UA44032A - MIXTURE FOR STRENGTHENING DISTURBED ROCKS - Google Patents

MIXTURE FOR STRENGTHENING DISTURBED ROCKS Download PDF

Info

Publication number
UA44032A
UA44032A UA2001021149A UA200121149A UA44032A UA 44032 A UA44032 A UA 44032A UA 2001021149 A UA2001021149 A UA 2001021149A UA 200121149 A UA200121149 A UA 200121149A UA 44032 A UA44032 A UA 44032A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
mixture
strengthening
rocks
disturbed
components
Prior art date
Application number
UA2001021149A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Володимир Яковлевич Воронов
Володимир Олексіїович Канін
Олександр Володимирович Пащенко
Александр Владимирович Пащенко
Лідія Володимирівна Пащенко
Лидия Владимировна Пащенко
Original Assignee
Науково-Виробниче Підприємство "Донспецизоляция"
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 Науково-Виробниче Підприємство "Донспецизоляция" filed Critical Науково-Виробниче Підприємство "Донспецизоляция"
Priority to UA2001021149A priority Critical patent/UA44032A/en
Publication of UA44032A publication Critical patent/UA44032A/en

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

A mixture for strengthening broken rocks includes liquid sodium glass, contains ethyl silicate-40 as a hardener, КП-1 binder as a hardening catalyst, and 136-157M water-repellent liquid – as a modifier.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до гірничої справи і призначений для зміцнення порушених гірських порід методом 2 нагнітання.The invention relates to mining and is intended for strengthening disturbed rocks by method 2 injection.

Відома полімерсілікатна суміш, в якій для отримання зв'язівної речовини холодного отвердження використовують кремнійорганічні сполуки |1| при наступному співвідношенні компонентів, мас. 9о: тоA polymer silicate mixture is known, in which organosilicon compounds are used to obtain a cold-hardening binder |1| with the following ratio of components, wt. 9 o'clock: then

Недоліком цієї суміші є присутність твердих часток кислотного наповнювача, які не можуть проникати в 75 дрібні тріщини при нагнітанні суміші, підлягають фільтрації і тим самим змінюють склад композиції. Крім того, застосований як отверджувач алкілхлорсілан нестійкий і легко гідролізується вологою повітря з виділенням пари соляної кислоти. Не розглянуте питання компенсації усадкових напружень, виникаючих при твердінні полімерсилікатної суміші.The disadvantage of this mixture is the presence of solid particles of the acid filler, which cannot penetrate into 75 small cracks during injection of the mixture, are subject to filtration and thereby change the composition of the composition. In addition, the alkylchlorosilane used as a hardener is unstable and is easily hydrolyzed by moist air with the release of hydrochloric acid vapor. The issue of compensation of shrinkage stresses arising during hardening of the polymer silicate mixture is not considered.

Відома клейова композиція на основі рідкого скла (21), що містить, об. 90:A known adhesive composition based on liquid glass (21), containing, vol. 90:

Недоліком цієї композиції є необхідність нагріву до 70 - 100 "С для проведення екзотермічної реакції гідролізу ферросиліція і спінювання. Як отверджувач , і спінювача використовуються порошки кремнєфторіду і « ферросиліція, тобто ця композиція не є гомогенною і не може бути використана для зміцнення порушених порід методом нагнітання.The disadvantage of this composition is the need to heat it to 70-100 "C for the exothermic reaction of hydrolysis of ferrosilicon and foaming. Silicon fluoride and ferrosilicon powders are used as a hardener and foaming agent, that is, this composition is not homogeneous and cannot be used to strengthen disturbed rocks by injection method .

Найбільш близькою до винаходу, що пропонується, за технічною суттю та результатом, що досягається, є Га органомінеральна суміш для зміцнення гірських порід (3), що має наступний зміст компонентів, мас. ч.: со о - зв «The closest to the proposed invention, in terms of technical essence and the result achieved, is Ha organo-mineral mixture for strengthening rocks (3), which has the following content of components, wt. h.: so o - zv «

