RS50026B - Mešavina ili smeša koja sadrži glinu koja je u stanju da obrazuje gel otporan na vlagu i primena te mešavine ili smeše - Google Patents
Mešavina ili smeša koja sadrži glinu koja je u stanju da obrazuje gel otporan na vlagu i primena te mešavine ili smešeInfo
- Publication number
- RS50026B RS50026B YUP-707/02A YUP70702A RS50026B RS 50026 B RS50026 B RS 50026B YU P70702 A YUP70702 A YU P70702A RS 50026 B RS50026 B RS 50026B
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- mixture
- polymer
- water
- weight
- smectite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
- B09B1/004—Covering of dumping sites
-
- 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
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
- C09K17/42—Inorganic compounds mixed with organic active ingredients, e.g. accelerators
-
- 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
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- 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
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
- C09K17/48—Organic compounds mixed with inorganic active ingredients, e.g. polymerisation catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/30—Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Mešavina koja sadrži glinu koja obuhvata jedan praškast ili mleven smektit (glinu za beljenje) i/ili prirodni kamen koji sadrži smektit i 0,8 - 10 % mas., jednog polimera bar delimično vodorastvorljivog i/ili sposobnog da u vodi nabubri, i eventualno bar 0,5% mas. nekog čvrstog sredstva za aktiviranje, ili jedna mešavina koja dodatno sadrži kao sredstvo za razređivanje više od 0,5 % mas. jednog ili više čvrstih punilaca, pri čemu su svi mase ni procenti proračunati na masu smektita, naznačena time, što je pomenuti polimer jedan (ko)polimer lineamog niza, tipa akrilamida, molekulame mase od najmanje 500 000, stepena hidrolize od najviše 30% i veličine čestica od 2 μm do 1 mm, i što mešavina ili smeša takođe sadrži 3-20% mas. vode, proračunato na ukupnu masu mešavine ili smeše. Prijava sadži još 9 zavisnih zahteva.
Description
Pronalazak se odnosi na jednu mešavinu ili smešu koja je u stanju da obrazuje gel otporan na vlagu, koja sadrži jedan praškast ili mleven smektit (glinu za beljenje) i/ili prirodni kamen koji sadrži smektit i bar 0,8 - 10 % mas., proračunato na sadržaj smektita, jednog polimera bar delimično vodorastvorljivog i/ili sposobnog da u vodi nabubri, i eventualno bar 0,5% mas. nekog čvrstog sredstva za aktiviranje. Takva mešavina može takođe da dodatno sadrži kao sredstvo za razređivanje više od 0,5 % mas. jednog ili više čvrstih punilaca. Ta se razređena verzija u specifikaciji naziva smeša.
Poznato je da glinasti minerali tipa smektita (gline za beljenje) mogu da reaguju, u prisustvu vode, sa polimerima rastvorljivim u vodi i/ili polimerima koji bubre u vodi da bi obrazovali gelove otporne na vlagu. Ti se gelovi mogu pogodno koristiti u vodoizolacione svrhe, npr. kao izolatori tla. Ti će se gelovi obrazovati kada se mešavini istovremeno nalaze sledeće komponente: smektit, sredstvo za aktiviranje, polimer i voda. Po formiranju gela veoma je teško dalje manipulisati sa gelom, pa se, u skladu sa poznatim postupcima iz postojećeg stanja tehnike, mešavima koja treba daje dugo na skladištu priprema tako da se izostavi jedna komponenta, tj. sredstvo za aktiviranje (EP-A-0 335 653 podnneta na ime ovog pronalazača) ili voda (WO 94/018284 i WO 99/11732, obe na ime ovog pronalazača).
