PL234982B1 - Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych - Google Patents

Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych Download PDF

Info

Publication number
PL234982B1
PL234982B1 PL423598A PL42359817A PL234982B1 PL 234982 B1 PL234982 B1 PL 234982B1 PL 423598 A PL423598 A PL 423598A PL 42359817 A PL42359817 A PL 42359817A PL 234982 B1 PL234982 B1 PL 234982B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
functional additive
weight
soil
amount
diamidoamine
Prior art date
Application number
PL423598A
Other languages
English (en)
Other versions
PL423598A1 (pl
Inventor
Jacek Kosno
Bożena Twardochleb
B Bożena Twardochle
Renata Fiszer
Rena Ta Fiszer
Michał Babiak
Original Assignee
Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia
Politechnika Poznanska
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 Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia, Politechnika Poznanska filed Critical Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia
Priority to PL423598A priority Critical patent/PL234982B1/pl
Publication of PL423598A1 publication Critical patent/PL423598A1/pl
Publication of PL234982B1 publication Critical patent/PL234982B1/pl

Links

Landscapes

  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób hydrofobizacji gruntów spoistych, który polega na tym, że warstwę gruntu spoistego o grubości od 10 cm do 100 cm rozdrabnia się, na spulchnioną warstwę nanosi się pył krzemionkowy 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, 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 hydrofilowej natury gruntu.
PL 234 982 B1
Bardzo dobre rezultaty uzyskuje się stosując kationowe środki powierzchniowo czynne, które równomiernie wnikają w struktury gruntu, zmieniając jego charakter z hydrofilowego 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 pyłu krzemionkowego, a następnie zraszanie spulchnionego gruntu spoistego za pomocą dodatku funkcyjnego zawierającego glikolan diamidoaminy w ilości 1,3-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w ilości 0,5-96% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w ilości 1-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego.
Sposób według wynalazku polega na tym, że warstwę gruntu spoistego o grubości od 10 cm do 100 cm rozdrabnia się, na spulchnioną warstwę nanosi się pył krzemionkowy w ilości 0,5-30% wagowych masy gruntu spoistego, a następnie równomiernie zrasza się wodnym roztworem dodatku funkcyjnego, zawierającego glikolan diamidoaminy w ilości 1,3-93% wagowych całkowitej masy dodatku
PL 234 982 Β1 funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w ilości 0,5-96% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w ilości 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% wagowych 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 [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]·, • 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.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się pył krzemionkowy będący odpadem przemysłu hutniczego, powstającym przy produkcji krzemu metalicznego, żelazokrzemu i innych stopów krzemowych.
Wprowadzenie do gruntu spoistego pyłu krzemionkowego w ilości 0,5-30% wagowych masy gruntu spoistego oraz dodatku funkcyjnego zawierającego glikolan diamidoaminy w ilości 1,3-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w ilości 0,5-96% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w ilości 1-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, w ilości od 0,05% do 5,0% 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 fn 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 PPN-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 pyły krzemionkowe, które określa się także mianem mikrokrzemionki. Są one odpadem przemysłu hutniczego powstającym przy produkcji krzemu metalicznego, żelazokrzemu i innych stopów krzemowych w efekcie redukcji kwarcu o wysokiej czystości przez węgiel w piecach łukowo - oporowych o działaniu ciągłym. Elementy częściowo tylko zredukowanego kwarcu
PL 234 982 Β1 wyparowują jako SiO i są ponownie utleniane do S1O2 w wyniku kontaktu z tlenem w chłodniejszej części pieca.
Przykład 1
Warstwę piasku gliniastego o grubości 30 cm i o wilgotności 4% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę nanosi się pył krzemionkowy w ilości 53,4 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 5,3 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 1% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 33% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[CH(OH)COO]· gdzie R=Ci?H33, 33% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]· gdzie R=Ci?H33 oraz 34% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]· gdzie R=Ci7H33. Warstwę gruntu spryskuje się równomiernie wodą w ilości 32,6 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 gruntu spoistego, pyłu krzemionkowego i dodatku funkcyjnego zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
Tabela. Wyniki dla przykładu 1.
Badane właściwości Zmiana parametru gruntu z pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa 0 60%*
nasiąkliwość Poprawa 015%*
mrozoodporność Poprawa 017%*
niewysadzinowość Poprawa 0 20%*
osiadanie Poprawa 0 70%*
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 2
Warstwę gliny piaszczystej o grubości 25 cm i o wilgotności 3% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się pył krzemionkowy 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=Ci3H27, 20% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]· gdzie R=Ci7H33, oraz 20% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]· gdzie R=Ci7H35. Warstwę gliny spryskuje się równomiernie wodą w ilości 27,4 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 pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa 0 59%*
nasiąkliwość Poprawa 015%*
mrozoodporność Poprawa 019%*
niewysadzinowość Poprawa 0 20%*
osiadanie Poprawa 0 68%*
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 3
Warstwę gliny pylastej o grubości 20 cm i o wilgotności 5% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się pył krzemionkowy w ilości 28,2 kg na 1 m2 powierzchni.
PL 234 982 Β1
