Быстротвердеющий состав для породной крепи

Быстротвердеющий состав для породной крепи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. БЫСТРОТВЕРДЕЮПЩЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОРОДНОЙ КРЕПИ, включающий каустический магнезит, водный-раствор хлористого магния, цемент, добавку и воду, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьшения надежности породной крепи и сокращения срока ее возведения путем улучшения деформативности состава после отверждения и сокращения периода схватывания, состав содержит в качестве добавки синтетический каучуковый бутадиен-стирольный латекс СКС-65 и в состав дополнительно введена бентонитовая глина, при еле- . дующем соотношении компонентов, мае.ч.: Каустический маг80 ,00-120,00 незит Водный раствор 65,10-97,61 хлористого магния Бентонитовая гли6 ,23-22,50 на . 25,30-57,50 Цемент Бутадиен-стироль-. 2,08-4,84 ньш латекс СКС-65 15,18-34,50 Вода 2.Состав по п. 1, 3 т л и ч а - сл ю щ и и с я тем, что в качестве цемента используют портландцемент М 500 и вьше.. . 3.Состав попп. 1 и2, отличающийся тем, что, с целью предотвращения объемной усадки при отверждении, водный раствор-хлористого магния берут плотностью 1,24 « со х10 кг/м. сд со Nf

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (бр У Е 21 D 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6,23-22,50

25,30-57, 50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗ06РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729328/22-03 (22) 31.01.84 (46) 15.11.85. Бюл. № 42 (71) Иакеевский инженерно-строительный институт (72) Ю. 3. Заславский, В. В. Ковшов, В. И. Левченко, Е. П. Пирогов и А; Г. Шараба рин (53) 622.284.7,(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 601392, кл. Е 21 В 33/138, 1978.

Авторское свидетельство СССР ¹ 991028, кл. Е 21 В 33/138, 1983.. (54)(57) 1. БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИЙ СОСТАВ

ДЛЯ ПОРОДНОЙ КРЕПИ, включающий каустический магнезит, водный раствор хлористого магния, цемент, добавку . и воду, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности породной крепи и сокращения срока ее возведения путем улучшения деформативности состава после отверждения и сокращения периода схватывания, состав содержит в качестве добавки синтетический каучу„„SU„„1191594 А ковый бутадиен-стирольный латекс

СКС-65 и в состав дополнительно введена бентонитовая глина, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Каустический магнезит 80,00-120,00

Водный раствор хлористого магния 65,10-97,61

Бентонитовая глина

Цемент

Бутадиен-стирольный латекс СКС-65 2,08-4,84

Вода 15,18-34,50

2. Состав по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве цемента используют портландцемент

M 500 и вьппе.

3. Состав по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью предотвращения объемной усадки при отверждении, водный раствор-хлористого магния берут плотностью ) 24 «

«10 кг/мз.

1 . 1191

Изобретение относится к креплению подъемных горных выработок, а именно к быстротвердеющим составам на основе неорганических вяжущих для склеивания .и тампонажа трещиноватых горных пород при сооружении породной крепи в капитальных и подготовительных выработках, а .также при строительстве подземных сооружений и тоннелей, для укрепления кровли 10 в очистных забоях.

Цель изобретения — повышение надежности породной крепи и сокращение срока ее сооружения путем.улучшени» деформативности состава после отверждения и сокращения периода схватывания.

Для получения предлагаемого сос тава использованы: порошок магнезитовый каустический с содержанием окиси магния не менее 837 ПМК-83 (ГОСТ 1216-75), хлористый магний (ГОСТ 4208-77), глина бенчонитовая (ТУ-39-043-74), портландцемент мар- ки 500-600 (ГОСТ 1581-78), синтетический каучуковый бутадиен-стирольный латекс с соотношением бутадиенстирол 35:65 СКС-65 (ГОСТ 10564-75), вода общей жесткостью 7,8 мг-экв/л.

