2019井巷施工技术——巷道支护.ppt
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1、第六章 巷道支护,煤巷锚杆支护侯朝炯、郭励生、勾攀峰等.中国矿业大学出版社,巷道围岩控制的普遍原理与技术,围岩应力P、围岩强度(c、)、支护反力 Pi 是巷道围岩控制的三个技术途径。,三种支护类型,第一类为各种被动支护形式,包括木棚支架、钢筋混凝土支架、金属型钢支架、料石碹、混凝土及钢筋混凝土碹等; 第二类是以锚杆支护为主,旨在改善巷道围岩力学性能的积极支护形式,包括锚喷支护、锚网支护、锚喷网支护等; 第三类是以锚杆和注浆加固为主的积极主动加固形式,如锚注支护、预应力锚索支护技术等。,第一节 支护材料,棚式支架 石材整体支护 锚喷支护 梯形金属支架 料石 金属锚杆、锚索 拱形可缩金属支架 砖
2、木锚杆 木支架 混凝土 竹锚杆 钢筋混凝土支架 钢筋混凝土 金属网 混凝土 水泥:种类、适用条件 混凝土:组成、技术性质、外加剂、配合比 钢材:矿用型钢(工字钢、U型),水泥是一种加水拌合而成的可塑性浆体,能将砂、石等散粒材料胶结成为整体并经物理和化学过程形成坚硬的人造石结构。 建筑工程用水泥为普通水泥。包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。 专用水泥。 高铝水泥:快硬、高强、耐腐蚀,国防、道路、抢修;膨胀水泥防水沙浆:构件、管道接头,防渗抹面 ;白色水泥原料和制作设备及过程;彩色水泥:氧化铁、氧化锰、氧化铬;快硬水泥;抢修工程、抗冲击及抗震性工
3、程; 耐硫酸盐水泥。,一水泥,1.硅酸盐水泥,熟料的矿物组成,CaO,SiO2、Al2O3,Fe2O3,硅酸钙为主的,矿物性能(单独与水作用),提高硅酸三钙含量,制成快硬高强水泥;降低铝酸三钙和硅酸三钙含量,提高硅酸二钙含量,制成水化热低的低热水泥。,7200m(0.0070.2mm),水泥颗粒愈细,表面积愈大,水化愈快,其早期强度和后期强度都越高。 要求表面积大于300m2/kg,硅酸盐水泥技术性质:细度,初凝 :加水拌和直到开始失去塑性(对搅拌、运输、浇捣和砌筑),应大于45min。 终凝 :加水拌和直到失去塑性产生强度(尽快硬化、产生强度) 所需的时间。要保证及时承载, 硅酸盐水泥小于6
4、.5h。 硬化 :终凝后形成坚硬人造石。,水泥的凝结时间(与细度、水灰比有关),用软练法检验 水泥和标准沙(12.5)+ 定量水(水灰比0.5)制成标准试件(4416cm);养护 ;试验(抗折抗压)。 温度201,相对湿度90% 3d, 28d 强度和标号:425、425R、525、525R、625、625R,见表6-2。,水泥的强度(取决于矿物成分和细度),按不同品种、标号及出厂日期存放。 一般存储条件下:三个月后强度降低1020%,六个月后强度降低1530%,1年后强度降低2540%。,水泥的水化热,水泥的水化反应是放热反应,其水化过程放出的热称为水泥的水化热。大体积混凝土水化热造成的内外
5、温差,可导致混凝土开裂;但水化热对冬季混凝土施工则是有益的,水化热可促进水泥水化进程。,水泥的贮存条件,硅酸盐水泥的应用,标号高:重要结构的高强混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土; 凝结硬化快:喷射混凝土支护; 耐冻性好:冬季施工和遭受反复冻融工程; 水化热多、周期长:不适用于大体积混凝土; 抗软水及化学腐蚀性差:不适宜于海水、矿物水、流动的淡水及有水压的水(或体积膨胀或生成溶于水的氢氧化钙、铝化钙等),活性混合材料:与水泥熟料水化生成的氢氧化钙反应,产生胶凝性的水化产物,在空气和水中均能硬化。如粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰。 非活性混合材料:不起化学作用,仅起填充、提高产量、降低标号
6、、降低水化热,扩大使用范围。粘土、石灰石、石英砂等。 活性材料能改善某些性能,2.水泥混合材料(为了改善水泥性能、加到水泥中人工或天然矿物),组成:硅酸盐水泥熟料+少量混合材料+适量石膏,普通水泥。 活性掺量少于15%,非活性掺量少于10%。 调节水泥的强度等级 。 标号:325、325R、425、425R、525、525R。 性能:基本性能同硅酸盐水泥;凝结硬化速度慢、抗冻及耐磨性差,凝结时间要求一样 使用:标号广,便于使用。,3.普通硅酸盐水泥,4矿渣硅酸盐水泥: 组成:硅酸盐水泥熟料 + 粒化高炉矿渣 + 适量石膏 2070% 标号:275、325、425、525、625五个标号 应用:
7、 水泥石氢氧化钙较少,抗软水及化学腐蚀性较强水工和海港工程 耐热性好:冶炼车间、锅炉房、炉窑外壳等 用水量大,保水性差,干缩性大:故抗冻性、抗渗性差 堆积密度10001200kg/m3,5火山灰质硅酸盐水泥: 组成: 硅酸盐水泥熟料 + 火山灰质混合材料 + 适量石膏 2050% 标号:275、325、425、525、625五个标号, 应用: 堆积密度9001000kg/m3 硬化慢、湿热敏感性高适用于采用蒸汽养护的工程,不宜有早强要求的工程和低温工程 水化热少(同标号普通水泥的70%)大体积混凝土 潮湿环境中产生膨胀胶化作用抗渗要求较高的工程 初期析水速度快,产生收缩裂纹,在干燥环境中不宜采
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