Способ закрепления пород

 

Использование: строительство, в частности дорожное. Сущность изобретения: сыпучие породы, монолитно-плиточные материалы , химически активные отходы закрепляют путем последовательной или одновременной раздельной обработки их в потоке атмосферного воздуха длительными или масляными щелочными отходами нефтепереработки и 5-30%-ным водным раствором хлорида кальция или магния в соотношении 1,0:0,3-1,6 соответственно. При необходимости после обработки породу дополнительно уплотняют. Набухаемость 0%, водопроницаемость 0 м2 ,все поверхности образцов гидрофобны. 1 з.п.ф-лы, У таол..

СОК>3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.. Ж,„, 1794132 АЗ (53)5 Е 02 0 3/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

-ВЕДОМСТВО СССР

»»*:,,;, -; -. (ГОСПАТЕНТ СССР) ф) " : « "г

:" 4, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ --",::::--. --«/

«з

К ПАТЕНТУ

Недостатком указанных способов является недостаточные водоустойчивость породы и ее гидроизоляционные свойства, Целью изобретения является повышение водоустойчивости породы и ее гидроиэоляционных свойств. (21) 4919128/33 (22) 14.03.91 (46) 07.02.93.Бюлль 5 (75) Е.И.Жирнов, Б.А.Сотник, В.И.Ледовский, И.А»Ющенко и Л.К;Бабаева (73) P.С,Оганов и Е,И.Жирнов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1122786, кл. Е 02 0 3/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1574729, кл. Е 02 D 3/12, 1987. (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОРОД (57) Использование: строительство, в частности дорожное. Сущность изобретения:

Изобретение относится к физико-химическим методам закрепленных пород и может быть использовано в строительстве, в частности в дорожном.

Известен способ закрепления породы— лесовидного грунта путем последовательного нагнетания в грунт смеси раствора аммиака и хлористого кальция в соотношении 1;1 и углекислого газа, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ закрепления пород, включающий последовательное нагнетание 5-10%-ного водного раствора омыленного таллового пека и 10%-ного водного раствора хлорида кальция с последующим нагнетанием сжатого воздуха. сыпучие породы, монолитно-плиточные материалы, химически активные отходы закрепляют путем последовательной или одновременной раздельной обработки их в потоке атмосферного воздуха длительными или масляными щелочными отходами нефтепереработки и 5-30%-ным водным раствором хлорида кальция или магния в соотношении

1,0:0,3-1,0 соответственно. При необходимости после обработки породу дополнительно уплотняют. Набчхаемость 0%, водопроницаемость 0 м,все поверхности образцов гидрофобны. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

Цель достигается тем, что в способе закрепления породы, включающем последовательную или одновременно- раздельную обработку породы щелочным углеводородным компонентом и 5-30%-ным водным раствором хлорида кальция или магния в потоке атмосферного воздуха, в качестве щелочного углеводородного компонента используют дизельные или масляные отходы нефтепереработки в соотношении с раствором хлорида кальция или магния, равном

1,0:0,3-1,0 соответственно, Также после обработки породу дополнительно уплотняют.

Использование в описываемом способе композиций связующего материала в потоке атмосферного воздуха позволяет резко увеличить их поверхность перед непосредственным контактом. Необходимость в этом обьясняется исключительно высокой активностью композиций относительно друг друга. Так при непосредственном их контакте мгновенно на границе контакта образуется объемная вязкопластичная водопроницае1794132 мая масса, блокирующая дальнейшее взаимодействие композиций, Применение же атмосферного воздуха. выполняющего роль диспергирующего и транспортирующего агента, полностью исключает это весьма нежелательное явление. Одновременно, учитывая высокие структурно-механические, гидрофобные и адгезионные свойства связующего материала, а также высокую подвижность и проникающую способность композиций связующего материала, при последовательной обработке породы композициям (которая при необходимости может повторяться неограниченное количество раз) обеспечивается воэможность практически полного блокирования поверхности сыпучей поверхности пород и перевод их в монолитно плотное водонепроницаемое тело, характеризующееся высокими водоустойчивыми и гидроизоляционными свойствами. При этом достигается высокая эффективность блокирования химически активных отходов производства и не исключается воэможность блокирования радиоактивных отходов.

