Состав для укрепления горных пород Советский патент 1985 года по МПК E21D11/10 

оо 00

01 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 отвердитель 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 даобретению по технической суш,ности и достигаемому результату является состав, включающий мочевиноформ альдегидную основу и фосфогипс 2. Недостатком известного состава является применение в качестве мочевиноформальдегидной основы смолы КФЖ, при которой имеет место слабая адгезня 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 фосфогинс, в качестве мочевиноформальдегидной основы содержит быстроотверждающуюся мочевиноформальдегидную смолу КФБ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ74-80 Фосфогипс20-26 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 CaZO 2Н2О, представляет собой серовато-белый порощок с больщой удельной поверхностью. Кислотные отверждающие свойства фосфогипса обусловлены наличием в его составе ангидрида фосфорной кислоты Р2О5 в количестве 0,8-1,2%. При введении фосфогипса в раствор мочевиноформальдегидной смолы ангидрнд фосфорной кислоты катализирует реакцию поликонденсации смолы, а гипс вступает во взаимодействие с водой, связывая ее избыток, а также является напол нителем композиции. В табл. 2 приведены сравнительные свой ства 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 выще 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 н 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. Т а б л и ц а 1

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

Быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная

85 80 77 74 70 смола КФБ

Мочевиноформальдегидная смола КФЖ

15

Фосфогипс

50 50

45 55

26 30

23

Таблица2