов бетона с различным водоцементным соотношением.

    9 2

    Н / мм 2

    0,50 с 19 мм Гранит 12,5 мм Гранит Промытый гравий
    дней Н / мм 2 Н / мм 2
    7 1.901 1,162 1,041
    28 2,684 1,862 1,618
    0,55 w / c 19 мм Гранит 66 Гравит 12,513 902 902 902 Н / мм 2 Н / мм 2 Н / мм 2
    7 1.671 1,298 0,951
    28 2,590 2,183 1,442
    0,6 с 19 мм Гранит 12,513 Гранит 19 мм Гранит 12,513 Гранит Н / мм 2 Н / мм 2
    7 1.006 1.039 0.906
    28 1.990 1.759 1.246

    4. Выводы и рекомендации

    Были разработаны образцы бетона для испытания на прочность на изгиб и четкое сжатие. вода, нигериец произвел портландцемент 42,5R, один тип речного песка и три типа крупных заполнителей по отдельности.В процессе производства бетона отдельно использовались водоцементные коэффициенты 0,5, 0,55 и 0,6.

    4.1. Выводы

    Ниже приведены выводы, сделанные на основе лабораторных экспериментов в этом исследовании.

    а. Портландцемент 42,5R, произведенный в Нигерии, удовлетворительно сравнивается на очень хорошем уровне с требованиями ASTM, AASHTO и соответствующих британских стандартных спецификаций по его химическому и потенциальному составу соединений. Параметры портландцемента, такие как время начального и конечного схватывания, тонкость помола, удельный вес, насыпная плотность, нерастворимый остаток и потеря воспламенения, также хорошо сравнивались с соответствующими стандартами спецификации.

    г. Речной песок, используемый в качестве мелкозернистого заполнителя, является чистым материалом SP с плохой сортировкой согласно стандарту и удовлетворительно подходит для производства бетона для строительства. Кроме того, граниты 19 мм и 12,5 мм вместе с используемым промытым гравием являются чистыми крупнозернистыми заполнителями с плохой сортировкой в ​​соответствии с соответствующими стандартами и являются полезными материалами в производстве бетона для дорожных конструкций.

    г. Испытание на коэффициент уплотнения больше подходит для измерения требований к удобоукладываемости бетона, полученного в данном исследовании, чем испытание на осадку.Это связано с тем, что свежий бетон, описанный как пластичное состояние со средней степенью удобоукладываемости при испытании на коэффициент уплотнения, описывается как жесткое состояние с очень низкой степенью удобоукладываемости при испытании на осадки.

    г. Только бетон, изготовленный из 19-миллиметрового гранита при водоцементном соотношении 0,5 и 0,55, по отдельности незначительно удовлетворял требуемой прочности при отверждении в течение 28 дней для прочности на изгиб и сжатие. Однако предел прочности на разрыв в том же бетоне имеет значения 2,684 Н / мм и 2, и 2.590 Н / мм 2 соответственно, что не удовлетворяет ожидаемым 10% соответствующей прочности на сжатие, которые должны иметь значения 3,355 Н / мм 2 и 3,238 Н / мм 2 .

    4.2. Рекомендации

    Ниже приведены рекомендации, предложенные на основе лабораторных экспериментов в этом исследовании.

    а. Таблица 2 представляет собой полезную парадигму использования выражений для вычислений абсолютного объема и веса партии для производства бетона.В то время как методология абсолютного объема полезна на строительной площадке, весовой подход полезен в лаборатории.

    г. Таблица 3 представляет собой полезный модуль моделирования, который формирует шаблон с помощью электронной таблицы Microsoft Excel для актуализации значений объема и веса партии для производства бетона.

    г. Вода, портландцемент 42,5R, мелкий и крупный заполнитель являются полезными материалами для производства бетона, но при соотношении воды и цемента 1: 2: 4.5, 0,55 и 0,6 не рекомендуется при производстве устойчивого жесткого покрытия. Это, безусловно, предотвратит преждевременный выход из строя тротуаров государственных и частных дорог.

