Тампонажно-будівельний матеріал

Реферат: Тампонажно-будівельний матеріал містить в'яжучий матеріал, наповнювач. Як тампонажно в'яжучий матеріал використовують поліетилентерефталат, а наповнювачем служить гравій. UA 110442 U (12) UA 110442 U UA 110442 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до гірничої та будівельної промисловості і призначена для виробництва будівельних матеріалів та тампонування, ізоляції гірських порід в зонах ускладнення. Відомі тампонажно-будівельні матеріали містять пісок, бітум, пластифікатор (нігрол), каніфоль (А.С. 1196490 А.Б. Абрамчук та ін. ПГО "Севукргеология"). Недоліком бітуму як тампонажного матеріалу є його здатність релаксувати з часом: при перепаді тиску більше 0,3 МПа він здатний текти навіть при температурі +15 °С. Розплав бітуму має щільність, близьку до щільності води, і в середовищі промивної рідини здатний розшаровуватися і спливати. Бітум погано розбурюється і забруднює буровий інструмент. Відомо про його канцерогенність і шкідливий вплив на навколишнє середовище, незначна глибина застосування бітуму пов'язана з величиною геотермічного градієнта. Найбільш близьким до пропонованого винаходу є тампонажна суміш, що включає сірку і нафталін (Патент 40259А А.М. Бражененко, А.К. Судаков, Національна гірнича академія України). Недоліком тампонажного матеріалу є його крихкість, необхідність використання як пластифікатора токсичних матеріалів. При охолодженні розплаву сірці притаманне явище усадки з утворенням в тампонажному камені пустот і шпаристого простору. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення тампонажно-будівельного матеріалу, в якій завдяки новим екологічно чистим компонентам (в'яжучий матеріал та наповнювач, їх співвідношення) забезпечується утилізація побутових відходів, седиментаційна і релаксаційна стійкість, необхідна проникаюча здатність, міцнісні характеристики тампонажнобудівельного каменю, і за рахунок цього покращення екологічної обстановки, підвищення якості матеріалу композиту та ізоляційних завіс, що сприяє підвищенню продуктивності праці, зниженню матеріальних витрат та часу, відведеного на ліквідацію поглинання промивної рідини, поліпшенню умов праці робітників. Поставлена задача вирішується тим, що тампонажно-будівельний матеріал, який містить в'яжучий матеріал, наповнювач, згідно з корисною моделлю, як тампонажно в'яжучий матеріал використовують поліетилентерефталат, а наповнювачем служить гравій при наступному співвідношенні компонентів: поліетилентерефталат - 20...50 %; гравій - 50...80 %. Приклад. Тампонажно-будівельний матеріал, що містить, мас. %: поліетилентерефталат 20 %, гравій (обважнювач) 80, готують наступним чином. У ємність завантажують 100 кг поліетилентерефталату, нагрівають його до температури 280...З00 °С. У розплав додають 800 кг гравію, після чого перемішують до отримання однорідної маси, формують і дають охолонути. Тампонажно-будівельний матеріал може бути використано як самостійний будівельний матеріал, з якого виготовляють облицювальні матеріали, цеглу та несучи конструкції, або при бурінні свердловин - доставляється в зону ускладнення, нагрівається до температури фазового переходу до рідкого стану з наступним задавлюванням в нестійкий або проникний горизонт. Фізико-механічні властивості тампонажних термопластичних сумішей залежно від кількісного складу компонентів наведено в таблиці. Склад суміші Прототип: сірка 95 %; нафталін 5 % поліетилентерефталат 33 %, гравій 67 % поліетилентерефталат 25 %, гравій 75 % поліетилентерефталат 20 %, гравій 80 % 45 Міцність на 3 Щільність, кг/м стискання, МПа Температура Температура розм'якшення, ° плавлення, °C C 20...23 1730...1800 116...118 120...150 1660...1900 255...265 245...248 Пропонований тампонажно-будівельний матеріал може бути застосований для: - в гірничої галузі - ізоляції нестійких і проникних горизонтів при бурінні розвідувальних, експлуатаційних, технологічних свердловин і, а також їх ремонті. Наявність рідини в свердловині і відповідний йому гідростатичний тиск значення не має; - в будівельної галузі - може бути використано як самостійний будівельний матеріал, з якого виготовляють: тротуарну плитку, облицювальні матеріали, кирпи, несучі конструкції та гідроізоляційні конструкції. 1 UA 110442 U 5 При використанні в гірничої галузі максимальна глибина застосування пропонованого тампонажного матеріалу залежить від геотермічного градієнта в свердловині і дорівнює глибині, при якій температура гірських порід зони ускладнення стане рівною температурі розм'якшення термопластичного матеріалу. Якщо як тампонажний термопластичний матеріал використовувати пропоновану суміш з температурою розм'якшення 245 °C, то максимальна глибина застосування складе 7000-8000 м. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Тампонажно-будівельний матеріал, який містить в'яжучий матеріал, наповнювач, який відрізняється тим, що як тампонажно в'яжучий матеріал використовують поліетилентерефталат, а наповнювачем служить гравій при наступному співвідношенні компонентів: поліетилентерефталат - 20…50 %; гравій - 50…80 %. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2