Противофильтрационная композиция

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для создания водоупорных элементов земляных гидротехнических сооружений . С целью повышения водонепроницаемости , структурной прочности иводостойкости , противофильтрационная композиция содержит,мае.%:песок 49-53, глина 14-18,жидкое стекло 0,7-1,1,отвердитель О,18-0,80,крллагенно-танидный реагент 0,008-0,012 и вода остальное . В качестве отвердителя композиция содержит, мас.%: фтористый алюминий 0,25-0,375 или фтористый кальций 0,19-0,25, или карбонат кальция 0,625-0,75, или ортофосфорная кислота 0,5-0,75, или суперфосфат 0,25-0,5, или гипс 0,2-0,3 и гидроокись алюминия 0,25-0,5, или хлористый кальций 0,18-0,22. Водоустойчивость композциии от 4 мес. до 1 г. 7 з.п.ф-лы, 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1286677 А 1 (д) 4 E 02 D 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а. с J

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3891724/29-33 (22) 05.03.85 (46) 30.01.87, Бюл. № 4 (71) ЛГУ им. А.А.Жданова и Туркменский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) В.А.Акопов, Н.А.Бакашев, В,M.Êíàòüêî, К.А.Мурадов, .Л.Я.Сквирский и В.В.Фисенко (53) 624.138 ° 4(088.8) (56) Гидротехника и мелиорация, М., 1961, № 7, с. 29-34.

Патент ГДР № 2929, кл. 84с, 29.06.53. (54) ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для создания водоупорных элементов земляныхгидротехнических сооружений.С цельюповышения водонепроницаемости,структурной прочности иводостойкости,противофильтрационная композиция содержит,мас.X:ïåñîê 49-53, глина 14-18,жидкоестекло 0,7-1,1,отвердитель 0,18-0,80,коллагенно-таниднын реагент 0,008-0,012 и вода остальное. В качестве отвердителя композиция содержит, мас.X: фтористый алюминий 0,25-0,375 или фтористый кальций 0,19-0,25, или карбонат кальция 0,625-0,75, или ортофосфорная кислота 0,5-0,75, или суперфосфат

0,25-0,5, или гипс 0,2-0,3 и гидроокись алюминия 0,25-0,5, или хлорис".тый кальций О, 18-0,22 ° Водоустойчивость композциии от 4 мес. до 1 r.

7 з.п.ф-лы, 1 табл.

С:

Ю

° .В

%Ф

h4

Cb

ОЪ 3

1286677. Изобретение относится к строительству и может быть использовано для создания водоупорных элементов земляных гидротехнических сооружений.

Цель изобретения — повышение водо- 5 непроницаемости, структурной прочности и водостойкости противофильтрационной композиции.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Предварительно размолотую до порошкообразного состояния глину загружают в смеситель, туда же подают воду и готовят глинистую суспенэию.

Затем при работающем смесителе в него порциями подают песок, затем раствор коллагенно-танидного реагента, жидкое стекло, при этом после внесения каждого компонента смесь перемешивают в течение 1-2 мин. В полученную таким образом смесь вво! дят отвердитель и смесь перемешивают в течение не менее 3-5 мин. Приготовленную смесь укладывают в конструктивный нротивофильтрационный элемент сооружения не позднее 3 ч после ,ее приготовления. Уложенная смесь должна быть покрыта защитным слоем, например, увлажненным песком или пленочным материалом, с целью предотвращения испарения влаги из смеси.

Противофильтрационное действие композиции обеспечивается спустя 8-10 ч после укладки при условии исключения воздействия на нее проточной воды и механического разрушения.

Каллагенно-танидный реагент (KTP) получают путем щелочного и кислотного гидролиза отходов производства и переработки краснодубных кож. В результате гидролиэа образуются поли,пептиды, частично гидролизованные растительные и синтетические дубители.

KTP в своем составе содержит, мас.Х:

Полипептиды 40-60

Растительные дубители 20-40

Синтетические дубите- 50 ли 15-30

Едкий натрий Остальное

КТР представляет собой, в зависимости от степени высушивания, пасту, при содержании воды 40-50Х, либо сухой порошок — воды 15-20Х. В состав растительных дубителей входят ивовый и еловый экстракты, экстракт квебрахо, в состав синтетических— различные синтаны. Избыток едкого натрия обеспечивает значение рН КТР в пределах 9-11. За счет наличия пептидов высокого молекулярного веса (в среднем 4000) KTP обладает флокулирующими, структурообразующими свойствами, а присутствие гидрофильных дубителей делает КТР пептизирующим, диспергирующим веществом. В предла1 гаемой композиции КТР играет двоякую роль. На первом этапе он пептиэирует. высокодисперсный глинистый материал что способствует заполнению мелких пор, а затем, после сорбции дубителей на кальцийсодержащих минералах грунта, происходит структурообразование материала композиции полипептидами с образованием высоконепроницаемых экранов. KTP обеспечивает повышенную плотность коагуляционной структурной составляющей противофильтрационной композиции, в состав которой входят коллоидно-дисперсные алюмосиликаты в сочетании с коллоидным раствором жидкого стекла. Добавки фторидов, хлоридов, карбонатов, фосфатов, сульфатов, гидроокиси и орто- фосфорной кислоты при взаимодействии их с алюмосиликатами, а также с частью жидкого стекла, обеспечивают синтез неорганического вяжущего вещества, способствующего повышению водоустойчивости и пластической структурной прочности противофильтрационного материала композиции.

