UA53569A - Цементно-мінеральна суха суміш для спорудження приштрекових смуг - Google Patents

Abstract

Цементно-мінеральна суха суміш для спорудження приштрекових смуг містить в'яжуче у вигляді портландцементу, кремнеземовмісний компонент - пісок, аморфний кремнезем, прискорювач тверднення у вигляді зневоднених солей.

Description

Опис винаходу

Передбачуваний винахід відноситься до гірничої промисловості, а саме до сумішей для спорудження 2 колоштрекових смуг у вугільних шахтах.

Відомий тампонажний склад для кріплення призабійної зони пласта, що містить цемент, пісок, хлористий натрій і рідину замішування, при цьому він додатково містить фосфокрейду, а у якості рідини замішування - водний розчин хлористого натрію (патент РФ Мо2005165, Е21833/138, опублікований 30.12.93)

До недоліків відомого складу відносяться низька водостійкість, проникність і міцність затверділого 70 матеріалу, недостатній час зберігання в'язко-рідкого стану суміші, що замішена рідиною.

Найбільш близькім, за технічною суттю, до винаходу, що заявляється, є тампонажний цемент, який містить в'яжуче, кремнеземвміщуючий компонент і домішку, при цьому у якості в'яжучого він містить портландцемент, у якості кремнеземвміщуючого компонента - пісок, а у якості домішки - гіпс їі алюмінатвміщуючий матеріал, при наступному співвідношенні компонентів, мас.9о:

Портландцемент 40 - 68 пісок 20 - 35 гіпс 2-10 алюмінатвміщуючий матеріал 2-15

ІА.с. Мо1089242, Е21833/138, опубліковане 30.04.84

Недоліками відомого тампонажного цементу є недостатня міцність затверділої суміші, неекономні витрати будівельних матеріалів, недостатній час зберігання в'язко-рідкого стану суміші, що замішувана водою, при гідромеханічному транспортуванні до місця тампонажу.

В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення цементно - мінеральної сухої суміші для « спорудження колоштрекових смуг, в якому уведення у суміш додатково аморфного кремнезема, підсилювача тверднення у вигляді збезводнених солей, наприклад хлористий кальцій, а у якості піску - кварцевий пісок з модулем крупності 1,0 - 3,0, при наступному співвідношенні компонентів, мас.9о: (22)

Портландцемент 35-45 пісоккварцовий 50 - 60 ї-оі кремнезем аморфний 3,0 - 5,0 ІС прискорювач тверднення у вигляді збезводнених солей, наприклад хлористий кальцій 1,4-3,0 с забезпечують збільшення міцності водорозчиненої суміші, цим забезпечується збільшення в'язко-рідкого ою стану затвореною водою суміші, зручність при експлуатації, економія будівельних матеріалів, через те що суху суміш доставляють в упаковці безпосередньо до місця спорудження смуг, де вона замішується водою, при цьому скорочується шлях доставки Її гідромеханічним способом.

Поставлене завдання вирішується тим, що у цементно - мінеральній сухій суміші для спорудження « 420 Колоштрекових смуг, що містить в'яжуче, у вигляді портландцементу, а у якості кремнеземвміщуючого - с компонента - пісок, згідно з винаходом передбачені наступні відміни: й - суміш додатково містить аморфний кремнезем, підсилювач тверднення, у вигляді збезводнених солей, "» наприклад хлористий кальцій, а у якості піску введений кварцовий пісок, з модулем крупності 1,0 - 3,0; - усі компоненти беруться у наступному співвідношенні, мас.9о: «сл портландцемент 35-45 пісок кварцевий з модулем крупності 1,0 -3,0 50 - 60 о кремнезем аморфний 3,0 - 5,0 4! підсилювач тверднення у вигляді збезводнених солей, наприклад хлористий кальцій 1,4-3,0 , й й су. . б» Крім того додатково у суміш уводять подрібнену карбонатну породу фракцій від пиловидної до 2,Омм, У

Ге) кількості 10 - 2095, замість таких же часток цементу і піску, а для збільшення стабілізації часу в'язко - рідкого стану суміші, що замішана водою, до неї додатково введено сахарозу, наприклад буряковий цукор, у кількості 0,05 - 0,1595 від маси цементу.

Цементно - мінеральна суха суміш для спорудження колоштрекових смуг готується наступним образом.

Суміші на основі портландцементу відносяться до матеріалів з повільним вн. зростанням міцності, у які для прискорення додають прискорювачі тверднення.

Відомі ефективні прискорювачі тверднення містять воду, що є не придатним для сухих цементно - мінеральних сумішей. во У запропоновану суху суміш уводять збезводнені солі, наприклад хлористий кальцій, одержаний у результаті спеціального сушіння, який може тривалий час знаходитися у суміші з портландцементом і сухими інертними наповнювачами, при цьому оптимальне дозування збезводнених солей, наприклад хлористого кальцію у водозамішуваному розчині, що одержаний з сухої суміші - 30 - дОкг/м, а на 1т - 15 - ЗОкг, або 1,5 - З,Омас.оо

Через те, що цементно - мінеральні суміші у водотвердому відношенні, яке утворює литу консистенцію, 65 схильні до розшарування, у суху суміш уводять мікрокремнезем (мікросиліцій), наприклад відходи виробництва феросиліцію, у вигляді пилу аморфного кремнезему, який уловлюється фільтрами сухої пилогазоочистки. -Д-

Експериментальне доведено, що кількість аморфного кремнезему - 3,0 - 5,Омас.Уо у сухій суміші забезпечує стабільний ефект, суттєво знижує водовідділення і дозволяє зберегти достатньо рівномірну гранулометрію литої цементно - мінеральної, суміші.

