RU2770944C1 - Composition of the dry mixture for gunniting coal seams - Google Patents
Composition of the dry mixture for gunniting coal seams Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770944C1 RU2770944C1 RU2021125174A RU2021125174A RU2770944C1 RU 2770944 C1 RU2770944 C1 RU 2770944C1 RU 2021125174 A RU2021125174 A RU 2021125174A RU 2021125174 A RU2021125174 A RU 2021125174A RU 2770944 C1 RU2770944 C1 RU 2770944C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- additive
- coal seams
- superplasticizer
- water
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L Calcium formate Chemical compound [Ca+2].[O-]C=O.[O-]C=O CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 229940044172 calcium formate Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 235000019255 calcium formate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000004281 calcium formate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 4
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 claims description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- BCKXLBQYZLBQEK-KVVVOXFISA-M Sodium oleate Chemical compound [Na+].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O BCKXLBQYZLBQEK-KVVVOXFISA-M 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 239000011394 gypsum concrete Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится к области химии, в частности, к веществам, используемым для торкретирования угольных пластов.The claimed technical solution relates to the field of chemistry, in particular, to substances used for gunning coal seams.
Согласно статистическим данным, наибольшее число аварийных ситуаций в угольных шахтах приходится на эндогенные пожары, которые в дальнейшем могут быть причиной взрывов метана. Ввиду того, что эндогенные пожары тяжело предсказать и прогнозировать, их изучение является актуальным для учёных ведущих научно-исследовательских институтов горной промышленности.According to statistics, the largest number of accidents in coal mines are endogenous fires, which can later be the cause of methane explosions. Due to the fact that endogenous fires are difficult to predict and predict, their study is relevant for scientists from leading research institutes of the mining industry.
Как показали исследования, самовозгорание угля происходит в краевых частях выработок, граничащих с угольным массивом. В стадии интенсивного окисления (возгорания) уголь отличается снижением естественной влажности до 30–40%.Studies have shown that spontaneous combustion of coal occurs in the marginal parts of the workings, bordering on the coal massif. In the stage of intensive oxidation (ignition), coal is characterized by a decrease in natural moisture content to 30–40%.
В процессе разрушения горной части пласта температура угля на 25–35°С выше в сравнении с обрушенными породами и основным угольным массивом. Окисление углей происходит при их контакте с кислородом, поступающим в горные выработки при их проветривании. Химическая активность добываемых пород и геологические особенности их залежей являются природными факторами возникновения эндогенных пожаров. При поступлении воздуха происходит самонагревание угля, которое становится причиной формирования очага возгорания в области части пласта, подвергшейся механодеструкции. Реакции окисления являются экзотермическими, в связи с этим происходит вначале нагревание, температура в очагах местных перегревов может достигать 80 - 100°С, а затем, в случае отсутствия теплового равновесия, и самовозгорание угля. Сильное агрессивное действие оказывают окислительные процессы, развивающиеся под действием газообразного кислорода, и особенно кислорода, растворенного в адсорбционных пленках воды на поверхности угля. Интенсивность гидролитических процессов усиливается с увеличением стадии окисления угля благодаря тому, что в угле в это время накапливаются кислородсодержащие группы, активизирующие данный процесс.During the destruction of the mountainous part of the seam, the temperature of the coal is 25–35°C higher in comparison with the collapsed rocks and the main coal massif. Oxidation of coals occurs when they come into contact with oxygen entering the mine workings during their ventilation. The chemical activity of the extracted rocks and the geological features of their deposits are natural factors in the occurrence of endogenous fires. When air enters, self-heating of coal occurs, which causes the formation of a fire in the area of the part of the seam that has undergone mechanical destruction. Oxidation reactions are exothermic, in connection with this, heating occurs first, the temperature in the centers of local overheating can reach 80 - 100 ° C, and then, in the absence of thermal equilibrium, spontaneous combustion of coal. Oxidative processes developing under the action of gaseous oxygen, and especially oxygen dissolved in adsorption films of water on the surface of coal, have a strong aggressive effect. The intensity of hydrolytic processes increases with an increase in the stage of coal oxidation due to the fact that oxygen-containing groups accumulate in coal at this time, activating this process.