Готовили несколько вариантов предлагаемой композиции, для которых определяли водопроницаемость на фильтрационном стенде, пластическую структурную прочность на коническом пластометре П.А.Ребиндера и раэмокаемость на приборе ПРГ.

Примеры количественного соотношения компонентов предлагаемой противофильтрационной композиции, а также результаты определения ее фиэикомеханических характеристик представлены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемая противофильтрационная компоэиция обладает высокими показателями водонепроницаемости, структурной прочности и длительной водоустойчивостью.

Формула изобретения

1. Противофильтрационная композиция, включающая песок, глину, жидкое

1286677

Свойства композиции пози- Песок

Глина Жидкое стекло

Водоустойчивость, сут

Отвердитель

KTP Вода

Структурная прочность, МП ция

Началь- Через ная 24 ч

А1- з

0,9 0,31 0,01 35,78

2 5" 10 0 045

0,275 > 1 г

0,9 0,31 0,01 33,78 1,9 ° 10 0,065

0 9 0 31 0 01 31 78 1 5 10 0 078

0,29

16,2

3 51

0,327

0,9 0,31 0,01 29,78 2,0 10 0,069

0,31

4 53 16

5 55 16

6 51 12

7 51 14

8 51 18

0,30

О 9 0 31 0 01 27 78 2 8 10 0 060

Оэ9 Оь31 Оэ01 35э78 Зэ7 1О Оэ05

0,273

0,9 0,31 0,01 33,78 3,2 ° 10 з 0,062 0,295

0,9 0,31 0,01 29,78 2,7 ° 10 0,065

0,278

0,278

0,281

0,295

0,287

9 51

10 51

11 51

12 51

0,5 0,31 0,01 32,18 0,5 ° 10 0,055

07 031 001 3198

2, 8 ° 10 з 0,059

16

1,1 0,31 0,01 31,58 2,7 10 з 0,060

1,3 0,31 0,01 31,38 3,0 "10 0 061

16.стекло, отвердитель и воду, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения водонепроницаемости, структурной прочности и водостойкости, она содержит дополнительно коллагенно-танидный реагент при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Песок 49-53

Глина 14-18

Жидкое стекло 0,7-1,1 f0

Отвердитель 0 18-0,80

Коллагеннотанидный реагент 0,008-0,012

Вода Остальное

2 ° Композиция no rr ° 1, ч а ю щ а я с я тем, что в качестве отвердителя она содержит фтористый алюминий в количестве 0,25-0,375 мас.7.

3. Композиция по п. 1, о т л и — 2ц ч а ю щ а я с я тем, что в качестве отвердителя она содержит фтористый

:кальций в количестве 0,19-0,25 мас.X.

Ком- Соотношение компонентов, мас.Ж

4. Композция по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что в качестве отвердителя она содержит карбонат кальция в количестве 0,625-0,75 мас.X.

5. Композиция по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что в качестве отвердителя она содержит ортофосфорную кислоту в количестве 0,5-0,75 мас X.

6. Композиция по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что в качестве отвердителя она содержит суперфосфат в количестве 0,25-0i5 мас.X.

7. Композиция по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что в качестве отвердителя она содержит полуводный гипс в количестве 0,2-0,3 мас;X и гидроокись алюминия в.количестве

0,25-0,5 мас.X.

8. Композиция по п. 1, о т л и— ч а ю.щ а я с я тем, что в качестве отвердителя она содержит хлористый кальций в количестве 0,18-0,22 мас.X.

1286677

Продолжение таблицы, fN

Соотношение компонентов, мас.%

Свойства композиции

Компо

Песок

ВодоустойСтруктурная прочность, МПа

Жидкое стекло

Отвердитель

KTP Вода зиция чивостьэ сут

Началь- Через ная 24 ч

2,5 ° 10 0,05

13 51 16 0,9 0,19 0,01 31,9

0,281 7 мес

14 51 16 0,9 0,25 0,01 31,84 2,0 1С 0,059 0,296 )! г

0,9 0,38 0,01 31,71 2,7-10 0,063 0,30

0,9 0,45 0,01 31,64 3,0 ° 10 s 0,068 0,315

16

0,9 0,31 0,006 31,784 3,5. 10 Оэ052 0,275

16

Oэ9 Oэ31 Оэ008 31э782 Зэ0 10 Оэ059 Оэ286

0 9 0 31 0 012 31,778 2,8-10 0 062 0,291

16

0,9 0,31 0,014 31,776 3,2 10 0,065!

