Состав для упрочнения трещиноватых горных пород Советский патент 1988 года по МПК E21D20/00 

4

00

;о

Isd СП

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к закрепляющим составам для упрочнения трещиноватых горных пород.

Целью изобретения является повышение прочности и снижение хрупкости и усадки состава.

Предлагаемый состав содержит, об.ч.: карбамидная смола 20-60; лиг- носульфонат КБЖ 5-20; 10%-ный раствор хлорного железа 5-7; насыщенный раствор хлористого натрия 15-20.

Введенный в состав ли1гносульфонат выполняет роль структурообразователя и способствует снижению хрупкости смеси. Мицеллы лигносульфоната в местах контактов с полимерными цепями образуют трехмерную подвижную эластичную пространственную структуру и выполняют функцию пластификатора.

Присутствие в системе ионов многовалентных металлов, например Fe , позволяет создать в процессе отверж

дения оптимальную надмолекулярную

структуру, способствующую образованию новых координационных связей.

Растворение смолы не в воде, а в насьщенном растворе хлористого натрия способствует, образованию устойтавого состава, инертного по отношению к карбонатным породам. Кроме того, хлористый натрий поглощает воду при поликонденсации, вследствие чего снижается усадка-.

Предлагаемый состав обеспечивает высокую прочность отверждений образцов, достиганщую на сжатие 46,5 МПа. Увеличение содержания лигносульфоната в составе сопровождается повышением прочности. Повышение концентрации лигносульфоната в составе (более 30%) приводит к снижению прочности образцов. Так, например, при соотношении смолы и насыщенного раствора хлорис- того натрия 3:1 введение в состав лигносульфоната в количестве 10% от общего объема увеличивает прочность образцов до 39,5 МПа, а при соотношении смола: насыщенный раствор хлористого натрия 2:1 введение в состав

0

5 0

5

0 5

О 5 0

лигносульфоната в количестве 20% от общего объема повышает прочность образцов до 38,3 МПа.

Таким образом, при введении лигносульфоната - пластификатора в состав в количествах 10-20% от общего объема прочность образцов повьш1ается по сравнению с прототипом в.1,5-3,5 раза при различных соотношениях смолы и воды. Усадка снижается до минимума (0,8%), а предельная относительная деформация достигает 42,6-45,8%.

Предлагаемый состав получают сле- дукяцим образом.

Готовят раствор смолы и насыщенного раствора хлористого натрия, добавляют лигносульфонат, далее смесь перемешивают в течение 2-3 мин. Затем в смесь постепенно вливают 10%-ный раствор хлорного железа и продолжают перемешивание до получения готового состава.

Использование лигносульфоната для пластификации карбамидных смол и применение насьш1енного раствора хлористого натрия как растворителя карбамидных смол позволяют получить экономичные упрочняющие составы. При этом себестоимость раствора снижается на 10-20% по сравнению с известным.

Фор мул.а изобретения

Состав для упрочнения трещинова- тых горных пород, включающий карба- мидную смолу и раствор хлорного железа, отлича ю щ и и с я тем, что, с целью повышения прочности и снижения хрупкости и усадки состава, он дополнительно содерядит лигносульфонат марки КБЖ и насьш1енный раствор хлористого натрия при следующем соотношении компонентов, об.ч.:

Карбамидная смола 20-60

Лигносульфонат КБЖ 5-20

10%-ный раствор

хлорного железа 5-7

Насыщенный раствор

хлористого натрия 15-20

Изобретение относится к креплению горных выработок и позволяет повысить прочность, снизить хрупкость и усадку закрепляющего состава. Последний содержит, об.ч.: карбамидная смола 20-60; лигносульфонат КБЖ 5- 20; 10%-ньш раствор хлорного железа 5-7; насыщенный раствор хлористого натрия 15-20. Для получения состава готовят раствор смолы и насьщенного раствора хлористого натрия, добавляют лигносульфонат. Смесь перемеши- вают в течение 2-3 мин. Затем в нее постепенно вливают 10%-ный раствор хлорного железа и продолжают перемешивание до готовности. Прочность нового состава в 1,5-3,5 раза вьппе, усадка составляет 0,8%, предельная относительная деформация 42,6-45,8%. Лигносульфонат выполняет роль струк- турообразователя, способствует снижению хрупкости смеси. Хлористый натрий поглощает воду при поликонденса- ции, что снижает усадку. S (Л