Взрыв метана является причиной последующего возгорания, поскольку огонь и метан попадают в угольную пыль, находящуюся в примыкающих выработках, что и обуславливает воспламенение массивов угля.The methane explosion is the cause of the subsequent ignition, since the fire and methane fall into the coal dust located in the adjacent workings, which causes the ignition of the coal masses.
Самовозгорания угля наносят большой ущерб как жизням людей, так и материальному имуществу. Люди, работающие в шахте, могут пострадать от высоких температур или отравиться ядовитыми газами. Из-за обширности и глубины залегания горящих пластов подземный пожар сложно, а иногда просто невозможно ликвидировать.Spontaneous combustion of coal causes great damage to both human lives and material property. People working in the mine may be exposed to high temperatures or poisonous gases. Due to the vastness and depth of the burning layers, an underground fire is difficult, and sometimes simply impossible to eliminate.
Известна сырьевая смесь для изготовления пеногипсобетонных композитов, включающая гипсовое вяжущее, заполнитель, армирующее волокно, портландцемент, пенообразователь и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве заполнителя вулканический пепел Заюковского месторождения с максимальной крупностью зерен 1,25 мм, являющийся одновременно и активной минеральной добавкой, а в качестве армирующего материала и порообразователя - базальтовое волокно производства ПАО «Ивотстекло» марки РНБ-9-1200-4 с. Патент РФ № 2660675, опубликован 09.07.2018. Known raw mix for the manufacture of foam-gypsum concrete composites, including gypsum binder, filler, reinforcing fiber, Portland cement, foaming agent and water, characterized in that it contains as a filler volcanic ash Zayukovsky field with a maximum grain size of 1.25 mm, which is simultaneously active mineral additive, and as a reinforcing material and a blowing agent - basalt fiber produced by PJSC Ivotsteklo, grade RNB-9-1200-4 s. Patent of the Russian Federation No. 2660675, published on 07/09/2018.
Известна противоморозная добавка для бетонной смеси, включающая суперпластификатор на поликарбоксилатной основе Melflux 2651F, пеногаситель Troykyd D128 и тиосульфат натрия и кремнегель. Патент РФ 2728023, опубликован 28.07.2020.Known antifreeze additive for concrete, including superplasticizer polycarboxylate-based Melflux 2651F, defoamer Troykyd D128 and sodium thiosulfate and silica gel. RF patent 2728023, published on 07/28/2020.
Известные смеси не позволяют предотвратить возгорание, в частности, из-за отсутствия способности устранения угольной пыли.Known mixtures do not prevent fire, in particular due to the lack of the ability to eliminate coal dust.
Технический результат заявленного технического решения заключается обеспечении воздухонепроницаемости и улучшенной адгезии бетона к угольным пластам.The technical result of the claimed technical solution is to provide airtightness and improved adhesion of concrete to coal seams.
Заявленный технический результат достигается тем, что состав сухой смеси для торкретирования угольных пластов включает цемент, песок сухой фракции 0 – 0,63 мм, формиат кальция, суперпластификатор, редиспергируемый полимерный порошок, водоудерживающую добавку, компенсатор усадки, гидрофобную добавку при следующем соотношении, масс. %: цемент 38,50 – 42,48; песок 46,60 –52,74; формиат кальция 3,50 – 5,47; суперпластификатор 1,2 – 3,8; редиспергируемый полимерный порошок 3,50 – 8,00; водоудерживающая добавка 0,14 – 0,52; компенсатор усадки 0,33 – 0,50; гидрофобная добавка 0,09 – 0,50.The claimed technical result is achieved by the fact that the composition of the dry mix for shotcrete of coal seams includes cement, sand of a dry fraction of 0 - 0.63 mm, calcium formate, superplasticizer, redispersible polymer powder, water-retaining additive, shrinkage compensator, hydrophobic additive in the following ratio, wt. %: cement 38.50 - 42.48; sand 46.60 -52.74; calcium formate 3.50 - 5.47; superplasticizer 1.2 - 3.8; redispersible polymer powder 3.50 - 8.00; water-retaining additive 0.14 - 0.52; shrinkage compensator 0.33 - 0.50; hydrophobic additive 0.09 - 0.50.
