Состав для закрепления армирующих стержней в шпурах

 

Изобретение относится к креплению горных выработок армополимерной анкерной крепью. Цель - повьшение произв-сти безампульной технологии закрепления армирующих стержней путем увеличения времени гелеобразования состава при сохранении прочностных свойств. Состав для закрепления армирующих стержней содержит карбамидоформальдегидную смолу КФ-Ж, силикатньш (кварцевый) песок, щавелевую кислоту и дополнительно нашатырный спирт при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: карбамидоформальдегидная смола КФ-Ж-100; силикатный (кварцевый) песок 90-100; щавелевая кислота 3-5, нашатырный спирт 1,3-3,3. Добавление к составу нашатырного спирта обеспечивает увеличение времени гелеообразования состава при сохранении его прочностных свойств. 1 табл. Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!% ИИ

4 29 А2 (51) 4 Е 21 0 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 3 р ., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Й =: =-" - " ", Н A ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1180521 (21) 4115435/22-03 (22) 08.09.86 (46) 23. 12.88. Бюл. 11- 47 (71) Северо-Кавказский горно-металлургический институт (72) N.A.Äçàóðîâ, В.Г.Ровенский, В.А.Катаев, А.Г.Кузнецов, А.А.Литвиненко, Ю.Г.Старцев и Э.И.Рубаева (53) 622.281.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 11805219 кл. Е 21 D 21/00, 1984. (54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ АРИИРУЮЩИХ СТЕРЖНЕЙ В ШПУРАХ (») Изобретение относится к креплению горных выработок армополимерной анкерной крепыш. Цель — повышение произв-сти безампульной технологии закрепления армирующих стержней путем увеличения времени гелеобразования состава при сохранении прочностных свойств. Состав для закрепления армирующих стержней содержит карбамидоформальдегидную смолу КФ-Ж, силикатный (кварцевый) песок, щавелевую кислоту и дополнительно нашатырный спирт при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: карбамидоформальдегидная смола КФ-Ж- 100; силикатный (кварцевый) песок 90-100; щавелевая кислота 3-5, нашатырный спирт

1,3-3,3. Добавление к составу нашатырного спирта обеспечивает увеличение времени гелеообразования состава при сохранении его прочностных свойств. 1 табл.

1446329

Изобретение относится к креплению горных выработок армополимерной анкерной крепыш, в частности к составам для закрепления армирующих стержней в шпурах, и является усовершенствованием состава по авт.св. У 1180521.

Цель изобретения — повьппение про-. изводительности беэампульной технологии закрепления армирующих стержней 1 путем увеличения времени гелеобразо- . вания состава при сохранении прочностных свойств.

В таблице приведены предлагаемый и известный составы и их свойства.

3а основу принята карбамидо@ормальдегидная смола повышенной жизнеспособности (КФ-Ж), которая представляет собой водную суспензию, негорючую, невзрывоопасную. Плотность смолы 1,28 г/см, срок хранения 6 мес.

Наполнителем является кварцевый или силикатный песок, плотность которого 1 ° 3 г/см, а глинистые включения не должны превьппать 3-5 . 25 ! . Отвердителем служит щавелевая кислота, которая представляет собой безвредный порошок белого цвета, растворяемый в воде. Срок хранения

3 года.

В качестве реагеита, увеличивающего время жизнеспособности полимерного состава, принят нашатырный спирт, который представляет собой водный раствор ам иака (жидкость бесцветная с резким характерным запахом).

Количественное содержание компонентов в предлагаемом составе объясняется следующими причинами. Во всех

40 случаях за 100 мас.ч. принята смола

КФ-Ж, а другие компоненты выбирают .в массовых частях от массы смолы.

Благодаря тому, что плотности смолы и песка отличаются незначительно и при их соотношении примерно 1:1

45 наполнитель не осаждается, состав по всему объему получается однородным и равнопрочным. При содержании песка более 110 мас.ч. происходит его осаждение. в смоле, что снижает 50 прочность состава.,Содержание песка в составе менее 90 мас.ч. нецелесообразно по экономическим соображениям.

При добавлении в состав отвердите- 55 ля менее 3 мас.ч. процесс полимеризации начинается через 5-6 ч, что недостаточно при укреплении неустойчивых и малоустойчивых пород. Наличие отвердителя более 5 м.ч. в составе ведет к уменьшению сроков гелеобразования (начацо полимеризации) и резко снижает прочностные свойства закрепляющего полимерного состава (при этом образуется кристаллическая структура и повьппается хрупкость состава). Содержание отвердителя в количестве 3-5 мас. ч. позволяет получать наиболее нрочностный состав.

При содержании в составе нашатырного спирта менее 1,3 мас,ч. время гелеобраэования предлагаемого состава такое, как и в известного, и добавка теряет свой смысл. Содержание же нашатырного спирта в составе более 3,3 мас.ч. приводит к тому, что время гелеобразования состава более

1 ч, что недостаточно .при укреплении слабоустойчивых пород.

Как видно из таблицы, время гелеобразования предложенного состава колеблется от 24 до 60 мин при сохранении прочности (прочность отличается незначительно от прочности известного состава и.практически не влияет на прочность закрепления армополимерного анкера).

Таким образом, дополнительное добавление к составу нашатырного спир та в количестве 1,3-3,3 мас.ч. от массы основы обеспечивает увеличение времени гелеобраэования состава при сохранении его прочностных свойств. Это позволяет повысить производительность закрепления армирующих стержней в шпурах и исключить потери полимерного закрепляющего состава.

Полимерный состав готовят в следующей последовательности. В емкость насыпают песок, добавляют щавелевой кислоты и. нашатырного спирта и тщательно перемешивают. Затем добавляют

100 мас,ч. смолы КФ-Ж, и все компоненты тщательно перемешивают. Готовый полимерный. состав заливают в пневмонагнетатель (например, ПН-1), затем подают в шпуры.

Формула изобретения

Состав для закрепления армирующих стержней в шпурах по авт.св.

N 1180521, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности беэампульной техноло100

91-110

3-5

1,3-3,3

Показатели для состава

Компоненты и свойства составов

Предлагаемого

4 5 6 7

Известного

1 2 3

Содержание, мас.ч.:

КФ-Ж

100 100 100 100 100 100 100 100

90 100 110 110 100 90 100 100 песок

3 4 5

3 5 5 3 щавелевая кислота

1,3 1,8 3,3 1,3 3,3 1,3 1,8 нашатырный спирт

Прочность на сжатие, МПа 38,0 37,6 36,9 38,8 37,1 38,2 38, 1 45

Время гелеобразования, мин

24 41 60 26 58 26 25 Менее

Составитель Б.Усан-Подгорнов

Техред Л.Олийнык Корректор В, Гирняк

Редактор А.Козориз

Заказ 6728/39 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130351 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 1446329 гии закрепления армирующих стержней путем увеличения времени гелеобразования состава при сохранении прочностных свойств, он дополнительно содержит нашатырный спирт при следую5 щем соотношении компонентов, мас.ч.:

1 k

Карбамидоформальдегидная смола КФ-Ж

Силикатный (кварцевый) песок

Щавелевая кислота

Нашатырный спирт