井巷工程-巷道支护1教案详解.ppt

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 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 State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety （CUMT） 李学华：中国矿业大学矿业工程学院 * 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P０、围岩强度（c、Φ）、支护反力 Pi 是巷道围岩控制的三个技术途径。 三种类型 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。 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、抗冲击及抗震性工程； 耐硫酸盐水泥。 一．水泥 1.硅酸盐水泥 熟料的矿物组成 名称 化学式 简写式 含量（%） 硅酸三钙 3CaO·SiO2 C3S 36~37 硅酸二钙 2CaO·SiO2 C2S 15~37 铝酸三钙 3CaO·Al2O3 C3A 7~15 铁铝酸四钙 4CaO·Al2O3·Fe2O3 C4AF 10~18 CaO SiO2、Al2O3 Fe2O3 黑色球状 矿物性能（单独与水作用） 名称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 凝结硬化速度 28天放热量 强度 快 多 高 慢 少 早低、后高 最快 最多 低 快 中 低 7~200μm（0.007~0.2mm），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。 但在空气中硬化收缩性大，成本高。 筛分法：0.08mm方孔标准筛筛余量不得超过10% 水泥的细度 初凝 ：加水拌和直到开始失去塑性（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。 硅酸盐水泥小于6.5h。 硬化 ：终凝后形成坚硬人造石。 水泥的凝结时间（细度、水灰比） 水泥和标准沙（1∶2.5）+ 定量水（水灰比0.5）制成标准试件（4×4×16cm）；养护 ；试验（抗折抗压）。 温度20℃±1℃，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（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10~20%，六个月后强度降低15~30%，1年后强度降低25~40%。 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。 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：产生胶凝性的水化产