Цемент является основным компонентом в составе сухой смеси для торкретирования и выполняет функцию вяжущего вещества. Содержание цемента в составе сухой смеси составляет 38,50 – 42,48% масс. При содержании цемента менее 38,50% не будет достигнута необходимая проектная прочность бетона. При содержании цемента более 42,48% смесь будет слишком густой, что усложнит ее нанесение, а также для придания ей необходимых свойств потребуется увеличенное значение модифицирующих добавок.Cement is the main component in the composition of the dry mix for shotcrete and acts as a binder. The content of cement in the composition of the dry mixture is 38.50 - 42.48% of the mass. With a cement content of less than 38.50%, the required design strength of concrete will not be achieved. With a cement content of more than 42.48%, the mixture will be too thick, which will complicate its application, and an increased value of modifying additives will be required to give it the necessary properties.
Предпочтительно, цемент представляет собой портландцемент марки М500 Д0 ЦЕМ I 42,5H для достижения необходимой проектной прочности и консистенции состава, а также для лучшего взаимодействия с модифицирующими добавками.Preferably, the cement is Portland cement grade M500 D0 CEM I 42.5H to achieve the required design strength and consistency of the composition, as well as for better interaction with modifying additives.
Песок сухой фракции 0 – 0,63 мм необходим для создания монолитной структуры бетона. Содержание песка в составе сухой смеси составляет 46,60 –52,74 масс. %. При содержании песка менее 46,6% не будет достигнута необходимая структура смеси и впоследствии необходимая структура бетона, что важно для всех проектных характеристик. При содержании песка более 54,5% происходит уменьшение проектной прочности бетона.Sand of dry fraction 0 - 0.63 mm is necessary to create a monolithic concrete structure. The content of sand in the composition of the dry mixture is 46.60 -52.74 wt. %. With a sand content of less than 46.6%, the required mix structure and subsequently the required concrete structure will not be achieved, which is important for all design characteristics. With a sand content of more than 54.5%, the design strength of concrete decreases.
Формиат кальция является ускорителем набора прочности получаемого бетона. Содержание формиата кальция составляет 3,50 – 5,47 масс. %. При содержании формиата кальция менее 3,5% эффект ускорения набора прочности не проявится в полном объеме. При содержании формиата кальция более 5,47% набор прочности перестает ускоряться, а проектная прочность может быть снижена.Calcium formate is an accelerator for curing the resulting concrete. The content of calcium formate is 3.50 - 5.47 wt. %. When the content of calcium formate is less than 3.5%, the effect of accelerating strength development will not be fully manifested. When the content of calcium formate is more than 5.47%, the curing stops accelerating, and the design strength can be reduced.
Суперпластификатор способствует снижению водотвердого отношения смеси, тем самым делая смесь более плотной, и снижает ее пористость, а также увеличивает прочность готового бетона. Содержание суперпластификатора составляет 1,2 – 3,8 масс. %. При содержании суперпластификатора менее 1,2% снижение водотвердого отношения смеси незначительно. При содержании суперпластификатора более 3,8% смесь становится излишне текучей, что затрудняет ее нанесение, также может замедлиться набор прочности.The superplasticizer helps to reduce the water-to-solid ratio of the mixture, thereby making the mixture more dense, and reduces its porosity, and also increases the strength of the finished concrete. The content of the superplasticizer is 1.2 - 3.8 wt. %. When the content of the superplasticizer is less than 1.2%, the decrease in the water-solid ratio of the mixture is insignificant. With a superplasticizer content of more than 3.8%, the mixture becomes too fluid, which makes it difficult to apply, and curing may also slow down.
Предпочтительно, суперпластификатор представляет собой суперпластификатор марки Melflux 2651F, так как он является суперпластификатором на основе модифицированного полиэфиркарбоксилата и дает лучший эффект, чем, например, пластификаторы на основе меламина.Preferably, the superplasticizer is a Melflux 2651F brand superplasticizer because it is a modified polyester carboxylate superplasticizer and has a better effect than, for example, melamine based plasticizers.
Редиспергируемый полимерный порошок обеспечивает высокую адгезию готового бетона к угольным пластам. Содержание редиспергируемого порошка составляет 3,50 – 8,00 масс. %. При содержании редиспергируемого полимерного порошка менее 3,5% адгезия бетона к угольным пластам является неудовлетворительной. При содержании редиспергируемого полимерного порошка более 8% происходит негативное влияние на проектную прочность.The redispersible polymer powder provides high adhesion of ready-mixed concrete to coal seams. The content of the redispersible powder is 3.50 - 8.00 wt. %. When the content of redispersible polymer powder is less than 3.5%, the adhesion of concrete to coal seams is unsatisfactory. When the content of redispersible polymer powder is more than 8%, there is a negative impact on the design strength.
