UA54812A - Strengthening composition - Google Patents

Strengthening composition Download PDF

Info

Publication number
UA54812A
UA54812A UA2002043206A UA200243206A UA54812A UA 54812 A UA54812 A UA 54812A UA 2002043206 A UA2002043206 A UA 2002043206A UA 200243206 A UA200243206 A UA 200243206A UA 54812 A UA54812 A UA 54812A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
bentonite
composition
cement
water
strengthening
Prior art date
Application number
UA2002043206A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Юрій Миколайович Спичак
Юрий Николаевич Спичак
Original Assignee
Спільне Українсько-Американо-Словако-Російське Підприємство З Обмеженою Відповідальністю "А-Плюс Лтд"
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 Спільне Українсько-Американо-Словако-Російське Підприємство З Обмеженою Відповідальністю "А-Плюс Лтд" filed Critical Спільне Українсько-Американо-Словако-Російське Підприємство З Обмеженою Відповідальністю "А-Плюс Лтд"
Priority to UA2002043206A priority Critical patent/UA54812A/en
Publication of UA54812A publication Critical patent/UA54812A/en

Links

Landscapes

  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

Strengthening composition for strengthening and water-insulation of fractured rocks and non-stable soils on the basis of bentonite-cement plug composition. To improve technological properties and increase end plastic strength, in bentonite-cement composition the content of binding agent is increased, with decrease of content of bentonite loam at component ratio (% of mass): Bentonite loam 4 - 5 Cement 30 - 35 Sodium silicate 1 – 1.5 Water 58.5 – 65.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до галузі гірничої справи і використовується для зміцнення та водоізоляції тріщинуватих 2 порід і нестійких грунтів.The invention belongs to the field of mining and is used to strengthen and waterproof cracked 2 rocks and unstable soils.

Відома "Суміш для тампонування" по АС Мо1774696 (прототип), включаюча в мас. 9о: глина бентонітова 4.14-31.40 цемент 6.80-13.40 силікат натрію 1.80-3.50 вода іншеKnown "Mixture for tamponing" according to AS Mo1774696 (prototype), including in mass. 9o: bentonite clay 4.14-31.40 cement 6.80-13.40 sodium silicate 1.80-3.50 water other

Ця суміш призначена для тампонування обводнених тріщинуватих і закарстованих гірничих порід. Глина бентонітова в цій суміші використовується як наповнювач. Але суміш такого складу не технологічна, погано 75 прокачується поршневими помпами, має невелику міцність на стиск, яка складає лише 1.5кг/см (М.Н. Льісенко "Состав и физико-механические свойства грунтов", М., Недра, 1980, с.86).This mixture is intended for tamping water-filled cracked and karst rocks. Bentonite clay is used as a filler in this mixture. But the mixture of such a composition is not technological, it is poorly pumped by piston pumps, it has a low compressive strength, which is only 1.5 kg/cm (M.N. Lysenko "Sostav y fiziko-mechanicheskie svyasto gruntov", M., Nedra, 1980, p .86).

Глина бентонітова є основою ізолюючої суспензії і забезпечує її помпування, седиментаційну стійкість, непроникність та пластичність затверділого складу. Глина бентонітова належить до групи монтморилонітів. До мінералів цієї групи належать монтморилоніт, вермикуліт, палигорскіт. Вони мають стабільну кристалічну решітку. Реакції заміщення, обміну та гідратації відбуваються як на поверхні, так і в середині кристалічної решітки між її пакетів Спроможність до реакцій ізоморфного заміщення, гідратації та катіонного обміну дуже велика-до 10Омг-екв та вище на 100г сухої глини бентонітової.Bentonite clay is the basis of the insulating suspension and ensures its pumping, sedimentation resistance, impermeability and plasticity of the hardened composition. Bentonite clay belongs to the group of montmorillonites. The minerals of this group include montmorillonite, vermiculite, and palygorskite. They have a stable crystal lattice. Reactions of substitution, exchange and hydration take place both on the surface and in the middle of the crystal lattice between its packets. The capacity for reactions of isomorphic substitution, hydration and cation exchange is very high - up to 10 Ω-eq and higher per 100 g of dry bentonite clay.