Особый интерес представляет обработка породы путем одновременно-раздельной подачи воздушных потоков композиций связующего материала. Так как в этом случае связующий материал образуется уже в самом воздушном потоке, обеспечивая тем самым визуальный контроль за толщиной связующего материала на поверхности обрабатываемого обьекта, Последнее представляет существенный интерес при закреплении и гидроизоляции крупнопанельных плит, например стекла, дерева, металла, железобетона и др.

В качестве композиций связующего материала использовали дизельные или масляные щелочные отходы нефтепереработки, отвечающие требованиям и нормам ТУ 38

Аз.СССР 20139-80, и 5-30% ный водный раствор хлористого кальция (ГОСТ 450-87) или магния, а в качестве диспергирующего и транспортирующего агента атмосферный воздух.

Креплению подвергался сыпучий материал {кварцевый песок, битуминозный песчаник, деревянные опилки, резиновая крошка, цемент), монолитно-плотный плиточный материал (цемент, стекло, дерево, металл и их композиции), а также химически активные производственные отходы (фосфогипс,получаемый при производстве экстракционной фосфорной кислоты, и шлам содового производства).

Опыты проводились в следующей последовательности, В первом случае сыпучую породу (битуминозный песчаник, кварцевый песок, цемент) равномерно укладывали на металлический или деревянный фундамент, 5 выполненный в виде прямоугольного желоба. Затем породу взрыхляли и обрабатывали (последовательно или одновременно раздельно) воздушными потоками композиций связующего материала. После чего породу

10 уплотняли и испытывали на устойчивость к размыву, набухаемость, водопроницаемость.

Результаты испытаний представлены в табл.1.

Во втором случае креплению подвергали монолитно-плотные плиточные материалы (цемент-цемент, металл-металл, стекло-стекло, цемент-металл, цемент-стекло, металл-стекло). Для этого сначала поверхности плиточных материалов обрабатывали (последовательно или одновременно раздельно) воздушными потоками композиций связующего материала.

Затем обработанные поверхности прикрывали друг к другу и уплотняли. После чего скрепленные материалы по истечению времени выдержки 1-3 ч испытывали на прочность силы сцепления на сдвиг.

Результаты испытаний представлены в

30 табл.2.

В третьем случае креплению подвергали химически активные производственные отходы, В частности, был испытан фосфогипс: дигидрат и полугидрат, сырой гигро35 скопичный дисперсный материал, получаемый при производстве экстракционной фосфорной кислоты в качестве отхода, а также шлам, получаемый в процессе производства кальционированной соды. Ука40 занные отходы также, как и в первом случае равномерно укладывались на фундамент, взрыхляли, обрабатывали воздушными потаками композиций связующего материала, уплотняли и по истечению времени выдерж45 ки испытывали на устойчивость к размыву, набухаемость, водопроницаемость и дополнительно на растворимость в воде и гидроскопичность.

Результаты испытаний представлены в

- 0 табл.3.

Во всех случаях процесс крепления породы по предлагаемому способу обладает высокой технологичностью, быстротечностью и надежностью. Сыпучие породы помимо при55 обретения высоких структурно-механических свойств характеризуются высокими водоустойчивыми и гидроиэоляционными свойствами.

Кроме того, после обработки таких химически активных отходов производства

1794132 как, например, фосфогипс и шлам содового производства, обладающих до обработки высокой гигроскопичностью и растворимостью, полностью их теряет. В силу высоких адгезионных и адсорбционных свойств свя10

Формула изобретения

1. Способ закрепления пород, включающий последовательную или одновременнораздельную обработку породы щелочным углеводородным компонентом и 5-30%-ным водным раствором хлорида кальция или магния в потоке атмосферного воздуха, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения водоустойчивости породы и ее гидроизоляционных свойств, в качестве

Тзблица1

Примечание

Проницаемость. м

Набухаемость(з $ по объему) Скорость ABH жения потока воды

Давление уплотнения, Па

Диспергирующий и транспортирующий агент

Соотношение композиций связующего материала

Порода щелочной отраствор хлорида кальция, (ук СЗС12) Все поверхО ности образцов были

Не наблюда 5-1Ов

О.