Предпочтительно, редиспергируемый полимерный порошок представляет собой порошок марки ORP 7085 HM, полученный сушкой эмульсии ВинилАцетат / Акрилового сополимера с ПВС в качестве защитного коллоида. Специфический химический состав полимера обеспечивает коалесценцию редиспергируемого полимера при низких температурах и обеспечивает хорошую адгезию к различным основаниям.Preferably, the redispersible polymer powder is an ORP 7085 HM grade powder prepared by drying a Vinyl Acetate/Acrylic copolymer emulsion with PVA as the protective colloid. The specific chemical composition of the polymer ensures that the redispersible polymer coalesces at low temperatures and provides good adhesion to various substrates.
Водоудерживающая добавка необходима для предотвращения испарения влаги, необходимой для реакции гидратации вяжущего при большой подаче воздуха в горные выработки. Содержание водоудерживающей добавки составляет 0,14 – 0,52 масс. %. При содержании водоудерживающей добавки менее 0,14% эффект водоудерживания проявляется незначительно, есть риск неполной гидратации цемента. При содержании водоудерживающей добавки более 0,52% происходит увеличение водотвердого отношения смеси, что может привести к снижению проектной прочности бетона.The water-retaining additive is necessary to prevent the evaporation of moisture necessary for the hydration reaction of the binder with a large air supply to the mine workings. The content of the water-retaining additive is 0.14 - 0.52 wt. %. When the content of the water-retaining additive is less than 0.14%, the effect of water retention is insignificant, there is a risk of incomplete hydration of the cement. With a water-retaining additive content of more than 0.52%, an increase in the water-to-solid ratio of the mixture occurs, which can lead to a decrease in the design strength of concrete.
Предпочтительно, водоудерживающая добавка представляет собой порошок марки Culminal C 9115, химическая основа которого метилгидроксиэтилцеллюлоза МНЕС, а значение вязкости лежит в пределах 62 000 – 75 000 мПа*с (2% раствор на основе сухого материала; Brookfield RVT; 20 об/мин; 20°С), что обеспечивает высокую степенью водоудержания, а также хорошую устойчивость к сползанию. Preferably, the water-retaining additive is Culminal C 9115 powder, which is chemically based on methylhydroxyethyl cellulose (MHEC) and has a viscosity in the range of 62,000 to 75,000 mPa*s (2% solution on a dry basis; Brookfield RVT; 20 rpm; 20 °C), which provides a high degree of water retention, as well as good slip resistance.
Компенсатор усадки позволяет, снижая усадку бетона, предотвращать уменьшение объема бетона и образование трещин. Содержание компенсатора усадки составляет 0,33 – 0,50 масс.%. При содержании компенсатора усадки менее 0,33% эффект снижения усадки бетона будет недостаточен для предотвращения появления усадочных трещин и потери объема. При содержании компенсатора усадки более 0,50% может произойти снижение проектной прочности бетона и замедление набора прочности. The shrinkage compensator allows, by reducing the shrinkage of concrete, to prevent a decrease in the volume of concrete and the formation of cracks. The content of the shrinkage compensator is 0.33 - 0.50 wt.%. If the content of the shrinkage compensator is less than 0.33%, the concrete shrinkage reducing effect will not be sufficient to prevent shrinkage cracks and volume loss . With a shrinkage compensator content of more than 0.50%, a decrease in the design strength of concrete and a slowdown in strength development may occur.
Предпочтительно, компенсатор усадки представляет собой добавку марки Pentamix EX3, которая уменьшает пластическую и гидравлическую усадку за счет химического действия на механизм поверхностного натяжения, возникающего в составе перед концом схватывания и во время твердения, и таким образом не провоцирует излишнего расширения и увеличения объема бетона.Preferably, the shrinkage compensator is a Pentamix EX3 brand additive that reduces plastic and hydraulic shrinkage by chemically acting on the surface tension mechanism that occurs in the composition before the end of setting and during curing, and thus does not cause excessive expansion and expansion of the concrete.
