NO744472L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte

for behandling av jordoverflater for å gjøre dem ugjennomtrengelige spesielt overfor hydrokarbonvæsker.

Med hydrokarbonvæsker menes de rå hydrokarbonmaterialer

som leveres ved oljeraffinerier og de raffinerte hydrokarbon-produkter som-forlater disse raffinerier samt eventuelle mellom-produkter, hvilke materialer er væsker ved normale temperaturer og trykk. Typiske eksempler på disse materialer er råolje, rå-destillert nafta, tunge gassoljer, atmosfæriske rester og motor-bensin-reformater, inkludert reformater med høyt aromatisk innhold, f.eks. omkring 65%.

Av sikkerhetsmessige grunner er det innenooljeindustrien vanlig praksis å reise lagringstanker for hydrokarbonvæsker i områder som kalles overflomskummer. Disse områdene er basseng-lignende og er omgitt av voller og kan inneholde tankenes totale væskeinnhold og en eventuell bølge som skapes hvis innholde slipper ut slik at man derved kan avgrense den skadelige effekt hvis tankene ødelegges. Opptil nylig har det bare vært nødvendig at overflomskummene hindrer at en lekkasje lager oversvømmelse for å oppfylle de forskjellige internasjonale sikkerhetsbestemmelser. Man har imidlertid funnet det ønskelig og også nødvendig å få nye bestemmel-ser i forbindelse med overflomskummene for å hindre at hydrokarbonvæsker trenger inn i jordsmonnet der overflomskummene befinner seg. Hvis grunnen under en lagringstank kan gjøres ugjennomtrengelig overfor hydrokarbonvæsker, kan en lekkasje fra en tank lettere registreres.

I norsk patent nr (søknad nr. 3151/73) beskrives

en fremgangsmåte for behandling av grunnoverflater for å gjøre dem ugjennomtrengelige for hydrokarbonvæsker, og denne fremgangsmåte omfatter dannelse av et kontinuerlig, herdet, glassfiberforsterket,

umettet polyesterharpiks-ark på en membran som hindrer tap av umettet polyesterharpiks før den herder, hvilket ark er tilstrekkelig fleksibelt til å forme seg etter jordoverflaten under vekten av den uherdede harpiks. Denne metode gir utmerkede resultater og leder til forbedrede teknikker for oppsetting av oljelagertanker og lignende. Det foreligger imidlertid en tilbøyelighet til at man bruker mer harpiks enn det som er strengt tatt nødvendig for å sikre at et glassfiberforsterket ark av tilstrekkelig tykkelse bygges opp. Dette skyldes at det under påføring av harpiksen på membranen er vanskelig å måle tykkelsen av arket etterhvert som det dannes. Videre krever prosessen stor nøyaktighet når man forer de skrånende veggene i et overflomskum-område hvis man skal unngå drenering av polyesterharpiksen fra veggene før den er herdet.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe

en forbedret fremgangsmåte for å gjøre jordoverflater, f.eks. overflomskum-områder og lignende, ugjennomtrengelige for hydrokarbonvæsker.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveie-bragt en fremgangsmåte for behandling av en jordoverflate for å

gjøre denne ugjennomtrengelig, og denne fremgangsmåte er kjenne-tegnet ved at overflaten dennes med et arkformet nett og glassfiberforsterkning og umettet polyesterharpiks sprøytes på nettstrukturen, og man sørger for at harpiksen herdes rundt det arkformede nett.