Однак максимальна адгезійна міцність (садг) вищеназваної суміші, що становить 1,61МПа, недостатня для « склеювання порід з міцністю щодо розривання більш ніж 1,61МПа (піщанистий сланець має Орозр 7 3-5МПа,а З с пісковик - срозр 7 8 - 15МПа). Ця суміш не саморозширюється у процесі затвердіння, в ній не скомпенсовані й усадкові напруження, що знижує ефективність зміцнення, також відсутні дані про час гелеутворення суміші, що "» ускладнює її застосування. Суміш містить шкідливі та дорогі органічні сполуки: поліїзоцианат, трихлоретілфосфат і поліамін УП 606/2.However, the maximum adhesive strength (sadg) of the above-mentioned mixture, which is 1.61 MPa, is insufficient for "gluing rocks with a tensile strength of more than 1.61 MPa (sandy shale has a strength of 7 3-5 MPa, and sandstone has a strength of 7 8 - 15 MPa ). This mixture does not self-expand during the hardening process, it does not compensate for shrinkage stresses, which reduces the effectiveness of hardening, there is also no data on the gelation time of the mixture, which "" complicates its use. The mixture contains harmful and expensive organic compounds: polyisocyanate, trichloroethyl phosphate and polyamine UP 606/2.

В основу винаходу поставлено завдання створення суміші для зміцнення порушених гірських порід, що «» включає рідке натрієве скло, яка додатково містить активізуючі речовини, такі як етцлсилікат-40, зв'язуюче ї» КП-1 ї гідрофобізуюча рідина 136-157М, що дозволяє забезпечити високу адгезійну міцність суміші, придатної для зміцнення порушених гірських порід методом нагнітання, зі здатністю саморозширення у процесі о ствердження.The basis of the invention is the task of creating a mixture for strengthening disturbed rocks, which "" includes liquid sodium glass, which additionally contains activating substances, such as ethyl silicate-40, binding KP-1 and hydrophobicizing liquid 136-157M, which allows to ensure high adhesive strength of the mixture, suitable for strengthening disturbed rocks by the injection method, with the ability of self-expansion in the process of confirmation.

Поставлена задача вирішується тим, що до складу суміші для зміцнення порушених гірських порід, що о вміщує рідке натрієве скло, згідно з винаходом, додаються: як отверджувач етілсилікат-40, як каталізаторThe problem is solved by the fact that, according to the invention, ethyl silicate-40 is added as a hardener, as a catalyst, to the composition of the mixture for strengthening disturbed rocks containing liquid sodium glass

Кз ствердження -зв'язувальне КП-1, як модифікатор - гідрофобізуюча рідина 136-157М при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч.: з С Ріденатієвссюю! 800, » во Порівняний аналіз суміші, що заявляється, з прототипом дозволяє зробити висновок, що суміш, яка заявляється, відрізняється від відомої уведенням нових компонентів: отверджувача - етилсиліката-40 (розчин поліетоксісілоксанів в тетраетоксісілані, ГОСТ 26371-84), каталізатора - зв'язуюче КП-1 (суміші поліефірів ортокремнієвої кислоти ТУ-6-02-5-38-92) і модифікатора гідрофобізуючої рідини 136 - 157М (метілгідросілоксанового полімеру ТУ-6-02-694-76). Таким чином, суміш, що заявляється, відповідає критерію ве "новизна".Because of the statement - binder KP-1, as a modifier - hydrophobic liquid 136-157M with the following ratio of components, parts by mass: with С Ridenatievssya! 800, » in The comparative analysis of the claimed mixture with the prototype allows us to conclude that the claimed mixture differs from the known one by the introduction of new components: hardener - ethyl silicate-40 (solution of polyethoxysiloxanes in tetraethoxysilane, GOST 26371-84), catalyst - zv binding agent KP-1 (mixtures of polyethers of orthosilicic acid TU-6-02-5-38-92) and modifier of hydrophobizing liquid 136 - 157M (methylhydrosiloxane polymer TU-6-02-694-76). Thus, the claimed mixture meets the "novelty" criterion.

Сукупність відмітних ознак, що містить спільне застосування в певних вагомих співвідношеннях етилсилікату-40, зв'язуюче . КП-1 та гідрофобізуючої рідини 136-157М, у відомих технічних рішеннях раніш не використовувалась і приводить до отримання суміші з високою адгезійною міцністю, здатної саморозширюватись, що задовольняє критерію "істотні відмінності".A set of distinctive features, which includes the joint use in certain weighted ratios of ethyl silicate-40, binding. KP-1 and hydrophobizing liquid 136-157M, in known technical solutions, was not used before and leads to obtaining a mixture with high adhesive strength, capable of self-expansion, which satisfies the "significant differences" criterion.

