Бетон и железобетон. Металл (часть 2)

Подбор состава бетонной смеси производится в лаборатории. При этом преследуется цель: при наименьшем расходе цемента получить удобную для укладки бетонную смесь, обеспечивающую после твердения заданную прочность бетона.
Торкретбетон — бетон, состоящий из цемента и песка, затворенных водой (цементно-песчаный раствор). Крупность песка в торкретбетоне до 8 мм. При включении крупных фракций песка или щебня (до 25 мм) бетон называют набрызгбетоном. Водоцементное отношение в таких бетонах находится в пределах 0,3—0,4. Отличительными особенностями торкретбетона и набрызгбетона являются способы приготовления бетонной смеси и ее укладки. Предварительно заготовленную сухую смесь цемента и заполнителей загружают в специальную пневматическую бетономешалку, из которой под действием сжатого воздуха под давлением 0,2—0,3 МПа смесь подают по шлангу, оборудованному на конце соплом. Затворение смеси водой происходит в сопле и она сразу же наносится на поверхность выработки. Набрызгбетон получил широкое распространение в различных видах строительства, а в подземных условиях становится одним из основных материалов для крепления выработок. Торкретбетон применяют для нанесения покрытий, предохраняющих породу от выветривания и отслаивания, создания гидроизоляционных покрытий, усиления и ремонта бетонных крепей. Для ускорения твердения в бетон добавляют фтористый натрий в количестве 2—5% от массы цемента.
Для получения необходимой марки бетона состав набрызгбетона получают по расходу цемента (табл. 18.2).

Железобетон — бетон, армированный металлом. Для крепления геологоразведочных выработок он имеет ограниченное применение в связи с большой трудоемкостью изготовления и высокой стоимостью. В последнее время из железобетона изготовляют элементы рамной или сплошной крепи (стойки, верхняки, затяжку, плиты и др.).
В угольных шахтах применяют смешанные рамные крепи, состоящие из железобетонных трубчатых стоек и металлических: верхняков, но объем такого вида крепи мал. В особо тяжелых горно-геологических условиях применяют сборные сплошные железобетонные крепи, элементы которых состоят из криволинейных блоков, позволяющих крепить выработки круглого и подковообразного сечения.
Металл. Благодаря высокой прочности и возможности многократного использования, металл является одним из наиболее совершенных крепежных материалов. Стальной прокат обладает значительной деформируемостью без потери несущей способности и высоким коэффициентом конструктивного качества, поэтому пригоден для изготовления всех элементов рудничной крепи. Элементы крепи после деформирования могут быть выправлены и использованы вновь. Недостатком металлических крепей является подверженность коррозии в подземных условиях. Для изготовления элементов крепи используют специальный (шахтный) желобчатый профиль СВП.
Технические данные по этим профилям приведены в табл. 18.3.

Из профиля СВП изготовляют элементы арочной металлической податливой крепи.
Для некоторых элементов шахтной крепи находят применение старые рудничные рельсы, двутавровый или швеллерный стальной прокат, а также стальной пруток — арматурная горячекатаная сталь классов А-I, А-II, А-III и др. Стержни арматурной стали класса А-I — круглые, гладкие, а стержни классов А-II и А-III и А-IV — периодического профиля. Такие стержни применяют для изготовления анкерных крепей и используют при возведении железобетона. В тяжелых горно-геологических условиях для изготовления металлических рамных крепей рекомендуется применять прокатную сталь с пределом прочности 850 МПа и пределом текучести 600 МПа.

---