PL174766B1 - Środek uszczelniający do tworzenia przesłon hydroizolacyjnych - Google Patents

Abstract

Środek uszczelniający do tworzenia przesłon hydroizolacyjnych, mający postać roztworu na bazie glin polimineralnych, znamienny tym, że stanowi go gliniasto-cementowy roztwór zawierający 19-43% gliny, korzystnie gliny ciężkiej o wskaźniku plastyczności Jl = 15-20, w której składzie granulometrycznym części < 5 μηι stanowią co najmniej 60%, a części > 50 μηι do 5%, w składzie mineralnym znajduje się kaolinit, hydromika, kwarc, w składzie chemicznym zawartość AI2O3 wynosi 20-28% i S1O2 50-60%, o pojemności wymiany 15-30 miligramorównoważników na 100 g suchjgliny |głównym składzie kationów wymiennych Ca+ > Na+ > K+ > Mg oraz zawierający 6-15% cementu i/lub tlenku magnezowego, a jako uzupełnienie do 100% wodę i/lub naturalną solankę.

Description

Przedmiotem wynalazku jest środek uszczelniający do tworzenia przesłon hydroizolacyjnych, mający postać roztworu na bazie glin polimineralnych.

Znane są środki uszczelniające w postaci gliny, gliny z solą lub szkłem wodnym, lateksu, zapraw z cementu, wapna i piasku, różnych past opartych na chlorku magnezu i kaolinie, niektórych silikonów zmieszanych z substancją pianotwórczą, pian poliuretanowych i tym podobnych. Wszystkie te środki znajdują jedynie ograniczone zastosowanie do tworzenia przesłon hydroizolacyjnych, ze względu na ujemne właściwości reologiczne i strukturalno-mechaniczne. Ponadto niektóre z nich są bardzo kosztowne.

W związku z tym dotychczas do tworzenia przesłon hydroizolacyjnych stosuje się praktycznie dwuroztworowe środki chemiczne w postaci szkła wodnego i chlorku wapniowego lub innych soli. Wadą tych środków jest z kolei kłopotliwa technologia zatłaczania, wymagająca kolejnego wtłaczania dwóch różnych roztworów w jedną objętość gruntu, prowadzącego do niekorzystnego wypierania pierwszego roztworu przez drugi.

Powyższe wady i niedogodności usuwa środek uszczelniający do tworzenia przesłon hydroizolacyjnych, mający postać roztworu na bazie glin polimineralnych według wynalazku. Zgodnie z wynalazkiem środek stanowi gliniasto-cementowy roztwór zawierający 10-43% gliny, korzystnie gliny ciężkiej o wskaźniku plastyczności Jl = 15-20, w której składzie granulometrycznym części < 5 pm stanowiąco najmniej 60%, aczęści > 50 pm do 5%, w składzie mineralnym znajduje się kaolinit, hydromika, kwarc, w składzie chemicznym zawartość AI2O3 wynosi 20-28% i SiO2 50-60%, o pojemności wymiany 15-30 miligramorównoważników na 100 g suchej gliny i głównym składzie kationów wymiennych Ca2+ > Na+ > K+ >Mg2+ oraz zawierający 6-15% cementu i/lub tlenku magnezowego, a jako uzupełnienie do 100% wodę i/lub naturalną solankę. W środku można również zastosować glinę spoistą i/lub piaszczystą o wskaźniku plastyczności Jl = 6-18, w której składzie granulometrycznym części < 5 pm stanowią

174 766

40-80%, a części > 50 gm 5-9%, w składzie mineralnym znajdują się kaolinit, hydromika, utwory mieszanowarstwowe, kwarc, węglany, w składzie chemicznym zawartość AI2O3 wynosi 18-24% i SiO2 55-65%, o pojemności wymiany 25-40 miligramorównoważników na 100 g suchej gliny i głównym składzie kationów wymiennych jak wyżej. Ponadto w składzie środka stosuje się korzystnie cement portlandzki, ten cement odporny na siarczany lub cement niskoglinianowy i zawierający tlenek glinowy.