Для предотвращения объемной усадки

30 при отверждении водный раствор хлористого магния брали плотностью

1,24 10 кг/м

Состав получали соединением двух жидких составляющих, приготовленных З5 раздельно в емкостях с механическими смесителями. В первой емкости в водный раствор хлористого магния оптимальной плотностью 1,24 10З кг/M (65,1-97,61 мас.ч.) при постоянном 40 перемешивании добавляли ПИК-83 (80-120 мас.ч.) и бентонитовую глину (6,23-22,5 мас.ч.). Во второй емкости смешивали воду (15,18-34,5 мас.ч.), латекс (2,08-4,84 мас.ч.) . и порт- 45 ландцемент (25,3-57,5 мас.ч.). При использовании состава жидкие составляющие подают раздельно по высоконапорным рукавам к устью шпура, где их перед нагнетанием в породный мас- 50 сив перемешивают594 2

В результате реакции обмена окиси магния, содержащейся в ПИК-83, и хлористого магния в водном растворе образуется соединение общего состава MgCF< nMgO тпН О. Бентонитовая глина при этом уменьшает седиментацию и стабилизирует смесь от расслоения. Смесь воды, латекса и портландцемента выполняет роль регулятора срока схватывания и повышает деформативность отвердевшего состава.

Свойства предлагаемого состава в сравнении с известным составом приведены в таблице. Деформационные свойства, которые охарактеризованы модулем деформации, определяли по диаграммам "напряжения-деформации", полученным на разрывной машине

P-10 при испытаниях образцов отвердевшего состава размером ЗхЗхЗ см в трехсуточном возрасте.

Иэ данных таблицы видно, что образцы состава с добавкой латекса

СКС-65 обладают короткими сроками схватывания (начало . 42.с — 11 мин

52 с конец 3 мин 5 с - 34 мин

30 с) и относительно высокой деформативностью (модуль деформации

3,2 — 14 ИПа 10 ), в то время как известный состав с добавкой полиакриламида имеет длительный срок схватывания (начало 60 мин, конец

)20 мин) и незначительную деформативность (модуль деформации 50 МПа.

„10 3)

Короткие регулируемые сроки схватывания предлагаемого состава с быстрым набором прочности (через 34 ч твердения состав набирает не менее 50Х прочности трехсуточного возраста) позволяют сократить срок возведения породной крепи. Повышенная деформативность предлагаемого состава увеличивает надежность породной крепи вследствие возможности восприятия смещений пород без разрушения. Начальная динамическая вязкость состава 0,35 Н см/м, что. позволяет для его нагнетания использовать серийно выпускаемое отечественное оборудование.

1191594

Предлагвеиый

2,08.!5,!8 1 -00

34,50 1-05

l4,0!

00,00

81,34 13,33 25,30

4-44 3,2

81,34 13,33 57,5 4,84

100,00

34-30,l00,ОО 81,34 13,33 25,30

4,84

l5,18

11 52

25,6! !-20

81,34 3,33 42,68

3,46

6,8

81,34 !3,33 42,68

3,46

25,6!

7,0

81,34 13,33 42,68

2$,61

1-!О

7-20

6,1

65,10 13,33 42,68

25,61

6,2

6-15

1-45

7,5! 25 5-55

100 00 . 81,34 6,23 42,68

25,61

8!,34 13,33 42,68

120,00

100,00

25,61

1-40 6-00

6,2

25,6! 1-06

97,61

13,33 42,68

7-10

6,6

100,00 81,34

5-20

25,61

22,5 42,68 3,46

I-2О

5,6

ИэвестньИ

0,60 78,55

60.ОО 120-00

100,00

31,85

50,0 цемент марки 600

Составитель Л. Березника

Редактор С. Лисина Техред M.Íàäü Корректор Г. Решетник

Заказ 7132/30 Тираж 481 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Месква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

100,00

100,00.

80,00

100,О0

3,46

3,46

3,46

3,46

3,46