Быстротвердеющий состав для породной крепи Советский патент 1985 года по МПК E21D21/00 

Изобрете1ше относится к креплени подъемных горных выработок, а именно к быстротвердеющим составам на основе неорганических вяжущих для склеивания .и тампонажа трещиноватьпс горных пород при сооружении породной крепи в капитальных и подготовительных выработках, а также при строительстве подземных сооружений и тоннелей, для укрепления кровли в очистных забоях. Цель изобретения - повышение на- дежности породной крепи и сокращение срока ее сооружения путем улучшен -. деформативности состава после отверждения и сокращения периода схватывания. Для получения предлагаемого сое- тава использованы: порошок магнезитовый каустический с содержанием окиси магния не менее 83% IIMK-83 (ГОСТ 1216-75), хлористый магний (ГОСТ 420S-77), глина бентонитовая (ТУ-39-043-74), портландцемент марки 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 при отверждении водный раствор хло ристого магния брали плотностью 1,24-10 кг/м. Состав получали соединением двух жидких составляющих, приготовленных раздельно в емкостях с механическим смесителями. В первой емкости в водный раствор хлористого магния оптимальной плотностью 1,24ОО кг/м (65,1-97,61 мае.ч.) при постоянном перемешивании добавляли ПМК-83 (80-120 мае.ч.) и бентонитовую глин (6,23-22,5 мае.ч.). Во ВТОРОЙ емкости смешивали воду (15,18-34,5 мас.ч. латекс (2,08-4,84 мас.ч.) и портланддемент (25,3-57,5 мас.ч.). При использовании состава жидкие состав пяющие подают раздельно по высоконапорным рукавам к .устью шпура, где их перед нагнетанием в породный мае сив перемешиваютВ результате реакции обмена окиси магния, содержащейся в I1MK-83, и хлористого магния в водном растворе образуется соединение общего состава MgCf nMgO. mHjO. Бентонитовая глина при этом уменьшает седиментацию и стабилизирует смесь от расслоения. |Смесь воды, латекса и порт- ла;ндцемента выполняет роль регулятора срока схватывания и повьш1ает 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 Р-10 при испыта11иях образцов отвердевшего состава размером 3x3x3 см в трехсуточном возрасте. Из 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 Ш1а--10), в то время как известный состав с добавкой поли-акриламида имеет длительный срок схватывания (начало 60 мин, конец 120 мин) и незначительную деформативность (модуль деформации 50 МПа. х Короткие регулируемые сроки схватывания предлагаемого состава с быстрым набором прочности (через 34 ч твердения состав набирает не мейее 50% прочности трехсуточного возраста) позволяют сократить срок возведения породной крепи. Повьшенная 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.

{ цемент марки 600

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