PL234980B1 - Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych - Google Patents
Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych Download PDFInfo
- Publication number
- PL234980B1 PL234980B1 PL423596A PL42359617A PL234980B1 PL 234980 B1 PL234980 B1 PL 234980B1 PL 423596 A PL423596 A PL 423596A PL 42359617 A PL42359617 A PL 42359617A PL 234980 B1 PL234980 B1 PL 234980B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- functional additive
- soil
- weight
- diamidoamine
- amount
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób hydrofobizacji gruntów spoistych, który polega na tym, że warstwę grubości od 10 cm do 100 cm gruntu spoistego rozdrabnia się, na spulchnioną warstwę nanosi się cement w ilości 0,5 - 30% wagowych w stosunku do masy gruntu spoistego, a następnie równomiernie zrasza się wodnym roztworem dodatku funkcyjnego zawierającego glikolan diamidoaminy w ilości 0 - 100% w stosunku do sumy masy dodatku funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w ilości 0 - 100% w stosunku do sumy masy dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w ilości 0 - 99,9% w stosunku do masy dodatku funkcyjnego, stosując wodny roztwór dodatku funkcyjnego o stężeniu 2 - 30% wagowych w ilości zapewniającej użycie od 0,05 do 5% dodatku funkcyjnego, w stosunku do ilości gruntu spoistego, następnie ewentualnie grunt ponownie zrasza się wodą, tak aby użyć w sumie 2 - 15% wagowych wody w stosunku do masy gruntu spoistego w stanie naturalnym, całość rozdrabnia się, miesza do uzyskania jednorodnej mieszaniny i zagęszcza.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób hydrofobizacji gruntów spoistych, szczególnie piasku gliniastego, gliny, gliny piaszczystej i gliny pylastej j umożliwiający wykorzystanie rodzimych gruntów spoistych w budownictwie drogowym i kubaturowym.
Podłoże gruntowe jest to grunt rodzimy lub nasypowy zalegający bezpośrednio pod warstwą nośną nawierzchni drogowej, posadzką przemysłową lub fundamentem budynku, obiektu czy maszyny. Podstawowym zadaniem podłoża gruntowego jest przenoszenie obciążeń oraz spełnianie następujących warunków:
• zapewnienie równomiernego osiadania na całej powierzchni drogi lub fundamentu, • odpowiednia nośność dla przeniesienia obciążeń, • odporność na szkody mrozowe (w tym niewysadzinowość, mrozoodporność), • odprowadzenie wód powierzchniowych i gruntowych (wodoprzepuszczalność).
Bardzo często w miejscach, gdzie mają zostać wykonane obiekty budowlane lub drogowe występują grunty „słabe” lub „nienośne”. Posadowienie budynków bądź dróg na w/w gruntach może generować problemy eksploatacyjne i zagrażać bezpieczeństwu użytkowania. Istnieje wiele metod polepszania parametrów podłoża gruntowego. Ich dobór i użycie zależy od rodzaju gruntu, wielkości i znaczenia inwestycji, dostępnych środków finansowych i od możliwości technicznych oraz czasu przeznaczonego na wykonanie inwestycji.
Wzmocnienie podłoża gruntowego wiąże się ze znacznym wzrostem kosztów realizacji inwestycji. W zależności od rodzaju i stanu gruntu oraz możliwości technicznych w celu wzmocnienia podłoża stosuje się zabiegi takie jak wymiana, stabilizacja, czy doziarnianie gruntu, wzmocnienie gruntu geosyntetykami, wibrowanie gruntu, a także jego konsolidację mechaniczną. W przypadku budownictwa drogowego, płytkich fundamentów budynków i posadzek przemysłowych w nieogrzewanych halach, podłoże gruntowe do głębokości przemarzania (ustalonej dla różnych regionów Polski zgodnie z normami budowlanymi) musi być zabezpieczone przed skutkami zawilgocenia i przemarzania. Zawilgocenie może być spowodowane opadami atmosferycznymi, kapilarnym podciąganiem wody z dużych głębokości lub utrzymującym się wysokim poziomem wód gruntowych. W celu ochrony obiektów budowlanych przed szkodliwym działaniem wody stosuje się ochronę bierną polegającą na wykonywaniu osłon wodoszczelnych, izolacji przeciwwilgociowej czy hydroizolacji, oraz ochronę czynną polegającą na stosowaniu drenażu pionowego i poziomego.