Takođe je poznato iz evropske patentne prijave EP-A-0 682 684, zasnovane na WO 94/18284, koju je ovaj pronalazač podneo 25. januara 1994, da aktiviram smektiti, tj. smektiti kod kojih su bar 30% zamenljivih jona rešetke joni natrijuma i/ili litijuma, daju gelove superiornih struktura i karakteristika. Ovi aktivirani smektiti mogu se ili dobiti iz svojih prirodnih izvora ili se mogu dobiti od neaktiviranih smektita obradom sa nekim izvorom jona natrijuma i/ili litijuma (ova se obrada naziva aktiviranjem). Suve mešavine prema EP-A-0 682 684 teško se sabijaju, tako da sabijeni sloj ima pukotine i prodore kroz koje se voda može vrlo brzo probiti, bez dodira sa ostalim aktivnim delovima mešavine ili smeše a time i bez reagovanja. Aktiviranje se može vršiti bilo pre ili tokom ili posle reagovanja smektita sa polimerom rastvorljivim u vodi i/ili polimerom koji može da bubri u vodi.
Mešavina koja sadrži glinu i njena primena kod obrazovanja gela pozata je iz napred pomenute EP-A-0 335 653. Prema tom dokumentu se mešavina koja sadrži glinasti mineral tipa smektita i bar 0,6% mas. vodorastvorljivog polimera intenzivno se meša ili mesi u prisustvu bar 30 % mas. vode da bi se ostvarila reakcija između glinastog minerala i polimera. Na taj se način obrazuje vodena suspenzija jednog kompleksa glinastog minerala/polimera koja se, eventualno posle jednog stepena sušenja, u jednom posebnom stepenu reaguje sa najmanje 0,5 % mas. nekog sredstva za aktiviranje uz intenzivno mešanje ili mešenje u prisustvu vode. Ova poslednja reakcija obezbeđuje gel koji je u stanju da prima i oslobađa vodu na povratan način. Ovaj stepen dodavanja sredstva za aktiviranje vrši se na mestu gde treba gel da se koristi. Nedostatak je ovog postupka u tome što zahteva velike mehaničke operacije. Obrazovanje gela može se izvesti sa prilično velikim izborom polimera, od kojih su takođe bili pomenuti poliakrilamidi, hidrolizovani poliakrilamidi i kopolimeri akrilne kiseline/akrilamida, ali nisu preciznije definisani.
Mada postupak prema EP-A-0 335 653 vodi do obrazovanja visoko-kvalitetnog gela koji se može primeniti sa dobrim rezultatima u svrhe izolovanja, ovaj postupak ima taj nedostatak da se gel uvek mora pripremati prilično obimnom mehaničkom operacijom. Tom je operacijom ponekad teško upravljati i potreban je znatan utrošak energije pošto ta operacija zahteva intenzivno mešanje i dugo sušenje. Ovi nedostaci čine daje ovaj postupak manje privlačan sa stanovišta ekonomičnosti.
Ovi se nedostaci ne javljaju kod onih postupaka gde se suva predmešavina za obrazovanje gela priprema prvo od komponenata koje ne sadrže vodu, pa se ta čvrsta suva premešavina dovodi u dodir sa vodom tek u području koje se obrađuje. Ovi su postupci objavljeni u EP-A-0 244 981, GB 1 439 734 i EP-0 682 684, pri čemu se u poslednjem dokumentu ističe da čvrsta suva predmešavina treba da bude zaštićena od vlage tokom skladištenja. Zajednički nedostatak ovih postupaka posledica je činjenice da se koherentni gel bez pukotina i prodora po celoj površini može obrazovati samo od dobro sabijene suve predmešavine. Međutim, suvi praškovi i granule se teško mogu sabiti. Prema tome, ako treba da se koriste za zaptivanje zemljišta, što je njihova najčešća primena, mnogo je bolje da se pomešaju sa zemljištem (na primer zakopavanjem u tlo) pre kvašenja umesto da se jednostavno razastru po površini tla bilo u suvom stanju, bilo kao suspenzija u vodi. Ta operacija mešanja zahteva specifičnu opremu i radnu snagu, što smanjuje ekonomičnost tog postupka.
Suvi praškovi i granule mogu se prethodno ovlažiti da bi im se poboljšala sabitljivost. Treba, međutim, imati na umu da kada se čvrsta suva predmešavina za obrazovanje nakvasi, reakcija obrazovanja gela počinje istovremeno. To se obično događa sa predmešavinama koje sadrže akivirane smektite koji prilično brzo reaguju sa polimerima. Prevremeno obrazovanje gela, koje je nekontrolisano, vrlo je nepoželjno sa gledišta obradivosti mešavine i kvaliteta zaptivanja.
