Материалы для горной крепи (часть 3)

Раствор — это смесь вяжущего с мелким заполнителем, растворенная водой и перемешанная, бетон это искусственный каменный материал, содержащий вяжущее, мелкий и крупный заполнитель и воду. В качестве заполнителя применяют песок, гравий или щебень. Состав бетона обозначается 1:А:Б, где 1 одна по массе часть цемента, А — весовые части по массе песка, Б — часть по массе гравия или щебня.
Бетоны в зависимости от типа заполнителя разделяются на плотные (тяжелые) и пористые (легкие). Для горной крепи применяют обычно плотные бетоны (2,2—2,3 т/м3).
По расходу цемента различают бетоны жирные, средние и тощие. В первых на 1 м3 бетона расходуется больше 250 кг цемента, во вторых — от 200 до 250 кг, в третьих — меньше 200 кг. Для горной крепи применяют жирные и средние бетоны.
Прочность бетона характеризуется его маркой. Для горной крепи применяют бетон марок 100, 200, 300, 400, 500 и 000 (цифры — предел прочности на сжатие кубика 15x15х15 см в возрасте 28 сут, твердеющего при температуре 15—20°С и относительной влажности воздуха 90—100%).
Торкрет-бетон состоит из цемента (с расходом до 750 кг на 1 м смеси), песчано-гравийного заполнителя с крупностью зерен до 5 мм и волы. Торкрет-бетон наносят слоями толщиной 2—3 см на укрепляемую поверхность с помощью цемент-пушки под давлением сжатою воздуха 0,2—0,3 МПа. Прочность, плотность, водонепроницаемость, сцепление с породой и арматурой у торкрет-бетона выше, чем у обычного.
Набрызгбетон в отличие от торкрет-бетона содержит более крупный заполнитель (до 25 мм) и ускоряющие твердение добавки. Расход цемента в нем не превышает 400—450 кг на 1 м3 смеси. Приблизительный его состав 1:А:Б=1:2:2. В качестве ускоряющих твердение добавок применяют фтористый натрий (NаF), ОЭС — тонкомолотый алюминиевый спек в количестве 2—5% массы цемента. Набрызгбетон наносят на поверхность слоями по 5—7 см (суммарно до 20—30 см) с помощью пневматической набрызгмашины.
Пластбетон, содержащий в качестве вяжущего синтетические смолы (фурфуролацетоновую, мочевино-формальдегидную, эпоксидную и др.) в комбинации с добавками (бензол-сульфокислота, полиэтиленнолиамин и др.), характеризуется высокой прочностью при сжатии, растяжении и изгибе (соответственно 40—70, 5—6 и 10—12 МПа), химической стойкостью против агрессивных вод и высокой водонепроницаемостью.
Железобетоном называют материал, в котором бетон и стальная арматура работают совместно. Благодаря этому железобетонные конструкции способны нести значительные сжимающие, изгибающие, а в некоторых случаях и растягивающие нагрузки.