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=Ci5H3i, 60,0% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]· gdzie R=CisH27 oraz 20% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]· gdzie R=Ci7H33. Warstwę gruntu spryskuje się równomiernie wodą w ilości 10,9 kg na 1 m2 powierzchni. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 20 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 3.
Badane właściwości Zmiana parametru gruntu z pytem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa o 59%*
nasiąkliwość Poprawa o 16%*
mrozoodporność Poprawa o 18%*
niewysadzinowość Poprawa o 22%*
osiadanie Poprawa o 66%*
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 4
Warstwę piasku gliniastego o grubości 32 cm rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się pył krzemionkowy w ilości 41 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 23,4 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=CnH23, 20% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]- gdzie R=Ci5Hsi oraz 60% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]- gdzie R=Ci7H33. Warstwę gruntu spryskuje się równomiernie wodą w ilości 35,7 kg na 1 m2 powierzchni. 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 pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa o 56%*
nasiąkliwość Poprawa o 17%*
mrozoodporność Poprawa o 20%*
niewysadzinowość Poprawa o 25%*
osiadanie Poprawa o 65%*
* 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 pył krzemionkowy w ilości 16 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 13,3 kg 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=Ci7H35, 25% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]· gdzie R=CnH23 oraz 1% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]· gdzie R=Ci5Hsi. Warstwę gruntu spryskuje się równomiernie wodą w ilości 5,6 kg na 1 m2 powierzchni. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 15 cm
PL 234 982 Β1 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 5.
Badane właściwości Zmiana parametru gruntu z pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa o 55%*
nasiąkliwość Poprawa o 18%*
mrozoodporność Poprawa o 19%*
niewysadzinowość Poprawa o 25%*
osiadanie Poprawa o 61 %*
* 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 pył krzemionkowy w ilości 36,3 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 43,6 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=CgHi9, 0,5% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]- gdzie R=Ci7Hs5, 16,5% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CHs CH(OH)COO]- gdzie R=CnH23. Warstwę gliny spryskuje się równomiernie wodą w ilości 22,5 kg na 1 m2. 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 pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa o 49%*
nasiąkliwość Poprawa o 20%*
mrozoodporność Poprawa o 20%*
niewysadzinowość Poprawa o 28%*
osiadanie Poprawa o 59%*
* 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 pył krzemionkowy w ilości 21,7 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 38 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=Ci7H35, 96% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]· gdzie R=CgHi9 oraz 2,7% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]· gdzie R=Ci7H35. 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 rotor w celu uzyskania jednorodnej mieszaniny. Mieszaninę zagęszcza się ubijając zagęszczarką mechaniczną i wyrównuje.
PL 234 982 Β1
Tabela. Wyniki dla przykładu 7.
Badane właściwości Zmiana parametru gruntu z pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa o 45%*
nasiąkliwość Poprawa o 21 %*
mrozoodporność Poprawa o 22%'
niewysadzinowość Poprawa o 28%*
osiadanie Poprawa o 58%’
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 8
Warstwę gliny piaszczystej o grubości 30 cm rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się pył krzemionkowy w ilości 16,5 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 56 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 8% 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]+[C4H8(OH)COO]- gdzie R=Ci?H35 oraz 6% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]- gdzie R=Ci7H35. Zroszoną warstwę gruntu o grubości 30 cm 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 pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa o 40%*
nasiąkliwość Poprawa o 19%*
mrozoodporność Poprawa o 23%'
niewysadzinowość Poprawa o30%*
osiadanie Poprawa o 54%*
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
Przykład 9
Warstwę gliny o grubości 50 cm rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się pył krzemionkowy w ilości 18,4 kg na 1 m2 powierzchni. Przygotowaną warstwę równomiernie zrasza się 82,4 kg wodnego roztworu dodatku funkcyjnego o stężeniu 10% wagowych na 1 m2 powierzchni. Dodatek funkcyjny zawiera 18% glikolanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[CH(OH)COO]· gdzie R=Ci5Hsi, oraz 78% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]· gdzie R=Ci5Hsi oraz 4% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]· gdzie R=Ci5Hsi. Warstwę gliny spryskuje się równomiernie wodą w ilości 11,2 kg na 1 m2 powierzchni. 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.
Tabela. Wyniki dla przykładu 9.
Badane właściwości Zmiana parametru gruntu z pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa o 39%*
nasiąkliwość Poprawa o 23%*
mrozoodporność Poprawa o 26%ł
niewysadzinowość Poprawa o 31 %*
osiadanie Poprawa o 51 %*
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.
PL 234 982 Β1
Przykład 10
Warstwę gliny pylastej o grubości 22 cm i o wilgotności 1% rozdrabnia się rotorem. Następnie na spulchnioną warstwę równomiernie nanosi się pył krzemionkowy w ilości 4 kg 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=Ci5H3i, 3,5% hydroksypiwalanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHC2H4)2NH]+[C4H8(OH)COO]· gdzie R=Ci?H33 oraz 93% mleczanu diamidoaminy o wzorze [(RCONHCH2CH2)2NH]+[CH3 CH(OH)COO]· gdzie R=Ci7H33. 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 pyłem krzemionkowym i z dodatkiem funkcyjnym
nośność Poprawa o 35%*
nasiąkliwość Poprawa o 25%*
mrozoodporność Poprawa o 28%*
niewysadzinowość Poprawa o 35%*
osiadanie Poprawa o 40%*
* poprawa w stosunku do gruntu wyjściowego.

