Тампонажный раствор для упрочнения пород Советский патент 1984 года по МПК E21D20/00 

;о

о

90 xl

;о

Изобретение относится к составам для упроч нения пород.

Известны песчано-дементные и цементные тампонажные растворы,включающие цемент, песок и воду lj .

Однако данные растворы обладают низкой проникающей способностью и, кроме того, дорогие.

Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является тампонажный раствор для упрочнения пород, включающий цемент, заполнитель и воду 2J .

Однако известньй раствор не обладает достаточной прони1 ающей способностью. Кроме того, раствор является дорогим, так как содержит в своем со,таве большое количество цемента. Для проникания этого раствора в мелкие поры и трещины приходится создавать значительное давление, что может привести к нарушению сплошности массива

Цель изобретения - снизкение стоимости, повышение проникающей способности и прочностных свойств.

Поставленная цель достигается тем что тампонажный раствор для упрочнения пород, включающий цемент, заполнитель и воду, дополнительно содержи известь и нейтрализованную кислую смолку, а 3 качестве заполнителя используют молотый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%;

Цемент17-23

Известь20-28

Нейтрализованная

кислая смолка 0,2-0,4

Песок молотьп112-34

ВодаОстальное

Нейтрализованная кислая смолка (ИКС) является отходом переработки фракций БКСМ (бензол, толуол, кураморон, стирол), имеющих в своем составе 15-30% серной кислоты, 15-17% бензольных углеводородов и 50-60% полимеров различного состава. Она является пластификатором раствора. Нейтрализацию проводят раствором гидроокиси натрия, ПолучаемьпТ; продукт нейтрализованная кислая смолка, высу шенная при 105°С, представляет собой массу темно-корич 1евого цвета, легко поддающуюся дроблению, и при растворении в воде вновь обретает первоначальные свойства.

Растворную смесь готовят следугащт-м образом.

Материалы (цемент, известь, песок молотьй) подают в весовые дозаторы, из них в смеситель принудительного действия, например, типа СКБ-35. Параллельно через дозаторы для жидкости дозируют воду и ИКС, затем зти компоненты поступают в промежуточную емкость. Сначала материалы перемешивают всухую 3 мин, затем через промежуточную емкость подают воду и НКС (перемешивание длится не более 4 мин для придания растворной смеси заданной однородности),

С целью определения верхних и нижних значений компонентов, входящих в состав тампонажного раствора, были проведены следующие испытания.

Готовили тампонажные растворы, содержание компонентов в которых приведено в таблице. Условную вязкость растворов определяли по вискозиметру типа ВЗ-4 по ГОСТ 9070-59. Для определения проникающей способности растворов использовали методику определения водонепроницаемости всех видов бетона по ГОСТ 12730,5-78, при этом рабочей жидкостью являлись растворы указанного состава. Для испытаний изготавливали бетонные образцы - цилиндры диаметром 150 мм и равной диаметру высотой Образцы помещали в камеру нормального тверденияs а перед испытанием выдерживали сутки на воздухе. Затем образцы помеп1али в металлические цилиндрические формы с внутренним диаметром 155 мм и высотой того же размера. Зазор между образцом и формой заливали расплавленным уплотняющим -материалом (битум, парафин) в предварительно разогретую форму. Торцы образцов зачищали стальной щеткой. Подготовленные образцы устанавливали в испытательный прибор, в котором к нижней поверхности подводили под заданным давлением -раствор различных составов. Наблюдая за верхней поверхностью образца, регистрировали момент начала просачивания раствора через бетон. Испытания начинали при давлении 0,1 МПа, а затем его повышали по 0,1 МПа каждгле 8 ч. При давлении 1 ,2 f-ffla началось просачивание известного раствора через 1,8 ч, а предложенного раствора через 1,65 1,5 и 1,5 ч.

00

1Л

чО

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ УП« РОЧНЕНИЯ ПОРОД, включающий цемент, заполнитель и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости, повьппения проникающей способности и прочностных свойств, он дополнительно содержит известь и нейтрализованную кислую смолку, а в качестве заполнителя используют молотый песок при следующем соотнощении компонентов, мае. %: Цемент17-23 Известь 20-28 Нейтрализованная 0,2-0,4 кислая смолка i (Л 12-34 Песок молотый Остальное Вода

1Л

чО

f

1Л

1Л

п

см

о 00

U-1

Ю 1Л

ю о

00

п

аCNJ

ел fO

ю

4t см

о

00 м

Гч1

го

СП

о

СП

см

510908796

Результаты указанных испытаний, ашей стоимостью за счет экономии цетаюке данные о прочности и стоимостимента, растворов различного состава приведены в таблице. Изобретение можно эффективно исКак видно из таблицы, предложенный 5пользовать для укрепления рыхлых

тампонажный раствор позволяет повы-и слабых трещиноватых пород, зон тексить проникаклцую способность, обла-тонических нарушений с целью повьшедает большей прочностью, а также мень-|Ния устойчивости горных выработок.