PL173865B1 - Sposób uszczelniania przed dopływami wody z geologicznych formacji skalnych - Google Patents

Sposób uszczelniania przed dopływami wody z geologicznych formacji skalnych

Info

Publication number
PL173865B1
PL173865B1 PL93308906A PL30890693A PL173865B1 PL 173865 B1 PL173865 B1 PL 173865B1 PL 93308906 A PL93308906 A PL 93308906A PL 30890693 A PL30890693 A PL 30890693A PL 173865 B1 PL173865 B1 PL 173865B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
diaminobenzene
polyol
amines
component
water
Prior art date
Application number
PL93308906A
Other languages
English (en)
Other versions
PL308906A1 (en
Inventor
Hans E. Mehesch
Wolfgang Cornely
Dieter Wobig
Martin Fischer
Oliver Czysollek
Original Assignee
Bergwerksverband Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bergwerksverband Gmbh filed Critical Bergwerksverband Gmbh
Publication of PL308906A1 publication Critical patent/PL308906A1/xx
Publication of PL173865B1 publication Critical patent/PL173865B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/5086—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6681—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6685—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds
    • C09K17/30—Polyisocyanates; Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

1. Sposób uszczelniania za pomoca poliuretanu przed doplywami wody z ge- ologicznych formacji skalnych do podziemnych wolnych przestrzeni z luznej skaly klastycz- nej i do wykopów budowlanych, w którym skladnik izocyjanianowy a) i skladnik poliolowy b), przy czym do a) i/lub b) dolacza sie substancje pomocnicze i dodatkowe, starannie miesza sie w mieszalniku i te tak otrzymana mieszanine poprzez odwiert lub za pomoca lancy zastrzykowej wprowadza sie pod cisnieniem do formacji skalnej, znamienny tym, ze do skladnika poliolowego b) dodaje sie niedomiarowa ilosc pierwszorzedowych lub drugorze- dowych dwu- lub wieloamin. PL 17386 5 B 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób uszczelniania przed dopływami wody z geologicznych formacji skalnych zgodnie z preambułą zastrzeżenia.
Z opisu patentowego US-PS 4 454 252 wiadomo, że w celu zatrzymania i uszczelnienia przed napływaniem wody z geologicznych formacji skalnych wstrzykuje się szybko reagujące, dwuskładnikowe układy poliuretanowe z poliolu i izocyjanianu. Te oba składniki bezpośrednio przed wprowadzeniem do górotworu miesza się w statycznym mieszalniku. W warunkach zetknięcia z wodą spieniają się one, a wobec braku wody utwardzają się bez spieniania. Ponieważ wstrzyknięty najpierw materiał wypiera wodę, żywica wprowadzona krańcowym zastrzykiem tworzy niespienioną i tym samym też długotrwale szczelną przegrodę dla wody. W przypadku zbyt gwałtownego napływania wody występuje jednak to, że nim może zajść reakcja oba te składniki intensywnie wymieszają się z wodą. Prowadzi to do tego, że woda i poliol tworzą stabilną emulsję i że nierozpuszczalny w wodzie izocyjanian przereagowuje z utworzeniem polimocznika w postaci kruchego tworzywa piankowego lub szlamu, tak więc' nie można już uzyskać uszczelnienia przed dopływającą wodą.
173 865
Za podstawę wynalazku przyjęto zadanie opracowania sposobu niezawodnego uszczelnienia przed nawet silnymi dopływami wody.
Według wynalazku zadanie to rozwiązuje się dzięki cechom znamiennym zastrzeżenia patentowego.
Nieoczekiwanie w próbach okazało się, że zgodna z wynalazkiem dwuskładnikowa mieszanina żywicy syntetycznej po upływie kilku sekund od zmieszania, tj. na ogół przed opuszczeniem lancy zastrzykowej przyjmuje żelowatą konsystencję. Nawet silnie płynąca woda nie jest zdolna do rozbicia tej mieszaniny, tak więc żywica ta utwardza się bez przeszkód i tylko na swej powierzchni spienia się wskutek zetknięcia z wodą.
W przypadku zgodnej z wynalazkiem, dwuskładnikowej żywicy poliuretanowej składnik izocyjanianowy przereagowuje ze składnikiem poliolowym, zawierającym niedomiarową ilość pierwszorzędowych i drugorzędowych dwu- i wieloamin. Aminozwiązki reagują znacznie szybciej niż związki hydroksylowe z tymi izocyjanianami. Przy tym reakcja tej niedomiarowej ilości amin w składniku poliolowym nieoczekiwanie powoduje w ciągu kilku sekund wyraźne zwiększenie lepkości, nadające układowi właściwości tiksotropowe. Ta mieszanka żywiczna nie płynie już wskutek grawitacji, ona musi być poruszana poprzez tłoczenie pompą.