Висока адгезійна міцність суміші, що заявляється, досягається тим, що застосовані в якості отверджувача і каталізатора стверджування ефіри ортокремнієвої кислоти і розчину поліетоксісілоксанів у тетраетоксісілані взаємодіють з рідким склом і при їх гідролізі утворюється не тільки гель кремнієвої кислоти, але і відбувається прискорення реакції утворення полімерних сполук з високою адгезійною міцністю.The high adhesive strength of the claimed mixture is achieved by the fact that ethers of orthosilicic acid and a solution of polyethoxysiloxanes in tetraethoxysilane, used as a hardener and curing catalyst, interact with liquid glass and during their hydrolysis, not only a gel of silicic acid is formed, but also an acceleration of the reaction of the formation of polymeric compounds with high adhesive strength.

Введення метілгідросілоксанового полімеру додає суміші здібність до розширення, оскільки при її гідролізі /0 В лужному середовищі утворюється газоподібний водень, що пінить суміш, яка заявляється, у час її ствердження.The introduction of the methylhydrosiloxane polymer adds to the mixture the ability to expand, because when it is hydrolyzed /0 in an alkaline environment, hydrogen gas is formed, which foams the mixture, which is claimed, during its solidification.

Суміш, що заявляється, складається з двох робочих рідин (компонентів). Компонент А містить рідке натрієве скло. Компонент Б (кремнійорганічна частина) містить етцпсилікат-40, зв'язуюче КП-1 і гідрофобізуючу рідину 136 - 157М.The claimed mixture consists of two working fluids (components). Component A contains liquid sodium glass. Component B (organosilicon part) contains etch silicate-40, binder KP-1 and hydrophobic liquid 136 - 157M.

У лабораторних умовах визначені оптимальні концентрації компонентів скріпляючих композицій, що забезпечують виконання вимог до сумішей для зміцнення порушених гірських порід методом нагнітання міцності при відриві - не менша за 1,61МПа) і що мають здатність саморозпгирюватись у процесі ствердження.In laboratory conditions, the optimal concentrations of the components of binding compositions have been determined, which ensure the fulfillment of the requirements for mixtures for strengthening disturbed rocks by the injection method, the tensile strength (at least 1.61 MPa) and which have the ability to self-expand during the hardening process.

Для експериментальної перевірки суміші, що заявляється, були підготовлені 10 різних сумішей, 8 з яких показали оптимальні результати.For experimental verification of the claimed mixture, 10 different mixtures were prepared, 8 of which showed optimal results.

Таблиця 1. прав в твою (Рідке натреєвескло 60 60606060 60 60 60 во во БО | Еилсилікатло то вовова вав еевеяїне0 / Звязуючекплоголювювовтотаня тех «Table 1. rights in yours (Liquid natreevesklo 60 60606060 60 60 60 vo vo BO

РідинатзелвтмогоЯоЯолововто ооо 0 Полігоцівнат З воRidynatzelvtmogoYaoYaolovto ooo 0 Poligotsivnat Z vo

Оліюзфіракрілат 500016 сч зо ме, ТТOlyuzpyracrylat 500016 sch zome, TT

Пдрозакиснатрію 42 оSodium hydrogen peroxide 42 oz

Трихлоретілфосфат 2200186 о о Каталізаторуп о вою | 111 М «Trichloroethyl phosphate 2200186 o o Catalyst group o voi | 111 M «

У таблиці 1 представлені варіанти 1-Ю сумішей, що пропонуються, і співвідношення компонентів в прототипі.Table 1 presents options for the 1st mixtures offered and the ratio of components in the prototype.

Вибір оптимального співвідношення компонентів суміші заснований на результатах вимірювання адгезійної міцності клейового шва склеєних зразків з піщанистого сланця брозр 7 З - 5МПа. Зразки випробовували на « міцність при відриві згідно ГОСТу 14760-69. Результати випробувань приведені в таблиці 2.The choice of the optimal ratio of the components of the mixture is based on the results of measuring the adhesive strength of the adhesive seam of glued samples from brozr sandy shale 7Z - 5MPa. Samples were tested for tear strength according to GOST 14760-69. The test results are given in Table 2.

У таблиці 2 показані: адгезійна міцність при склеюванні зразків з піщанистого сланцю сумішами, що п-) с заявляються, кратність пінення зразків, час гелеутворення сумішей і характеристики відомої суміші (прототипу). з» Таблиця 2. п їв рр твоя, о(проюти шк е ше («в) . но см, й . .Table 2 shows: adhesive strength when gluing samples from sandy shale with mixtures that are declared, the frequency of foaming of the samples, the time of gelation of the mixtures and the characteristics of the known mixture (prototype). z" Table 2. p yiv rr your, o(proyuty shk e she («v) . but cm, y . .