Одним з важливих показників водно-фізичних властивостей бентонітових глин є висока водоутримуюча спроможність, пов'язана з ємністю обмінного комплексу. В табл. 1 приведені відомості про водоутримуючу спроможність різних видів монтморілонітових глин (Кульчицкий Л.Н., Усьяров О.Г. Физико-химические основь « формирования свойств глинистьїх пород. М,, Недра, 1981, с.63 ). сч зо - со «One of the important indicators of the water-physical properties of bentonite clays is the high water-holding capacity associated with the capacity of the exchange complex. In the table 1 provides information on the water-holding capacity of various types of montmorillonite clays (Kulchytsky L.N., Usyarov O.G. Physico-chemical foundations of the formation of the properties of clay rocks. M,, Nedra, 1981, p. 63). sch z o - so «

З поданих даних зрозуміло, що водоутримуюча спроможність монтморілонітових глин залежить від ємності обмінного катіону та для натрієвих глин більше в З рази ніж для кальцієвих глин.From the data presented, it is clear that the water-holding capacity of montmorillonite clays depends on the capacity of the exchangeable cation, and for sodium clays it is three times more than for calcium clays.

Гранична водоутримуюча спроможність визначає верхній край утримання води, при якому бентонітова суспензія зберігає свою структуру за рахунок осмотичного зв'язування води (Л.М. Кульчицкий "Роль водь в « формирований свойств глинистих пород", М., Недра, 1975).The limiting water-holding capacity determines the upper limit of water retention at which the bentonite suspension retains its structure due to osmotic binding of water (L.M. Kulchytskyi "The role of water in the formation of the properties of clay rocks", Moscow, Nedra, 1975).

При зменшенні утримання води міцність структури збільшується. Причому при рівній вологості міцність - с структури натрієвих бентонітових суспензій вища ніж міцність структури кальцієвих бентонітових суспензій ц (Л.М. Кульчицкий, О.Г. Усьяров "Физико-химические основьії формирования свойств глинистьїх пород", М., "» Недра, 1981).When water retention is reduced, the strength of the structure increases. Moreover, at equal humidity, the strength - c of the structure of sodium bentonite suspensions is higher than the strength of the structure of calcium bentonite suspensions c (L.M. Kulchytskyi, O.G. Usyarov "Physico-chemical principles of the formation of the properties of clay rocks", M., "» Nedra, 1981 ).

Характеристикою бентонітових суспензій є статичне напруження зсуву (СНЗ), але граничне напруженняBentonite suspensions are characterized by static shear stress (SSH), but ultimate stress

Зсуву, при якому бентонітова суспензія починає текти. Згідно з нормативними вимогами (ВНТП 6-76) слід с застосовувати тампонажні суміші, маючі СНЗ-5.0-15.0Па. Їх кінцева пластична міцність повинна бути більшою їх ніж 1,5кг/см.A shift in which the bentonite suspension begins to flow. According to the regulatory requirements (VNTP 6-76), tamponade mixtures with SNR-5.0-15.0 Pa should be used. Their final plastic strength should be greater than 1.5 kg/cm.

На фіг.1 приведені експериментальне отримані залежності СНЗ від щільності суспеї-зії для наступних (ее) бентонітових глин: - 7 1 - Черкаська Ма - бентонітFig. 1 shows experimentally obtained dependences of SNR on suspension density for the following (ee) bentonite clays: - 7 1 - Cherkasy Ma - bentonite

Із 2 - Констянтинівська Ма - бентоніт 3 - Махарадзевська Са - бентонітFrom 2 - Konstantinivska Ma - bentonite 3 - Maharadzevska Sa - bentonite

З поданих на фіг.1 даних видно, що Черкаські бентоніти задовольняють нормативним вимогам при щільності 1045-1080Окг/м З, що відповідає утриманню твердого 52-94кг на 1м3 суспензії, Констянтинівські бентоніти » задовольняють нормативним вимогам при щільності 1025-1034кг/м, що відповідає утриманню 32-45кг на їм? суспензії, Махарадзевський бентоніт-при щільності 1300-117Окг/м? і утриманні 158-269кг на 1м7 суспензії.From the data presented in Fig. 1, it can be seen that Cherkasy bentonites meet the regulatory requirements at a density of 1045-1080Okg/m, which corresponds to a solid content of 52-94 kg per 1 m3 of suspension, Konstantinov bentonites meet the regulatory requirements at a density of 1025-1034 kg/m, which corresponds to the maintenance of 32-45 kg on them? suspensions, Makharadzev bentonite - at a density of 1300-117 Okg/m? and retention of 158-269 kg per 1 m7 of suspension.