W przypadku stosowanych w sposobie według wynalazku składników poliizocyjanianowych a) chodzi korzystnie o poliizocyjaniany polifenylenopolimetylenu, takie jak wytwarza się drogą kondensacji anilina/formaldehyd i następnego fosgenowania (polimeryczny MDI) lub o wykazujące grupy karbodwuimidowe, biuretowe, uretanowe i/lub allofanianowe, w temperaturze pokojowej ciekłe pochodne tych poliizocyjanianów oraz ich prepolimery, tj. produkty reakcji poliizocyjanianów z poliolami w niedomiarze. Jako poliole do wytwarzania prepolimerów wchodzą w rachubę związki ogólnie znane z chemii poliuretanów, korzystnie długołańcuchowe poliole o liczbie hydroksylowej poniżej 150 mg KOH/g substancji. Korzystnymi są ciekłe w temperaturze pokojowej, drogą fosgenowania produktów kondensacji anilina/formaldehyd otrzymane mieszaniny poliizocyjanianowe (polimeryczny MDI) oraz ciekłe, grupy-NCO wykazujące produkty reakcji tych mieszanin poliizocyjanianowych z niedomiarową ilością (stosunek molowy grup NCO/OH równy od 1:0,005 do 1:0,3) wielowodorotlenowych alkoholi o zakresie masy cząsteczkowej 62-3000, zwłaszcza poliole o zakresie masy cząsteczkowej 106-3000, wykazujące grupy eterowe. Ciekłe w temperaturze pokojowej mieszaniny 2,4'i 4,4'-dwuizocyjanatodwufenylometanu są również odpowiednie jako składniki poliizocyjanianowe a). Zasadniczo jednak wchodzą w rachubę według wynalazku też inne poliizocyjaniany, takie jak np. znane z opisu DE-OS nr 28 32 253, strona 10 i 11. Nadzwyczaj korzystnie stosuje się mieszaniny poliizocyjanianowe z szeregu dwufenylometanu o lepkości w temperaturze 25°C równej 50-500 mPa-s i o zawartości grup-NCO równej około 30-32% wagowych.
W przypadku składnika poliolowego b) chodzi o mieszaniny organicznych związków wielowodorotlenowych o liczbie hydroksylowej 30-2000, przy czym liczba hydroksylowa tej mieszaniny stanowi 200-500 mg KOH/g substancji.
W przypadku związków wielowodorotlenowych chodzi korzystnie o z chemii poliuretanów znane polieteropoliole bądź o mieszaniny różnych tego rodzaju polieteropolioli. Bardzo użytecznymi politeropoliolami są przykładowo produkty propoksylowania dwu- do ośmiofunkcyjnych cząsteczek startowych, takich jak przykładowo woda, 1,2-dwuhydroksypropan, trójmetylolopropan, pentaerytryt, gliceryna, sorbit, etylenodwuamina i ewentualnie sacharoza. Na ogół składnik (i) wykazuje średnią funkcyjność wodorotlenową równą 2,0-5,0, korzystnie 2,0-3,0. Odpowiednie tego rodzaju mieszaniny można przykładowo otrzymać dzięki temu, że odpowiednie mieszaniny cząsteczek startowych przykładowo wspomnianego rodzaju poddaje się reakcji propoksylowania. Możliwe jest jednak też sporządzenie stosowanego według wynalazku składnika (i) przez zmieszanie ze sobą wytworzonych odrębnie polihydroksylopolieterów, po ich wytworzeniu.
Jako aminy stosuje się pierwszorzędowe lub drugorzędowe dwu- i wieloaminy i ich mieszaniny.
Odpowiednimi aminami aromatycznymi są przykładowo: 4,4'-dwuaminodwufenylo metan, 3,3'-dwumetylo-4,4'-dwuaminodwufenylometan, 3,3'-dwuchloro-4,4'-dwuaminodwufenylometan, 1,3,5-trójizopropylo-2,4-dwuaminobenzen, 1-metylo-3,5-dwuetylo-2,4-dwuaminobenzen, 1-metylo-3,5-dwuetylo-2,6-dwuaminobenzen, 1,3,5-trójetylo-2,4-dwuamino4
173 865 benzen i techniczne mieszaniny trzech ostatnio wyszczególnionych związków, 3,5-dwu-(metylotio)-toluenodwuamina-2,4, 3,5-dwu-(metylotio)-toluenodwuamina-2,6 i techniczne ich mieszaniny, dwueter etanodiolu-1,2 z (4-amino)-tiofenolem, dwuester propanodiolu-1,3 z kwasem (p-amino)-benzoesowym, 3,5-dwuamino-4-chlorobenzoesan izobutylowy, dwu-(4-aminobenzoesan) propylen-1,3-owy.
Odpowiednimi aminami cykloalifatycznymi są: izoforonodwuamina, 4,4'-dwuaminodwucykloheksylometan, 3,3'-dwumetylo-4,4'-dwuaminocykloheksylometan, N-cykloheksylo1,3-dwuaminopropan, N-(P-aminoetylo)-piperazyna.
Odpowiednimi alifatycznymi aminami są np. dwuetylenotrójamina, trójetylenoczteroamina, czteroetylenopięcioamina, dwuizopropylidenotrójamina.
