RU2132928C1 - Grouting injection material - Google Patents

Grouting injection material Download PDF

Info

Publication number
RU2132928C1
RU2132928C1 RU97107221A RU97107221A RU2132928C1 RU 2132928 C1 RU2132928 C1 RU 2132928C1 RU 97107221 A RU97107221 A RU 97107221A RU 97107221 A RU97107221 A RU 97107221A RU 2132928 C1 RU2132928 C1 RU 2132928C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hardening
portland cement
quartz sand
injection material
grouting
Prior art date
Application number
RU97107221A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97107221A (en
Inventor
В.И. Корнеев
В.Н. Александров
Ю.А. Филонов
Г.А. Богоявленская
П.В. Зозуля
Original Assignee
Корнеев Валентин Исаакович
Александров Вадим Николаевич
Филонов Юрий Александрович
Богоявленская Галина Александровна
Зозуля Павел Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Корнеев Валентин Исаакович, Александров Вадим Николаевич, Филонов Юрий Александрович, Богоявленская Галина Александровна, Зозуля Павел Васильевич filed Critical Корнеев Валентин Исаакович
Priority to RU97107221A priority Critical patent/RU2132928C1/en
Publication of RU97107221A publication Critical patent/RU97107221A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2132928C1 publication Critical patent/RU2132928C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

FIELD: underground construction and mining industry. SUBSTANCE: material contains, wt %: Portland cement 40-43, quartz sand 40-32, and special-destination additive 1.5-3.5. The latter is aqueous solution of Ca(II), Al(III) and chloride ions and also dinaphthalenesulfonate at ratios Ca/Al 5-6, Ca/Cl 0.35-0.45 and (Ca+Al)/dinaphthalenesulfonate 1.3-2.4. EFFECT: accelerated hardening of materials at low positive temperatures and ensured high early strength of hardening material. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности, к герметизирующим тампонажно-инъекционным материалам, и может быть использовано для заполнения пустот в горных выработках, временного крепления конструкций, а также для уменьшения деформаций сопрягающихся конструкций, зданий, сооружений и горных массивов. The invention relates to the field of building materials, in particular, to sealing grouting and injection materials, and can be used to fill voids in mine workings, temporary fastening of structures, as well as to reduce deformations of mating structures, buildings, structures and mountain ranges.

Известны герметизирующие тампонажно-инъекционные материалы на основе портландцемента, доменных шлаков, гипса (В.С. Данюшевский, Р.М. Алиев, И.Ф. Толстых. Справочное руководство по тампонажным материалам, 2 изд., М., Недра, 1987, с. 176) на основе вяжущего и низкоосновных гидросиликатов, причем в качестве вяжущего используется двуводный гипс и карбоалюминатный шлам (А. С. СССР N 1201490, В.И., N 48, 1985). Эти тампонажно-инъекционные материалы обладают медленным набором прочности и невысокой ранней прочностью, особенно после 6 - 8 часов твердения в условиях низких положительных температур. Known sealing grouting and injection materials based on Portland cement, blast furnace slag, gypsum (V.S. Danyushevsky, R.M. Aliev, I.F. Tolstykh. Reference guide for grouting materials, 2nd ed., M., Nedra, 1987, p. 176) based on an astringent and low-basic hydrosilicates, and two-water gypsum and carboaluminate sludge are used as an astringent (A. S. USSR N 1201490, V.I., N 48, 1985). These grouting and injection materials have a slow set of strength and low early strength, especially after 6 to 8 hours of hardening in conditions of low positive temperatures.

Наиболее близким техническим решением является портландцементный тампонажный раствор с добавками ускорителя схватывания и твердения, причем в качестве ускорителя используется хлористый кальций 3 - 5%, едкое кали 1,5 - 2,5% и сульфосилициловая кислота (ССК) - 0,06 - 0,01% (В.С. Данюшевский, Р. М. Алиев, И.В. Толстых. Справочное руководство по тампонажным материалам, 2 изд. , М. , Недра, 1987, с. 119 - 121, 178). Этот материал способен к твердению при низких температурах, однако прочность его невысока, особенно после 6 - 8 часов твердения. Данное обстоятельство ограничивает его применение в определенных условиях ведения горных работ при низких положительных температурах, когда необходимо получить значительные прочностные характеристики за 6 - 8 часов твердения. Используя известные тампонажно-инъекционные материалы, этого достичь невозможно. The closest technical solution is Portland cement grouting with additives of setting and hardening accelerator, and calcium chloride 3 - 5%, potassium hydroxide 1.5 - 2.5% and sulfosilicylic acid (SSC) - 0.06 - 0, are used as an accelerator. 01% (V.S. Danyushevsky, R.M. Aliev, I.V. Tolstykh. Reference guide for cementing materials, 2nd ed., M., Nedra, 1987, p. 119 - 121, 178). This material is capable of hardening at low temperatures, but its strength is low, especially after 6 to 8 hours of hardening. This circumstance limits its use in certain mining conditions at low positive temperatures, when it is necessary to obtain significant strength characteristics for 6-8 hours of hardening. Using well-known cement-injection materials, this is impossible to achieve.

