Исследование тампонажного цемента с высокой коррозионной стойкостью для любых агрессивных сред, страница 6

Таблица 3

Количество иона Са2+ (моль х103 на 100г цемента), выщелоченного при

Количество

фильтрований

Содержание солей  СаС12, г/л

15

60

10

42

10

20

72

26

30

110

42

40

118

148

        фильтрации раствора СаС12     

Раствор хлорида кальция выщелачивает оксид кальция в меньшей степени, чем дистиллированная вода, но выщелачивание в растворе, содержащем 60г/л СаС12, в отличие от дистиллированной воды и растворов NaCl со временем интенсифицируется. Значение рН растворов, содержащих одновременны NaCl и СаС12, также устанавливается постоянным, но величина его меньше, чем при фильтрации чистого раствора NaС1 и составляет 10/10,5.

В таблице 4 приведены данные о фильтрации растворов MgС12, содержащих 0,5; 1 и 3г/л иона Mg2+.

Таблица 4.

Количество перешедшего в раствор иона Са2+ осажденного из раствора иона Mg2+ (моль х103 на 100г цемента), и значение рН при фильтрации раствора СаС12

Количество

фильтрований

Содержание солей   Mg2+ в растворе, г/л

0,5

1

2

Са2+

Mg2+

рН

Са2+

Mg2+

рН

Са2+

Mg2+

рН

10

310

300

8,35

240

200

8,40

200

90

9,9

20

570

560

9,20

380

400

9,45

400

170

9,5

30

714

700

9,45

440

460

9,45

400

340

8,7

40

-

-

-

500

520

-

600

500

9,3

Эти данные показывают, что количество кальция, переходящего в раствор при фильтрации растворов MgС12, значительно больше, чем при фильтрации других хлоридов. При увеличении содержания хлорида магния интенсивность выщелачивания не увеличивается, что по-видимому, связано с образованием защитной пленки на поверхности раздала фаз.

При фильтрации растворов сульфата магния, помимо гидроксида магния, осаждается также сульфат кальция. Поэтому судить о выщелачивающем действии раствора можно только по количеству осажденного иона Mg2+, принимая, что это количество эквивалентно количеству перешедшего в  раствор иона Са2+. Опыты с MgС12 показывают, что при содержании магния в растворе 0,5 и 1 г/л такое допущение правомочно. На интенсивность выщелачивания оксида кальция при фильтрации растворов сульфата магния может оказывать влияние одновременно протекающая сульфатная коррозия. На интенсивность выщелачивания оксида кальция при фильтрации оксидов сульфата магния может оказывать влияние одновременно протекающая сульфатная коррозия.

Раствор хлорида кальция обладает значительным выщелачивающим действием. Реакция между хлоридом магния и гидроксидом кальция, выделившимся из цементного камня, приводит к замене в растворе хлорида магния, хлоридом кальция. При взаимодействии с сульфатом магния образуется сульфат кальция, в насыщенных растворах которого гидроксид кальция растворяется плохо, чем и объясняется большее выщелачивающее действие раствора хлорида магния. Соответственно значение рН раствора MgС12  после 40 фильтрований составляет 9,3-9,4 при фильтрации раствора MgSO4 – около 10.

При действии пластовой воды угленосной свиты (табл.5), которую можно рассматривать как раствор трех солей - NaCl, СаС12 и MgSO4– выщелачивание оксида кальция из цементного камня происходит с большей интенсивностью, чем при фильтрации растворов отдельно взятых солей. Можно заметить, что развитие процесса происходит так же, как при фильтрации растворов СаС12 или растворов, содержащих  NaCl и СаС12. В  то же время вследствие повышения растворимости СаSO4 в растворах NaCl осаждение его не происходит и о выщелачивающем действии раствора можно судить по количеству перешедшего в раствор иона Са2+.