Jako rozpowszechnione w chemii poliuretanów środki pomocnicze i dodatkowe c) można stosować: katalizatory w celu przyspieszenia reakcji addycji różnych izocyjanianów, takie jak w szczególności związki bizmuto- lub cynoorganiczne, np. dwulaurynian dwubutylocynowy, organiczne sole litowcowe, np. octan potasowy, lub trzeciorzędowe aminy, np. trójetylodwuamina, dwumetyloetanoloamina lub N-etylenomorfolina. Katalizatory te współstosuje się na ogół w ilości co najwyżej 2% wagowych, korzystnie w ilości 0,1-1% wagowych, w odniesieniu do całej mieszaniny.
Środki wychwytujące wodę w celu wytwarzania niespienionych lub niskospienionych produktów, np. pasty zeolitowe, stosuje się w ilości 0,2-10% wagowych, korzystnie 1-5% wagowych.
Regulatorami piany, tj. stabilizatorami lub destabilizatorami piany są korzystnie związki na osnowie polisiloksanów. Dodaje się je w ilości co najwyżej 2%, korzystnie w ilości 1-1000 ppm, w odniesieniu do całej mieszaniny.
Wodą jako porofor można ewentualnie dodawać w ilości co najwyżej 5% wagowych, korzystnie w ilości 0,5-2% wagowych.
Fizyczne porofory, takie jak częściowo schlorowcowane węglowodory lub inne związki lotne, np. dwuchlorofluorometan lub pentan, można ewentualnie dodawać w ilości co najwyżej 20%.
Organiczne lub nieorganiczne środki ogniochronne, np. estry kwasu fosforowego bądź pochodne wodorotlenku glinowego ewentualnie dodaje się w ilości co najwyżej 20% wagowych w przypadku środków ciekłych i co najwyżej 50% wagowych w przypadku środków stałych.
Napełniacze, np. mocznik, mączkę kwarcową lub talk, ewentualnie dodaje się w ilości co najwyżej 50%.
W mieszaninach reakcyjnych, stosowanych w sposobie według wynalazku, poszczególne składniki zresztą występują w takiej ilości, która odpowiada charakterystycznej liczbie izocyjanianowej 90-150, korzystnie 120-140. Pod określeniem charakterystyczna liczba izocyjanianowa należy rozumieć iloraz z liczby grup izocyjanianowych, występujących w mieszaninie reakcyjnej, podzielonej przez liczbę występujących w mieszaninie reakcyjnej grup reaktywnych względem grup izocyjanianowych, pomnożony przez 100, przy czym woda wchodzi w rachubę jako związek dwufunkcyjny.
Przed przeprowadzeniem sposobu według wynalazku ze składnikiem poliolowym b) na ogół łączy się ewentualnie współstosowane środki pomocnicze i dodatkowe c), po czym dołącza się przetwarzanie według idei dwuskładnikowej. Oznacza to, że w celu wytworzenia mieszaniny reakcyjnej składnik poliizocyjanianowy a) intensywnie miesza się ze składnikiem poliolowym b) bądź z mieszaniną składnika poliolowego b) i środków pomocniczych i dodatkowych c). Do tego celu można stosować właściwie znane zespoły mieszalnikowe stanu techniki.
Technika postępowania jest identyczna z techniką rozpowszechnioną w przypadku żywic dwuskładnikowych, tj. na drodze wbicia lancy bądź na drodze wiercenia otworu i następnego osadzenia rury przesyłowej z zamknięciem otworu wiertniczego stwarza się dostęp do strefy wodonośnej. Oba składniki zasysa się podwójną pompą zasilającą, osobno prowadzi aż do lancy bądź do rury przesyłowej, tam składniki łączy się ze sobą i miesza przez statyczny mieszalnik. Po przepłynięciu lancy bądź rury mieszanina utwardza się w strefie wodonośnej.
Podane niżej przykłady wykonania według tabel 1-4 służą dalszemu objaśnieniu sposobu. Wszystkie dane procentowe dotyczą procentów wagowych.
Przykłady
W przykładach według tabel 3 i 4 stosuje się wyszczególnione w tabelach 1 i 2 składniki wyjściowe dla składników b) i c) układu.
173 865
Tabela 1
Składnik b) układu Składniki wyj ściowe Liczba-OK [mg KOH/g] Lepkość w 25°C On]Pea-s)
poliol I osnowowy gliceryna i tlenek propylenu 380 450
poliol II osnowowy sacharoza, propano- diol-1,2, tlenek propylenu 380 580
poliol III osnowowy trójmetylolopropan tlenek propylenu 380 600
poliol I uelastyczniający propanodiol-1,2 tlenek propylenu 56 324
poliol II uelastyczniaj ący propanodiol-1, 2 tlenek propylenu 260 73
poliol III uelastyczniaj ący butanodiol tet rahydrofuran 176 277
poliol IV uelastyczniający trójetanoloamina tlenek propylenu 27 870
glikol etylenowy — 1808 16
glikol dwuetylenowy — 1057 26
gliceryna — 1827 750
olej rącznikowy — 160 680
dwuamina I N-(β-aminoetylo)-piperazyna
dwuamina II N-cykloheksylo-1, 3-dwuaminopropen
dwuamina III 3,3’-dwumetylo-4,4'-dwuaminocykloheksylometan
dwuamina IV techniczna mieszanina 1,3,5-trójetylo-2,4-dwuaminobenzenu
173 865
Tabela 2
Składniki c) układu Składniki wyjściowe
katalizator I dwumetyloetanoloamina
katalizator II trójetylenodwueffli-na, 33% w glikolu etylenowym
katalizator III dwulaurynian dwubutylocynowy
katalizator IV octan potasowy
katalizator V 2,4, 6-trój - ( cdwwaetyloćamuioinetylo) -fenol
pasta zeolitowa typ zeolitu T 50% w oleju rącznikowym
Z tabel 1 -4 wynika, że dla dwuskładnikowego układu poliuretanowego według wynalazku istnieje szeroka paleta składników wyjściowych, zwłaszcza dla składnika b) układu (tabela 1) oraz także dla składnika c) układu (tabela 2).