Med den benyttede betegnelse "umettet polyester" menes polykondensasjonsprodukter av dikarboksylsyrer eller dikarboksyl-syreanhydrider med dihydroksylalkoholer når en av reaktantene som er tilstede under polykondensasjonsreaksjonen inneholder en polymeriserbar dobbeltbinding. Umettede polyestere kan modifiseres ved tilstedeværelsen i polykondensasjonsreaksjonsblandingen av monokarboksylsyrer, monohydroksylalkoholer og små mengder poly-karboksylsyrer eller polyhydroksylalkoholer. Spesielt verdifulle umettede polyestere oppnås ved forestring av mettede toverdige alkoholer slik som etylenglykél, eller dens forløper etylenoksyd, diety lenglykol, trietylenglykol, trimetylenglykol, ct-propylenglykol, eller dens forløper propylenoksyd, 1:3 butylenglykol og bisfenol A-adduktene med etylenoksyd og propylenoksyd med a-umettede a, 3-dikarboksylsyrer slik som maleinsyre, fumarsyre, itakonsyre og sitrakonsyre. Denne type umettet polyester kan modifiseres ved å erstatte noe av den umettede dikarboksylsyre med en ekvivalent mengde av en mettet dikarboksylsyre, f.eks. rav-, adipin-, sebacin-, ftal-, isoftal-, azelain-, tetrahydroftal- eller heksaklorendometylen-tetrahydroftalsyre.

Umettede polyestere blir i alminnelighet herdet i

nærvær av en etylénisk umettet monomer som kan kopolymerisere med den umettede polyesteren. Eksempler på slike monomere er styren som er den mest vanlig benyttede, vinyltoluen, a-metylstyren, metylmetakrylat, etylenglykoldimetakrylat, etylakrylat, akrylonitril, vinylacetat, diallylftalat, diallylmaleat og triallylcyanurat.

Herdehastigheten for umettede polyestere og deres blandinger med kopolymeriserbare monomerer økes ved tilstedeværelsen av poly-meriseringsinitiatorer som omfatter organiske peroksyder slik som benzoylperoksyd, laurylperoksyd, isopropylbenzenhydroperoksyd, metyletylketonperoksyd og 1-hydroksycykloheksylhydroperoksyd-l. Herdehastigheten for polyesterharpiksen kan også modifiseres ved tilsetning av egnede inhibitorer slik som hydrokinon, alfa-naftol, t-butylkatekol, benzaldehyd eller tetraklorkinon, og promotorer slik som spesielle aminer, f.eks. dimetylanilin, dietylanilin, di-n-propylanilin, dimetyl-para-toluidin, dietyl-a-naftylamin, para-di-metylaminoazobenzen og dimetyl-meta-aminofenol og metall-salter slik som vanadium-, kobolt- og manganoktoater og -naftenater. Bruken av slike herdeinitiatorer, promotorer og inhibitorer i et balansert system muliggjør herding av polyesterharpiksen i det riktige tidsrom ved forskjellige betingelser, dvs. fra høye temperaturer slik som i oljefeltene i Midt-Østen til de lave temperaturer som råder på noen oljefelter i Nord-Amerika, hvor foreliggende fremgangsmåte kan anvendes. Når temperaturen er tilstrekkelig lav til å bevirke luftinhibering av harpiksen, kan en voks slik som parafinvoks tilsettes i en mengde på fra 0,01 til 0,1 vekt-% basert på vekten av harpiksen.

Fyllstoffer, brannhemmende additiver og pigmenter, slik som kjønrøk og antimontrioksyd, kan tilsettes til polyesterharpiks-systemet for at man skal få mer synlige laminater og, i tilfelle for kjøhrøk, for at man skal redusere muligheten av oppbygning av statisk elektrisitet og, onår det gjelder antimontrioksyd, for oppnåelse av brannhemmende evne.

Det arkformede nett må være vesentlig fleksibelt slik

at det legger seg flatt mot jordoverflaten når glassfibrene og harpiksen påsprøytes. Nettstrukturen er hensiktsmessig laget av

plastmaterialer og man kan således anvende plastnett, f.eks. "Netlon"-materialér. Typiske mesh-størrelser på fra 1,25 til 3,75 cm er regnet. Det relative forhold mellom mesh-området i nettet og materialet som danner det arkformede nett kan variere fra nettingmateriale til arkmateriale med hull, idet hullene fortrinnsvis opptar minst 75% av hele arket. På denne måten kan man gjøre det arkformede nett tilstrekkelig fleksibelt. Det er funnet at den ønskede tykkelse av nettet eller mesh-strukturen er mest økonomisk og kan lettest fremstilles under anvendelse av filament-nettverk hvori filamentene har en tilpasset tykkelse hvilket også gjelder deres kryssningspunkter i nettverket.