Гидрофобная добавка обеспечивает водонепроницаемость готового бетона. Содержание гидрофобной добавки составляет 0,09 – 0,50 масс.%. При содержании гидрофобной добавки менее 0,09% эффект водонепроницаемости не проявляется. При содержании гидрофобной добавки более 0,50%, она может влиять на сроки затвердевания и набора прочности бетона, а именно удлинять их.The hydrophobic additive ensures the water resistance of the finished concrete. The content of the hydrophobic additive is 0.09 - 0.50 wt.%. When the content of the hydrophobic additive is less than 0.09%, the waterproofing effect is not manifested. When the content of the hydrophobic additive is more than 0.50%, it can affect the time of hardening and curing of concrete, namely, to lengthen them.
Предпочтительно, в качестве гидрофобной добавки используется продукт марки Ligaphob N90, являющийся стабилизированным олеатом натрия. Благодаря своему составу продукт дает хорошие долгосрочные результаты и придаёт уже затвердевшему бетону превосходную водостойкость даже при бьющих потоках воды.Preferably, Ligaphob N90, which is a stabilized sodium oleate, is used as the hydrophobic additive. Due to its composition, the product gives good long-term results and gives the already hardened concrete excellent water resistance even with spurting water currents.
Примеры изготовления бетонной смеси продемонстрированы в Таблице 1.Examples of concrete mix manufacturing are shown in Table 1.
Таблица 1Table 1
В качестве цемента могут быть использованы портландцемент марки М500 Д0 ЦЕМ I 42,5H, ЦЕМ I 52,5Н, ПЦ 400 Д0.Portland cement grade M500 D0 CEM I 42.5H, CEM I 52.5N, PC 400 D0 can be used as cement.
В качестве суперпластификатора могут быть использованы суперпластификаторы марки Melflux 2651F, Melflux 5581F, Pentaflow AC 6, Pentaflow AC 7.Superplasticizers of the brand Melflux 2651F, Melflux 5581F, Pentaflow AC 6, Pentaflow AC 7 can be used as a superplasticizer.
В качестве редиспергируемого полимерного порошка могут быть использованы порошки марки ORP 7085 HM, ORP 7090 RD, ORP 7099 RD, HW5111.As a redispersible polymer powder, powders of the brand ORP 7085 HM, ORP 7090 RD, ORP 7099 RD, HW5111 can be used.
В качестве водоудерживающей добавки могут быть использованы порошки марки Culminal C 9115, Mecellose Ema 70 U, TS R6200S, Culminal C 4053.Powders of the brand Culminal C 9115, Mecellose Ema 70 U, TS R6200S, Culminal C 4053 can be used as a water-retaining additive.
В качестве компенсатора усадки могут быть использованы добавки марки Pentamix EX3, Pentamix EX5, Sitren PSR 100.Additives of the brand Pentamix EX3, Pentamix EX5, Sitren PSR 100 can be used as a shrinkage compensator.
В качестве гидрофобной добавки могут быть использованы продукты марки Ligaphob N90, Pentaproof 20p, Pentaproof 50P. Ligaphob N90, Pentaproof 20p, Pentaproof 50P can be used as a hydrophobic additive.
Компоненты смеси смешиваются и разводятся водой в необходимой пропорции. Методом сухого торкретирования полученный раствор наносится на угольные пласты при работах по добыче угля и строительстве капитальных горных выработок, проходящих через угольный пласт. The components of the mixture are mixed and diluted with water in the required proportion. By the method of dry gunning, the resulting solution is applied to coal seams during coal mining and construction of capital mine workings passing through the coal seam.