Naturalnie oprócz wyszczególnionych składników wyjściowych odpowiednie są też jeszcze dalsze substancje, gdyż w przypadku składników wyszczególnionych w tabeli 1 i 2 chodzi jedynie o takie składniki, które w zmieniających się zestawach bądź składach wspomniano w tabelach 3 i 4, o ile one w szeregu doświadczalnym w połączeniu ze wspomnianymi w tabelach 3 i 4 składnikami a) układu prowadziły do odpowiednich dwuskładnikowych mieszanek poliuretanowych, które w ułamku minuty żelują do konsystencji żelowatej i są zdolne w tym quasi-tiksotropowym stanie powstrzymać nawet silnie płynącą wodę aż nastąpi utwardzenie w okresie twardnienie, mierzonym minutami.
W tabelach 3 i 4 przytoczono 10 przykładów, które zawierają odpowiednie instrukcje preparacyjne, by zapewnić założone wyniki reakcji.
W tabeli 5 w przykładzie 11 przedstawiono kontr-przykład, w którym składnik b) układu sporządzono bez dwuaminy przy właściwie podobnym składzie, jak w przykładach 1-10. W przypadku stosowania takiej mieszaniny nie osiągnięto specjalnego efektu szybko zachodzącego żelowania do konsystencji żelowatej bądź do stanu quasi-tiksotropowego, który nadaje zdolność powstrzymania napływającej wody.
Z figury 1 należy wnosić, że stromy wzrost lepkości w ułamku minuty osiąga się tylko w przypadku mieszanin, w których stosuje się dwuaminowy środek sieciujący, jak pokazano w przykładzie 4, i że w przeciwieństwie do tego bez dwuaminowego środka sieciującego, jak zilustrowano w przykładzie 11, następuje tylko stopniowy przyrost lepkości.
W przypadku żywic zastrzykowych na osnowie dwuskładnikowych żywic poliuretanowych, które po zmieszaniu składników nie tworzą konsystencji żelowatej, dochodzi podczas stosowania w silnie spękanej skale do wsiąkania wskutek działania siły ciężkości. W przypadku zgodnego z wynalazkiem układu żywic poliuretanowych na osnowie dwuskładnikowego poliuretanu po zmieszaniu niskolepkich poszczególnych składników w stosunku objętościowym 1:1 układ ten szybko zmierza do postaci stałego smaropodobnego produktu, który utwardza się po upływie 4-5 minut.
Układ ten można za pomocą znanej technologii zastrzykowej dla dwuskładnikowych mieszanin poliuretanowych przetwarzać tak, że nie są potrzebne żadne pompy dozujące.
173 865
Tabela 3
LO 76 III 10 III 5 MEG H LO > 1—i 2 Z.P. 453 σι σ 1,030 H 30,5 220 1,23 133 O rH o LO ł—1 CN 120
Hł fC (ϋ > >
II a & M ź a) υ Ή r—1 CP Hł t—1 CM ŁN LO O
<—1 o LO CO *» 00 co
0» τ—1 r- Hł O CN 128 o O
co r* 10 LO O t—1 o CN 40 rH LO *» r-ł i MD 30 22 τ—I o 12 co r—1
HI w Q Hł HI
HI 00 HI Hł H Hł Hł CN P4 CN 028 prepolmier LO LO O
«. 00 Γ* O r-ł tr o LO o
CO 40 O LO t—1 LO O CN 32 19 *» rH 00 i—1 25 —1 16 o ł—1 CN t—1
HI > HI o W I-I HI Hł CM
CN 032 LO co LO CN O
r-~ O HI «. O CN X. o co σ
CN O LO 00 co CN LO ,—1 CN i—1 co 51 i—1 MD 30 22 r-1 92 o o r—1 r~11
HI M DEG HI HI CM
CN LO co O LO 00 r-* CN LO
lO 00 Hł 0^ O CN O CN r*
rH O LO σι co CN LO r-1 CN 30 37 ,—1 § 30 22 τ—1 Γ co O τ—1 r~l ,—1
ot® 0*0 o*o o*P o*P o*o mg KOH/g CO iti £ co^ tP 0*0 W (ϋ σ σ min min