Dużym zagrożeniem dla budownictwa jest występowanie do głębokości przemarzania gruntów wysadzinowych (są to grunty organiczne lub grunty zawierające więcej niż 10% cząsteczek o średnicy mniejszej niż 0,02 mm). W polskich warunkach skuteczną metodą zapobiegawczą przed tworzeniem się wysadzin jest wymiana gruntu na materiały niewysadzinowe. Wymiana gruntów wiąże się ze znacznym wzrostem kosztów inwestycji, wynikających z konieczności dodatkowych robót ziemnych, to jest wybrania, wywozu i utylizacji gruntu wysadzinowego: zakupu, transportu, układania i zagęszczania gruntu o pożądanych parametrach. Konieczność wymiany gruntów w znaczący sposób wydłuża również czas realizacji inwestycji.
Kolejną metodą trwałego wzmacniania, utwardzania i zabezpieczania gruntu przed działaniem wody jest stabilizacja gruntów rodzimych lub nasypowych. W zależności od parametrów i rodzaju gruntu, warunków gruntowo-wodnych, projektowanych obciążeń, najczęściej stosowane metody stabilizacji to doziarnienie i stabilizacja za pomocą spoiw hydraulicznych - cementu, wapna hydraulicznego i popiołów lotnych.
Stabilizacja gruntów cementem polega na zmieszaniu rozdrobnionego gruntu z optymalną ilością cementu i wody. Tak uzyskaną mieszaninę zagęszcza się. Po upływie 7 i 28 dni sprawdza się parametry techniczne podłoża. Proces stabilizacji gruntu cementem może przebiegać na budowie lub w wytwórni. Bardzo dobre rezultaty uzyskuje się, gdy grunt poddany stabilizacji jest gruntem niespoistym o pełnym uziarnieniu. Tak stabilizowane grunty niespoiste uzyskują wysokie nośności, charakteryzują się dobrą zagęszczalnością i mrozoodpornością.
Stabilizacja gruntów spoistych, w tym piasku gliniastego, gliny, gliny piaszczystej i pylastej nie daje w pełni korzystnych rezultatów. Nawodniony grunt spoisty nie nadaje się do mechanicznego zagęszczania. Dodanie do gruntu spoistego środka hydrofobizacji wyraźnie poprawia jego parametry.
Obecnie na rynku dostępne są anionowe środki chemiczne do hydrofobizacji gruntu. Ich działanie nie jest w pełni satysfakcjonujące - nie zmieniają one hydrofitowej natury gruntu.
PL 234 980 B1
Bardzo dobre rezultaty uzyskuje się stosując kationowe środki powierzchniowo czynne, które równomiernie wnikają w struktury gruntu, zmieniając jego charakter z hydrofitowego na hydrofobowy. W wyniku działania preparatu wchłanianie i przyciąganie wody przez grunt jest ograniczone. Zmodyfikowany grunt spoisty nie pochłania wody, zachowuje spoistość, nie ulega uplastycznieniu i daje się zagęszczać mechanicznie.
Amerykański patent US 5827568 opisuje modyfikującą asfaltową emulsję zawierającą kauczuk naturalny i miał gumowy z używanych opon samochodowych, które są mieszane z asfaltowym materiałem brukarskim i nakładane na powierzchnię w celu ustabilizowania gruntu.
