Состав для закрепления армирующих стержней в шпурах Советский патент 1989 года по МПК E21D21/00 

тав в количестве 4-5 мае,ч. и представляет собой безвредный порошок белого цвета, растворяемый в воде. Срок хранения 3 года.

Принятое количество массовых частей отвердителя обусловлено заданным временем гелеобразования (процесс полимеризации начинается через 20 мин после добавления отвердителя, что достаточно для заполнения шпура составом) и позволяет получить состав наибольшей прочности. Уменьшение массовых частей отвердителя в составе отодвигает процесс гелеобразова- ния на несколько часов, что неприемлемо при укреплении неустойчивых и малоустойчивых пород, а увеличение массовых частей резко снижает прочностные свойства закрепляющего

состава.

„ Наполнителем является силикатный

(кварцевый) песок с содержанием глинистых включений не более 3-5% с плотностью 1,3 г/см. Содержание в составе 100-110 мае.ч. принято с тем, что при соотношениях смолы и наполнителя, близких к 1:1, ввиду их почти одинаковых удельных весов состав по всему обьему получается однородным и тем самым достигается одинаковая прочность закрепления армирующих стержней по всей длине шпура Увеличение массовых частей наполнителя приводит к уменьшению его прочностных адгезионных свойств.

Мочевина вводится в состав в количестве 6-7 мае.ч. Добавка большого количества мочевины в состав хотя и продолжает замедлять старение, но ухудшает прочностные свойства. При меньших значениях-ухудшаются прочностные свойства и ускоряется старение.

Введение в состав в качестве добавки алюминиевой пудры в количеств 4-5 мае.4. обусловлено тем, что при меньших значениях массовых частей сколько-нибудь заметного снижения старения не наблюдается. При больши массовых значение замедления старения остается на прежнем уровне и дальнейшее увеличение добавки лиш увеличивает стоимость состава. Поэтому максимальное содержание алюминиевой пудры ограничено 5 мае.ч. (1т алюминиевой пудры стоит 500- 600 руб.).

5

0

С введением в состав жженной тальковой пудры в количестве 4-5 мае.ч. резко снижается его старение. Введение меньшего количества существенного влияния на старение состава не оказывает, а большего - увеличивает хрупкость, что для закрепляющих составов является недопустимым.

Замедление, старения состава путем введения в него добавок мочевины, алюминиевой пудры, жженной тальковой пудры объясняется тем, что они обладают стабилизируюш11ми свойствами, которые выражаются в создании более плотной и жесткой структуры состава.

Состав для закрепления армирую- ШИХ стержней в шпурах готовят в следующей последовательности.

В- смеситель загружают смолу КФ-Ж, силикатный песок, жженую тальковую пудру, алюминиевую пудру, мочевину и перемешивают в течение 5-6 мин.В другую емкость заливают воду (12 мае.ч. 5 от веса смолы) и разбавляют в ней щавелевую кислоту. Водный раствор щавелевой кислоты добавляют к ранее полученной смеси и снова перемешивают 2-3 мин. После этого состав го- 0 тов для закрепления армирующих стержней. Подача состава в шпуры осуществляется пневмонагнетателем.

В таблице приведены данные об изменении во времени прочностных и адгезионных свойств нескольких вариантов предлагаемого состава и известного.

Оптимальными приняты составы 3, 4, 5. Составы 6 и 7 имеют меньшие значения снижения прочностных и адгезионных свойств времени, но меньшая прочность и адгезия, большая стоимость исключают их из оптимальных

значений.

Из таблицы следует, что у предла гаемого состава (составы 3-5) прочностные и адгезионные свойства уменьшаются во времени в 5-6 раз меньше, чем у известного состава. Кроме того, предлагаемый состав имеет в 1,3-1,6 раз меньшую усадку,чем у известного coctaBa. Выделение формальдегида в рудничную атмосферу при возведении крепи снижается в 1,52 раза.

Формула изобретен ия

Состав для закрепления армирующих стержней в шпурах, включающий карба- мидоформальдегидную емолу КФ-Ж, наполнитель из силикатного (кварцево5

0

0

5

5147096

го) песка и отвердитель из щавелевой кислоты, отличающийся тем, что, с цепью увеличения срока службы крепи за счет замедления про- g цесса старения состава, он дополнительно содержит мочевину, алюминиевую пудру и жженую тальковую пудру при следующем соотношении компонентов, мае,ч.:10

Карбамидоформальде гидная смола КФ-Ж Силикатный (кварцевый) песок Щавелевая кислота Мочевина

Алюминиевая пудра Жженая тальковая пудра

Изобретение относится к горному делу. Целью является увеличение срока службы армополимерной анкерной крепи за счет замедления процесса старения состава. Для этого состав включает карбамидоформальдегидную смолу КФ-Ж, силикатный (кварцевый) песок, щавелевую кислоту, мочевину, алюминиевую пудру и жженую тальковую пудру. Соотношение компонентов следующее, мас.ч.: смола КФ-Ж 100, щавелевая кислота 4-5, мочевина 6-7, алюминиевая пудра 4-5, жженая тальковая пудра 4-5. Принятое количественное соотношение указанных компонентов позволяет получить состав наибольшей прочности, однородности и с максимальным замедлением старения. Введением мочевины, алюминиевой пудры, жженой тальковой пудры создается более плотная и жесткая структура состава. Этим объясняется замедление его старения по сравнению с известным составом. Состав имеет в 1,3-1,6 раза меньшую усадку и в 1,5-2 раза меньше выделяет формальдегида в рудничную атмосферу при возведении крепи. Приготовление состава осуществляют в смесителе и емкости. В первый загружают смолу КФ-Ж, песок, жженую тальковую и алюминиевую пудру и перемешивают. В емкости готовят водный раствор щавелевой кислоты. Этот раствор добавляют к ранее полученной смеси и снова перемешивают. Состав подают в шпуры пневмонагнетателем. 1 табл.

Карбамидоформальде- гидная смола КФ-Ж Силикатный (кварцевый) песок Щавелевая кислота Моч еви на

Жженая тальковая пудра

Алюминиевая пудра Снижение прочностных свойств за год и 4 мес.

Снижение адгезион- ньк свойств за 1 год и 4- мес.

100

100

100 100 100 100 100

100

42,40 31,08 12,2 10,00 7,20 7,00 6,8 51 48,20 36,12 18,0912,629,018,55 8,00 59

100 100 100 100 100

100