Poliol Składniki t>) i c) układu poliol osnowowy 1 poliol uelastyczniający i środek sieciujący dwuamLna katalizator pasta zeolitowa lćczba-OH (włącznee z równo- ważnikiem aminowym.) lepkość gęstość Izocyjanian Skłackiik a) układu & Em zawartość-NCO lepkość gęstość Reakcja 100g poioolu z izocyjίmtnneeι czas żelowania czas twardnienia charakterysyyczaa liczba-NCO
Λ χ υ =
173 865
Tabela
10 Μ ο Γ 15 IV 2 DEG 10 IV 3 ϊ—1 2 Ζ.Ρ. 328 341 1,054 prepolimer 13 o CD O τΡ 1,054 215 0,20 8,00 114
HI Η (Ί 3 3 t
Μ Η Ω Η HI Ω te
Ω 3 3 ES3 i—ł
00 0 00 O
σι CM 3 a o 3 O oo
CO CM O a) CD O CM 3 «. O
Ο Γ· CM CD Ο CN r* r- «. te 00 O cn •w ,—I CM
σι 00 Lf) CM oo 3 a 3 ^P ,—1 f—( O f—f χ—1
3 3 rd Η > e
HI Μ d 3 Ω te
3 Η & Μ 3 tq g
Π) •te
υ i—1
3 0 f—i o
3 a O i—l O oo
σ» CM r- O 0) CD O 00 3 en
Ο Γ CO <—4 CM i—1 Γ' *. te 00 O <w 1—i «. 1—1 tte
co 3 τΡ CM oo XP 3 a 3 ’ςρ 1—i CM O t—1 t—1
3 Η π Η > *
Η 3 Ω
Μ bO 3 o
3 uo OO CD o
σι O 3 O CM T-1 O cn
Γ- CD CM CO τ—I CM r- 00 K. Q o CM *» I-t K. 00 3
r- Lf) 00 co 3 A oo CM 3 3 o i—1 3
3 > Ω 3 Η *
3 W 3 3 d te
Ω bd -i
I-1
3 0
00 a CD U0 o
o LD O tp O —1 CD O o OO
Ο 00 Lf) 00 CM CM r-1 σ> X, te co UO 3 χ—f
CD 'śT1 00 Tp 3 a t—ł C\] t—1 t—1 O i—1 f—1
σ»
w
o « ca 00g ca 00^
td Od td Pj en 3 3
3
οΡ οΡ οΡ οΡ οΡ oP te g oP g tn
1 § o
0 y
s ś
3 Ό •te td
Ό >1 te G Λ)
td υ to N
3 ί? N •ΓΊ U
Λ! -m >1 •te
3 (d a) ,_, υ i—1
•Η Cj 3 0 (d
.—„ 3 >1 3 Td CO
υ Ν U. N 2 td •te td d
>1 υ ασ (d υ 0 3 •te N
-Η 2 >1 -η 2 af 3 Λί N td 3 0
•3 3 0 3 3 o •te a) >1
_____ § ca -Η 3 2 te i) 3 d •te -u
Λ 0 td υ 3 -te 3 d s i—1 3 ca
3 1—I (D 0 3 td 0 2 •6
•Η ca ο •Η 3 O W te 'U •te 0 te te
0 3 σ) ίϋ id <ł> o 3 d Al '« i—1 3 td 0
•Η 3 Ν N 1 '0 Ό 3 0 '0 'U td 0 a) 2 te
1—1 Η 1-1 ι—I Λί •Η (d Λί 'ta 'ta m d te 'ta 'ta •m a •N -U
0 'S <d 0 0 0 Η 3 3 Λ Ή 0 0 Π te 0 0 υ en <d
-te Ή Ή η ίη td 3 N 3 Λί P 0 (d <d Λ! 4J Αί ca ca te
i—1 3 r—1 3 0 2 3 ca υ •N fil ca 0 3 a 2 U. ca td o (d td td
0 Λ4 0 0 Μ 5 id td <d 0) a> N Ai s id Q) 0λ $> o N N
dł οο a a 'ta Τ5 Λ! a »—1 2 i—1 en 3 CO N 3 en Pi rte υ 0 υ
Λ χ =
173 865
Tabela 5
Poliol Składniki b) i c) układu 11
b) poliol osnowowy % 80 III
II poliol uelastyczniający % 12,1 rycyna
II środek sieciujący % 5, 6 glćc^j^in^a
II dwuamLna % - -
c) katalizator % 0,1 IV
II pasta zeolitowa % 2,2 Z.P.
lćzzba-OH (włącznie z równo-
ważnikirni aminowym) mg K-H/g 444
lepkość mPa -s 510
gęstość g/cm? 1,045
Izocyjanian
Składnik a) układu
Typ MDI
zawartość-NCO % 30,5
lepkość mPa -s 220
gęstość g/cm^ 1,23
Reakcja
100g poliolu z izocyj;rnianCT3. g 128,5
czas żelowania min -
czas twardnienia min 13,00
charakterystyczna liczaa-NC- 110
Przykład 12
Pionowo ustawioną rurę polimetakrylanową o długości 1,5 m i o wewnętrznej średnicy 19 cm, wykazującą w środku swego płaszcza obrobiony otwór i u swego dolnego końca zamkniętą denkiem sitowym, napełnia się żwirem o zakresie sitowym 8-32 mm. Przez tą warstwę nasypową przepuszcza się wodę z prędkością przepływu równą 8 litrów/minutę. Do środka tej rury w celu uszczelnienia wtłacza się za pomocą pompy binarnej (o prędkości przepływu 1 litr/minutę) żywicę według receptury 2.