Środek uszczelniający w postaci roztworu gliniastocementowego według wynalazku jest łatwy w przygotowaniu i zatłaczaniu oraz tani, a jego parametry reologiczne i strukturalno-mechaniczne, a mianowicie:

- statyczne naprężenie udźwigu,

- dynamiczne naprężenie udźwigu

- wytrzymałość plastyczna według metody P.A. Rebinolera minuta po przygotowaniu, dób po przygotowaniu,

Θ = 150-500 Pa τ₀ = 40-200 Pa

150^^^0^0 Pa co najmniej 150 Pa zapewniają tworzenie optymalnych przesłon hydroizolacyjnych.

Przedmiot wynalazku jest dokładniej przedstawiony w poniższych przykładach i na rysunku zawierającym schemat proponowanego układu technologicznego do przygotowania i zatłaczania środka uszczelniającego.

Przykład I. Środek uszczelniający do tworzenia przesłon hydroizolacyjnych przygotowuje się w dwóch etapach. W pierwszych etapie wykonuje się roztwór gliniasty, wypełniając iłomieszałkę 1 określoną ilością wody 2 i dodając do niej podczas pracy urządzenia 23-26% gliny 3. Do sporządzenia tego roztworu stosuje się gliną ciężką o wskaźniku plastyczności Jl = 15-20, w której składzie granulometrycznym części < 5 gm stanowią co najmniej 60%, a części > 50 gm do 5%, w składzie mineralnym znajduje się kaolinit, hydromika, kwarc, w składzie chemicznym zawartość AI2O3 wynosi 20-28% i S1O2 50-60% o pojemności wymiany 15-30 miligramorównoważników na 100 g suchej gliny i/lub glinę spoistą i/lub piaszczystą o wskaźniku plastyczności Jl = 6-18, w której składzie granulometrycznym części < 5gm stanowią 40-80%, a części > 50 gm 5-9%, w składzie mineralnym znajduje się kaolinit, hydromika, utwory mieszanowarstwowe, kwarc, węglany, w składzie chemicznym zawartość AI2O3 wynosi 18-24% i S1O2 55-65%, o pojemności wymiany 25-40 miligramorównoważników na 100 g suchej gliny. Główny skład kationów wymiennych stosowanej gliny 3 to Ca^?'+ > Na+ > K+ > Mg2+. Glina 3 drobiona łopatkami iłomieszałki 1 miesza się z wodą 2 w czasie 30-50 minut. Optymalny czas przygotowania roztworu gliniastego wyznacza się w związku ze sposobem okresowego poboru prób roztworu i pomiaru jego gęstości. Proces przygotowania roztworu gliniastego uznaje się za zakończony, kiedy gęstość roztworu stabilizuje się i odpowiada projektowanej gęstości. Następnie roztwór gliniasty zlewa się do zbiornika 4 o objętości 50-100 m³ i opisany cykl przygotowania roztworu powtarza się napełniając iłomieszałkę 1 wodą 2, dodając glinę 3 i tak dalej. Aby zapobiec osadzaniu się roztworu w zbiorniku 4 dokonuje się okresowo jego przemieszania za pomocą pompy 5, sposobem cyrkulacji według schematu: zbiornik 4 - pompa 5 zbiornik 4. Przygotowania roztworu gliniasto-cementowego 6 dokonuje się bezpośrednio w czasie jego zatłaczania. Wyjściowy roztwór gliniasty podaje się pompą 5 do mieszalnika łopatkowego 7, gdzie jednocześnie dodaje się 8-10% cementu portlandzkiego 8 i 0,8-1,0% reagentu w postaci szkła wodnego o module 2,8-3,2. Po przemieszaniu w mieszalniku łopatkowym 7, w czasie nie krótszym niż 5-10 minut dla zabezpieczenia jednorodności, roztwór gliniasto-cementowy 6 zlewa się do pojemnika 10 o pojemności 1,,0-1,5 m'3, skąd za pomocą pompy 11 rurociągiem 12 podaje się go do miejsca tworzenia hydroizolacyjnej przesłony. W celu wykluczenia wpadania do pojemnika 10 większych cząstek w postaci kawałków cementowego kamienia i tym podobnych oraz zagwarantowania normalnych warunków pracy pompy 11, na pojemniku tym instaluje się zdejmowalną metalową siatkę. Kontrolęjakości środka uszczelniającego prowadzi się przez okresowy pobór prób z mieszalnika łopatkowego 7 i określenie gęstości przygotowanego roztworu. Po zakończeniu zatłaczania określonej ilości środka uszczelniającego lub po przerwie w zatłaczaniu większej niż 15-20 minut, przemywa się pompę 11 i rurociąg 12 wodą 13 z pojemnika 14 o objętości 15-2,0 m3. Przygotowany w tym

