Способ гидроизоляции накопителей жидких токсичных отходов


 


Владельцы патента RU 2473744:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный гидрометеорологический университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для гидроизоляции и восстановления нарушенной влагозащиты. Способ гидроизоляции накопителей жидких токсичных отходов, заключается в том, что с помощью вертикальной полой фрезы с лопатками для отброса грунта и радиальными отверстиями выбирают грунт из щели по периметру объекта, одновременно с этим в стенки под давлением через отверстия во фрезе нагнетают водополимеризующийся материал. Далее в выработку подают сжатый горячий воздух, при этом с помощью механической лопаты и транспортера выработанный грунт подают в бункер-смеситель, где он смешивается с водополимеризующимся материалом и далее получившаяся высокотекучая смесь поступает обратно в выработанное пространство щели. Технический результат состоит в повышении степени защиты толщи грунта от проникновения влаги за счет создания гидроизоляции объекта, повышении технологичности процесса защиты объекта. 1 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для гидроизоляции и восстановления нарушенной влагозащиты.

Известны способы гидроизоляции в виде устройства противофильтрационных завес, выполняемые методом «стена в грунте». Конструкция таких завес определяется главным образом гидрогеологическими условиями места проектируемого или действующего объекта. Область применения противофильтрационных завес определяется как техническими характеристиками оборудования для выработки грунта, так и их назначением.

Известна установка для выработки грунта из забоя по патенту Российской Федерации №52416. Установка состоит из двух раствороподающих устройств, попарно установленных лебедок со стальным тросом, пропущенным через полые вертикальные штанги, перепускные блоки, и соединенным с режущим рабочим органом. Раствороподающие устройства соединены шлангами с полостями вертикальных штанг, и установлены с возможностью циркуляции бетонного раствора с удалением грунта из щели. Имеется возможность выработки грунта из забоя в форме вертикальной щели.

Основным недостатком установки являются применение неустойчивых к агрессивным средам материалов.

Наиболее близким к изобретению аналогом является способ защиты пористых материалов от проникновения влаги (патент РФ №2301786). Согласно данному способу повышение степени защиты пористых материалов от проникновения влаги достигается за счет пропитки гидрофобизирующим раствором всего объема пропитываемого материала или пропитки на определенную заданную глубину. Осуществление контроля над глубиной пропитки и повышение срока службы пропитываемого материала достигается за счет отсутствия технологических отверстий в пропитываемом материале.

Основным недостатком прототипа является применение сложной для физической реализации технологической схемы, включая, в том числе, организацию косвенного контроля пропитки материала (всего объема или на заданную глубину).

Задача изобретения - повышение степени защиты толщи грунта от проникновения влаги за счет создания гидроизоляции объекта путем пропитки водополимеризующимся материалом стенок вырабатываемой щели и заполнения высокотекучей смесью, состоящей из вырабатываемого из щели грунта и водополимеризующегося материала, пространства щели.

Поставленная задача решается тем, что с помощью вертикальной полой фрезы с лопатками для отброса грунта и радиальными отверстиями выбирается грунт из щели по периметру объекта, одновременно с этим, в стенки под давлением через отверстия во фрезе нагнетается водополимеризующийся материал, далее в выработку подается сжатый горячий воздух, при этом с помощью механической лопаты и транспортера выработанный грунт подается в бункер-смеситель, где смешивается с водополимеризующимся материалом и далее получившаяся высокотекучая смесь поступает обратно в выработанное пространство щели.

Данный способ может быть реализован с помощью установки, состоящей из нескольких сопряженных модулей, принципиальная схема установки представлена на чертеже.

Установка состоит из трех модулей, при этом ширина разноса колес у второго модуля должна быть больше, чем у первого на двойную величину отвала вырабатываемого из щели грунта.

В качестве первого модуля выступает движитель 1. Второй модуль включает в себя вертикальную полую фрезу 2 и устройство подачи сжатого горячего воздуха 3. Фреза 2 снабжена радиальными отверстиями 4 и лопатками 5, и подключена к валу отбора мощности движителя 1. В состав третьего модуля входят устройство типа механической лопаты 6, транспортер 7, бункер-смеситель 8, а также устройство 9 для подачи высокотекучей смеси обратно в выработку. Модули установки соединены между собой сцепкой 10.

Последовательность работ по гидроизоляции объектов заключается в следующем.

С помощью установки по периметру объектов вертикальной полой фрезой выбирается грунт из щели. Конструкция фрезы предусматривает лопатки для отброса грунта назад по ходу движения, а также радиальные отверстия, через которые на стенки щели под давлением нагнетается водополимеризующийся материал, чем обеспечивается первая степень защиты. Для повышения скорости полимеризации в щель подается сжатый горячий воздух. Выработанный грунт с помощью механической лопаты и транспортера подается в бункер-смеситель, где он смешивается с водополимеризующимся материалом. Далее получившаяся высокотекучая смесь поступает обратно в щель выработки, чем достигается вторая степень защиты.

Глубина выработки щели определяется гидрогеологическими условиями площадки проектируемого или эксплуатируемого объекта и техническими возможностями установки, которые обеспечивают вращение фрезы. Наиболее целесообразно проводить гидроизоляцию с полным прорезанием водоносных слоев и частичным заглублением в водоупорный слой грунта; при глубоком залегании водоупора и технической невозможности или нецелесообразности полного прорезания водоносных слоев грунта глубина гидроизоляции определяется на основе фильтрационных расчетов.