Po upływie 12 sekund, tj. po wtłoczeniu 4 kg żywicy, przepływ wody jest zastosowany. Zasadniczo niespieniona żywica wypełnia wolną objętość na wysokość około 20 cm tej kolumny. Ściek jest klarowny.
Przykład 13
Za pomocą takiej samej struktury doświadczalnej, jak w przykładzie 12, wtłacza się mieszankę żywiczną o niżej podanej recepturze.
składnik poliolowy:
części wagowych Desmophen’u 4012 (czyli glikolu polipropylenowego na osnowie trójmetylolopropanu o liczbie-OH 380) części wagowych Desmophen'u 4000Z (czyli glikolu polipropylenowego na osnowie glikolu propylenowego, liczba-OH 270)
173 865 części wagowe trójetylenodwuaminy, 33% w glikolu dwupropylenowym, części wagowych Desmophen’u 3600 (czyli glikolu polipropylenowego na osnowie glikolu propylenowego, liczba-OH 50)
Po upływie 35 sekund, tj. po przetłoczeniu 6 kg żywicy, przepływ wody jest zastopowany. Wolna objętość w około 70 cm wysokości kolumny jest zapełniona pianką o różnej gęstości. W ściekach znajdują się większe ilości zemulgowanego poliolu, błoto polimocznikowe i grudki pianki.
Przykład 14
Strukturę doświadczalną z przykładu 12 zmienia się w sposób omówiony niżej. Górny koniec rury zamyka się przez naklejenie krążka i zaopatruje w otwór. Otwór ten zasila się wodą o prędkości przepływu 8 litrów/minutę i o ciśnieniu 20 m kolumny wodnej. W tych warunkach trzeba wtłoczyć w ciągu 43 sekund 7 kg żywicy, zanim przepływ wody zostanie zastopowany. Zasadniczo niespieniona żywica wypełnia wolną objętość na wysokość około 50cmtej kolumny. Ściek jest klarowny.
Przykład 15
Za pomocą takiej samej struktury doświadczalnej, jak w przykładzie 14, wtłacza się taką mieszankę żywiczną, jak podana w przykładzie 13.
Po upływie 60 sekund i przetłoczeniu 10 kg żywicy próbę przerywa się, nie mogąc zastopować przepływu wody, choć rura poniżej wlotu żywicy jest zapełniona pianką. W ściekach znajdują się poważne ilości zemulgowanego poliolu, błoto polimocznikowe i grudki pianki.
Przykład 11
Przykład 4
Czas reakcji (miflj
FIG.1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób uszczelniania za pomocą poliuretanu przed dopływami wody z geologicznych formacji skalnych do podziemnych wolnych przestrzeni z luźnej skały klastycznej i do wykopów budowlanych, w którym składnik izocyjanianowy a) i składnik poliolowy b), przy czym do a) i/lub b) dołącza się substancje pomocnicze i dodatkowe, starannie miesza się w mieszalniku i tę tak otrzymaną mieszaninę poprzez odwiert lub za pomocą lancy zastrzykowej wprowadza się pod ciśnieniem do formacji skalnej, znamienny tym, że do składnika poliolowego b) dodaje się niedomiarową ilość pierwszorzędowych lub drugorzędowych dwu- lub wieloamin.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako aminy stosuje się pierwszorzędowe lub drugorzędowe dwu- lub wieloaminy i ich mieszaniny.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako aminy aromatyczne stosuje się 4,4'-dwuaminodwufenylometan, 3,3'-dwumetylo-4,4'-dwuaminodwufenylometan, 3,3'-dwuchloro-4,4'-dwuaminodwufenylometan, 1,3,5-trójizopropylo-2,4-dwuaminobenzen, 1-metylo3.5- dwuetylo-2,4-dwuaminobenzen, 1-metylo-3,5-dwuetylo-2,6-dwuaminobenzen,
    1.3.5- trójetylo-2,4-dwuaminobenzen i techniczne zneszanizy z trz.zma ostatnio wspomnianymi związkami, 3,5-dwu-(metylotio)-toluenodwuaminę-2,4, 3,5-dwu-(metylotio)-toluenodwuaminę-2,6 i ich techniczne mieszaniny, dwueter etanodiolu-1,2 z (4-amino)-tiofenolem, dwuester propanodiolu-1,3 z kwasem (p-amino)-benzoesowym, 3,5-dwuamino-4-chlorobenzoesan izobutylowy, dwu-(4-aminobenzoesan) propylen-1,3-owy.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako aminy cykloalifatyczne stosuje się izoforonodwuaminę, 4,4'-dwuaminodwucykloheksylometan, 3,3'-dwumetylo-4,4'-dwuaminocykloheksylometan, N-cykloheksylo-1,3-dwuaminopropan, N-(e-aminoetylo)-piperazynę.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako aminy alifatyczne stosuje się dwuetylenotrójaminę, trójetylenoczteroaminę, czteroetylewopięcioaminę, dwuizopropylidenotrójaminę.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w stosowanych mieszaninach reakcyjnych poszczególne składniki występują w takiej ilości, która odpowiada charakterystycznej liczbie izocyjanianowej rzędu 90-150, korzystnie 120-140.