Amerykański patent US 3854968 opisuje zmodyfikowaną wiążącą mieszaninę wapna i popiołu lotnego składającą się z materiału siarkowo-wapniowego, który jest używany jako podpowierzchniowy materiał bazowy lub środek stabilizujący grunt. Najlepiej, by materiał siarkowo-wapniowy był tworzony przez dodanie roztworu kwasu siarkowego do wapna palonego w zmodyfikowanym procesie uwodnienia wapnia. Alternatywnie materiał wapniowo-siarczanowy może składać się z wapnia i osobnego związku siarki, takiego jak gips.
Amerykański patent US 5336022 opisuje metodę stabilizacji gruntu gliniastego poprzez dodanie związku krzemu do gruntu i zastosowanie wapna do przyspieszenia reakcji pucolanowej w glebie.
Amerykański patent US 5354787 opisuje środek stabilizujący grunt składający się z mieszaniny materiału zawierającego wapno gaszone i/lub kalcynowany dolomit, oraz z żywicy politetrafluoroetylenowej włóknistej.
Amerykański patent US 5795104 opisuje materiał do stabilizacji gruntu składający się z alkalicznego szkła wodnego krzemianowego i utwardzacza. Utwardzacz składa się z szybko działającego środka utwardzającego, najlepiej estru, laktonu, laktamu, nieorganicznych lub organicznych kwasów, anhydrytu, azotanu, amidu lub chlorku kwasowego, oraz wolniej działającego utwardzacza funkcjonującego jako zwalniacz utwardzania, najlepiej by był to węglan butylenu lub mieszanka różnych karboksylanów dwualkilowych.
Amerykański patent US 4276077 opisuje reagenty stosowane na grunt poprawiające jego strukturę poprzez stabilizację kruszywa. Reagenty są polimerami szczepionymi otrzymywanymi z surowego lignosulfonianu oraz monomeru wybranego z grupy składającej się z cyjanku winylu, octanu winylu, octanu winylu zhydrolizowanego oraz akryloamidu w obecności środka inicjującego.
Amerykański patent US 5770639 opisuje wykorzystanie stabilizatora zwiększającego odporność na wodę, jaką mają impregnaty do gruntu stworzone na bazie octanu poliwinylu i estrów alkoholu poliwinylowego z niższymi kwasami monokarboksylowymi. Stabilizator zawiera kwasy tłuszczowe lub alkohole tłuszczowe i/lub przynajmniej częściowo nierozpuszczalne w wodzie estry, etery i/lub ich sole.
Amerykański patent US 3980490 opisuje środek stabilizujący grunt składający się ze źródła wapnia, na przykład węglanu wapnia, oraz odpadowego kwasu siarkowego w roztworze wodnym.
Amerykański patent US 5000789 opisuje metodę chemicznej stabilizacji gruntów spójnych, według której kwas siarkowy, olej z cytrusów oraz woda są dodawane do gruntu.
Patent kanadyjski CA 2281164 jako środek do stabilizacji gruntu poleca kationowe związki powierzchniowo-czynne (chlorki amoniowe). Grunt stabilizowany tworzy się przez wymieszanie gleby i środka stabilizującego.
Polski patent PL 223921 opisuje stosowanie jako środka do stabilizacji gruntu mleczanów odpowiednich amidoamin.
Celem wynalazku było opracowanie ekonomicznego i skutecznego sposobu hydrofobizacji gruntów spoistych, umożliwiającego wykorzystanie rodzimych gruntów spoistych w budownictwie drogowym i kubaturowym.
Okazało się, że bardzo dobre efekty wzmocnienia podłoża gruntowego uzyskuje się przez nanoszenie cementu, a następnie zraszanie spulchnionego gruntu spoistego za pomocą dodatku funkcyjnego zawierającego glikolan diamidoaminy w zakresie ilościowym 1,3-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w zakresie ilościowym 0,5-96% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w zakresie ilościowym 1-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego.