174 766 przykładzie środek uszczelniający jest przeznaczony do stosowania w warunkach wód słodkich i słabo zmineralizowanych z agresywnością siarczanową.

Przykład II. W warunkach wód o agresywności magnezowej środek uszczelniający przygotowuje się w jak przykładzie I, stosując 21-24% gliny, 6-9% tlenku magnezowego, 24-26% chlorku magnezowego, 0,06-0,07% hydrolizowanego poliakrylonitrylu i wodę jako uzupełnienie do 100%.

Przykład III. Dla warunków jak w przykładzie II przygotowuje się zgodnie z przykładem I środek uszczelniający z 21-24% gliny, 6-9% tlenku magnezowego, 0,06-0,07% hydrolizowanego poliakrylonitrylu oraz solanki naturalnej z zawartością sumy soli siarczanowych i tlenków manganu nie mniejszą niż 100 g/dm³ i wody jako uzupełnienia do 100%.

Przykład IV. W warunkach wód wysoko zmineralizowanych chlorkowo-sodowych środek uszczelniający przygotowuje się jak w przykładzie I, stosując 19-24% gliny, 12,7-13,0% cementu portlandzkiego odpornego na siarczany, 18,7-20,5% sody kalcynowanej i wodę jako uzupełnienie do 100%.

Przykład V. Dla warunków wód siarczanowo-siarkowodorowych przygotowuje się jak w przykładzie I środek uszczelniający z 42-43% gliny, 12,8-13,3% cementu zawierającego tlenek glinowy, 0,06-0,12% sody kalcynowanej, 0,06-0,72% siarczanu glinu i solanki naturalnej jako uzupełnienia do 100%.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Środek uszczelniający do tworzenia przesłon hydroizolacyjnych, mający postać roztworu na bazie glin polimineralnych, znamienny tym, że stanowi go gliniasto-cementowy roztwór zawierający 19-43% gliny, korzystnie gliny ciężkiej o wskaźniku plastyczności Jl = 15-20, w której składzie granulometrycznym części < 5 pm stanowią co najmniej 60%, a części > 50 pm do 5%, w składzie mineralnym znajduje się kaolinit, hydromika, kwarc, w składzie, chemicznym zawartość AI2O3 wynosi 20-28% i SiO2 50-60%, o pojemności wymiany 15-30 miligramorównoważników na 100 g suchej gliny i głównym składzie kationów wymiennych Ca²⁺> Na+ > K+> Mg²⁺ oraz zawierający 6-15% cementu i/lub tlenku magnezowego, a jako uzupełnienie do 100% wodę i/lub naturalną solankę.
2. 2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się glinę spoistą i/lub piaszczystą o wskaźniku plastyczności Jl = 6-18, w której składzie granulometrycznym części < 5 pm stanowią 40-80%, a części > 50 pm 5-9%, w składzie mineralnym znajdują się kaolinit, hydromika, utwory mieszanowarstwowe, kwarc, węglany, w składzie chemicznym zawartość AI2O3 wynosi 18-24% i SiO2 55-65%, o pojemności wymiany 25-40 miligramorównoważników na 100 g suchej gliny i - głównym składzie kationów wymiennych Ca2+> Na+ > K+> Mg2+.
3. 3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się cement portlandzki.
4. 4. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się cement portlandzki odporny na siarczany.
5. 5. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się cement niskoglinianowy i zawierający tlenek glinowy.