    Ссылки

    1. Маротта, Т. В. (2005): «Основные строительные материалы», Pearson Education, Inc., Верхняя Сэдл-Ривер, Нью-Джерси.
    2. Hebhoub, H., Aoun, H., Belachia, M., Houari, H., and Ghorbel, E. (2011): «Использование отработанных мраморных заполнителей в бетоне», Construction Building Materials 25 (3), 1167 -1171.
    3. Укпата, Дж. О. и Эфраим М. Е. (2012): «Свойства бетона на изгиб и прочность на растяжение с использованием латеритного песка и карьерной пыли в качестве мелкого заполнителя», Журнал инженерных и прикладных наук ARPN. 7 (3): 324-311.
    4. Илангована, Р., Махендра, Н. и Нагамани, К. (2008): «Прочностные и долговечные свойства бетона, содержащего карьерную каменную пыль (QRD) в качестве мелкозернистого заполнителя», Журнал инженерных и прикладных наук ARPN. 3 (5): 20-26.
    5. Фаладе, Ф.(1999): «Влияние разделения зерен мелкозернистого заполнителя на свойства бетона, содержащего мелкодисперсный гранит», Журнал Университета науки и технологий, Кумаси, том 19 №№ 1, 2 и 3.
    6. AASHTO M 85 ( 2009): «Стандартные технические условия на портландцемент (химический и физический)», Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия
    7. ASTM C 188 (2015): «Стандартный метод испытаний на плотность гидравлического цемента, плотность, гидравлический Цемент, удельный вес », Американское общество испытаний и материалов, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959.
    8. ASTM C 430 (2008): «Стандартный метод испытаний на тонкость гидравлического цемента с помощью сита 45 мкм (№ 325)», Американское общество испытаний и материалов, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959 .
    9. ASTM C 191 (2013): «Стандартные методы испытаний для определения времени схватывания гидравлического цемента иглой Вика», Американское общество испытаний и материалов, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959.
    10. AASHTO T 27 (2014): «Стандартный метод анализа ситового анализа мелких и крупных заполнителей», Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия.C.
    11. AASHTO T 85 (2013 г.): «Стандартный метод испытания на удельную плотность и абсорбцию мелкозернистого заполнителя», Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия
    12. AASHTO T 84 (2013): «Стандартный метод. испытания на удельную плотность и абсорбцию грубого заполнителя », Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия
    13. AASHTO T 19 (2014):« Стандартный метод испытания на насыпную плотность («удельный вес») и пустоты в Aggregate », Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия.C.
    14. AASHTO T 119 (2013): «Стандартный метод испытаний на оседание гидравлического цементного бетона», Американское общество испытаний и материалов, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959.
    15. BS 1881 (2011): «Испытания бетона», Британский институт стандартов, Лондон.
    16. BS EN 12390-3 (2009): «Испытания затвердевшего бетона - изготовление и отверждение образцов для испытаний на прочность», Британский институт стандартов, Лондон.
    17. ASTM C 78 (2016): «Стандартный метод испытания прочности бетона на изгиб (с использованием простой балки с нагрузкой в ​​третьей точке)», Американское общество испытаний и материалов, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959.
    18. ASTM C 496 (2011): «Стандартный метод испытаний прочности на разрыв цилиндрических образцов бетона, цилиндрических образцов бетона, растяжения при расщеплении, прочности на разрыв», Американское общество по испытаниям и материалам, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428 -2959.

    коэффициент наличности, коэффициент текущей ликвидности и т. Д.

    Коэффициенты ликвидности: что это такое?

    Коэффициенты ликвидности - это коэффициенты, которые измеряют способность компании выполнять свои краткосрочные долговые обязательства.Эти коэффициенты измеряют способность компании погашать свои краткосрочные обязательства при наступлении срока их погашения.

    Коэффициенты ликвидности являются результатом разделения денежных средств и других ликвидных активов на краткосрочные займы и текущие обязательства. Они показывают, сколько раз краткосрочные долговые обязательства покрываются денежными средствами и ликвидными активами. Если значение больше 1, это означает, что краткосрочные обязательства полностью покрыты.

    Как правило, чем выше коэффициенты ликвидности, тем выше запас прочности, которым обладает компания для выполнения своих текущих обязательств.Коэффициенты ликвидности более 1 указывают на то, что компания находится в хорошем финансовом состоянии и с меньшей вероятностью столкнется с финансовыми трудностями.

    Наиболее распространенные примеры коэффициентов ликвидности включают коэффициент текущей ликвидности, коэффициент быстрой ликвидности (также известный как коэффициент быстрой ликвидности), коэффициент наличности и коэффициент оборотного капитала. Разные аналитики считают актуальными разные активы. Некоторые аналитики рассматривают только денежные средства и их эквиваленты как соответствующие активы, поскольку они, скорее всего, будут использованы для покрытия краткосрочных обязательств в чрезвычайной ситуации.Некоторые аналитики рассматривают дебиторов и торговую дебиторскую задолженность как соответствующие активы в дополнение к денежным средствам и их эквивалентам. Стоимость запасов также считается важным активом при расчетах коэффициентов ликвидности некоторыми аналитиками.

    Концепция денежного цикла также важна для лучшего понимания коэффициентов ликвидности. Денежные средства постоянно проходят через операции компании. Денежные средства компании обычно связаны с готовой продукцией, сырьем и торговыми дебиторами.Только когда товарные запасы будут проданы, выставлены счета-фактуры и произведены платежи должников, компания получит наличные деньги. Денежные средства, связанные в денежном цикле, известны как оборотный капитал, а коэффициенты ликвидности пытаются измерить баланс между текущими активами и текущими обязательствами.