Sposób według wynalazku polega na tym, że warstwę grubości od 10 cm do 100 cm gruntu spoistego rozdrabnia się, na spulchnioną warstwę nanosi się cement w ilości 0,5-30% wagowych w stosunku do masy gruntu spoistego, a następnie równomiernie zrasza się wodnym roztworem dodatku funkcyjnego, zawierającego w zakresie ilościowym 1,3-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w zakresie ilościowym 0,5-96% wagowych całkowitej masy
PL 234 980 Β1 dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w zakresie ilościowym 1-93 % wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, stosując wodny roztwór dodatku funkcyjnego o stężeniu 2-30% wagowych w ilości zapewniającej użycie od 0,05 do 5% dodatku funkcyjnego, w stosunku do ilości gruntu spoistego, następnie ewentualnie grunt ponownie zrasza się wodą tak aby użyć w sumie 2-15% wagowych wody w stosunku do masy gruntu spoistego w stanie naturalnym, całość rozdrabnia się, miesza do uzyskania jednorodnej mieszaniny i zagęszcza.
Korzystnie jest, jeżeli jako dodatek funkcyjny stosuje się mieszaninę zawierającą:
• glikolan diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] , • hydroksypiwalan diamidoaminy o wzorze [(RCO NHC2H4)2NH]+ [C4H3(OH)COO]t • mleczan diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] , gdzie R = CnH2n+i lub R = CnH2n-i, a n = 9-17.
Korzystnie jest, jeżeli jako grunt spoisty stosuje się glinę piaszczystą.
Korzystnie jest, jeżeli jako grunt spoisty stosuje się glinę pylastą.
Korzystnie jest, jeżeli jako grunt spoisty stosuje się glinę.
Wprowadzenie do gruntu spoistego cementu w ilości 0,5-30% w stosunku do masy gruntu spoistego oraz dodatku funkcyjnego zawierającego glikolan diamidoaminy w zakresie ilościowym 1,3-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w zakresie ilościowym 0,5-96% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w zakresie ilościowym 1-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, w ilości od 0,05% do 5% wagowych w stosunku do masy gruntu spoistego poprawia następujące parametry gruntów spoistych: zwiększa nośność, zmniejsza nasiąkliwość, zapewnia mrozoodporność, zapewnia niewysadzinowość, zmniejsza osiadanie gruntu.
Przykłady
W przykładach stosuje się grunty spoiste:
• piasek gliniasty według PN-86/B-02480
| Nazwa rodzaju gruntu | Symbol | Zawartość frakcji [%} | ||
| fp | fir | Fi | ||
| piasek gliniasty | Pg | 60+98 | 0+30 | 2+10 |
• glinę według P PN-86/B-02480
| Nazwa rodzaju gruntu | Symbol | Zawartość frakcji [%] | ||
| fP | fn | fi | ||
| glina | G | 30+60 | 30+60 | 10+20 |
• glinę piaszczystą według P PN-86/B-02480
| Nazwa rodzaju gruntu | Symbol | Zawartość frakcji [%} | ||
| fp | fn | fi | ||
| glina piaszczysta | Gp | 50+90 | 0+30 | 10+20 |
• glinę pylastą według P PN-86/B-02480
| Nazwa rodzaju gruntu | Symbol | Zawartość frakcji [%] | ||
| fp | fn | fi | ||
| glina pylasta | Ρπ | 0+30 | 30+90 | 10+20 |
W przykładach stosuje się cement (według PN-EN 197-1:2002) CEM i, CEM ll/B-S, CEMI /A-V i CEM ll/B-M.
