Тампонажный раствор для упрочнения пород

 

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ УП« РОЧНЕНИЯ ПОРОД, включающий цемент, заполнитель и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости, повьппения проникающей способности и прочностных свойств, он дополнительно содержит известь и нейтрализованную кислую смолку, а в качестве заполнителя используют молотый песок при следующем соотнощении компонентов, мае. %: Цемент17-23 Известь 20-28 Нейтрализованная 0,2-0,4 кислая смолка i (Л 12-34 Песок молотый Остальное Вода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК б (19) (и) ч(511 Е 21 D 20/00

ГОСУДАРСТ6ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР по делА (изоБРетекий и OTHpI.rHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3550473/22-03 (22) 09.02.83 (46) 07.05.84. Бюл. 9 17 (72) С.К.Баймухаметов, А.Т.Пименов, В.И.Соловьев, В.Д.Блекот и Л.В.Мирошниченко (71) Карагандинский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 622.245.44(088.8) (56) 1. Заславский Ю.З., Мостков В.М.

Крепление подземных сооружений. М., "Недра", 1979, с. 49-51.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 730952, кл. E 21 В 33/138, 1975 (прототип). (54) (57) TAMIOHAEHbN РАСТВОР ДЛЯ УП»

РОЧНЕНИЯ ПОРОД, включающий цемент, заполнитель и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения стоимости, повышения проникающей способности и прочностных свойств, он до полнительно содержит известь и нейт рализованную кислую смолку, а в качестве заполнителя используют молотый песок при следующем соотношении компонентов, мас. Ж:

Цемент 17-23

Известь 20-28

Нейтрализованная кислая смолка 0,2-0,4

Песок молотый 12-34

Вода Остальное l090879

) c

Изобретение относится к составам для упрочнения пород.

Известны песчано-цементные и цементные тампонажные растворы, включающие цемент, песок и воду (1 j .

Однако данные растворы облада1от низкой проникающей способностью и, кроме того, дорогие.

Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является тампонажный раствор для упрочнения пород, включающий цемент, заполнитель и воду (2) .

Однако известный раствор не обладает достаточной проникающей способностью. Кроме того, раствор является дорогим, так как содержит в своем сос.таве большое количество цемента, Для проникания этого раствора в мелкие поры и трещины приходится создавать 70 значительное давление, что может привести к нарушению сплошности массива.

Цель изобретения — снижение стоимости, повышение проникающей способности и прочностных снойстн, 25

Поставленная цель достигается тем, что тампонажный раствор для упрочнения пород, включающий цемент, заполнитель и воду, дополнительно содержит иэнесть и нейтрализованную кислую смолку, а н качестве заполнителя используют молотый песок при следующем соотношении компонентов„ мас.7:

Цемент 17-23

Известь 20-28

Нейтрализованная кислая смол,:а 0,2-0,4

Песок молотый 12-34

Вода Остальное

Нейтрализованная кислая смалка (НКС) является отходом переработки фракций БКСМ (бензог, толуол, кураморон, стирал), имеющих н сноем составе 15-307. серной кислоты, 15-177 бенэольных углеводородов и 50.-607

3 полимерон различного состава. Она является пластификатором раствора.

Нейтрализацию проводят раствором гидроокиси натрия. Получаемый продукт нейтрализованная кислая смолка, нысуо

50 шенная при 105 С, представляет собой массу темно-коричневого цвета, легко поддающуюся дроблению, и при растворении в воде вновь обре. тает первоначальные свойства.

51

Растворную смесь готовят следующим образом.

Материалы (цемент, известь, песок молотый) гадают н весовые дозаторы, из них — в смеситель принудительного действия, например, типа СКБ-35.

Параллельно через дозаторы для жидкости дозируют воду и НКС, затем эти компоненты поступают в промежуточную емкость. Сначала материалы перемешивают всухую 3 мин, затем через промежуточную емкость подают воду и НКС (перемешинание длится не более ц мин для придания растнорной смеси заданной однородности).

С целью определения верхних и нижних значений компонентов, входящих н состав тампонажного раствора, были проведены следующие испытания.

Готовили тампонажные растворы„ содержание компонентов в которых приведено в таблице. Условную вязкость растворов определяли по вискоэиметру типа ВЗ-ч по ГОСТ 9070-59. Для опре— деления проникающей способности растворов испольэовали методику определения водонепроницаемости всех видов бетона по ГОСТ 12730.5-78, при этом рабочей жидкостью являлись растворы укаэанного состава. Для испытаний изготавливали бетонные образцы — цилиндры диаметром 150 мм и равной диаметру высотой., Образцы помещали н камеру нормального т,вердения, а перед испытанием выдерживали сутки на воздухе. Затеи обр-зцы помещали н металлические цилиндрические формы с.внутренним диаметром 155 мм и высотой того же размера. Зазор между образцом и формой заливали расплавленным уплотняющим материалом (битум, парафин) в предварительно разогретую форму. Торцы обра.зцов зачищали стальной щеткой. Подготовленные образцы устанавливали в испытательный прибор, в котором к нижней поверхности подводили под заданным давлением раствор различных составов. Наблюдая за верхней поверхностью образца, регистрировали момент начала просачивания раствора через бетон. Испытания начинали при давлении 0,1 МПа, а затем его повышали по 0,1 МПа каждые 8 ч, При давлении 1 2 МПа началось просачивание известного раствора через

1,8 ч, а предложенного раствора— через 1,б, 1,5 и 1,5 ч.

3090879

00 л л

s4 и о у о а йИ л о

6» и

Ф о

Ц о а со

l/l . о л с»ъ с»Ъ

С.)

М х! о

Ц о

Ы о и

0l

0 сл л

«» с"1 о л с 4 с 1

Щ

Р3

v

>х о

Р3

»î и ! сс! ! X х сс!

f»

v о

v!

Я ф х х х о а х! о х с6

Р ,>ь

5! о

И

Ф сс! и л

43 ! °

v о

Х

6l х !!! х х р

Я а с» сс!

А

Е» и о х

Ю о и л, л л t e с») сс

СЧ C 4 CV

Ф л 00

A л л о сч с»! с»с ссъ а о

Щ !

» и з с сч сс! л л л а о о о х х

Ф

К о

1 с»1 с с

С»1 С4 °

Ю а

oo о с4 с»! сч л о с! с»4 cv! ! а о ! с!

6» (ф

A И х

f»

Л

1090879

Составитель Б. Усан-Подгорнов

Редактор С.Саенко Техред N.Tenep Корректор H.Èóñêà

Заказ 3034/31 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород„ ул.Проектная, 4

Результаты указанных испытаний, а также данные о прочности и стоимости растворов различного состава приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предложенный 5 тампонажный раствор позволяет повысить проникающую способность, обладает большей прочностью, а также меньшей стоимостью за счет экономии цемента.

Изобретение можно эффективно использовать для укрепления рыхлых и слабых трещиноватых пород, зон тектонических нарушений с целью повышения устойчивости горных выработок.