Предлагаемый способ отличается простотой технического исполнения, обеспечивая одновременно с этим двойную степень защиты от проникновения влаги и включает в себя пропитку водополимеризующимся материалом стенок вырабатываемой щели и заполнение высокотекучей смесью из выработанного грунта и водополимеризующегося материала пространства щели, а также применение в качестве одного из компонентов смеси современных водополимеризующихся материалов, обладающих высокой степенью химической стойкости и водонепроницаемости.

Заявляемая последовательность операций и связей позволяет решить поставленную задачу.

При изучении известных технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявляемый объект, не была выявлена. Данное решение отличается от известных.

Использование данной технологической схемы применительно к накопителям жидких токсичных отходов определяется в первую очередь свойствами водополимеризующегося материала. В настоящее время разработаны специальные полимерные компаунды, предназначенные в том числе и для гидроизоляционных работ. Компаунды долговечны, обладают водо-, масло-, бензостойкостью, стойки к любым видам щелочной и кислотной агрессии, экологически безопасны. Одним из основных достоинств таких материалов является возможность их использования во влажных и обводненных средах, а также в условиях высоконапорной фильтрации. В зависимости от необходимого давления подачи и напора фильтрующей воды могут быть использованы, например, компаунды типа КДС-173, КДС-174 или их аналоги.

Основные технические характеристики таких компаундов:

- жизнеспособность при плюс 20°С - 45 минут;

- прочность при сжатии - не менее 60 МПа;

- прочность при растяжении - не менее 17 МПа;

- адгезия к мокрой поверхности бетона, камня - не менее 5 МПа;

- относительное удлинение разрыва - от 4 до 6%;

- интервал рабочих температур - от минус 60°С до плюс 60°С.

Компаунды способны отвердевать в воде при температуре до 0°С, обеспечивают хорошее заполнение трещин и высокую адгезию.

Способ гидроизоляции накопителей жидких токсичных отходов заключается в том, что с помощью вертикальной полой фрезы с лопатками для отброса грунта и радиальными отверстиями выбирают грунт из щели по периметру объекта, одновременно с этим в стенки под давлением через отверстия во фрезе нагнетают водополимеризующийся материал, далее в выработку подают сжатый горячий воздух, при этом с помощью механической лопаты и транспортера выработанный грунт подают в бункер-смеситель, где он смешивается с водополимеризующимся материалом, и далее получившаяся высокотекучая смесь поступает обратно в выработанное пространство щели.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства гидротехнических сооружений (плотин, быков мостов, бассейнов, резервуаров, колодцев и т.д.). .

Изобретение относится к подложке из стекла или керамики, поверхность которой защищена от органического загрязнения, вызванного мастиками, использующимися в качестве уплотнений и содержащими кремнийорганические материалы типа силиконов.

Изобретение относится к способам обеспечения влагостойкости наружных и внутренних стеновых конструкций и к улучшенным стеновым конструкциям, полученным этими способами.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для гидроизоляции, восстановления нарушенной влагозащиты при ремонте и реставрации материалов, зданий и сооружений, в том числе и исторических.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам протекторной защиты железобетонных конструкций, применяемым при возведении таких конструкций, а также при проведении ремонтных работ на ранее сооруженных железобетонных конструкциях.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при ремонтно-восстановительных работах железобетонных сооружений типа градирен. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к окрасочной гидро- и пароизоляции вертикальных и потолочных камневидных поверхностей, ограждающих конструкций зданий, сооружений и их конструктивных элементов.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для защиты строительных материалов, изделий, конструкций от проникновения влаги, а также для сушки стен старых зданий и защиты их от сырости.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для восстановления нарушенной гидроизоляции при ремонте и реставрации зданий и сооружений, в том числе и исторических.

Изобретение относится к области гидроизоляции неразъемных стыковых соединений путем их герметизации, выполняемых при сооружении различных объектов в строительстве, например, металлических полых колонн и магистралей, например труб с внутренним диаметром 25-1000 мм, а также в других областях техники для предотвращения коррозии, снижения теплопотерь, исключения попадания на конструкцию в месте защищаемого стыка агрессивных агентов.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при организации дренажа на площадях, ограниченных фундаментом. .

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции подземной части бетонной стены с пристенным дренажом, и может быть использовано для гидроизоляции стен подвалов и цокольных этажей зданий и подземных сооружений, а также защиты их от подтопления.

Изобретение относится к области контроля геодеформационных процессов и может быть использовано при разработке месторождений нефти и газа. .
Изобретение относится к строительству, а именно к созданию котлованов, защищающих грунтовые воды от загрязнения. .

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений, а именно для улучшения строительных условий при возведении подземных частей в котлованах и их защиты в эксплуатационный период от подтопления грунтовыми водами верховодки.

Изобретение относится к области строительства, преимущественно к технологиям устройства оснований фундаментов сооружений, возводимых в зоне городской застройки вблизи существующих зданий.

Изобретение относится к способам защиты почв, грунтов и грунтовых вод от углеводородного загрязнения, в частности, к способам создания противофильтрационных экранов при строительстве нефтехранилищ, нефтепроводов и др.

Изобретение относится к области экологии и предназначено для исключения загрязнения грунтовых вод в окрестности свалок бытовых, промышленных и иных отходов. .
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при организации дренажной системы для регулирования уровня воды в подвальных помещениях. .

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений, а именно преимущественно к способам их защиты от подпорного подтопления грунтовыми водами. .
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устранения протечек в подземных частях зданий и сооружений, тоннелей, коллекторов, водоводов, фундаментов, конструкций метрополитена и т.д., особенно в аварийных ситуациях
Наверх