Закрепляющий раствор для нагнетания под давлением в скважину при установке железобетонного анкера Советский патент 1982 года по МПК E21D20/00 

(54) ЗАКРЕПЛЯЮЩИЙ РАСТВОР ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ В СКВАЖИНУ ПРИ УСТАНОВКЕ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО АНКЕРА

1

Изобретение относится к креплению горных выработок анкерной крепью, а именно к закрепляющим растворам для нагнетания под давлением в скважину при установке железобетонного анкера.

Известен закрепляющий раствор, нагнетаемый в скважину при установке железобетонного анкера, на цементной основе состава от 1 : О до 1:4 (цемент: песок по весу) 1.

Недостатком такого раствора является значительная продолжительность его твердения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является закрепляющий раствор для нагнетания под давлением в скважину при установке железобетонного анкера, включающий смесь цементного вяжущего, песка, воды и добавки для ускорения твердения 2.

Основным недостатком такого закрепляющего раствора является недостаточная интенсификация нарастания прочности и плотности получаемого цементного камня.

Цель изобретения - интенсификация нарастания прочности и плотности цементного камня.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве добавки для ускорения твердения используют спек из алюмосиликата каль-ция и растворимой щелочи в количестве от 5 до 10°/о массы цемента, а в качестве вяжущего - просеянный цемент с крупностью частиц до 0,053 мм.

При приготовлении закрепляющего раствора в его состав на основе цемента вводят добавки из отходов металлургии, состоящие в основном из активных соединений алюмосиликата кальция и растворимых щелочей. Интенсивный рост прочности и плотности цементного камня, образуемого из твердой фазы закрепляющего раствора, получают за счет интенсивного образования кристаллической фазы в цементном камне, состоящей из алюмосиликатов. При этом растворимые щелочи ускоряют процесс образования кристаллической структуры в цементном камне, особенно в раннем возрасте

° и не оказывают в дальнейшем влияния на рост прочности и плотности цементного камня, так как отфильтровываются совместно с жидкой фазой закрепляющего раствора из скважины.

Перед вводом добавки в закрепляющий раствор спек измельчают в вибромельнице до удельной поверхности 2500-3000 и растворяют в воде. Цемент применяют с отсевом крупных частиц размером более 0,053 мм.

Прочность цементного камня с добавками и без добавок спека в закрепляющий раствор состава 1:1 (цемент : вода по массе) по данным лабораторных испытаний на специальном стенде путем инъекции под давлением закрепляющего раствора и одновременной отфильтровкой из него жидкой фазы приведена в таблице.

Как видно из таблицы более высокую прочность, особенно в раннем возрасте, имеет цементный камень закрепляющего раствора с добавками спека.

Преимуществами предлагаемого раствора являются: меньшая стоимость, безопасность в обращении и возможность расширения области использования железобетонных анкеров за счет увеличения несущей способности и сокращения времени закрепления анкера.