Науковий вісник НГУ

Вплив залишкової намагніченості на прискорення процесів коагуляції цементних розчинів і їх фізико-механічні властивості

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 06 вересня 2017

Опубліковано: 06 вересня 2017

Перегляди: 3559

Authors:

С.Ф.Власов, д-р техн. наук, проф., Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.">Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Федеральний державний бюджетний освітній заклад вищої професійної освіти „В’ятський державний універ-ситет“, м. Кіров, Російська Федерація, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.Є.Тимченко, канд. техн. наук, доц., Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.В.Сініцина, канд. техн. наук, доц., Федеральний державний бюджетний освітній заклад вищої професійної освіти „В’ятський державний універ-ситет“, м. Кіров, Російська Федерація, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.В.Бугрім, канд. фіз.-мат. наук, доц., Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Обґрунтування параметрів обробки в постійному магнітному полі цементних розчинів, які застосовуються при закріпленні слабких дисперсних порід високонапірними струменями цих розчинів, що забезпечує підвищення економічності й технологічності виконуваних робіт.

Методика. Методологічною основою вирішення поставленого завдання є комплексний підхід, що включає теоретичні та експериментальні дослідження. Розглянута теорія коагуляції та впливу на іонні й дисперсні системи постійного магнітного поля показала можливість застосування впливу магнітним полем на цементні розчини з невисоким водоцементним співвідношенням. Після чого були проведені лабораторні дослідження фізико-механічних параметрів як самих розчинів, так і отриманого з них цементного каменю. Усі експерименти повторювалися від 3 до 5 разів, результати оброблялися на ЕОМ сучасними статистичними засобами. Для всіх залежностей знаходилися коефіцієнти кореляції, апроксимуючі формули й коефіцієнти достовірності апроксимації.

Результати. Виконані експериментальні дослідження дозволили знайти такі режими обробки цементних розчинів у постійному магнітному полі, за яких максимально поліпшуються такі їх власти­вості:

1. Час початку й закінчення тужавлення та загальний час набору міцності (в оптимальному випадку час твердіння зменшується на 12 %, що дозволить скоротити терміни робіт із закріплення порід).

2. Міцність на одновісне стиснення зразків цементного каменю при різних способах і параметрах магнітної обробки вихідних розчинів апроксимується добутком експоненти й степеневої функції від величини індукції магнітного поля, з коефіцієнтом достовірності апроксимації 0,94. Залежність екстремальна та має виражений максимум при індукції магнітного поля B  0,36 Тл.

Наукова новизна. Полягає в тому, що вперше враховано вплив залишкової намагніченості неферомагнітної речовини на прискорення процесів коагуляції цементних розчинів. У ході роботи встановлені залежності зміни часу схоплювання й твердіння, а також міцності на одновісне стиснення цементного каменю з них утвореного, від параметрів обробки цих розчинів у постійному магнітному полі (при зміні індукції магнітного поля та швидкості рідини в робочому просторі магнітного апарату).

Практична значимість. Полягає у встановленні закономірностей впливу індукції постійного магнітного поля та швидкості руху рідини в робочому просторі магнітного апарату на деякі фізико-механічні властивості цементних розчинів і цементного каменю, одержуваного з них після затвердіння. Проведені експериментальні дослідження дозволили виявити оптимальні параметри для поліпшення цих властивостей, що при застосуванні до струменевої технології дає можливість істотно її вдосконалити. Можливо зменшити витрату цементу при збереженні заданої міцності закріплення, або збільшити міцність закріплення, за такої ж кількості закріплюючого розчину.

References

1. Ochkov, V.F., 2006. Magnetic water treatment: background and current condition. Energy conservation and water preparation, 2, pp. 43‒47.

2. Badian, G.M. and Sychev, S.A., 2013. Modern technologies of building construction and reconstruction. St.Petersburg: BHV-Petersburg.

3. Vlasov, S.F., Tymchenko, S.E. and Nalbandyan, L.P., 2008. The improvement of the technology of rocks jet grouting through activating cementing mixtures by magnetic field. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 5, pp. 36‒39.

4. Sdvizhkova, Ye.A., Kovrov, A.S. and Kiriiak, K.K., 2014. Geomechanical assessment of landslide slope stability by finite element method. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, pp. 86–92.

5. Sdvyzhkova, O.O., Shashenko, O.M. and Kovrov, O.S., 2010. Modelling of the rock slope stability at the controlled failure. In: Rock Mechanics in Civil and Environmental Engineering. European Rock Mechanics Symposium. Switzerland : European Rock Mechanics Symposium, EUROCK 2010.

04_2017_Vlasov
2017-09-05  1.53 MB  811

• Наступна >