Sada je utvrđeno da ako se koristi jedan pogodno izabran polimer, koji je rastvorljiv u vodi i/ili bubri u vodi, suva čvrsta predmešavina za obrazovanje gela može se načiniti da bude tolerantna na vodu. To znači da predmešavina za obra-zovanje gela, koja sadrži specifični polimer, takođe može sadržati jednu ograničenu količinu vode bez opasnosti od prevremenog obrazovanja gela, a taj mali sadržaj vode dovoljan je da učini da predmešavina bude dobro sabitljiva. Zbijanje se može izvesti raznim tehničkim postupcima, kao, na primer, valjkom za sabijanje, vibracionom pločom, ili nekom masom, ili sabijanjem negog sloja ili konstrukcije postavljene iznad.
To znači daje cilj ovog pronalaska da se obezbedi mešavina za obrazovanje gela pogodna za skladištenje, a koja sadrži sve reagense potrebne za obrazovanje gela.
Drugi je cilj ovog pronalaska da se obezbedi mešavina za obrazovanje gela koja se može držati na skladištu tokom dužeg vremenskog perioda a da se ne podvrgne prevremenom obrazovanju gela koje se ne može kontrolisati.
Prema tome pronalazak kako je prikazan u uvodnom delu. karakterističan je prema ovom pronalasku po tome, - što je pomenuti polimer jedan (ko)polimer linearnog niza, tipa akrilamida, molekularne mase od najmanje 500 000, stepena hidrolize od najviše 30% i veličine čestica od 2 um do 1 mm, i - što mešavina ili smeša takođe sadrži 3-20% mas. vode, proračunato na ukupnu masu mešavine ili smeše.
Na osnovu ovog pronalaska ostvarena je jedna vodena mešavina u kojoj se odvija jedna umerena predreakcija između aktiviranog smektita (ili neaktiviranog smektita i sredstva za aktiviranje) i polimera, pri čemu je ta predreakcija nedovoljna za ukupno obrazovanje gela. Međutim, taje reakcija dovoljna za obrazovanje izvesnih veza između polimera i glinastog minerala, posle čega čestice mešavine ili smeše bolje međusobno prianjaju. Kao rezultat toga obrazovana je neželatinisana mešavina koja se može lako rasprostreti po površini tla koje treba obraditi i može se lako sabiti a da ne ostanu pukotine ili prekidi kroz koje može da procuri voda za obrazovanje gela.
Pojedinačne komponente mešavine ili smeše prema pronalasku biće detaljnije rasmotrene u sledećem tekstu.
Kao smektit može se koristiti monrnorilonit, beidelit, hektorit, nontronit, saponit, ilit, alevardit, nihove mešavine, prirodne stene koje ih sadrže (npr. bentonit), ili veštačke mešavine silikata tipa smektita (npr. LAPONITE® koji proizvodi Laporte Co., GB). Smektit može biti bilo u aktiviranom, bilo u neaktiviranom stanju ili kao mešavina aktiviranog i neaktiviranog smektita. Ako je sav postojeći smektit neaktiviran, ili ako postojeća mešavina smektita ima manje od 30% mas. aktiviranog smektita (preračunato na ukupnu masu postojećih smektita), mešavina ili smeša prema pronalasku mora takođe da sadrži bar 0,5 % mas. nekog sredstva za aktiviranje. Gornja granica za sredstvo za aktiviranje nije suviše kritična i najvećim delom zavisi od vrste postojećeg neaktivnog smektita i od toga da li mešavina takođe sadrži nešto aktiviranog smektita ili ne. Opšte uzev, količina sredstva za aktiviranje ne prelazi 6 % mas. Ako je sav postojeći smektit neaktiviran, mešavina ili smeša može sadržati najbolje 3-5 % mas. sredstva za aktiviranje. Kao sredsvo za alctiviranje može se koristiti bilo koja vodorastvorljiva so natrijuma ili litijuma ako njen anjon obrazuje nerastvorljiv talog sa zemno alkalnim metalima. Primeri takvih sredstava za aktiviranje su natrijum karbonat, litijuma karbonat, natrijum fosfati i polifosfati, litijum fosfat i njihove mešavine, pri čemu je natrijum karbonat najpogodniji.
