Файл: Справочник горного мастера геологоразведочных партий..pdf

цементы: портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопортландце­ мент и глиноземистый.

Вода, идущая на приготовление бетона, не должна содержать вредных примесей, таких, как растворы кислот и солей, масло и т. п. Болотная и торфя­ ная вода также непригодна для приготовления бетона, но использование мор­ ской воды допускается. При низких температурах в воду добавляют поварен­ ную соль в количестве до 10% по весу.

Песок для бетона должен состоять из зерен изверженных пород; лучшим является кварцевый. Содержание глинистых и землистых примесей в песке не должно превышать 2% по весу, количество слюды не должно быть более 0,5% . Не разрешается использовать песок, содержащий такие примеси, как органиче­ ские остатки, гипс и серный колчедан, так как они вступают с цементом в хими­ ческую реакцию. Размеры зерен песка рекомендуется выдерживать от 0,14 до 5 мм.

Щебень или гравий должны обладать достаточной механической прочностью и не содержать землистых и глинистых примесей более 3 — 5%, размеры частиц от 5 мм до 5—6 см. Объем пустот в гравии составляет от 30 до 4 0 % , в щебне — от 40 до 55% .

Объем изготовленного бетона меньше суммарного объема цемента, воды и инертных добавок. Коэффициент выхода бетона в (отношение объема бетона к суммарному объему составных компонентов) обычно находится в пределах 0,6—0,7 (0,6 — при бетоне на | ебне, 0,7 — при бетоне на гравии).

Приготовленная бетонная масса в зависимости от количества воды может иметь жесткую, пластичную и литую консистенцию.

Жесткий бетон содержит минимальное количество воды — примерно 6— 6,5% по весу сухой смеси. Он имеет вид сырой землистой массы, не прилипа­ ющей к руке, при употреблении требует усиленного трамбования.

Пластичный бетон содержит до 8,5% воды по весу сухой смеси. Свежепри­ готовленная масса пластичного бетона прилипает к руке. Такой бетон обладает небольшой подвижностью, требует легкого трамбования при укладке.

Литой бетон содержит воды до 10% по весу, обладает подвижностью, может

20 X 20 X 20 см через 28 суток. Прочность бетона на растяжение в 8—10 раз меньше его прочности на сжатие. В рудничном креплении применяется бетон марок 110; 140 и 170. Для крепления разведочных выработок используют бетон жесткий и пластичный.

Прочность бетона зависит от свойств цемента, определяющихся его маркой Д ц , водоцементного фактора В: Ц (отношения веса воды к весу цемента в бетон­ ной смеси), качества заполнителей и состава воды, срока твердения и темпера­

Учитывая потери, неизбежные при приготовлении бетона, полученные' расчетные количества компонентов бетона следует увеличить: цемента на 2 % , инертных добавок на 5%.

При добавлении воды к сухой массе учитывается естественная влажность

Для крепления горных выработок П. М. Цимбаревич рекомендует приме­ нение бетонов, составы которых приведены в табл. 128.

в бетономешалке. Бетономешалки выпускаются емкостью от 100 до 4500 л; бето­ номешалки емкостью до 250 л делают передвижные, а свыше 250 л — стацио­ нарные. Перемешивание в бетономешалках в зависимости от подвижности смеси и емкости барабана продолжается от 1—1,5 до 2—3 мин.

Приготовленная бетонная смесь должна быть использована для возведения крепи до начала схватывания цемента, в противном случае бетон будет менее прочен. Бетонную смесь укладывают слоями по 15—20 см и по мере укладки уплотняют ручными или механическими трамбовками. Каждый последующий слой укладывают до начала схватывания бетона в предыдущем. Если по тех­ ническим или организационным причинам возникает перерыв в укладке бетона, то верхнюю поверхность уложенного слоя разрыхляют железными граблями. При возобновлении работ эту поверхность промывают водой, поливают цемент­ ным молоком и на нее укладывают следующий слой. Твердеющую смесь перио­ дически увлажняют.

Бетон как крепежный материал можно использовать также и в виде бетони­ тов — искусственных камней из бетона весом 30—35 кг, имеющих разнообраз­ ную форму и размеры. Бетонитам придают вид прямоугольных плит, клиновид­ ных и других камней в зависимости от условий их применения — форм и раз­ меров выработок.

Бетониты готовят в специальных формах вручную или механизированным путем. Реже применяют бетонные блоки — отдельные конструкции крепи вертикальных или горизонтальных выработок, изготовленные из бетона.

Железобетон, одинаково хорошо сопротивляющийся сжатию и растяжению, является очень прочным крепежным материалом. Железобетонная крепь может быть монолитной или сборной, т. е. состоять из заранее заготовленных на по­ верхности элементов. В последнее время все более широкое применение находят

Пример расчета состава бетона

Определить количество составных частей бетона на один замес для пригото­ вления пластичного бетона марки R28 = 110 из силикатного цемента, песка и гравия.

Емкость бетономешалки 250 л. Объемный вес песка уп = 1500 кг/м3; объем­

ПРОЧИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ

В качестве крепежных материалов применяются также естественные камни, кирпич и металл — профильное железо и чугун. Каменная крепь при проходке разведочных выработок не применяется.

Металл для крепления горных выработок используется в виде прокатной фасонной стали: двутавровой и швеллерной стали, рудничных рельсов, круг­ лого и квадратного железа и балок специального желобчатого, V-образного и корытообразного профилей. Для штанговой крепи помимо круглого и квад­ ратного железа применяются также пустотелые штанги. Характеристика не­ которых материалов, применяющихся для металлической крепи, приведена

втабл. 129.

Металлические конструкции крепи горных выработок предохраняют от вредного воздействия атмосферы и вод, окрашивая их минеральной краской или покрывая жидким цементным раствором. Чугун при креплении выработок ис­ пользуют в виде тюбингов преимущественно для крепления вертикальных ство­ лов шахт.

Крепление деревом

Основным видом крепления горизонтальных выработок является деревянное крепление. Основной конструкцией деревянной крепи горизонтальных горных