PL 234 980 Β1
Przykład 1
Warstwę piasku gliniastego o grubości 30 cm i o wilgotności 4% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę nanosi się cement CEM i w ilości 53,4 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 53,4 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 10% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 33% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C17H33, 33% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C17H33 oraz 34% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C17H33. Warstwę gruntu spryskuje się równomiernie wodą w ilości 32,6 kg na 1 m2. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 30 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę gruntu spoistego, cementu i dodatku funkcyjnego zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
Tabela. Wyniki dla przykładu 1.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 70%* |
| nasiąkliwość | Poprawa 015%* |
| mrozoodporność | Poprawa 015%* |
| niewysadzinowość | Poprawa 015%* |
| osiadanie | Poprawa 0 80%* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 2
Warstwę gliny piaszczystej o grubości 25 cm rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM II w ilości 40,4 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 9 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 8% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 60% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C13H27, 20% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C17H33, oraz 20% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C17H35. Warstwę gliny piaszczystej spryskuje się równomiernie wodą w ilości 23,3 kg na 1 m2 powierzchni. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 25 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
Tabela. Wyniki dla przykładu 2.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 69%* |
| nasiąkliwość | Poprawa 0 15%* |
| mrozoodporność | Poprawa 016%* |
| niewysadzinowość | Poprawa 0 15%* |
| osiadanie | Poprawa 0 78%* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 3
Warstwę gliny pylastej o grubości 20 cm rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM III w ilości 28,2 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 10,6 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 8% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 20% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C15H31, 60,0% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C13H27 oraz 20% mleczanu diamidoaminy o wzorze
PL 234 980 Β1 [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3CH(OH) COO] gdzie R = C17H33. Warstwę gruntu spryskuje się równomiernie wodą w ilości 10,9 kg na 1 m2. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 20 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę ubija się zagęszczarką i wyrównuje.
Tabela. Wyniki dla przykładu 3.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 69%* |
| nasiąkliwość | Poprawa 016%* |
| mrozoodporność | Poprawa 016%* |
| niewysadzinowość | Poprawa 017%* |
| osiadanie | Poprawa 0 76%* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 4
Warstwę piasku gliniastego o grubości 32 cm i o wilgotności 1% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM III w ilości 41 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 23,5 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 10% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 20% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C11H23, 20% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C15H31 oraz 60% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C17H33. Warstwę gruntu spryskuje się równomiernie wodą w ilości 35,7 kg na 1 m2. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 32 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
Tabela. Wyniki dla przykładu 4.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 66%* |
| nasiąkliwość | Poprawa 017%* |
| mrozoodporność | Poprawa 018%* |
| niewysadzinowość | Poprawa 017%* |
| osiadanie | Poprawa 0 75%* |
w poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 5
Warstwę gliny piaszczystej o grubości 15 cm i o wilgotności 4% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM I w ilości 16,1 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 13341,3 g wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 6,0% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 74% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C17H35, 25% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C11H23 oraz 1% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C15H31. Warstwę gruntu spryskuje się równomiernie wodą w ilości 5,6 kg na 1 m2 powierzchni. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 15 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
PL 234 980 Β1
Tabela. Wyniki dla przykładu 5.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 65%* |
| nasiąkliwość | Poprawa 018%* |
| mrozoodporność | Poprawa 018%* |
| niewysadzinowość | Poprawa 0 20%* |
| osiadanie | Poprawa 0 71 %* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 6
Warstwę gliny piaszczystej o grubości 40 cm i o wilgotności 2% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM II w ilości 36,3 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 43,5 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 10% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 83% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C9H19, 0,5% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R= C17H35, 16,5% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C11H23. Warstwę gliny spryskuje się równomiernie wodą w ilości 22,5 kg na 1 m2 powierzchni. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 40 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
Tabela. Wyniki dla przykładu 6.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 59%* |