При цьому впровадження 6.80-13.4095 цементу (кількість рекомендована у прототипі) не забезпечує 60 зв'язування кількості води, потрібної для досягнення міцності структури, визначеної нормативними вимогами - не менш 1.5кг/см?,At the same time, the introduction of 6.80-13.4095 cement (the amount recommended in the prototype) does not provide 60 binding of the amount of water required to achieve the strength of the structure determined by regulatory requirements - at least 1.5 kg/cm?

В табл. 2 приведені значення пластичної міцності бентонітоцементних складів з різних бентонітових глин при співвідношенні компонентів за прототипом та пропонуємим винаходом. б5 Таблиця 2 -Д-In the table 2 shows the values of the plastic strength of bentonite-cement compositions from different bentonite clays with the ratio of components according to the prototype and the proposed invention. b5 Table 2 -D-

бентонітових глин при співвідношенні компонентів за прототипом та пропонуємим винаходом бентонітової |бентоніта на на 1мЗ складу натрію на їм |) складу, КПа, через суспензії, кг/м |1мЗ складу складу мтс 11 ж пмнрдвародо бентоніт " бентонітof bentonite clays with the ratio of components according to the prototype and the proposed invention of bentonite

З цієї таблиці видно, що при співвідношенні компонентів за прототипом кінцева міцність складів на основіIt can be seen from this table that with the ratio of components according to the prototype, the final strength of the compositions is based on

Черкаських і Махарадзевських бентонітових глин має низькі значення та не досягає нормативних значень.Cherkasy and Makharadzev bentonite clays have low values and do not reach normative values.

Технологічні властивості цих складів в перші хвилини також не задовольняють нормативним вимогам.The technological properties of these compositions in the first minutes also do not meet the regulatory requirements.

Через де в основу винаходу поставлена задача поліпшення технологічності складу та збільшення його міцності для забезпечення надійного та ефективного укріплення тріщинуватих порід і нестійких грунтів при будуванні стовбур в та підземних виробіток.Therefore, the invention is based on the task of improving the manufacturability of the composition and increasing its strength to ensure reliable and effective strengthening of cracked rocks and unstable soils during the construction of shafts and underground workings.

Визначена мета досягається тим, що в складі зміцнювальному збільшена кількість в'яжучого та зменшена кількість глини бентонітової при співвідношенні компонентів в мас. 95: глина бентонітова 4-5 цемент 30-35 силікат натрію 1-15 вода інше «The defined goal is achieved by increasing the amount of binder in the reinforcing composition and reducing the amount of bentonite clay in the ratio of components by mass. 95: bentonite clay 4-5 cement 30-35 sodium silicate 1-15 water other "

Приведений склад зміцнювальний якісно характеризується добрими технологічними властивостями, міцністю на стиск 20-ЗОкг/см?, нерозмивністю у воді, водонепроникністю, седиментаційною стійкістю та пластичністю на протязі всього строку служби цього складу. счThe resulting reinforcing composition is qualitatively characterized by good technological properties, compressive strength of 20-ZOkg/cm?, water resistance, water resistance, sedimentation resistance and plasticity throughout the entire service life of this composition. high school

Тому що бентонітові глини розрізняються за водоутримуючою спроможністю залежно від домінуючого іонообмінного комплексу, співвідношення компонентів слід вибрати залежно від водоутримуючої спроможності - глин.Because bentonite clays differ in their water-holding capacity depending on the dominant ion-exchange complex, the ratio of components should be selected depending on the water-holding capacity of the clays.

Конкретний приклад виконання передбаченого винаходу з обліком різниці глин здійснюють таким чином. соA specific example of implementation of the proposed invention, taking into account the difference in clays, is carried out as follows. co

Комову бентонітову глину або бентонітовий глінопорошок з допомогою змішувальної машини переводять в «І бентонітову суспензію з щільністю: ю - для натрієвих бентонітів від 1025 до 1034кг/мЗ - для кальцієвих бентонітів від 1100 до 117Окг/мЗ - для запесочених бентонітів від 1200 до 13ООкг/м3.Lumpy bentonite clay or bentonite clay powder with the help of a mixing machine is converted into "I bentonite suspension with a density: у - for sodium bentonites from 1025 to 1034kg/m3 - for calcium bentonites from 1100 to 117Okg/m3 - for sanded bentonites from 1200 to 1300kg/m3 .