0,305

CaF, 0,9 0,22 0,01 31,87

1,5 ° 10 0,06

21 51

034 )fr

09 022 001 2987 1,7 10 0057

0,292

0,9 0,22 0,01 29,87

1,8"10 0,057

0,30

0,9 0,22 0,01 27,87 2,2 ° 10 Оэ055 0,271

2,2 10 0,056

0,7 0,22 0,01 32,07

1,1 0,22 . 0,01 31,67

О, 296

0,296

2,0 "10 0,056

0,9 0,16 0,01 31,93 2,8 .10 0,045 0,20

8 мес

0,29 1 r

0,9 0 19 0,01 3)э90

2,4-10 g 0 055

0,9 0,25 0,01 31,84 2,5 10 0,058 0,31

0,9 0,28 0,01 31,81 2,7 10 Оэ059 0,326

16. 16

СаСО

4,2 ° 10 0,065

3 "1О 0,071

3,8 10 0,067

0,9 0,68 0 01 33,41

0,9 0,68 0,01 31,41

О, 7 0,68 0,01 31, 61

0,287 >! r

0,318

0,278

1,1 0,68 0,01 31,21 4 10 0,069 0,295

15 . 51

16 51

17 51

18 51

19 51

20 51

22 53 16

23 51 18

24 51 20

25 51 16

26 51 16

27 51

28 51

29 51 30 51

31 49 16

32 51 16

33 51 16

34 51 16

Коэффчциент фильт рации см/с

1286677

Продолжение таблицы

Соотношение компонентов, мас.Ж

Свойства композиции

КомпозиВодоустойчивость, сут

Структурная прочность, МПа

Вода

Жидкое Отверстекло дитель

Песок Глина ция

Началь- Через ная 24 ч

4,2 10 з0,068

16130680013101

0,281

0,56 0,01 31,53 4,1 ° 1О в0,05 0,20

0,9

9 мес

0,625 0,01 31,465 3,6.10 0,065 0,276 1 г 16

0,9

38 51 16

39 51, 16, 0,75 0,01 31,34 3,9 1О з 0,069 0,289

0,9

4,3-10 0,060

0,270

Н PO

40 51 16

41 51 16

42 51 16

43 51 16

0,62 0,01 31,47 1,12 10 80,059 0,28 )! г

0,9

2 10 0,052

0,62 0,01 31,27

0,38 0,01 31,71

0,,24

О, 19

0,9

10 мес

0,9

0,50 0,01 31,59

0,23

0,25

44 51

45 51

0,9

О ° 75 Оэ01 31 34

0-,88 0,01 31,21 3 ° 10 в 0,056

0,9

0,28

Суперфосфат

:46 51

47 51

48 51

49 51

50 51

1,28 ° 10 0,052

2,7-10 0,042

0,9

0,37 0,01

0,13 0,01

31,72

3.1, 96

0,9

0,9

0,25 0,01 31,84

0,23

0,25

Гипс + Al(OH) 0,25+

0,37

-0 15+

0,13

0,01 31,47 1,14.10 0,057 0,27

51 51 16

52 51 16

0,9

2 5 10 0,041

0,9

0,01 31,81

0,169

53 51

2,1..10 0,049

0,9

0 20+

0,25

0,01 31,64

0,22

54 51

31,29. 2 ° 10 0,052

0,9

0,30+ . 0,01

0,50

0i225

35 51

36 51

37 51

0,9 0,82 0,01 31,27

0,9 0,5 0,01 31,59

0,9 . 0,63 0,0 1 31,46

Коэф— фициент фильтрации, см/с

2,8 10 0,03

2,5 1Ов О 047

2,2 ° 10 0,053

2,2 10 0,049

2,3.10 0,050

2,5-10 0,050

0274 >! г

0,181 4 мес

023 )1 r

1286677

Продолжение таблицы

Свойства композиции

Соотношение компонентов, мас.Х

Компо

Структурная прочность, MIIa зи- Песок Глина

Отвер- КТР дитель

Вода

Жидкое стекло ция

Началь- Через ная 24 ч

О 01 31,11 2 4 ° 10 О 055

О, 246

0,35+

0,63

0,9

0,01 35,89 3,6. 10 0,060

0,01 33,89 3,1 10 0,090

0,9

0,40

0,20

56 47

57 49

0,9

0,45

0,20

0,20 0,01 31,89 1 10

О, 12 0,50

58 51

59 51

0,01 29,89 2,2-10 S 0,09

0 01 32,09 2,3 10 О 089

0,461

0,440

0,20

0,9

0,20

0,7

0,16 0,01 31,93 2,8 ° 10 0,059 0,410 8 мес

018 001 31,91 2 10 0091 043 >! г

0,9

0,22 0,01 31,87 2,3 ° 10 0,105 0,450

0,24 0,01 31,85 3 ° 10 0,109 0,47

0,9

0,9

64 51 16

Составитель В.Горлов

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук

Корректор С.Черни

Заказ 7687/28 Тираж 606

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород„ ул. Проектная, 4

60 51 16

61 51 16

62 51 16

63 51 16

Коэффициент фильтрации, см/с

Водоустойчивость, сут