Воздух

1,0 (5) 10 ся

Не наблюдал5 10з гид рофоб н ы

Воздух

0.5 (15) ся l.0

Не наблюдал5 10

Воздух

ОД (30) ся

1.0

Не наблюдзл5 1Оз

Воздух

1.0 (5) 1.0

Не на бл юдал5 10

0.5 (15}

Воздух

Не нзблюдал5 1О

5.1Оз

Воздух

Воздух

0,3 (30)

0.5 (15}

1Л

10 ся

Не нзблюд. проведены с использованием раствора хлоридз магния. Результаты сопоставимы. емперзтура

Примечание: Анап е опыты был огичны и опытов 18 С.

Та блица2!

Прочность силы сцепления на сдвиг

Пз

Примечание

Давление уплот пения. Па

Соотношение композиций связующе- Диспергирующии

Материал и трзнспорттлрующий агент го материала щелочной отход рзсл яор хлорида кальция (л-СаС!г) 2.1 10

1.9 10

1,7 10

2 0 10з

1 3 105

5. 10

5 10 . „!Оз

5 101

5 1Oз

1.О (5) 0.5 (15) 0.5 (30) 1,0 (5) 0.3 (30) Воздух

Воздух

Воздух

Воздух

Воздух

Цемент-цемент

Цемент-металл

Цемент-стекло

Металл- металл

Стекло-стекло

1.О

1.0

1.0

1.0

1.0 на сдвиг увеличивзлзсь до 3.44,1 10 Пз римечзние. Аналогичные опыты были проведены с использованием раствора хлоридз магния. Результаты сопоставимы 1емп ратура опытов составляла 18 С.

Битуминозный песчаник

Битуминозный песчаник

Битуминозный песчаник

Кварцевый песок

Кварцевый песок

Кварцевый песок

Цемент зующего материала описываемой способ позволяет эффективно локализовать и блокировать крупные участки зараженной местности, в том числе подвергнутой

5 радиоактивному заражению.. щелочного углеводородного компонента используют дизельные или масляные щелочные отходы нефтепереработки на стадии очистки светлых нефтепродуктов в соотношении с раствором хлорида кальция или магния, равным 1,0:0,3-1,0 соответственно.

2, Способ по п,1, отличающийся тем, что после обработки породу дополнительно уплотняют, С течением времени прочность силы сцепления на сдвиг существенно увеличивается.

Так по истечению

30 суток хранения образцозметаллцемент прочность

1794132

ТаблицаЗ

Давление г гроницвемость, м

Растворимость

Отход

Диспергируюизля и

ГигроскР личность

Соотноювние aononIIIIna уплотнения, Па материала щелочнов отход риде кальция, (у,-ссь) Не наблюS 10з

1,0

1,0 (5) дался не

0.5 (15) Воздух

5 1О наблюдался

Не нвблю.

1,0

Фосфо типо

S.105

Возду»

1,0

Фосфо тип с далсл

Не наблю5 10з

1.0 (5) 1,0

Шлам дался

Швам

Не

0,5 (15) Воздух . 5 10 наблюдался

Не наблю1,0

S 1Ое

Воздух

0,3 (30) Шлем

1,0 дался римечание. Аналопгчные опыты ыли проведены с использованием раствора хлорида магния. езультаты сопоставимы. емпература опытов составляла 1блС, Составитель В,Бикбулатова

Техред М,Моргентал КоРРектоР А,Гунько

Редактор

Заказ 527 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Скорость даихгения патоке рвзMIl46

Набухземость (е)ь по объему) Все поверхности образцов были

° идрофобHV