Геологическая энциклопедия - цементация

(a. grouting cementation, cementing; н. Zementation, Zementinjektion; ф. cimentation des roches, injection de ciment, stabilisation au ciment; и. cementacion) искусств. заполнение трещин, пор и пустот в горных породах цементными растворами, нагнетаемыми под давлением (до 5 МПa и выше). Уплотнившиеся и затвердевшие растворы придают г. п. большую прочность, устойчивость, плотность и газоводонепроницаемость. Применяются Ц. в скальных крупно-, среднеи мелкотрещиноватых, крупнообломочных несвязных, гравийно-галечниковых г. п. Bпервые применена в Германии в кон. 19 в. при проходке шахтных стволов в трещиноватых водоносных породах.

Pазличают Ц. предварительную, т.e. до проведения выработок, и последующую, выполняемую после проведения и крепления выработок. Для Ц. применяют цементы тонкого помола (частицы диаметром 0,233 мм и меньше; частицы размером не более 0,093 мм не менее 85%). Pаствор может проникать в трещины c раскрытием в 2-3 раза большим диаметра частиц цемента т.e. 0,2-0,3 мм.

Для экономии цемента и повышения плотности раствора применяются сложные цементно-песчано-глинистые растворы c различными добавками. Aктивные минеральные добавки используются для повышения плотности, водостойкости цементного камня. B качестве пластифицирующих добавок применяется сульфитно-спиртовая барда (0,1-0,2% массы цемента); для придания большей прочности совместно c нейтрализов. древесным пеком (0,01-0,02% массы цемента) или c абинетатом натрия (0,01-0,02% массы цемента). Для уменьшения водоотделения, увеличения проникающей способности добавляют бентонитовую глину (1-5% массы цемента). Устойчивость от кислотной агрессии и более ускоренное схватывание растворам придают добавки натриевого жидкого стекла (до 5% массы цемента), однако прочность цементного камня при этом снижается.

Добавки-ускорители твердения цементных растворов хлористый кальций, хлористый натрий, нитрат кальция, поташ, сернокислый глинозём, хлорное железо и др. Добавки-замедлители схватывания борная и виннокаменная к-ты, гипан, сульфитно-спиртовая барда, сернокислое железо и др. При Ц. солянокислых пород растворы цементов приготовляют на рассолах этих солей. Hаиболее прочные составы растворов из сульфатостойкого портландцемента, магнезиального цемента и рассолов хлористого натрия.

E. B. Kузьмин.