Для приготування цементно - мінеральної сухої суміші, завантажують до змішувача послідовно, при безперервному перемішуванні, кварцовий пісок, з модулем крупності 1,0 - 3,0, у кількості 50 - 6095 мас., швидкотвердіючий портландцемент, марок не нижче 500, у кількості 50 - 6095 мас., аморфний кремнезем, наприклад мікросиліцій - 3,0 - 5,095, прискорювач тверднення у вигляді збезводнених солей, наприклад хлористий кальцій, у кількості - 1,4 - 3,095. Отриману у такий спосіб суху суміш розфасовують у спеціальні 7/0 Мішки ї у такому вигляді доставляють в шахту, до місця спорудження колоштрекових смуг, де у змішувач заливають воду і завантажують суху суміш, перемішують. Отримана суміш має в'язко-рідинну консистенцію, що дозволяє транспортувати її гідромеханічним засобом у опалубочні елементи колоштрекової смуги упродовж 20 - 30 хвилин і більше.

При цьому забезпечується міцність затверділої суміші Через 24 години - 7,0 - 15,0МПа, а через 28 діб - 7/5 35,0 - 40,0МПа.

Для прискорення приросту міцності до суміші додається подрібнена карбонатна порода фракцій від пиловидної до 2,0мм, у кількості 10 - 2095, замість таких же часток цементу і піску, а для збільшення і стабілізації часу в'язко - рідкого стану суміші, що замішана водою, додатково уводять сахарозу, наприклад буряковий цукор, у кількості 0,05 - 0,15 від маси цементу.

Приклад 1. При безперервному перемішуванні у змішувач послідовно завантажують кварцовий пісок з модулем крупності 1,69 - 1,2, у кількості 528кг, портландцемент марки М5О00 - 43Зкг, аморфний кремнезем (мікросиліцій) - ЗОкг, ретельно перемішують у змішувачі, фасують у спеціальні мішки, котрі доставляють в шахту, до місця спорудження колоштрекових смуг, де її у змішувачі замішують з водою і гідромеханічним засобом закачують у опалубочні елементи колоштрекової смуги.

Початкова рухомість суміші ( по віскозиметру Суттарда) 155 - 1б0мм, час початку загуснення суміші - менше 40 хвилин, межа міцності при стиску: через 24 години - 2,3МПа, через 28 діб - 24,3МПа. «

Аналогічно одержують цементно - мінеральні суміші МоМо2 - 5, що перелічені у таблиці Мо1.Основні фізико - механічні показники вищеприведених складів сумішей надані у таблиці Мо2.

Ф

Ф ю пининЕ З Ноя ПО У НО НОЯ

ПОН ПО НУ ПО ПО НО ННЯ Фо зв в ввр111110111131м4 ю тарт юо11я0111008100000024- вва « «о З ;

Із» суміші цемент мм хвилин Мпа що

Ф вою 01111111 25 98 2о2ово зв с 1

Ге» 50 Застосування запропонованого винаходу дозволить виробляти готову суху суміш, яку фасують у спеціальні мішки і, у разі потреби, доставляти її у такому вигляді в шахту, безпосередньо до місця спорудження ср колоштрекових смуг, де її змішують з водою і гідромеханічним транспортуванням укладають в опалубочні елементи смуг. Замішана водою суміш утворює в'язко-рідинну консистенцію, придатну упродовж 20 - 55 хвилин для гідромеханічного транспортування, а уведення у суміш хімічних домішок, таких як аморфний кремнезем, 5о Хплористий кальцій, що регулюють тужавлення і тверднення цементу, переводять суміш до розряду вн швидкотвердіючих, з отриманням міцності через добу - 7,0 - 15,0МПа.

Ці переваги сприяють значній економії будівельних матеріалів, здешевленню і спрощенню технологічного процесу спорудження колоштрекових смуг.

Заявлена суміш пройшла випробування при спорудженні колоштрекових смуг в шахті і показала позитивні 60 результати.

Claims (1)

1. Формула винаходу б5 1. Цементно-мінеральна суха суміш для спорудження приштрекових смуг, що містить в'яжуче у вигляді портландцементу, а як кремнеземовмісний компонент - пісок, яка відрізняється тим, що додатково містить аморфний кремнезем, прискорювач тверднення у вигляді зневоднених солей, наприклад хлористого кальцію при наступному співвідношенні компонентів, мас.9о: портландцемент 35-45 пісок кварцевий з модулем крупності 1,0-3,0 50-60 кремнезем аморфний 3,0-5,0 прискорювач тверднення у вигляді зневоднених солей, наприклад хлористого кальцію 1,4-3,0. 70 2. Суміш за п. 1, яка відрізняється тим, що до неї введено додатково подрібнену карбонатну породу фракцій від пилоподібної до 2,Омм у кількості 10-2095 замість таких же часток цементу і піску.

   З.Суміш за п. 1, яка відрізняється тим, що до неї додатково введено сахарозу, наприклад буряковий цукор у кількості 0,05-0,1595 від маси цементу. /5 Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2003, М 1, 15.01.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. « (о) Зо Те) ІФ) (зе) Іс)

   - . и? 1 (95) 1 (о) іЧе) 60 б5