PL93308906A 1992-11-10 1993-11-10 Sposób uszczelniania przed dopływami wody z geologicznych formacji skalnych PL173865B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4237836A DE4237836C1 (de) 1992-11-10 1992-11-10 Verfahren zum Abdichten von Wasserzuflüssen aus geologischen Gesteinsformationen
PCT/EP1993/003142 WO1994011461A1 (de) 1992-11-10 1993-11-10 Verfahren zum abdichten von wasserzuflüssen aus geologischen gesteinsformationen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL308906A1 PL308906A1 (en) 1995-09-04
PL173865B1 true PL173865B1 (pl) 1998-05-29

Family

ID=6472469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL93308906A PL173865B1 (pl) 1992-11-10 1993-11-10 Sposób uszczelniania przed dopływami wody z geologicznych formacji skalnych

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5560736A (pl)
EP (1) EP0668898B1 (pl)
CN (1) CN1092456A (pl)
AT (1) ATE150068T1 (pl)
AU (1) AU678565B2 (pl)
CA (1) CA2149029A1 (pl)
CZ (1) CZ288395B6 (pl)
DE (2) DE4237836C1 (pl)
PL (1) PL173865B1 (pl)
SK (1) SK60095A3 (pl)
WO (1) WO1994011461A1 (pl)
ZA (1) ZA937856B (pl)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6047772A (en) * 1995-03-29 2000-04-11 Halliburton Energy Services, Inc. Control of particulate flowback in subterranean wells
US6209643B1 (en) 1995-03-29 2001-04-03 Halliburton Energy Services, Inc. Method of controlling particulate flowback in subterranean wells and introducing treatment chemicals
AU6801500A (en) * 1999-08-26 2001-03-19 Henkel Corporation Process for preparing polyurethane polymers
US6632875B2 (en) * 2001-03-15 2003-10-14 Bayer Polymers Llc Polyurethane-forming composition with adjustable mix viscosity, geotextile composites prepared therefrom and a process for producing such composites
US20020168531A1 (en) * 2001-03-15 2002-11-14 Markusch Peter H. Two-ply polyurethane/geotextile composite and process for preparing the same
US20030206775A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-06 Markusch Peter H. Polyurethane/geotextile composite liner for canals and ditches based on liquefied monomeric MDI-derivatives
DE102006003033A1 (de) * 2006-01-20 2007-08-02 Bayer Materialscience Ag Schotterkörper sowie Verfahren zur Herstellung von Schotterkörpern
US9469798B1 (en) 2009-09-10 2016-10-18 Line-X Llc Mine seal
CN102757638A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 上海茨夫新型建筑材料有限公司 一种阻燃补强型聚氨酯灌浆材料
CN102702728A (zh) * 2012-01-05 2012-10-03 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 一种聚氨酯注浆堵水-加固材料及制备方法和使用方法
US10000686B2 (en) 2013-12-18 2018-06-19 Covestro Llc Methods for treating a well bore within an underground formation
CN104592741B (zh) * 2014-12-31 2017-04-12 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种高性能环保型单组份疏水性聚氨酯灌浆料及其制备方法
CN104927021A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 淄博润义金环保新材料科技有限公司 隧道堵水用聚氨酯材料及其制备方法
JP6875203B2 (ja) * 2017-06-12 2021-05-19 旭有機材株式会社 地盤注入用薬液組成物
JP6916043B2 (ja) * 2017-06-12 2021-08-11 旭有機材株式会社 地盤注入用薬液組成物
CN114427378B (zh) * 2020-09-21 2024-03-15 中国石油化工股份有限公司 一种断溶体油藏选择性堵水段塞设计方法
US20240026206A1 (en) * 2020-12-15 2024-01-25 Chevron Australia Pty Ltd Methods of using expandable polymer grout for plug and abandonment applications

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1129894B (de) * 1959-11-05 1962-05-17 Peute Chemie G M B H Chem Fab Verfahren zur Abdichtung und Verfestigung von geologischen Formationen
US3367892A (en) * 1966-09-28 1968-02-06 Thiokol Chemical Corp Polymeric soil-stabilizing compositions and method of using the same
US3623330A (en) * 1968-03-21 1971-11-30 Takenaka Komuten Co Sealing off formation having pores in civil engineering or architectural construction work
DE1758185B1 (de) * 1968-04-19 1970-10-01 Bergwerksverband Gmbh Verfahren zum Verfestigen von zum Auslaufen neigender Kohle und lockeren Gebirgsformationen