Når det arkformede nett er laget av et plastmateriale

er det hensiktsmessig å benytte polyvinylklorid og polyetylen med høy og lav tetthet.

Glassfiberforsterkningen som benyttes i foreliggende oppfinnelse kan være i en hvilken som helst form som kan sprøytes på nettverksstrukturen. I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen er glassfibrene i form av oppdelt forgarn.

Som angitt ovenfor bevirkes herdingen av polyester-harpikssystemet hensiktsmessig ved tilstedeværelsen i systemet av en polymeriseringsinitiator. I foreliggende fremgangsmåte er det vesentlig at polyesterharpiksen herdes omkring det arkformede nettverk, dvs. strukturen blir endel av den herdede polyesterharpiks som dekker jordoverflaten, og går ikke tapt i jordoverflaten i særlig grad før den herdes. Dette kan oppnås ved behandling av nevnte overflate med f.eks. polymerlatekser for å redusere grunn-permeabiliteten før foreliggende fremgangsmåte anvendes.'

En foretrukket måte å sikre minimum tap av polyesterharpiks er å dekke jordoverflaten som ksal behandles med en membran som er tilstrekkelig fleksibel til å forme seg etter konturene i jordoverflaten under det trykk som utøves av de påsprøytede glassfibre og harpiks. Den fleksible arkformede nettverksstruktur legges deretter på membranen og glassfiberforsterkningen og polyesterharpiksen påsprøytes på nevnte struktur. Membranen hindrer tap av polyesterharpiks i jordoverflaten og således herdes polyesteren omkring det arkformede nettmaterialet.

Membranen kan bestå av et hvilket som helst materiale som er tilstrekkelig ugjennomtrengelig overfor den valgte umettede polyesterharpiks for derved å hindre at noen vesentlig mengde av polyesterharpiksen renner bort fra nettstrukturen og glassfiberforsterkningen ned i grunnen som behandles, før harpiksen er herdet. Den foretrukne membran for bruk i foreliggende fremgangsmåte

er et polyetylenark, f.eks. filmmateriale av polyetylen med en høy eller lav tetthet, og arkmaterialet av polyvinylacetat . Membranen behøver ikke være et kontinuerlig ark som dekker hele området og kan i praksis bestå av flere overlappende strimler anordnet slik at man får et tilstrekkelig overlappingsområde mellom et ark og det neste for å hindre at det oppstår noen vesentlig inntrengning av polyesterharpiks i grunnen før harpiksen er herdet.

Det arkformede nett festes fortrinnsvis til membranen slik at de to arkmaterialer kan legges på jordoverflaten samtidig. Det er ikke nødvendig å feste nettet til membranen over hele dennes overflate, og det er eksempelvis tilstrekkelig å foreta festing ved punktsveising på vilkårlige steder. Det er funnet at etterhvert som glassfibrene og..harpikssystemet påsprøytes på arkmaterialene har de tilbøyelighet til å presse den fleksible nettverkstruktur mot membranen hvor den holdes av vekten av fibrene og harpiksen.

Ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen kan nettet gis en tykkelse som er mindre enn den ønskede tykkelse av GRP-arket dannet ved herding av glassfiberforsterkningen og den umettede polyesterharpiks, og deretter kan den anvendes til å beregne mengde av fibre og polyester som skal benyttes. Dette trekk anvendes fortrinnsvis.i forbindelse med en membran for å hindre tap av polyester ned i jordoverflaten før polyesteren herdes.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes det således også en:jmetode

for dannelse av et glassfiberforsterket, umettet polyesterharpiks (GRP)-ark på en jordoverflate, og denne metode omfatter dekking av overflaten med en membran som er tilstrekkelig fleksibel til å

forme seg etter konturene av jordoverflaten under presset fra de påsprøytede glassfibre og harpiks, anbringelse av en fleksibel arkformet nettverksstruktur på membranen, idet strukturen har en tykkelse som er mindre enn den ønskede tykkelse av GRP-arket, og påføring av glassfibre og umettetn polyesterharpiks på membranen/ nettstrukturen til den ønskede tykkelse som indikeres ved synligheten eller forsvinningen av nettet i glass/harpiks-blandingen.

I denne utførelse blir det arkformede nett hensiktsmessig pigmentert for å sørge for at det lett kan skilles fra eller være synlig i den umettede polyesterharpiks/glassfiber-blanding som blir påsprøytet. Harpikssystemet kan også være pigmentert i en kontrast-farge slik at det er lett for den som foretar påsprøyting av harpiks/glass umiddelbart å se når nettet er dekket. Hvis sprøytingen stoppes ved dette punkt vil harpiks/glass-laget ha omtrent samme tykkelse som nettstrukturen. I praksis er det imidlertid ofte hensiktsmessig å benytte en klar eller bare lett pigmentert harpiks slik at nettstrukturen er synlig gjennom harpiksen. Ettersom sprøyt-ingen fortsettes etter at nettet først er dekket, blir således nettet langsomt mindre tydelig ettersom tykkelsen av GRP-laget øker. Sprøytingen kan således fortsettes inntil intensiteten av det synlige bildet av nettet befinner seg ved et nivå som tidligere prøvesprøytingen vil ha vist gir en ønskede tykkelse av GRP-arket. Under anvendelse av denne teknikk er det mulig for sprøyteoperatøren

å oppnå to tykkelser av GRP-ark ved f.eks. sprøyting av et område for oppnåelse av en ønsket intensitet av nettet i harpiksen og et annet område slik at nettet akkurat blir usynlig.

Den umettede polyesterharpiks påføres hensiktsmessig

med glassfiberforsterkningen på den arkformede nettverksstruktur ved hjelp av en hvilken somhhelst kjent metode for fremstilling av glassfiberforsterkede gjenstander ved en glass/harpiks-sprøyteteknikk. I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen føres glassfibrene i

form av kontinuerlige forgarn til en sprøytepistol sammen med en tilførsel av katalysert umettet polyesterharpiks, idet glass-

fibrene oppdeles i korte tråder ved sprøytepistolen og sprøytes sammen med harpiksen på nettverkstrukturen og på membranen hvis denne er tilstede. Det påsprøytede materialet blir deretter umiddelbart utjevnet og tykkelsen på GRP-arket kontrollert ved å iaktta intensiteten av nettverksstrukturen i polyesterharpiksen eller' ved. å sørge for at harpiksen har akkurat den tykkelse som gjør at nettet ikke kan sees.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet

når det er ønsket å gjøre en skrånende overflate ugjennomtrengelig; det arkformede nett kan hindre drenering av umettet polyesterharpiks fra den skrånende flate før den har fått anledning til å herdes for dannelse av GRP-laget.

I denne utførelse kan nettverksstrukturen være som beskrevet ovenfor, skjønt det er mulig å benytte en struktur som har et redusert hullområde. Hullene kan f.eks. bare oppta:'ca.

25% av hele arket. Når et slikt arkmateriale anvendes er det ønskelig

at arket har en ujevn overflate som ytterligere kan redusere den tendens harpiksen har til å renne nedover den skrånende vegg før herding er utført. Den arkformede nettstruktur behøver ikke være kontinuerlig over hele det skrånende området og kan i praksis bestå av flere overlappende strimler.