В готовом виде, благодаря комплексу химических активных добавок, бетон, полученный из данной смеси, обладает воздухонепроницаемостью и хорошей адгезией к угольным пластам. Данные свойства предотвращают поступление воздуха к угольному пласту, тем самым повышая пожарную безопасность работы. Кроме того, применение указанного материала возможно при возникновении очага саморазогрева угля для его ликвидации. In finished form, thanks to a complex of chemical active additives, the concrete obtained from this mixture has airtightness and good adhesion to coal seams. These properties prevent the flow of air to the coal seam, thereby increasing the fire safety of work. In addition, the use of this material is possible in the event of a hotbed of coal self-heating to eliminate it.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021125174A RU2770944C1 (en) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | Composition of the dry mixture for gunniting coal seams |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021125174A RU2770944C1 (en) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | Composition of the dry mixture for gunniting coal seams |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2770944C1 true RU2770944C1 (en) | 2022-04-25 |
Family
ID=81306415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021125174A RU2770944C1 (en) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | Composition of the dry mixture for gunniting coal seams |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770944C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515964C2 (en) * | 2008-09-11 | 2014-05-20 | Констракшн Рисерч Энд Текнолоджи Гмбх | Dynamic copolymers for preservation of placeability of cement compositions |
RU2622057C2 (en) * | 2015-10-27 | 2017-06-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр" ООО "НИЦ" | Dry mixture for preparing concrete and building mortar and use of dry mixture |
RU2647711C2 (en) * | 2013-02-26 | 2018-03-19 | Констракшн Рисёрч Энд Текнолоджи Гмбх | Additive for hydraulically setting compounds |
CN111995287A (en) * | 2019-05-27 | 2020-11-27 | 北京中矿时代工程技术研究院有限公司 | Composite additive for sprayed concrete, preparation method thereof and concrete composition |
-
2021
- 2021-08-25 RU RU2021125174A patent/RU2770944C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515964C2 (en) * | 2008-09-11 | 2014-05-20 | Констракшн Рисерч Энд Текнолоджи Гмбх | Dynamic copolymers for preservation of placeability of cement compositions |
RU2647711C2 (en) * | 2013-02-26 | 2018-03-19 | Констракшн Рисёрч Энд Текнолоджи Гмбх | Additive for hydraulically setting compounds |
RU2622057C2 (en) * | 2015-10-27 | 2017-06-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр" ООО "НИЦ" | Dry mixture for preparing concrete and building mortar and use of dry mixture |
CN111995287A (en) * | 2019-05-27 | 2020-11-27 | 北京中矿时代工程技术研究院有限公司 | Composite additive for sprayed concrete, preparation method thereof and concrete composition |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВОРОНИН В.С. НАБРЫЗГБЕТОННАЯ КРЕПЬ, МОСКВА, НЕДРА, 1980, с. 8-19. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8167997B2 (en) | Concrete mixtures having stabilized foam admixture | |
CN104628414B (en) | Mining fast hard inorganic filler support material and using method thereof | |
BR112015024596B1 (en) | INSULATING MORTAR REDUCED IN WEIGHT AND INSULATION COATING | |
KR102662384B1 (en) | Flowable concrete composition with excellent workability and resistance to material separation | |
WO2021180309A1 (en) | Processes for producing foamed concrete | |
KR20060069414A (en) | Manufacturing method of nonflammable insulation using waste resources | |
RU2770944C1 (en) | Composition of the dry mixture for gunniting coal seams | |
RU2306327C1 (en) | Grouting mortar for cementing gas-oil wells | |
CN113929399B (en) | Interface mortar and application thereof | |
CN104909620A (en) | Thermal insulation mortar containing semidry method desulfurized fly ash and preparation method therefor | |
KR101040774B1 (en) | Polymer cement composition for waterproofing concrete spheres | |
CN112897964A (en) | Waste coal mine filling material based on coal gangue | |
EP3710416B1 (en) | Use of zinc salts in combination with alkylamines in cementitious dry mortar mixtures | |
KR20140029907A (en) | Rapid solidified agent for deep mixing method on sea | |
CN104056404B (en) | Wollastonite network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
RU2541989C1 (en) | Dry fire-resistant construction mix | |
WO2023060296A1 (en) | Low carbon alternative binders | |
CN104056383B (en) | Volcanic ash network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
CN115159924A (en) | Underwater undispersed concrete and preparation method thereof | |
KR960011328B1 (en) | Process for preparing lightweight aggregate material using fly-ash | |
CN114262177A (en) | Early-strength mining sealing material | |
Semenov et al. | Properties of modified dry masonry mixtures for effective masonry units | |
KR20220148994A (en) | Non-bearing wall composition for partitions | |
Semenov | Properties of dry masonry mixtures based on hollow aluminosilicate microspheres | |
CN107032704B (en) | It is a kind of for preventing and treating the cement foam material of spontaneous combustionof coal |