В околоствольных дворах применяют монолитное бетонное и набрызгбетонное крепление. Для увеличения несущей способности набрызгбетонной крепи в качестве армировки используют металлическую сетку.

Однако применение сетки при армировании набрызгбетонной крепи имеет ряд недостатков:

-   жесткость арматурной сетки не всегда позволяет обеспечить плотную ее установку по контуру выработки, вследствие чего при набрызге в крепи образуются пустоты, снижающие работоспособность конструкции

-   полное покрытие металлической сетки в местах неплотной установки вызывает значительный перерасход бетонной смеси.

Поэтому целью работы является поиск альтернативных вариантов крепления.

Устранение вышесказанных недостатков может быть достигнуто путем замены материала армирования.

Стекловолокно — волокно или комплексная нить, формуемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для стекла свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань.

Стекловолокно экструдируют из расплава стекла специального химического состава. Экструзия, как и в других случаях, производится путём продавливания расплава через прядильные фильеры. Исходный продукт, как и в других областях производства химических волокон получается в виде бесконечных элементарных волокон (филаментов), из которых далее в процессе переработки формируются или комплексные нити (диаметр филаментов 3—100 мкм (линейная плотность до 0,1 Текс)) и длиной в упаковке 20 км и более (непрерывное стекловолокно), линейная плотность до 100 Текс, или в стеклянные ровинги (продукты линейной плотностью более 100 Текс). В этом случае, как правило, продукт перерабатывается в крученые нити (ровинги) на крутильно-размоточных машинах. Данные полуфабрикаты далее могут быть подвергнуты любым формам текстильной переработки в крученые изделия (нити сложного кручения, шнуры, шпагаты, канаты), текстильные полотна (ткани, нетканые материалы), сетки (тканые, специальной структуры).

Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов, — использование в качестве армирующих элементов стеклопластиков и других композитов.

Таблица 1  

Сравнительные характеристики стекловолокна и стали [1]

Характеристики	Стекловолокно	Сталь
Плотность, 10-3·кг/м3	2,5	7,86
Модуль растяжения, ГПа	74	210
Предел прочности при растяжении, ГПа	5,9	0,4

Первоначально на породную поверхность наносится подстилающий слой набрызгбетона толщиной 0,5—1,0 см, затем через 6—12 ч (время, необходимое для набора бетоном достаточной прочности) на поверхность наносят арматуру из стекловолокнистого жгута с одновременным покрытием ее полимерным составом. Тонковолокнистость жгута обусловливает хорошую впитываемость полимера, в результате чего при напылении полимера стекловолокно пропитывается на всю глубину. После создания арматурного слоя наносят слой бетонной смеси.

На предел прочности на растяжение стекол влияют микроскопические дефекты и царапины на поверхности, для конструктивных целей в основном применяют стекло с прочностью на растяжение 50 МПа. Стекла имеют Модуль Юнга около 70 ГПа.[1].

Использование данного материала позволит:

-   снизить стоимость крепления армированной набрызгбетонной крепи на 17%.

-   плотное покрытие стекловолокном неравномерной поверхности позволит снизить расход бетонной смеси.

 

 

Список литературы

1. Болтон У. Конструкционные материалы, металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. Карманный справочник /Пер с анг. — М.: Додека-XXI, 2004. — 320 с.