Состав для укрепления горных пород
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОСТАВ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий мочевиноформальдегидную основу и фосфогипс, отличающийся т&м, что, с целью повышения адгезионных свойств и снижения вязкости, он в качестве мочевнноформальдегидиой основы содержит быстроотверждающуюся мочевиноформальдегидную смолу КФБ при следующем соотнощении компонентов, мас.%: Быстроотверждающаяся мочевииоформальдегидная смола КФБ74-80 Фосфогипс20-26
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4Ш Е 21 D 11/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI44 (21) 3663129/22-03 (22) 18.11.83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) О. P. Змиевская, Н. Н. Тимашев, Т. С. Носова и Т. Н. Яковлева (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (53) 622.284.7 (088.8) (56) 1. Лаухин Ю. А. и др. Закрепление рыхлых пород карбамидными смолами.—
«Горный журнал», 1974, № 8, с. 44.
2, Авторское свидетельство СССР № 41?456, кл. С 09 D 3/50, 1972 (прототип).,„Я0„„1138512 (54 (57) СОСТАВ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ
ГОРНЫХ ПОРОД, включающий мочевиноформальдегидную основу и фосфогипс, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезионных свойств и снижения вязкости, он в качестве мочевиноформальдегидной основы содержит быстроотверждающуюся мочевиноформальдегидную смолу КФБ при следующем соотношении компонентов, мас %:
Быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ 74 — 80
Фосфогипс 20 — 26
1138512
Таблица1
Состав, мас.X
Компоненты
Известный
Предлагаемый
)3)4)5
6 7
1 2
85 80
77 74 70
50
23 2б 30
15 20
Фосфогипс
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к укреплению горных пород скрепляющими химическими составами.
Известны составы для укрепления пород, включающие в качестве основы мочевиноформальдегидную смолу, а также кислотный отвердитель и воду (1).
Недостатком таких составов является присутствие большого количества несвязанной воды в исходных компонентах в связи с тем, что смола и отверднтель берутся в виде водных растворов, а также выделение воды в процессе поликонденсации (отверждения) мочевиноформальдегидной смолы, что приводит к возникновению усадочных деформаций при отверждении состава, и как следствие,к понижению адгезии и отслаиванию.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав, включающий мочевиноформальдегидную основу и фосфогипс (2).
Недостатком известного сосгава является применение в качестве мочевиноформальдегидной основы смолы КФЖ, при которой имеет место слабая адгезия состава к породным поверхностям, а также значитеЛьная вязкость, обусловленная необходимостью использования для отверждения большого количества фосфогипса.
Целью изобретения является повышение адгезии состава и снижение его вязкости.
Цель достигается тем, что состав, включающий мочевиноформальдегидную основу и фосфогипс, в качестве мочевиноформальдегидной основы содержит быстроотверждающуюся мочевиноформальдегидную смолу КФБ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ 74 — 80
Фосфогипс 20 — 26
Быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ
Мочевиноформальдегидная смола КФЖ
В табл. 1 приведены представители предлагаемого и известного составов.
Применяемая в предлагаемом составе быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ (ГОСТ 14231 — 78) имеет кислотность, близкую к нейтральной (рН 6,5 — 7,5) и представляет собой однородную суспензию белого цвета с плотностью 1,24 г/см, массовыми долями сухого остатка 67%, свободного формальдегида 0,9%. Фосфогипс (ТУ 6 — 08 — 409 — 78), основу которого составляет гипс CaZO3.
2Н О, представляет собой серовато-белый порошок с большой удельной поверхностью.
Кислотные отверждающие свойства фосфогипса обусловлены наличием в его составе ангидрида фосфорной кислоты Р О5 в количестве 0,8 — 1,2%. При введении фосфогипса в раствор мочевиноформальдегидной смолы ангидрид фосфорной кислоты катализирует реакцию поликонденсации смолы, а гипс вступает во взаимодействие с водой, связывая ее избыток, а также является напою нителем композиции.
В табл. 2 приведены сравнительные свойства представителей предлагаемого и известного составов.
Как видно из данных таблицы, у всех образцов на основе смолы КФБ по.сравнению с образцами на основе смолы КФЖ адгезионная прочность через 3 сут выше в 1,6—
2,1 раза. Из-за повышенного содержания фосфогипса в известном составе последний не обладает свойствами текучести, поэтому непригоден для укрепления горных пород.
По адгезионным свойствам и вязкости состава на основе смолы КФБ оптимальное содержание фосфогипса находится в пределах 20 — 26 мас.%. При вводе фосфогипса в количестве, превышающем 26 мас.%, недопустимо повышается вязкость состава и понижается его адгезия к породам. При вводе фосфогипса в количестве менее 20 вес.%, отверждение недопустимо замедляется, а также понижается адгезия к породам.
1138512
Таблица2
Время начала отверждения, Вязкость, сек мин гезионная прочность, МПа через 1 сут через 3 сут
Состав
180
2,2
5,2
5,2
56
7,1
6,0
7,3
40
6,5
7,2
6,1
6,1
Более
Более
3000
4,5
5,5
2,5
5 0
Составитель Л. Березкина
Редактор Н. Пушненкова, Техред И. Верес Корректор О. Луговая
Заказ 10651/23 Тираж 482 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4