Veličina čestica smektita i kamenja koje sadrži smektite poželjno je ispod 100 um. Najbolji su smektiti i kamenje koje sadrži smektite sa prividnom viskoznošcu od 3-30 cP na 20°C i vremenom proticanja kroz Marsh-ov levak od 25 do 40 s, obe vrednosti merene na vodenoj suspenziji od 30-80 g/l.
Svojstva polimera su jedan važan činilac ovog pronalaska i treba voditi računa da treba da se izvede umerena predreakcija koja stvara lepak, pri čemu potpuna ili skoro potpuna reakcija koja dovodi do obrazovanja gela treba po svaku cenu da se izbegne. Dalje treba voditi računa da mešavina uvek ima dovoljnu količinu nedirnutog polimera na raspolaganju za dalje reakcije obrazovanja gela samo onda kada je sabijen sloj izložen dodatnoj količini vode. Zbog toga i rastvorljivost i reaktivnost polimera treba da budu tako podešene da zadovolje ove zahteve.
Postojeći polimer je jedan (ko)polimer linearnog niza tipa akrilamida, što znači daje niz (ko)polimera ili potpuno linearan ili ima samo kratke bočne nizove. Molekulska masa (ko)polimera iznosi najmanje 500 000, bolje l-8xl0<6>, bolje 2-7xl0<6>. Ako je molekulska masa manja od 500 000, polimer se rastvara suviše brzo što će dovesti do obrazovanja gromuljica gela koje se ne mogu zbiti, sjedne strane, i do nedovoljne količine "rezerve" nedirnutog polimera za potonje obrazovanje gela, s druge strane. Stepen hidrolize (ko)polimera ne prelazi 30 %, bolje je najviše 15 %, najbolje 2-10%, što znači da (ko)polimer može biti ili neki nehidrolizovan poliakrilamid, ili neki slabo hidrolizovan poliakrilamid ili neki kopolimer akrilamida/akrilne kiseline koji odgovara stepenu hidrolize (procenat -CONH2grupa koje su bile hidrolizovane u -COOH i/ili -COO") ne većem od 15%. Stepen jednog hidrolizovanog poliakrilamida (ili sadržaj -COOH jednog ekvivalentnog kopolimera akrilamida/akrilne kiseline) najbolje je 2-10 %. Stepen hidrolize polimera u velikoj meri utiče na odnos obrazovanja veza jake i slabe adhezije. Pri stepenu hidrolize od preko 30% ne mogu se obrazovati veze jake adhezije u predreakcionom periodu u potrebnoj količini, što nepovoljno utiče na zgusnutost mešavine. Ove su veze važne u periodu pre reakcije kao i periodu posle reakcije. Sopstvena viskoznost (ko)polimera najbolje je 4-7 na 20°C.
Mešavina ili smeša prema pronalasku može sadržati kao (ko)polimer linearnog niza tipa akrilamida bilo jedan jedini (ko)polimer ili dva ili više takvih (ko)polimera. Ako se želi, mešavina ili smeša prema pronalasku može isto tako da sadrži jedan ili više (ko)polimera koji ne spadaju u grupu (ko)polimera linearnog niza, tipa akrilamida, kako su napred definisani, pod uslovom da nemaju nepovoljan uticaj na reakciju između (ko)polimera linearnog niza, tipa akrilamida i smektita, i da ne utiču na toleranciju mešavine ili smeše prema vodi. Ovi dodatni kopolimeri, ako ih ima, mogu modifikovti neke karakteristike gela obrazovanog od mešavine ili smeše prema pronalasku. Najbolje je da se mešavina (ko)pohmera koristi kada je količina pomenutog (ko)polimera linearnog niza, tipa akrilamida > 30 % mas., proračunato na ukupnu masu mešavine (ko)polimera. Polimer linearnog niza u čestičastom obliku delimično je sposoban da prodre u kristalnu rešetku glinastog minerala, posle čega glinasti mineral prianja za polimer. Druga strana polimemog niza ostaje ogoljena i sposobna da reaguje u sledećim stepenima obrazovanja gela željeni stepen adhezije bez preranog obrazovanja gela može se ostvariti ako se bar deo reakcije odvija unutar kristalne rešetke.