| nasiąkliwość | Poprawa 0 20%f |
| mrozoodporność | Poprawa 0 21 %‘ |
| niewysadzinowość | Poprawa 0 18%* |
| osiadanie | Poprawa 0 67%* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 7
Warstwę gliny pylastej o grubości 30 cm i o wilgotności 2% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM II w ilości 21,8 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 38,1 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 10% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 1,3% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C17H35, 96% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C9H19 oraz 2,7% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C17H35. Warstwę gliny spryskuje się równomiernie wodą w ilości 11,4 kg na 1 m2 powierzchni. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 30 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
PL 234 980 Β1
Tabela. Wyniki dla przykładu 7.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 55%* |
| nasiąkliwość | Poprawa 0 21%* |
| mrozoodporność | Poprawa 0 21%* |
| niewysadzinowość | Poprawa 0 23%* |
| osiadanie | Poprawa 0 68%* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 8
Warstwę gliny piaszczystej o grubości 30 cm i o wilgotności 1 % rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM III w ilości 16,5 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 44 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 10 % wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 93% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = Ci?H35,1% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C17H35 oraz 6% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C17H35. Warstwę gliny spryskuje się równomiernie wodą w ilości 11,5 kg na 1 m2 powierzchni. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 30 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
Tabela. Wyniki dla przykładu 8.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| zwiększa nośność | Poprawa 0 50%* |
| zmniejsza nasiąkliwość | Poprawa 0 23%* |
| zwiększa mrozoodporność | Poprawa 0 23%* |
| zwiększa niewysadzinowość | Poprawa 0 25%* |
| zmniejsza osiadanie | Poprawa 0 65%* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 9
Warstwę gliny o grubości 50 cm i o wilgotności 1% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM I w ilości 18,3 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 100 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 8% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 18% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C15H31, oraz 78% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C15H31 oraz 4% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C15H31. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 50 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
PL 234 980 Β1
Tabela. Wyniki dla przykładu 9.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 49%* |
| nasiąkiiwość | Poprawa 0 23%* |
| mrozoodporność | Poprawa 0 24%* |
| niewysadzinowość | Poprawa 0 26%* |
| osiadanie | Poprawa 0 61 %* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 10
Warstwę gliny pylastej o grubości 22 cm rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się cement CEM II w ilości 4029,7g na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 40,3 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 10% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 3,5% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] gdzie R = C15H31, 3,5% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4Hs(OH)COO] gdzie R = C17H33 oraz 93% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO] gdzie R = C17H33. Warstwę gliny spryskuje się równomiernie wodą w ilości 4 kg na 1 m2 powierzchni. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 22 cm ponownie rozdrabnia się i miesza za pomocą rotora w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
Tabela. Wyniki dla przykładu 10.
| Badane właściwości | Zmiana parametru gruntu z cementem i dodatkiem funkcyjnym |
| nośność | Poprawa 0 45%* |
| nasiąkiiwość | Poprawa 0 25%* |
| mrozoodporność | Poprawa 0 27%* |
| niewysadzinowość | Poprawa 0 29%* |
| osiadanie | Poprawa 0 50%* |
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Claims (5)
1. Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych, znamienny tym, że warstwę grubości od 10 cm do 100 cm gruntu spoistego rozdrabnia się, na spulchnioną warstwę nanosi się cement w ilości 0,5-30% wagowych w stosunku do masy gruntu spoistego, a następnie równomiernie zrasza się wodnym roztworem dodatku funkcyjnego, zawierającego glikolan diamidoaminy w zakresie ilościowym 1,3-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w zakresie ilościowym 0,5-96% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w zakresie ilościowym 1-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, stosując wodny roztwór dodatku funkcyjnego o stężeniu 2-30% wagowych w ilości zapewniającej użycie od 0,05 do 5% dodatku funkcyjnego, w stosunku do ilości gruntu spoistego, następnie ewentualnie grunt ponownie zrasza się wodą, tak aby użyć w sumie 2- 15% wagowych wody w stosunku do masy gruntu spoistego w stanie naturalnym, całość rozdrabnia się, miesza do uzyskania jednorodnej mieszaniny i zagęszcza.
2. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że jako dodatek funkcyjny stosuje się mieszaninę zawierającą:
PL 234 980 B1
- glikolan diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [CH(OH)COO] ,
- hydroksypiwalan diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+ [C4H8(OH)COO]-,
- mleczan diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+ [CH3 CH(OH)COO]-, gdzie R = CnH2n+1 lub R = CnH2n-1, a n = 9—17.
3. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że jako grunt spoisty stosuje się glinę piaszczystą.
4. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że jako grunt spoisty stosuje się glinę pylastą.
5. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że jako grunt spoisty stosuje się glinę.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423596A PL234980B1 (pl) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423596A PL234980B1 (pl) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL423596A1 PL423596A1 (pl) | 2019-06-03 |
| PL234980B1 true PL234980B1 (pl) | 2020-05-18 |
Family
ID=66649288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL423596A PL234980B1 (pl) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234980B1 (pl) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2068838A5 (en) * | 1969-09-01 | 1971-09-03 | Auby | Soils stabilised with a hydrophobic surfactant on a hydrophilic supper |
| US5018906A (en) * | 1987-11-13 | 1991-05-28 | Bonier Sahuc Monique F | Pulverulent product stabilizing soils in place and method of application |
| CA2281164A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-02-27 | Zhihong Zhou | Method for stabilizing soil using a cationic surfactant, soil stabilizing agent and stabilized soil |
| WO2016160097A1 (en) * | 2015-04-03 | 2016-10-06 | Hppe Llc | Compositions and methods for the stabilization of clay-containing soils |
| PL223921B1 (pl) * | 2009-11-16 | 2016-11-30 | Inst Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia | Środek do hydrofobizacji gruntów spoistych i sposób hydrofobizacji gruntów spoistych |
-
2017
- 2017-11-27 PL PL423596A patent/PL234980B1/pl unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2068838A5 (en) * | 1969-09-01 | 1971-09-03 | Auby | Soils stabilised with a hydrophobic surfactant on a hydrophilic supper |
| US5018906A (en) * | 1987-11-13 | 1991-05-28 | Bonier Sahuc Monique F | Pulverulent product stabilizing soils in place and method of application |
| CA2281164A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-02-27 | Zhihong Zhou | Method for stabilizing soil using a cationic surfactant, soil stabilizing agent and stabilized soil |
| PL223921B1 (pl) * | 2009-11-16 | 2016-11-30 | Inst Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia | Środek do hydrofobizacji gruntów spoistych i sposób hydrofobizacji gruntów spoistych |
| WO2016160097A1 (en) * | 2015-04-03 | 2016-10-06 | Hppe Llc | Compositions and methods for the stabilization of clay-containing soils |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL423596A1 (pl) | 2019-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Archibong et al. | A review of the principles and methods of soil stabilization | |
| Afrin | A review on different types soil stabilization techniques | |
| Winterkorn et al. | Soil stabilization and grouting | |
| PL223921B1 (pl) | Środek do hydrofobizacji gruntów spoistych i sposób hydrofobizacji gruntów spoistych | |
| KR101432249B1 (ko) | 흙 포장용 조성물 및 이를 이용한 흙 포장도로의 시공방법 | |
| PL195877B1 (pl) | Środek chemiczny do poprawy technicznych właściwości ziemi | |
| KR100356344B1 (ko) | 폐기물 매립장 차수벽의 설치방법 | |
| MukhlifAljobouri | Effect of combined stabilization by lime and cement on hydraulic properties of clayey soil selected from mosul area | |
| CN101235291B (zh) | 一种治理膨胀土滑坡的改良剂 | |
| McCarthy et al. | Role of fly ash in the mitigation of swelling in lime stabilised sulfate-bearing soils | |
| Mukherjee | Selection and application of lime stabilizer for soil subgrade stabilization | |
| KR101279752B1 (ko) | 친환경 현장토양 흙 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법 | |
| PL234980B1 (pl) | Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych | |
| PL234979B1 (pl) | Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych | |
| PL234984B1 (pl) | Sposób hydrofobizacji gruntów | |
| PL234983B1 (pl) | Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych | |
| PL234981B1 (pl) | Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych | |
| PL234982B1 (pl) | Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych | |
| PL234987B1 (pl) | Grunt hydrofobizowany | |
| PL234985B1 (pl) | Grunt hydrofobizowany | |
| PL234989B1 (pl) | Grunt hydrofobizowany | |
| AU2013273765A1 (en) | A Stabilising Composition | |
| PL234986B1 (pl) | Grunt hydrofobizowany | |
| KR102154493B1 (ko) | 자기복원성 바이오 섬유질 바인더를 이용한 친환경 포장재 및 이를 이용한 포장재 시공방법 | |
| PL234990B1 (pl) | Grunt hydrofobizowany |