Ved utførelse av oppfinnelsen er det hensiktsmessig

å fastgjøre nettet og underlagsmembranen, hvis en slik anvendes,

til en eventuell skrånende overflate før påsprøyting av glassfiberforsterkningen og polyesterharpiksen.

Eksempel

Før dannelse av et GRP-ark med en minste tykkelse på

2,5 mm på en jordoverflate ifølge metoden i ovennevnte norske søknad, ble det funnet at det endelige ark inneholdt 0,9 kg glass pr. m<2>

for å sikre minstetykkelsen. Samme sprøytebetingelser for glass-fiber og harpiks.ble benyttet av den samme operatør for å dekke en membran av polyetylen hvorpå det var festet et nett med åpninger på 4,9 cm og laget av fleksibel wire med en egnet diameter for å brukes som et mål for et GRP-ark med den ønskede tykkelse. Nettverket hadde grå farge og harpikssystemet var upigmentert. Når et GRP-ark med en tykkelse på 2,5 mm var dannet forblé nettingen akkurat synlig. Sprøyteoperatøren fremstilte et GRP-ark hvor nettet akkurat var synlig under anvendelse av mindre enn 0,9 kg glass pr. m 2. Undersøkelse av det dannede GRP-ark viste at det jevn over hadde den ønskede tykkelse og hadde mindre tykkelsesvariasjon enn GRP-arket dannet direkte på polyetylenmembranen i fravær av nettverksmaterialet.

Lignende resultater oppnås når nettet som benyttet ovenfor erstattes med blå plastnett med samme åpning i nettverket og hvor diameteren på trådene som danner nettet er omkring 2 mm.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte til behandling av en jordoverflate for å gjøre den ugjennomtrengelig, karakterisert ved at jordoverflaten dekkes med en arkformet nettverksstruktur og glassfiberforsterkning og umettet polyesterharpiks sprøytes på nevnte struktur, og at det bevirkes herding av harpiksen rundt den arkformede nettverksstruktur.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den umettede polyesterharpiks inneholder kjønrøk.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den arkformede nettverksstruktur har en maske-størrelse på fra 1,25 til 3,75 cm.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at hullene i den arkformede nettverksstruktur opptar minst 75% av hele arket areal.

5- Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den arkformede nettverksstruktur utgjøres av filamentnett.

6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at glassfiberforsterkningen er i form av oppdelt forgarn.

7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at jordoverflaten som skal behandles først dekkes med en membran som er tilstrekkelig fleksibel til å føye seg etter konturene i nevnte overflate under trykket av de påsprøytede glassfibre og harpiksen.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7j karakterisert ved at membranen er et polyetylenark eller polyvinylacetatark.

9- Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at den arkformede nettverksstruktur er festet til membranen før den anbringes på jordoverflaten.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den arkformede nettverksstruktur har en tykkelse som er mindre enn den ønskede tykkelse på GRP-arket dannet ved herding av glassfiberforsterkningen og den umettede polyesterharpiks.

11. Fremgangsmåte for dannelse av et glassfiberforsterket, umettet polyesterharpiks (GRP)-ark på en jordoverflate, karakterisert</> ved at nevnte overflate dekkes med en membran som er tilstrekkelig fleksibel til å føye seg etter konturene i jordoverflaten under trykket fra de påsprøytede glassfibre og harpiksen, en fleksibel arkformet nettverksstruktur anbringes på membranen, idet nevnte struktur har en tykkelse som er mindre enn den ønskede tykkelse av GRP-arket, og at glassfibre og umettet polyesterharpiks anbringes på membran/nett-strukturen til den ønskede tykkelse hvilket indikerer ved synligheten eller forsvinningen av nettverket i glass/harpiks-blandingen.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at den arkformede nettverksstruktur og/eller den umettede polyesterharpiks er pigmentert.

13. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den anvendes på en skrånende jordoverflate.