Состав для укрепления горных пород

 

СОСТАВ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий мочевиноформальдегидную основу и фосфогипс, отличающийся т&м, что, с целью повышения адгезионных свойств и снижения вязкости, он в качестве мочевнноформальдегидиой основы содержит быстроотверждающуюся мочевиноформальдегидную смолу КФБ при следующем соотнощении компонентов, мас.%: Быстроотверждающаяся мочевииоформальдегидная смола КФБ74-80 Фосфогипс20-26

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4Ш Е 21 D 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI44 (21) 3663129/22-03 (22) 18.11.83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) О. P. Змиевская, Н. Н. Тимашев, Т. С. Носова и Т. Н. Яковлева (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (53) 622.284.7 (088.8) (56) 1. Лаухин Ю. А. и др. Закрепление рыхлых пород карбамидными смолами.—

«Горный журнал», 1974, № 8, с. 44.

2, Авторское свидетельство СССР № 41?456, кл. С 09 D 3/50, 1972 (прототип).,„Я0„„1138512 (54 (57) СОСТАВ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД, включающий мочевиноформальдегидную основу и фосфогипс, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезионных свойств и снижения вязкости, он в качестве мочевиноформальдегидной основы содержит быстроотверждающуюся мочевиноформальдегидную смолу КФБ при следующем соотношении компонентов, мас %:

Быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ 74 — 80

Фосфогипс 20 — 26

1138512

Таблица1

Состав, мас.X

Компоненты

Известный

Предлагаемый

)3)4)5

6 7

1 2

85 80

77 74 70

50

23 2б 30

15 20

Фосфогипс

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к укреплению горных пород скрепляющими химическими составами.

Известны составы для укрепления пород, включающие в качестве основы мочевиноформальдегидную смолу, а также кислотный отвердитель и воду (1).

Недостатком таких составов является присутствие большого количества несвязанной воды в исходных компонентах в связи с тем, что смола и отверднтель берутся в виде водных растворов, а также выделение воды в процессе поликонденсации (отверждения) мочевиноформальдегидной смолы, что приводит к возникновению усадочных деформаций при отверждении состава, и как следствие,к понижению адгезии и отслаиванию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав, включающий мочевиноформальдегидную основу и фосфогипс (2).

Недостатком известного сосгава является применение в качестве мочевиноформальдегидной основы смолы КФЖ, при которой имеет место слабая адгезия состава к породным поверхностям, а также значитеЛьная вязкость, обусловленная необходимостью использования для отверждения большого количества фосфогипса.

Целью изобретения является повышение адгезии состава и снижение его вязкости.

Цель достигается тем, что состав, включающий мочевиноформальдегидную основу и фосфогипс, в качестве мочевиноформальдегидной основы содержит быстроотверждающуюся мочевиноформальдегидную смолу КФБ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ 74 — 80

Фосфогипс 20 — 26

Быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ

Мочевиноформальдегидная смола КФЖ

В табл. 1 приведены представители предлагаемого и известного составов.

Применяемая в предлагаемом составе быстроотверждающаяся мочевиноформальдегидная смола КФБ (ГОСТ 14231 — 78) имеет кислотность, близкую к нейтральной (рН 6,5 — 7,5) и представляет собой однородную суспензию белого цвета с плотностью 1,24 г/см, массовыми долями сухого остатка 67%, свободного формальдегида 0,9%. Фосфогипс (ТУ 6 — 08 — 409 — 78), основу которого составляет гипс CaZO3.

2Н О, представляет собой серовато-белый порошок с большой удельной поверхностью.

Кислотные отверждающие свойства фосфогипса обусловлены наличием в его составе ангидрида фосфорной кислоты Р О5 в количестве 0,8 — 1,2%. При введении фосфогипса в раствор мочевиноформальдегидной смолы ангидрид фосфорной кислоты катализирует реакцию поликонденсации смолы, а гипс вступает во взаимодействие с водой, связывая ее избыток, а также является напою нителем композиции.

В табл. 2 приведены сравнительные свойства представителей предлагаемого и известного составов.

Как видно из данных таблицы, у всех образцов на основе смолы КФБ по.сравнению с образцами на основе смолы КФЖ адгезионная прочность через 3 сут выше в 1,6—

2,1 раза. Из-за повышенного содержания фосфогипса в известном составе последний не обладает свойствами текучести, поэтому непригоден для укрепления горных пород.

По адгезионным свойствам и вязкости состава на основе смолы КФБ оптимальное содержание фосфогипса находится в пределах 20 — 26 мас.%. При вводе фосфогипса в количестве, превышающем 26 мас.%, недопустимо повышается вязкость состава и понижается его адгезия к породам. При вводе фосфогипса в количестве менее 20 вес.%, отверждение недопустимо замедляется, а также понижается адгезия к породам.

1138512

Таблица2

Время начала отверждения, Вязкость, сек мин гезионная прочность, МПа через 1 сут через 3 сут

Состав

180

2,2

5,2

5,2

56

7,1

6,0

7,3

40

6,5

7,2

6,1

6,1

Более

Более

3000

4,5

5,5

2,5

5 0

Составитель Л. Березкина

Редактор Н. Пушненкова, Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 10651/23 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4