Источник: Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений. Сб. научн. трудов. Вып 17, – Донецк: «Норд – Пресс», 2011. – 260 с.
Надежность и безопасность эксплуатации шахтных стволов в основном зависит от качества крепления. Наибольшее число нарушений монолитной бетонной крепи имеет место в грунтовых массивах, поскольку на этих участках наблюдаются большие значения горного давления, фильтрация подземных вод и максимальные перепады температур. Та-ким образом, качеству крепления устьев стволов необходимо уделять особое внимание. В подавляющем большинстве случаев соответствие характеристик крепи обеспечивается физико-механическими свойствами бетонов, что требует их соответствия проектным зна-чениям.
На протяжении ряда десятилетий технология возведения монолитной бетонной крепи шахтных стволов не претерпела изменений, что связано очень сложными условия-ми производства работ. Немаловажную роль в совершенствовании проходческих процес-сов играет и человеческий фактор. Многочисленные наблюдения за процессами возведе-ния монолитных бетонных конструкций, показывают, что в большинстве случаев несоот-ветствие характеристик бетона проектным требованиям обусловлено нарушениями тех-нологической дисциплины. Особое значение этот фактор приобретает при применении новых технологических решений.
Эффективность использования в строительстве особопрочных и быстротвердеющих модифицированных бетонов уже ни у кого не вызывает сомнений. Однако в шахтном строительстве они не находят применения. Для выявления причин такого положения выполнен комплекс исследований по оценке эффективности применения модификаторов в бетонах шахтной крепи.
Согласно заключению производителя модифицирующей добавки «Полипласт М» ее введение в состав бетонной смеси позволяет:
увеличить подвижность бетонной смеси от П1 до П5 без снижения прочности и долговечности бетона (при неизменном содержании воды и цемента);
увеличить прочностные характеристики бетона на 25% и более (за счет сокращения расхода воды при неизменных расходе цемента и подвижности бетонной смеси);
увеличить прочность бетона в ранние сроки (1-2 суток) на 50% и более;
сократить время на достижение бетоном распалубочной прочности.
Для определения влияния качества заполнителей на прочностные показатели моди-фицированного бетона проведены исследования с использованием песка и щебня рядового качества. Состав смеси, без изменения количества цемента и добавок, подби-рался исходя из значений осадки конуса. Бетонная смесь состояла из: портландцемента ПЦ500Д0, Себряковского завода; песка Персияновского карьера Мкр. = 1, 56; щебня Садкинского карьера фракции 5-20 мм.
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что при использовании заполнителей рядового качества, увеличивающих водопотребность смеси, эффективность применения модифицирующей добавки снижается почти в 1.5 раза.
Поскольку во многих регионах нашей страны применение заполнителей высокого качества сопровождается значительным ростом стоимости, то возникает необходимость дальнейших исследований по выбору и разработке эффективных модификаторов для бетонов, используемых в шахтном строительстве.