У 1мЗ одержаної бентонітової суспензії вводять при інтенсивному перемішуванні цемент в кількості « 100-450кг та силікат натрію з щільністю 145Окг/м7 в кількості 14-27кг. - с В табл. З приведені зіставна інформація про пластичну міцність пропонуємих складів для тампонування при ц різних співвідношеннях компонентів, суміші за прототипом при оптимальному співвідношенні компонентів, а "» також нормативні вимоги. 15 г пропонуємого складу зміцнювального, складу за прототипом та нормативних вимог ВНТП 6-76 для різних видів бентонітових глин со пою 00000002 1341881 о Вищевертьоютфаю 10000001 56 зт 1900059 99 |з». 5вCement in the amount of 100-450 kg and sodium silicate with a density of 145Okg/m7 in the amount of 14-27 kg are introduced into 1 ml of the obtained bentonite suspension with intensive mixing. - with In table. Comparative information on the plastic strength of the proposed compositions for tamponing with different ratios of components, mixtures according to the prototype with the optimal ratio of components, as well as regulatory requirements is given. types of bentonite clays of the region 00000002 1341881 o Vyshchevertyoyutfayu 10000001 56 zt 1900059 99 |z". 5c

Нижениююоютаю 10000000 34/69) 0900633 » Склад за прототитом при отимельному спевідношенні компоненть 24500109 | 03572255.Nizhniyuyuyutayu 10000000 34/69) 0900633 » Composition according to the prototype with careful reference of components 24500109 | 03572255.

Вимомтовнтиєте 00000111 ривовіненормуєтоя мо. воYou will download 00000111 rivovinenormuyetoya mo. in

Вержййфай 00000006 50000820) 0л998 231Verzhyfay 00000006 50000820) 0l998 231

Пиюеникюютаю 0000000000000000000010000189 5415/0038 5 00 Отимальнийскладсапроюттм 11110000000000256530 90009003 м 255.Piyuenikyuyutayu 00000000000000000000010000189 5415/0038 5 00 Otimalniyskladsaproyuttm 11110000000000256530 90009003 m 255.

Вимоги по ВНТП 6-76 0.15-0.5|не нормується) 2150Requirements for VNTP 6-76 0.15-0.5|not normalized) 2150

Верейюай 00000010 ар) 0о5 885 викийжай 00000000) в8)19006мво пижениююютаю 1000000001011111101100000003 49110122 вв.Vereiyuay 00000010 ar) 0o5 885 vykiyzhai 00000000) v8) 19006mvo pyzheniiyuyutayu 1000000001011111101100000003 49110122 vv.

Оптимальнийскладзапрототиом 77771111 г 8 | 09 03517746The optimal composition of the prototium is 77771111 g 8 | 09 03517746

Вимаги по ВНТО 6-67 17111111 оБоБ не нормується зіво)) й МRequirements according to VNTO 6-67 17111111 oBoB are not regulated directly)) and M

З даних табл.3 випливає, що в границях оптимальності пропонуємий склад задовольняє нормативним вимогам за прокачуванням та кінцевою пластичною міцністю (через 10 діб).From the data in Table 3, it follows that within the limits of optimality, the proposed composition meets the regulatory requirements for pumping and final plastic strength (after 10 days).

При співвідношенні компонентів нижче границь оптимальності склади не досягають необхідної міцності, мають слабу структуру в початковий період, слабо набирають міцність та мають понижену водостійкість.When the ratio of components is below optimal limits, the compositions do not achieve the required strength, have a weak structure in the initial period, slowly gain strength and have reduced water resistance.

При співвідношенні компонентів вище границь оптимальності склади втрачають здатність до прокачування.When the ratio of components is above the optimum limits, the compositions lose their ability to pump.

Джерела інформації 1. Лисенко М. Н. Состав и физике- механические свойства грунтов. М., Недра, 1980. 2. Кульчицкий Л.М., Усьяров О.Г. Физико-химические основьії формирования свойств глинистьїх пород. М.,Sources of information 1. Lysenko M.N. Composition and physical and mechanical properties of soils. M., Nedra, 1980. 2. Kulchytsky L.M., Usyarov O.G. Physical and chemical foundations of the formation of the properties of clay rocks. M.,