Claims (6)

1. Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych, znamienny tym, że warstwę gruntu spoistego o grubości od 10 cm do 100 cm rozdrabnia się, na spulchnioną warstwę nanosi się pył krzemionkowy 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 1,3-93% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego, hydroksypiwalan diamidoaminy w ilości 0,5-96% wagowych całkowitej masy dodatku funkcyjnego i mleczan diamidoaminy w ilości 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:
• 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+i lub R=CnH2n-i, 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.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się pyły krzemionkowe będące odpadem przemysłu hutniczego, powstającym przy produkcji krzemu metalicznego, żelazokrzemu i innych stopów krzemowych.
PL423598A 2017-11-27 2017-11-27 Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych PL234982B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423598A PL234982B1 (pl) 2017-11-27 2017-11-27 Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423598A PL234982B1 (pl) 2017-11-27 2017-11-27 Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423598A1 PL423598A1 (pl) 2019-06-03
PL234982B1 true PL234982B1 (pl) 2020-05-18

Family

ID=66649229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423598A PL234982B1 (pl) 2017-11-27 2017-11-27 Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL234982B1 (pl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
PL423598A1 (pl) 2019-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Afrin A review on different types soil stabilization techniques
Negi et al. Soil stabilization using lime
JP2011038104A (ja) 土の工学的性質を改良するための化学薬品
KR100852393B1 (ko) 토사 및 산업폐기물의 고화 방법 및 이 방법에 의한 토사및 산업폐기물의 고화체
PL223921B1 (pl) Środek do hydrofobizacji gruntów spoistych i sposób hydrofobizacji gruntów spoistych
KR101432249B1 (ko) 흙 포장용 조성물 및 이를 이용한 흙 포장도로의 시공방법
KR100356344B1 (ko) 폐기물 매립장 차수벽의 설치방법
Kumar et al. Effect of lime (content & duration) on strength of cohesive soil
CN101235291A (zh) 一种治理膨胀土滑坡的改良剂
KR101279752B1 (ko) 친환경 현장토양 흙 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법
Mukherjee Selection and application of lime stabilizer for soil subgrade stabilization
PL234982B1 (pl) Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych
PL234981B1 (pl) Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych
PL234983B1 (pl) Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych
PL234980B1 (pl) Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych
PL234988B1 (pl) Grunt hydrofobizowany
PL234984B1 (pl) Sposób hydrofobizacji gruntów
KR102160579B1 (ko) 경화용 조성물
PL234979B1 (pl) Sposób hydrofobizacji gruntów spoistych
KR102154493B1 (ko) 자기복원성 바이오 섬유질 바인더를 이용한 친환경 포장재 및 이를 이용한 포장재 시공방법
PL234990B1 (pl) Grunt hydrofobizowany
PL234989B1 (pl) Grunt hydrofobizowany
JPS60229984A (ja) 土質改良工法
PL234986B1 (pl) Grunt hydrofobizowany
PL234987B1 (pl) Grunt hydrofobizowany