    Компания должна обладать способностью освобождать денежные средства из денежного цикла для выполнения своих финансовых обязательств, когда кредиторы требуют выплаты. Другими словами, компания должна иметь возможность переводить свои краткосрочные активы в наличные.Коэффициенты ликвидности пытаются измерить эту способность компании.


    Коэффициент кислотного теста

    Термин « коэффициент кислотного теста » также известен как коэффициент быстрой ликвидности . Наиболее базовое определение коэффициента кислотного теста заключается в том, что «он измеряет текущую (краткосрочную) ликвидность и положение компании». Для проведения анализа бухгалтеры сравнивают текущие активы компании с текущими обязательствами, в результате получается коэффициент, отражающий ликвидность компании.

    Коэффициент денежной наличности

    Коэффициент денежной наличности (также называемый соотношением денежных средств ) - это соотношение денежных средств и активов в эквиваленте денежных средств компании к ее общим обязательствам. Коэффициент денежной наличности представляет собой уточнение коэффициента быстрой ликвидности и показывает, в какой степени доступные средства могут погасить текущие обязательства. Потенциальные кредиторы используют этот коэффициент как показатель ликвидности компании и того, насколько легко она может обслуживать задолженность и покрывать краткосрочные обязательства.

    Коэффициент текущей ликвидности

    Коэффициент текущей ликвидности является балансовым показателем финансовых показателей ликвидности компании. Коэффициент текущей ликвидности указывает на способность компании выполнять краткосрочные долговые обязательства. Коэффициент текущей ликвидности определяет, достаточно ли у фирмы ресурсов для выплаты своих долгов в течение следующих 12 месяцев.

    Чистый оборотный капитал

    Чистый оборотный капитал (NWC) = текущие активы минус текущие обязательства.

    Коэффициент быстрой ликвидности

    Коэффициент быстрой ликвидности - это мера способности компании выполнять свои краткосрочные обязательства, используя свои наиболее ликвидные активы (почти наличные или быстрые активы). К быстрым активам относятся те оборотные активы, которые предположительно можно быстро конвертировать в наличные по стоимости, близкой к их балансовой стоимости. Коэффициент быстрой ликвидности рассматривается как признак финансовой силы или слабости компании; он дает информацию о краткосрочной ликвидности компании. Этот коэффициент говорит кредиторам, какая часть краткосрочного долга компании может быть покрыта путем продажи всех ликвидных активов компании в очень короткие сроки.

    Оборотный капитал

    Оборотный капитал - это сумма, на которую стоимость оборотных активов компании превышает ее текущие обязательства. Также называется чистый оборотный капитал . Иногда термин «оборотный капитал» используется как синоним «оборотных активов», но чаще используется как «чистый оборотный капитал», то есть сумма оборотных активов, превышающая текущие обязательства. Оборотный капитал часто используется для измерения способности фирмы выполнять текущие обязательства.Он измеряет, сколько ликвидных активов компания имеет для построения своего бизнеса.

    Коэффициент оборотного капитала

    Коэффициент оборотного капитала - это альтернативный термин для термина «коэффициент текущей ликвидности».

    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.
    • Обсадная труба 9,5 / 8 дюймов, 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% добавка для контроля водоотдачи + 0,2% понизителя трения (диспергатор) + 0,03% пеногасителя.
    • Емкость наземных линий = 1.0 барр.
    • Используемый раствор: раствор CMS (CMC / бентонит), 10,4 pgg.

    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 ШЛАМА (psi / ft)

    УХОД
    (куб.фут / ск)

    СООТНОШЕНИЕ ВОДА / ЦЕМЕНТ (галлон / ск)

    0,822

    1,15

    5

    c) Если длина открытого ствола является калиброванной, то объем кольцевого пространства 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.Превышение этого объема использоваться не будет.

    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 необходимого 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 верхняя пробка была опущена, сзади будет закачано 5 баррелей воды.

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

    363 баррелей - 5 баррелей = 358 баррелей

    Использование 0,2013 баррелей / ход для 100% эффективности буровых насосов, это равно:

    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 для предотвращения чрезмерного смещения цемента в случае протечки пробок; 1 840 ходов равны теоретическому объему вытеснения при 97,5% объемной эффективности буровых насосов плюс половина объема гусеницы.

    Требуется объем смешанной воды 56 баррелей. Приготовьте немного излишка (чтобы учесть потери на всасывании резервуара для смешанной воды, непредвиденные обстоятельства 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 шекелей

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

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

    Рассчитайте объемы, требуемые для 500-футовых распорок в средней (вымытой) скважине - затрубное пространство обсадной колонны 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 баррелей / фут = 35 баррелей = 196 кубических футов

    Для суспензии поглотителя 0,522 фунта на 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 кв. Дюйм = 81 фунтов на квадратный дюйм

    Грязь

    : до удара 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 / кв. Дюйм = 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 составляло 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.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *

    *