UA54812A - Склад зміцнювальний - Google Patents
Склад зміцнювальний Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 31
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 16
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 31
- 229940092782 bentonite Drugs 0.000 description 26
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 4
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000281 calcium bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940080314 sodium bentonite Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Склад зміцнювальний для укріплення та водоізоляції тріщинуватих порід і нестійких ґрунтів, на основі бентоніто-цементного тампонажного складу. 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 (% маси): глина бентонітова 4 - 5 цемент 30 - 35 силікат натрію 1 - 1,5 вода 58,5 – 65.
Description
Опис винаходу
Винахід належить до галузі гірничої справи і використовується для зміцнення та водоізоляції тріщинуватих 2 порід і нестійких грунтів.
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 інше
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).
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.
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 «
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.
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).
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).
Характеристикою бентонітових суспензій є статичне напруження зсуву (СНЗ), але граничне напруження
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.
На фіг.1 приведені експериментальне отримані залежності СНЗ від щільності суспеї-зії для наступних (ее) бентонітових глин: - 7 1 - Черкаська Ма - бентоніт
Із 2 - Констянтинівська Ма - бентоніт 3 - Махарадзевська Са - бентоніт
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.
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?,
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-
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 " бентоніт
З цієї таблиці видно, що при співвідношенні компонентів за прототипом кінцева міцність складів на основі
Черкаських і Махарадзевських бентонітових глин має низькі значення та не досягає нормативних значень.
Технологічні властивості цих складів в перші хвилини також не задовольняють нормативним вимогам.
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.
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 «
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. сч
Тому що бентонітові глини розрізняються за водоутримуючою спроможністю залежно від домінуючого іонообмінного комплексу, співвідношення компонентів слід вибрати залежно від водоутримуючої спроможності - глин.
Конкретний приклад виконання передбаченого винаходу з обліком різниці глин здійснюють таким чином. со
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.
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». 5в
Нижениююоютаю 10000000 34/69) 0900633 » Склад за прототитом при отимельному спевідношенні компоненть 24500109 | 03572255.
Вимомтовнтиєте 00000111 ривовіненормуєтоя мо. во
Вержййфай 00000006 50000820) 0л998 231
Пиюеникюютаю 0000000000000000000010000189 5415/0038 5 00 Отимальнийскладсапроюттм 11110000000000256530 90009003 м 255.
Вимоги по ВНТП 6-76 0.15-0.5|не нормується) 2150
Верейюай 00000010 ар) 0о5 885 викийжай 00000000) в8)19006мво пижениююютаю 1000000001011111101100000003 49110122 вв.
Оптимальнийскладзапрототиом 77771111 г 8 | 09 03517746
Вимаги по ВНТО 6-67 17111111 оБоБ не нормується зіво)) й М
З даних табл.3 випливає, що в границях оптимальності пропонуємий склад задовольняє нормативним вимогам за прокачуванням та кінцевою пластичною міцністю (через 10 діб).
При співвідношенні компонентів нижче границь оптимальності склади не досягають необхідної міцності, мають слабу структуру в початковий період, слабо набирають міцність та мають понижену водостійкість.
При співвідношенні компонентів вище границь оптимальності склади втрачають здатність до прокачування.
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.,
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.
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. «- . и? 1 ЧК» (ее) - 70 Ко) 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002043206A UA54812A (uk) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Склад зміцнювальний |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002043206A UA54812A (uk) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Склад зміцнювальний |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA54812A true UA54812A (uk) | 2003-03-17 |
Family
ID=74320431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002043206A UA54812A (uk) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Склад зміцнювальний |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA54812A (uk) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750461C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2021-06-28 | Анастасия Константиновна Нефедьева | Сухая смесь для приготовления композиции для управляемого компенсационного нагнетания в грунты оснований зданий и сооружений |
-
2002
- 2002-04-18 UA UA2002043206A patent/UA54812A/uk unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750461C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2021-06-28 | Анастасия Константиновна Нефедьева | Сухая смесь для приготовления композиции для управляемого компенсационного нагнетания в грунты оснований зданий и сооружений |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2945769A (en) | Cement composition | |
| AU2002225517B2 (en) | Composition which is intended for use as an additive for cement | |
| EP1900704A2 (en) | Low density cements for use in cementing operations | |
| AU2002225517A1 (en) | Composition which is intended for use as an additive for cement | |
| KR101487750B1 (ko) | 친환경 앵커 그라우트 조성물 및 친환경 앵커 그라우트재 | |
| KR20110057669A (ko) | 지오폴리머계 급결재를 이용한 지반 차수 및 보강용 고내구성 그라우트재 조성물 및 그 제조방법 | |
| UA54477C2 (uk) | Добавка з обробленою поверхнею для введення у в'яжучу композицію і спосіб її одержання, спосіб одержання в'яжучої композиції і в'яжуча композиція, одержана за допомогою цього способу | |
| CN113735526A (zh) | 一种用于海域环境的软土硬化剂 | |
| EP3841075A1 (en) | High strength class c fly ash cementitious compositions with controllable setting | |
| CN1273222A (zh) | 全砂土固结充填材料、生产及使用方法 | |
| RU2408626C2 (ru) | Композиционный материал (варианты) | |
| UA96444C2 (uk) | Цементовмісна композиція, здатний до тужавлення склад, спосіб його виробництва та спосіб створення опори в шахті з використанням цього складу | |
| Rimbarngaye et al. | Performance evaluation of compressed laterite blocks stabilised with cement and gum Arabic | |
| RU2186989C1 (ru) | Состав закладочной смеси | |
| DE202012011152U1 (de) | Katalysatorzusammensetzung zur Verwendung bei Puzzolanzusammensetzungen | |
| KR20020039520A (ko) | 고로슬래그를 주재료로 한 비소성 시멘트의 제조 기술 | |
| KR101473228B1 (ko) | 고강도 급결성 고화제 조성물 | |
| UA54812A (uk) | Склад зміцнювальний | |
| US20070006777A1 (en) | Controlled low strength flowable fill composition with iron chelating compounds | |
| US4935034A (en) | Masonry cement composition and masonry construction | |
| KR20010099032A (ko) | 시멘트무첨가형 환경친화성 점토 포러스콘크리트 조성물 | |
| KR102242173B1 (ko) | 현장토를 사용하는 친환경성 다용도 유동화토 조성물 | |
| RU2100615C1 (ru) | Смесь для закладки выработанного пространства | |
| JPS61141657A (ja) | 裏込め注入材 | |
| SU1017692A1 (ru) | Закладочна строительна смесь |