Настоящая разработка позволяет повысить скорость твердения тампонажно-инъекционного материала при низких положительных температурах (8 ± 2)oC, а также обеспечить высокую раннюю прочность затвердевшего материала - через 8 часов твердения не ниже 8 МПа.This development allows to increase the curing rate of cement-injection material at low positive temperatures (8 ± 2) o C, as well as to provide high early strength of the hardened material - after 8 hours of curing not less than 8 MPa.

Это достигается тем, что тампонажно-инъекционный материал, включающий портландцемент, кварцевый песок и целевую добавку, в качестве последней содержит водный раствор ионов Ca2+, Al3+ и Cl1-, а также динафталинсульфонат с соотношениями Ca2+/Al3+ = 5 - 6, Ca2+/Cl1- = 0,35 - 0,45 и (Ca2+ + Al3+)/динафталинсульфонат = 1,3 - 2,4 при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Портландцемент - 40 - 43,
Кварцевый песок - 40 - 43
Целевая добавка - 1,5 - 3,5
Вода - Остальное
Сущность технического решения заключается в том, что в присутствии ионов Ca2+, Al3+, Cl1- и динафталинсульфоната происходит образование комплексных соединений с алюминатной и ферритной фазами цемента, что ускоряет схватывание твердение цемента при низких положительных температурах. Кроме того, возникающие комплексы формируют центры кристаллизации при гидратации силикатных фаз; введение целевой добавки увеличивает также скорость растворения компонентов цемента и повышает скорость гидратации силикатных фаз за счет изменения pH. Увеличение прочности при твердении связано с увеличением площади реакционной поверхности, морфологическими изменениями и модифицированием кристаллических форм гидратов силикатов кальция за счет образования комплексных соединений.
This is achieved by the fact that the grouting and injection material, including Portland cement, quartz sand and the target additive, as the latter contains an aqueous solution of Ca 2+ , Al 3+ and Cl 1- ions, as well as dinaphthalene sulfonate with Ca 2+ / Al 3+ ratios = 5 - 6, Ca 2+ / Cl 1- = 0.35 - 0.45 and (Ca 2+ + Al 3+ ) / dinaphthalene sulfonate = 1.3 - 2.4 with the following component ratios, wt.%:
Portland cement - 40 - 43,
Quartz sand - 40 - 43
Target supplement - 1.5 - 3.5
Water - Else
The essence of the technical solution lies in the fact that in the presence of Ca 2+ , Al 3+ , Cl 1 - and dinaphthalene sulfonate ions , complex compounds with the aluminate and ferrite phases of cement are formed, which accelerates the setting of cement hardening at low positive temperatures. In addition, the resulting complexes form crystallization centers during hydration of silicate phases; the introduction of the target additive also increases the dissolution rate of the cement components and increases the rate of hydration of the silicate phases due to a change in pH. The increase in hardening strength is associated with an increase in the reaction surface area, morphological changes, and modification of the crystalline forms of calcium silicate hydrates due to the formation of complex compounds.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. The invention is illustrated by the following examples of specific performance.

Пример 1. Example 1

Портландцемент в количестве 418 г и кварцевый песок в количестве 418 г смешивают до однородного состояния, после чего затворяют 139 г воды, в которую введено 2,5 г целевой добавки, обеспечивающей в растворе соотношение Ca2+/Al3+ = 5,4, Ca2+/Cl1- = 0,4 и (Ca2+ + Al3+)/динафталинсульфонат (ДНС) = 1,9. Полученную массу укладывают в формы, в которых осуществляется твердение в условиях: t = (8 ± 2)oC, относительная влажность 95%. После 8 часов твердения часть образцов распалубливают и испытывают на прочность при сжатии по известной методике (ГОСТ 310.4-85). Оставшиеся образцы твердеют в течение 24 часов, после чего подвергаются описанной выше процедуре.Portland cement in an amount of 418 g and quartz sand in an amount of 418 g are mixed until homogeneous, after which 139 g of water are mixed, into which 2.5 g of the target additive is introduced, which ensures a Ca 2+ / Al 3+ ratio of 5.4 in the solution, Ca 2+ / Cl 1- = 0.4 and (Ca 2+ + Al 3+ ) / dinaphthalene sulfonate (CSN) = 1.9. The resulting mass is placed in molds in which hardening is carried out under the conditions: t = (8 ± 2) o C, relative humidity 95%. After 8 hours of hardening, part of the samples are redistributed and tested for compressive strength by a known method (GOST 310.4-85). The remaining samples harden within 24 hours, after which they undergo the procedure described above.