При виборі композицій, що задовольняють вимогам по адгезійній міцності, яка більша, ніж 1,61МПа, були (95) виключені варіанти 1,10 сумішей (табл. 1,2). Варіант 1 виключений з розгляду, оскільки він має меншуWhen choosing compositions that meet the requirements for adhesive strength, which is greater than 1.61 MPa, (95) variants of 1.10 mixtures were excluded (Table 1, 2). Option 1 is excluded from consideration because it has a smaller

КЗ адгезійну міцність (1.55МПа) В порівнянні з прототипом (1.61МПа). Варіант 10 виключений з розгляду, оскільки він розшаровується при змішенні компонентів і його нагнітання в порушений гірський масив здійснити неможливо. 5 Уведення етилосилікату-40 приводить до підвищення адгезійної міцності і не відбивається на кратності вспінювання і швидкості ствердження (варіанти 3,4). в» Уведення зв'язуйте КП-1 збільшує кратність вспінювання і швидкість реакції (варіанти 5,6).Short-circuit adhesive strength (1.55MPa) Compared to the prototype (1.61MPa). Option 10 is excluded from consideration, as it is stratified when the components are mixed and its injection into the disturbed mountain massif is impossible. 5 The introduction of ethyl silicate-40 leads to an increase in adhesive strength and does not affect the multiplicity of foaming and the speed of hardening (options 3, 4). c» Introduction bind KP-1 increases the multiplicity of foaming and reaction speed (options 5,6).

Застосування гідрофобізуючої рідини 136 - 157М сприяє збільшенню адгезійної міцності і швидкості ствердження (варіанти 4,5). во Таким чином, використання активізуючих компонентів, що пропонуються у вказаних співвідношеннях, дозволяє отримати суміш для зміцнення порушених гірських порід з високою адгезійною міцністю ( Орозр 7 2,55МПа).The use of hydrophobizing liquid 136 - 157M helps to increase the adhesive strength and speed of hardening (options 4, 5). In this way, the use of activating components offered in the specified ratios allows obtaining a mixture for strengthening disturbed rocks with high adhesive strength (Orozr 7 2.55 MPa).

Винахід може знайти застосування в гірничій справі для підвищення ефективності гірничого виробництва в складних гірничо-геологічних умовах і підвищенні безпеки робіт (за рахунок усунення одного з основних ве травмуючих чинників у вугільних шахтах - обвалення гірських порід), шляхом зміцнення вміщуючого виробку порушеного гірського масиву методом нагнітання, а також при проведенні тунелів і будівництві усіх видів підземних споруд, в промисловому і цивільному будівництві для зміцнення конструкцій і підмурівків, для зміцнення грунтів на зсувонебезпечних територіях, запобігання гірським обвалам та інш.The invention can be used in mining to increase the efficiency of mining production in difficult mining and geological conditions and increase the safety of work (due to the elimination of one of the main and traumatic factors in coal mines - the collapse of rocks), by strengthening the containing production of the disturbed rock mass by the injection method , as well as during tunneling and construction of all types of underground structures, in industrial and civil construction to strengthen structures and foundations, to strengthen soils in areas prone to landslides, to prevent landslides, etc.

Джерела інформації. 1. А. с. СССР Мо1209644. Заявка Мо 3650166/29-33, заявл. 10.10.83, опубл. 07.02.86. Бюл Мо 5.Sources. 1. A. p. USSR Mo1209644. Application No. 3650166/29-33, application no. 10.10.83, publ. 07.02.86. Byul Mo 5.

Полимерсиликатная смесь. С. Н. Льс, Г. М. Спивак и др. Кл. З 04 В 19/04. 2. А. с. СССР Мо 417454. Заявка Мо 1761759/23-5 заявл. 20.03.72, опубл. 28.11.74. Бюл Мо 8. Клеєвая композиция. И. И. Ярополов. Кл. З 09.) 1/02. 3. Патент Российской Федерации Мо 2021519. Заявка Мо 4882699/03 заявл. 51.11.90, опубл. 15.10.94. Бюл Мо /0.19. Органоминеральньій состав для упрочнения неустойчивьїх горньїх пород. В. В. Кара, Ю. Н. Цедрик, С. П.Polymer silicate mixture. S. N. Ls, H. M. Spivak and other Cl. From 04 to 19/04. 2. A. p. USSR Mo 417454. Application Mo 1761759/23-5 application. 20.03.72, publ. 28.11.74. Byul Mo 8. Adhesive composition. I. I. Yaropolov. Cl. From 09.) 1/02. 3. Patent of the Russian Federation No. 2021519. Application No. 4882699/03 application. 51.11.90, publ. 15.10.94. Byul Mo /0.19. Organo-mineral composition for strengthening unstable rocks. V. V. Kara, Y. N. Tsedryk, S. P.