Pored toga, veličina čestica polimera prema ovom pronalasku treba da bude između 2 um i 1 mm. Ta se veličina čestica može najlakše homogenizovati sa drugim komponentama mešavine ili smeše i ima željenu rastvorljivost za stepen predreakcije sa smektitom. Kada je veličina čestica suviše mala, bubrenje ili rastvaranje će prekoračiti željeni stepen i obrazovani sloj neće imati zahtevan kvalitet. Ako je veličina čestica suviše velika, ona će ograničiti sposobnost bubrenja, pa neće moći da se ostvari potreban opseg veza za obrazovanje adhezije.
Smeša prema pronalasku takođe sadrži jedan ili više čvrstih inertnih punilaca. Količina punioca može iznositi do 90% mas., poželjnije 10 do 85 % mas., na bazi mase smeše. Prosečna veličina čestica čvrstog punioca je 0,05-8,0 mm, naj-bolje 0,1 -6,0 mm. Čvrst punilac može se birati od peska, silikata, mlevenog kamena ili minerala, mlevene pečene keramike ili njihovih mešavina. Takođe je moguće da se kao punilac koriste mleveni industrijski otpaci, čime se ti otpaci mogu reciklovati.
Mešavina ili smeša prema pronalasku sadrži, pored navedenih komponenata, još i 3-20 % mas., najbolje 5-15 % mas., vode. Ovi su procenti izračunati za ukupnu masu mešavine ili smeše. Ova se količina vode može dodati mešavini ili smeši ili u jednom posebnom stepenu, ili se mešavina ili smeša može obrazovati od komponenata sa odgovarajućim sadržajem vlage, ili se ti postupci mogu koristiti kombinovano. Mešavina ili smeša može takođe da adsorbuje i apsorbuje količinu vode posle procesa mešanja tokom raznih procesa primene. Ako je sadržaj vode suviše mali, mešavina ostaje suviše suva i sabijanje se teško izvodi. Ako je sadržaj vode suviše velik, dolazi do prevremenog obrazovanja gela i ne može se dobiti neka korisna mešavina.
Na osnovu napred navedenih patenata i patentnih prijava, čiji je sadržaj ovde uključen kao literatura, veoma je iznenađujuće da ovaj sadržaj vode ne utiče neželjeno na sposobnost uskladiŠtenja mešavine ili smeše, a mešavina ili smeša u stanju je da obrazuje gel otporan na vlagu sa izvanrednim izolacionim svojstvima čak i posle dugih perioda uskladiŠtenja. Na osnovu pomenutih dokumenata i drugih spisa ovde navedenih, očekivalo bi se da će sadržaj vode u mešavini ili smeši začelo pokrenuti hemijske reakcije između (ko)polimera i smektita (i sredstva za aktiviranje, ako ga ima), što bi dovelo do nekontrolisanog procesa prevremenog obrazovanja gela, zbog čega se mešavina ili smeša ne bi mogla obrađivati u potonjoj operaciji obrazovanja zaptivanja ili bi bila nepogodna za izradu zaptivanja sa ponovljivim karakteirstikama.
Mešavina ili smeša prema pronalasku može se pripremiti jednostavnim homogenisanjem pojedinačnih sastojaka i, ukoliko je potrebno, podešavanjem sadržaja vode u mešavini ili smeši na zahtevanu vrednost. Sastojci se mogu unositi po bilo kom željenom redosledu, a homogenizovanje se takođe može vršiti po stepenima. Tako se može poći prvo od pripremanja mešavine, koja se može kasnije homogenizovati puniocima radi obrazovanja smeše. Najbolje je da se koristi 1-9 delova punioca na 1 deo smeše.
Kada se koristi u vodoizolacione svrhe, mešavina ili smeša jednostavno se nanese na površinu koja se obrađuje. Sadržaj vode mešavine ili smeše pomaže njenom prianjanju za objekat koji se obrađuje i čini da mešavina ili smeša bude lako i dobro sabitljiva, što je bitno sa stanovišta obrazovanja kontinualne strukture gela. Potom se mešavina ili smeša jednostavno pusti da se okvasi vodom, posle čega se gel spontano obrazuje. To se vlaženje može isto tako odvijati pod dejstvom kiše, filtrirane podzemne vode, itd. Za velike izolacione radove preporučuje se primena smeše.