Недра, 1981 3. Кульчицкий Л.М. Роль водьі в формирований свойств глинистьїх пород. М., Недра, 1975. 4. АС Мо1774696. Суміш для тампонування. Е.Я. Кіпко та ін. Не опубл.Nedra, 1981 3. Kulchytsky L.M. The role of the driver in the formation of properties of clay rocks. M., Nedra, 1975. 4. AS Mo1774696. Mixture for tamponade. E. Ya. Kipko et al. Not published

Claims (1)

Формула винаходу , й , , щ , 2. ще , , Склад зміцнювальний для укріплення та водоізоляції тріщинуватих порід і нестійких грунтів, на основі « бентоніто-цементного тампонажного складу, який відрізняється тим, що для поліпшення технологічних властивостей і збільшення кінцевої пластичної міцності в бентоніто-цементному складі збільшують кількість в'яжучого та зменшують кількість глини бентонітової при співвідношенні компонентів (9о маси): с глина бентонітова 4-5 че: цемент 30 - 35 ! І (ее) силікат натрію 1-1,5 вода 58,5 - 65. «І Іс) Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2003, М З, 15.03.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. «The formula of the invention , and , , щ , 2. more , , Strengthening composition for strengthening and waterproofing cracked rocks and unstable soils, based on "bentonite-cement tamponage composition, which is distinguished by the fact that for improving technological properties and increasing the ultimate plastic strength in bentonite - in the cement composition, the amount of binder is increased and the amount of bentonite clay is reduced at the ratio of components (9o mass): c bentonite clay 4-5 parts: cement 30 - 35! I (ee) sodium silicate 1-1.5 water 58.5 - 65. "I Is) Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2003, M Z, 15.03.2003. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. " - . и? 1 ЧК» (ее) - 70 Ко) 60 б5- and? 1 Chek" (ee) - 70 Ko) 60 b5
UA2002043206A 2002-04-18 2002-04-18 Strengthening composition UA54812A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002043206A UA54812A (en) 2002-04-18 2002-04-18 Strengthening composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002043206A UA54812A (en) 2002-04-18 2002-04-18 Strengthening composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA54812A true UA54812A (en) 2003-03-17

Family

ID=74320431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002043206A UA54812A (en) 2002-04-18 2002-04-18 Strengthening composition

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA54812A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750461C1 (en) * 2020-07-02 2021-06-28 Анастасия Константиновна Нефедьева Dry mixture for preparing a composition for controlled compensation injection into foundation soil of buildings and structures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750461C1 (en) * 2020-07-02 2021-06-28 Анастасия Константиновна Нефедьева Dry mixture for preparing a composition for controlled compensation injection into foundation soil of buildings and structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2945769A (en) Cement composition
CN100371418C (en) Soil solidifying agent
AU2002225517B2 (en) Composition which is intended for use as an additive for cement
KR101056474B1 (en) High Durability Grout Material Composition for Geotechnical Order and Reinforcement Using Geopolymer Type Fastener
EP1900704A2 (en) Low density cements for use in cementing operations
AU2002225517A1 (en) Composition which is intended for use as an additive for cement
AU2019324581B2 (en) High strength Class C fly ash cementitious compositions with controllable setting
UA54477C2 (en) A composition of additive with a treated surface for introduction into cementing composition and a process for producing thereof, a process for producing cementing composition and a cementing composition prepared according to this process
CN1128772C (en) Filler for concretion of sandy soil and production and application method
RU2408626C2 (en) Composite material (versions)
CN108218264A (en) It is a kind of using lime-sodium carbonate as the one-component alkali-activated carbonatite cementitious material of exciting agent
CN100337960C (en) Early strength asater resistant dispersion and anti-dissolving shielding tunnel back lining filling material and its preparation method
UA96444C2 (en) Settable cementitious composition, method of producing thereof and method of providing support in a mine using said composition
CN104310843A (en) Clay-resistant concrete function additive and preparation method thereof
CN113735526A (en) Soft soil hardening agent for sea area environment
DE202012011152U1 (en) Catalyst composition for use in pozzolan compositions
KR101473228B1 (en) The composition of solidificant having highstrength and rapid solidification
Rimbarngaye et al. Performance evaluation of compressed laterite blocks stabilized with cement and gum Arabic
UA54812A (en) Strengthening composition
US20070006777A1 (en) Controlled low strength flowable fill composition with iron chelating compounds
US4935034A (en) Masonry cement composition and masonry construction
RU2186989C1 (en) Composition of filling mixture
RU2377412C1 (en) Hardening fill mixture
RU2049748C1 (en) Binder
KR920006805B1 (en) Bricks