169736. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőzetcsavarok rögzítésére

5 169736 6 rész pasztásított benzoilperoxidot (polimerizációs kondenzátort) 6 mm átmérőjű vékonyfalú műanyagcsőbe (NALETTE) töltünk, és azt mindkét végén lezárjuk. A benzoilperoxiddal töltött műanyagcsövet a keverékkel töltött 20 mm átmérőjű műanyagfólia csőbe helyezzük és a fóliacső végét lezárjuk. Ilyen patronok nagy sorozatban, esetleg gyárilag előre készíthetők. A kőzetcsavar esetünkben 34 mm átmérőjű, 1,7 m hosszú megmunkálatlan felületű acélrúd, egyik végén 60° szögben ékesen lelapítva, másik végén 100 mm hosszban menettel ellátva. A kőzetben a szükséges helyen, a szokásos módon fúrókalapáccsal 1,6 m hosszú, 36 mm átmérőjű furatot készítünk, és a furatot sűrített levegővel megtisztítjuk a törmeléktől. A furatba a már előzetesen elkészített műanyagragasztó patront belehelyezzük és a furat talpáig benyomjuk. A kőzetcsavart ékesen kiképzett végével a kőzetfuratba nyomjuk. Amikor a műanyagragasztó patront a kőzetcsavar elérte, a kőzetcsavart forgatva a műanyagpatront és a műanyagpatronban levő benzoilperoxidot tartalmazó műanyagcsövet egyaránt szétroncsoljuk, a komponenseket a benzoilperoxiddal jól összekeverjük. Közben a kőzetcsavar ékesen kiképzett véget teljesen a kőzetfurat talpáig benyomjuk. A benzoilperoxiddal kevert műanyagragasztó a furatot 40 cm hosszban feltölti. 30-40 perc eltelte után a kőzetfurat és a kőzetcsavar közötti gyűrű alakú teret vízszegény cementhabarcs és 0,7 súlyszázalék alumíniumpúder keverékével töltjük fel. Az alumíniumpúdert a cementhabarcsba közvetlen a felhasználás előtt keverjük be. A feltöltést példánk szerint a bányászatban már ismert „homokpuskával" végezzük el, amelynél a töltőcsövének külső átmérőjét a furat átmérőjénél 0,5 mm-rel kisebbre, falvastagságát 0,3 mm-re képeztük ki. A töltőcsövet a töltés előtt a kőzetcsavart körülfogva a gyűrű alakú résbe betoljuk, és a berendezést nyomás alá helyezve a töltőcsövet a gyűrű alakú rés cementhabarccsal történő feltöltődésének arányában fokozatosan kihúzzuk. A gyűrű alakú rést a cementhabarcs és alumíniumpúder keverékével teljesen feltöltjük. A cementhabarccsal történő feltöltés után a kőzetfurat száját lezárjuk. Példánkban a kőzetcsavarra laza illesztésű furattal ellátott alátétlemezt húzunk fel, amely a kőzetfurat nyílását is teljesen elzárja, és azt a kőzetcsavarra csavart anyával rögzítjük. Újabb 30 perc eltelte (a műanyagragasztó patron szétroncsolása után 60-70 perccel) után a kőzetcsavart a csavaranyával 3-4 Mp mértékig előfeszítjük. Az előfeszítést célszerűen nyomatékkulccsal végezzük el. A kőzetfuratban a kőzetcsavarszárat körbefogó cementhabarcs duzzadni kezd, és mivel a zárt kőzetfurat nyíláson nem tud kijutni, szoros tapdást hoz létre a furatfalon, a csavarszáron, nyomás alá helyezi a műanyagragasztót, növelve a csavar teljes hossza mentén a csúsztatható erőkkel szembeni ellenállást. A cementhabarcs megkötése után, célszerűen 28 nap elteltével, a kőzetcsavarról az anya és az alátétlemez eltávolítható és ismételten felhasználható. A találmány szerint eljárva a kőzetcsavar vége 40 cm vagy annál kisebb hosszban a kőzetfurat talpánál poliészter alapú műanyag kompozícióval és polimerizációs katalizátor keverékével kerül beragasztásra. Ez a ragasztás 60-90 percen belül megszilárdul, de képlékenységét még nem veszti el teljesen, nyomásra alakját változtatni tudja. A cementhabarcs és alumíniumpúder keveréket már előzetesen elkészítettük. Ezt a keveréket a kőzetfuratba a kőzetcsavar köré úgy töltjük be, hogy a teret a kőzetfurat szájáig kitöltse. Ennek a keveréknek tulajdonsága az, hogy szilárdulás közben különösen annak első óráiban duzzad. Mivel a kőzetfuratot a feltöltés után lezárjuk, a duzzadó keverék nyomás alá helyezi a műanyagragasztást, így minden oldalról nyomás alatt levő műanyag és cementhabarcs a kőzet szemcséi közé és repedéseibe behatol, a kőzetcsavar szárra rátapad. Ha a műanyagragasztó és a cementhabarcskeverék bejuttatása után közvetlen, a kőzetfurat lezárásával egyidőben a kőzetcsavarszárat előfeszítjük, ez az előfeszítés a műanyag cementhabarcs kötése után is megmarad és megbízható kőzetcsavarozást hoz létre. A találmány alkalmazható bármilyen kőzetfurat és kőzetcsavar átmérő megválasztásával, a példától eltérő műanyagragasztó patronnal, és a példától eltérő cementhabarcs töltővel is. A találmány szerinti eljárásunkkal beépített kettős ragasztású kőzetcsavar felülmúlja az eddig ismert kőzetcsavarok teherbíró képességét, és az eddig elérhető 10 Mp helyett akár 40-45 Mp teherbírás is elérhető. Ez a meglepően jó és megbízható teherbírás a bányászati biztonságtechnikában nagyjelentőségű. A teherbírás határát - találmányunk alkalmazásával - végeredményben egyedül a kőzetcsavar szakítószilárdsága határozza meg. A kettős ragasztású kőzetcsavar alkalmazható viszonylag kisszilárdságú és nagyszilárdságú kőzetekben egyaránt. Biztonságos ragasztás valósítható meg még nedvszívó kőzetkörnyezetben,is. Találmányunk szerinti kettős ragasztású kőzetcsavarral a kezdeti kőzetmozgások megakadályozhatók, mivel a kőzetcsavar a beépítés után 60-70 perccel előfeszíthető. A kőzetcsavar a kettős ragasztás után bármilyen irányú kőzetmozgás megakadályozására képes, húzásra, kompresszióra, vagy nyírásra nem lazul meg, robbantás hatására nem érzékeny, és nem kíván állandó ellenőrzést. A kettősragasztású kőzetcsavar alkalmazása gazdaságos, szemben a fejrögzítésű kőzetcsavarokkal, ahol az expandáló fej kiképzése (ék vagy kúp hatására szétnyíló, hosszában kivágott csavarszár, gumihüvely és annak szorítóelemei stb.) a költségeket jelentősen növeli, és a beépítés utáni állandó ellenőrzése is költséges. Találmányunk gazdaságos az eddig alkalmazott műanyagragasztású kőzetcsavarral szemben is, mivel egy kőzetcsavar ragasztásához a szokásos mennyiségű műnyagragasztó 3-6%-a elegendő. A kőzetcsavaros biztosítási mód alkalmazási köre a bányászatban - kettősragasztású kőzetcsavarozás esetén - legalább 300%-kal bővíthető, mert az előfeszítés mellett és után a kötési mód a kívánatosabb, merevebb kötést eredményezi és teljes biztonságot nyújt. A cementhabarcs duzzadása a műanyagra-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3