Mešavina i smeša prema pronalasku, posebno smeša, mogu se naročito koristiti u sledeće svrhe: - vodonepropustljiva izolacija bazena, brana i drugih objekata izloženih štetnom delovanju vode ili vodenih rastvora,
- izolovanje skladišta otpadaka,
- pokrivni sloj za podzemna skladišta otpadaka pre no što se vrši regeneracija njihove površine, - sredstva za ispunu šupljina i prskotina na zidovima, branama i sličnim objektima izloženim vodi ili vodenim rastvorima, za slepljivanje slomljenih delova; ili između raznih, prirodno ili veštački proizvedenih slojeva, otvorene strukture ili vodopropustljivih, - za obrazovanje izolacionog sloja i sloja za smirenje vibracija za železničke pruge, puteve i druge objekte izložene oštećenju od vibracija.
Gel obrazovan od mešavine ili smeše prema pronalasku ima izvanredna i reverzibilna vodoizolaciona svojstva. Otpornost je gela na toplotu i na jaku hladnoću takođe izvrsna - njegova se strukturna i izolaciona svojstva ne menjaju u opsegu temperatura od -25°C i +60°C. Gel ima, takođe, i svojstva puferovanja, tako da dobro podnosi delovanja agresivnih tečnosti.
Ostali detalji pronalaska dati su u sledećim neograničujućim primerima.
Primer 1
Sledeće su komponente pomešane u suvom stanju:
-150 kg veštački aktiviranog mlevenog bentonita prosečne veličine čestica 100 um (sadržaj smektita: 72% mas., sadržaj slobodnog natrijum karbonata: 3,5% mas., oba na bazi mase bentonita) i - 4,0 kg granula poliakrilamida veličine čestica od 0,2-80 um (molekulska masa: 6 x 10<s>, stepen hidrolize: 3%. sopstvena viskoznost: 6). - 900 kg suvog peska (veličine čestica: 0,2-5,0 mm) dodano je homogenoj mešavini uz stalno mešanje. Dobijena homogena smeša podeljena je na dva dela, sadržaj vode u pojedinačnim delovima podešen je na 5%, odnosno na 12%.
Dobijene smeše sa dva različita sadržaja vode pakovane su u plastične kese, nepropustljive i za vodu i za vazduh, po 20 kg u kesi, pa su kese držane 10 meseci na skladištu, na temperaturi okolne sredine. Potom su uzorci izvađeni iz pojedinačnih kesa, pa je propusnost pojedinačnih uzoraka na vodovodsku vodu iz česme merena postupkom padajućeg tega prema Hoeks-u i dr. (Guidelines for the design of final landfill covers, Report 91, Staring Centre, Washington, 1990). Da bi se dobili uporedivi rezultati, vođeno je računa da uzorci istog sadržaja budu sabijeni do praktično iste gustine (maksimalno dozvoljeno odstupanje: 1%). Dobijeni su sledeći rezultati: uzorak sa sadržajem vode od 5%: 1,4 (± 0,05) x 10 " m/s, pri gustini od 1580 kg/m<3>, uzorak sa sadržajem vode od 12%: 2,1 (±0,05) x 10"n m/s, pri gustini od 1595 kg/m<3>.
Primer2
Sledeće su komponente pomešane u suvom stanju:
-100 g neativiranog mlevenog Ca-bentonita veličine čestica ispod 100 pm (sadržaj smektita: 76% mas.),
- 3,2 g natrijum karbonata u prahu,
-1,5 g poliakrilamida veličine čestica u opsegu od 2 um-0,5 mm (molekulska masa: 5 x 10<5>, stepen hidrolize: 5%, sopstvena viskoznost: 4,5), - 0.2 g umreženog kopolimera akrilamida/akrilne kiseline, veličine čestica u opsegu od 0,4 um - 0,2 mm (molekulska masa 1,0 x 10<6>), i - 0,5 g nejonskog poliakrilamida veličine čestica u opsegu od 5 um - 0,8 mm (molekulska masa: 2,5 x IO<6>, nehidrolizovan, sopstvena viskoznost: 2,5). - 950 g suvog šljunka, prosečne veličine čestica 6 mm, dodano je napred opisanoj mešavini uz stalno mešanje, mešavina je homogenizovana, a sadržaj vode homogenizovane mešavine podešen je na 14%.