Морозов и Н. Л. Леонтьева. Кл. Е 21 О 11/10, 21/00 (прототип).Morozov and N.L. Leontieva. Cl. E 21 O 11/10, 21/00 (prototype).

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention Суміш для зміцнення порушених гірських порід, що включає рідке натрієве скло, яка відрізняється тим, що містить як отверджувач етилсилікат-40, як каталізатор отвердіння - зв'язуюче КП-1, а як модифікатор - гідрофобізуючу рідину 136-157М при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.:A mixture for strengthening disturbed rocks, including liquid sodium glass, which is distinguished by the fact that it contains ethyl silicate-40 as a hardener, KP-1 binder as a hardening catalyst, and hydrophobic liquid 136-157M as a modifier in the following ratio of components, mass h.: 7 денатювеоют вод) 2 29 Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних « мікросхем", 2002, Мо1, 15.01.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с со «в) « « ші с з щ» щ» («в) о 50 Ко)7 denature water) 2 29 Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated "microcircuits", 2002, Mo1, 15.01.2002. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. s so "c) " " shi s z sh" sh" ("c) o 50 Ko) 60 б560 b5
UA2001021149A 2001-02-19 2001-02-19 MIXTURE FOR STRENGTHENING DISTURBED ROCKS UA44032A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001021149A UA44032A (en) 2001-02-19 2001-02-19 MIXTURE FOR STRENGTHENING DISTURBED ROCKS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001021149A UA44032A (en) 2001-02-19 2001-02-19 MIXTURE FOR STRENGTHENING DISTURBED ROCKS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA44032A true UA44032A (en) 2002-01-15

Family

ID=74173518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2001021149A UA44032A (en) 2001-02-19 2001-02-19 MIXTURE FOR STRENGTHENING DISTURBED ROCKS

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA44032A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10081755B2 (en) Set on demand cement compositions for curing fluid loss
CN101268150B (en) Slurry compositions and methods for making same
US6897186B2 (en) Composition and method for dual function soil grouting excavating or boring fluid
CN102947243A (en) Free-radically polymerisable fastening mortar having silane additives
BR112014015091B1 (en) METHOD OF TREATMENT OF AN UNDERGROUND HYDROCARBIDE RESERVOIR, SAMPLE TAKEN FROM AN UNDERGROUND HYDROCARBIDE RESERVOIR, UNDERGROUND HYDROCARBIDE RESERVOIR AND COMPOSITION TO TREAT THE UNDERGROUND HYDROCARBIDE RESERVOIR
CN101376580A (en) Preparation of fly ash low density cement mortar
JP2000109833A (en) Solidification and hydrophobicizing of soil substance
US4822420A (en) Sealing composition for soil barriers
CN101041568A (en) Multifunctional impervious microcrystal waterproof agent for concrete
WO2009083238A4 (en) Cement composition comprising mixture of organic and inorganic fibres for curing severe losses especially in the reservoir section
US4565577A (en) Pollutant-resistant sealing composition
WO2021187522A1 (en) Cement composition and cured product thereof
UA44032A (en) MIXTURE FOR STRENGTHENING DISTURBED ROCKS
EP2090634A1 (en) A method of consolidating a fracture in a formation
KR101368737B1 (en) Protection coating composition and coating method on the surface of the concrete structures using the same
CN106084739A (en) A kind of hydrophilic polyurethane combined casting liquid of excellent in te pins of durability and preparation method thereof
RU2746327C1 (en) Injection bentonite composition for waterproofing and strengthening of natural soil
JP2019532888A (en) Two-component mortar compounds and their use
CN111592323A (en) Abandonment colliery stopping based on building waste
RU2654112C1 (en) Foam cement backfill material
UA21335U (en) Backfill solution for cementation of oil-and-gas wells under complicated mining-geological conditions
CZ204696A3 (en) Injection preparation as well as the use injection suspension prepared from the injection preparation
JP3150380B2 (en) Ground injection agent and its injection method
RU2121560C1 (en) Compound for stabilizing bottom-hole zone of slightly cemented formations
RU2021519C1 (en) Organomineral composition for consolidation of unstable rocks