US3719050A (en) * 1970-06-01 1973-03-06 Toho Chem Ind Co Ltd Soil stabilization method
US4114382A (en) * 1974-07-26 1978-09-19 Bayer Aktiengesellschaft Process for the consolidation of geological formations and loosened rock and earth masses
JPS5855980B2 (ja) * 1975-05-28 1983-12-13 三共株式会社 ゴウセイコウブンシザイリヨウヨウアンテイザイ
DE2623346C2 (de) * 1976-05-25 1978-07-13 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zum Verfestigen von geologischen Formationen und Zweikammer-Patrone
US4365670A (en) * 1979-03-05 1982-12-28 Halliburton Company Methods of forming isocyanate polymers for earth-sealing operations
USRE31946E (en) * 1979-03-06 1985-07-16 Bergwerksverband Gmbh Process for consolidating and sealing off geological and artificially deposited rock and earth formations
EP0023084B1 (en) * 1979-06-26 1985-08-07 The British Petroleum Company p.l.c. Cross-linked polymer compositions and production thereof
US4329442A (en) * 1981-02-13 1982-05-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company High adhesion plugging and encapsulating polyurethane prepared from a polyol, a tri or tetra functional aliphatic polyol and a monofunctional aliphatic alcohol
US4454252A (en) * 1981-03-02 1984-06-12 Bergwerksverband Gmbh Process of sealing and strengthening water-bearing geological formations by means of polyurethane-resin-forming compositions
DE3139395C2 (de) * 1981-10-03 1984-09-13 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zum Verfestigen von geologischen Gesteins-, Erd- und Kohleformationen
DE3227017A1 (de) * 1982-07-20 1984-01-26 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von kunststoffen aus polyisocyanat-basis
DE3339235A1 (de) * 1983-10-28 1985-05-09 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von polyurethanen
DE3502997A1 (de) * 1985-01-30 1986-07-31 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur verfestigung von geologischen formationen

Also Published As

Publication number Publication date
US5560736A (en) 1996-10-01
EP0668898A1 (de) 1995-08-30
CN1092456A (zh) 1994-09-21
ZA937856B (en) 1994-06-27
CZ112595A3 (en) 1995-12-13
ATE150068T1 (de) 1997-03-15
WO1994011461A1 (de) 1994-05-26
PL308906A1 (en) 1995-09-04
EP0668898B1 (de) 1997-03-12
DE59305810D1 (de) 1997-04-17
CA2149029A1 (en) 1994-05-26
CZ288395B6 (en) 2001-06-13
AU5562194A (en) 1994-06-08
DE4237836C1 (de) 1994-03-17
AU678565B2 (en) 1997-06-05
SK60095A3 (en) 1995-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL173865B1 (pl) Sposób uszczelniania przed dopływami wody z geologicznych formacji skalnych
CA1260254A (en) Process for strengthening geological formations
JPH01501944A (ja) 地層の強化およびシール方法
US20040176490A1 (en) Polyurethane composition containing a property-enhancing agent
AU674162B2 (en) Process for using a synthetic resin system
MXPA03008228A (es) Procedimiento para revestir canales, acequias y tuberias con un compuesto de poliuretano/geotela no desprendible.
US4965292A (en) Process for strengthening geological formations
JP2002226856A (ja) 空隙充填用注入薬液組成物、及びそれを用いた空隙充填工法
JP2006131785A (ja) 土質の安定化用注入薬液組成物およびそれを用いた安定強化止水工法
JP3952486B2 (ja) 岩盤ないし地盤固結用の注入薬液組成物及びそれを用いた安定強化止水工法
JP3358188B2 (ja) 土壌固結用注入薬液組成物及びそれを用いた土壌安定強化止水工法
JP4527413B2 (ja) 土質の安定化用注入薬液組成物およびそれを用いた安定強化止水工法
US6582771B1 (en) Method for producing a polyurethane/geofabric composite
JPH0725964A (ja) ２液型発泡ポリウレタンフォーム組成物
PL193085B1 (pl) Sposób umacniania formacji geologicznych
JP4074526B2 (ja) 常温アスファルト混合物およびその施工方法
JP4527370B2 (ja) トンネル掘削用の安定化用注入薬液組成物、および、それを用いた安定強化工法
JP7276660B2 (ja) 地山止水剤およびそれを用いた地山の止水方法
JP4092838B2 (ja) 岩盤、地盤等の安定化用注入薬液組成物及びそれを用いた安定強化止水工法
JP2001303055A (ja) 土壌ないし人工構造物用安定強化注入薬液組成物、及びそれを用いた土壌ないし人工構造物の安定強化止水工法
JP2001303054A (ja) 土壌ないし人工構造物用安定強化注入薬液組成物、及びそれを用いた土壌ないし人工構造物の安定強化止水工法
JPH03241114A (ja) 岩盤固結用注入ボルトおよびそれを用いた岩盤安定化工法
JPH11116957A (ja) 土壌固結用注入薬液組成物及びそれを用いた土壌安定強化止水工法
HK1064399A (en) Process for patching canals and ditches with a non-sagging polyurethane composition