Примеры 2 - 9. Examples 2 to 9.

Различаются содержанием компонентов и составом целевой добавки. They differ in the content of components and the composition of the target additive.

В таблице представлены примеры по составам и свойствам предлагаемого тампонажно-инъекционного материала в сравнении с прототипом. The table presents examples of the compositions and properties of the proposed cement-injection material in comparison with the prototype.

Claims (1)

Тампонажно-инъекционный материал, включающий портландцемент и целевую добавку, отличающийся тем, что в качестве последней содержит водный раствор ионов Са2+, Al3+ и Cl1-, а также динафталинсульфонат (ДНС) с соотношениями Са2+/Al3+ = 5 - 6, Са2+/Cl1- = 0,35 - 0,45 и Са2+ + Al3+/ДНС = 1,3 - 2,4, причем материал дополнительно содержит кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент - 40 - 43
Кварцевый песок - 40 - 43
Целевая добавка - 1,5 - 3,5
Вода - Остальноех
Grouting and injection material, including Portland cement and the target additive, characterized in that the latter contains an aqueous solution of Ca 2+ , Al 3+ and Cl 1- ions, as well as dinaphthalene sulfonate (CSN) with Ca 2+ / Al 3+ = 5 - 6, Ca 2+ / Cl 1- = 0.35 - 0.45 and Ca 2+ + Al 3+ / DNS = 1.3 - 2.4, the material additionally containing quartz sand in the following ratio of components, wt .%:
Portland cement - 40 - 43
Quartz sand - 40 - 43
Target supplement - 1.5 - 3.5
Water - Rest
RU97107221A 1997-04-30 1997-04-30 Grouting injection material RU2132928C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107221A RU2132928C1 (en) 1997-04-30 1997-04-30 Grouting injection material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107221A RU2132928C1 (en) 1997-04-30 1997-04-30 Grouting injection material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97107221A RU97107221A (en) 1999-04-10
RU2132928C1 true RU2132928C1 (en) 1999-07-10

Family

ID=20192602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97107221A RU2132928C1 (en) 1997-04-30 1997-04-30 Grouting injection material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2132928C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Данюшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам, 2 изд. - М.: Недра, 1987, с.119-121, 178. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2177298C (en) Systematic method for making shotcrete and the like cementitious compositions and such compositions
KR101149342B1 (en) Composition of quick setting cement
JPH11217253A (en) Ultrarapid hardening cement composition
CA1300649C (en) Cementitious compositions
KR101318935B1 (en) Inorganic material for mending a crack repair of concrete structures
KR101149343B1 (en) Composition of slow setting cement
RU2132928C1 (en) Grouting injection material
KR20180051840A (en) Instillation material and method using the same
RU2224727C2 (en) Cement slurry for the insulating shield and a method of making of the insulating shield
US11286211B2 (en) Setting and hardening accelerator for a cement, mortar or concrete composition, optionally comprising supplementary cementitious materials, and use of this accelerator
JPH1135939A (en) Quickly curing soil conditioner
JPH0859319A (en) Cement admixture and cement composition
RU2072332C1 (en) Fast-hardening binder
RU2013525C1 (en) Plugging composition
RU2102349C1 (en) Method for producing binding agent
CA3122718C (en) Rapid curing mineral binder mixture
JPS6115114B2 (en)
JP4798734B2 (en) Hydraulic composition
KR102576608B1 (en) Hydraulic Compounds Containing Calcium Sulfo-aluminates And Methods For Maintaining The Fluidity Of Pastes, Mortar And Concrete Manufactured Therefrom
RU2385303C2 (en) Sealing mixture for waterproofing and concreting tunnel linings
TW201808856A (en) Controlled low strength material containing desulphurization gypsum
RU2049079C1 (en) Expanding addition to portland cement
JPS6141949B2 (en)
SU772986A1 (en) Plugging binder
SU648717A1 (en) Filling mortar