Propusnost dobijene smeše merena je na delovanje vodovodske vode istim posupkom koji je prikazan u Primeru 1 i nađeno je da iznosi 3,7 x IO"<11>m/s pri gustini od 1550 kg/m<3>.
400 g dobijene smeše odmereno je u jednu hermetički zatvorenu posudu, pa je posuda držana 60 dana u jednom termostatu grejanom na 85°C. Posle ovog starenja koje simuliše skladištenje od oko 1 godine na 20°C, propusnost je merena kao napred, i nađeno je da iznosi 4,1 x 10"u m/s pri gustini od 1520 kg/m<3.>
Ovi rezultati pokazuju da se smeša prema pronalasku lako zbila, i da se javljaju beznačajne promene u njenoj kompatibilnosti i propusnosti posle starenja.
Primer 3
Sledeće su komponente pomešane u suvom stanju:
- 60 g kalcijum bentonita u prahu za livenje sa prosečnom veličinom čestica od 80 pm (sadržaj smektita: 70% mas., pri čemu je taj smektit zatvorene strukture koja se teško aktivira), - 70 g aktiviranog bentonita koji može da bubri, veličine čestica ispod 90 um (sadržaj smektita: 85% mas.), - 1,4 g jednog kopolimera akrilamida/akrime kiseline, veličine čestica u opsegu od 2Hm-1,0 mm (molekulska masa: 5,5 x IO<6>, sadržaj akrilne kiseline odgovara stepenu hidrolize od 7%, sopstvena viskoznost: 5), i - l,lg jednog poliakrilamida veličine čestica u opsegu od 2 um - 0,8 mm (molekulska masa: 3 x IO6, stepen hidrolize: 0,5, sopstvena viskoznost: 4,5).
1000 g šljunka prosečne veličine šestica 6 mm i sa sadržajem vlage od 6,5% mas. dodano je prethodnoj mešavini uz konstantno mešanje. Sadržaj vode kod dobijene homogene smeše bio je podešen na 10% mas.
Propusnost dobijene mešavine merena je u odnosu na jedan agresivan vodeni rastvor tvrdoće 250 NK<0>i u svežem stanju i posle statrenja, kako je napred opisano. Dobijeni su sledeći rezultati: sveže pripremljen uzorak: 0,9 x 10"<11>m/s, pri gustini od 1590 kg/m<3>, starem uzorak: 1,1 x 10"u m/s, pri gustini od 1570 kg/m<3>.
Uporedni primer 1
Ista jedinjenja kao što su ona korišćena u Primeru 1 homogenizovana su u suvom stanju, sem što su korišćene granule poliakrilamida, veličine čestica od 2 pm -1 mm (molekulska masa: 400 000, stepen hidrolize: 7%, sopstvena viskoznost: 0,8), pomešana i podešena na sadržaj vode od 12%. Propusnost dobijene mešavine merena je u odnosu na vodovodsku vodu i utvrđeno je daje mnogo veća od rezultata dobijenih u Primeru 1.
Uporedni primer 2
Ista su jedinjenja kao što su ona korišćena u Primeru 1 homogenizovana, sem što su korišćene granule poliakrilamida, veličine čestica od 2 um - 0,5 mm, molekulske mase: 4,5 x IO<6>, stepena hidrolize: 40%, sopstvene viskoznosti: 4, pomešana i podešena na sadržaj vode od 10%. Propusnost dobijene mešavine merena je u odnosu na vodovodsku vodu i utvrđeno je daje mnogo veća od rezultata dobijenih u Primeru 1.
Uporedni primer 3
Ista su jedinjenja kao što su ona korišćena u Primeru 1 homogenizovana, sem što su
korišćene granule poliakrilamida, veličine čestica od 1,5 mm - 2,3 mm, molekulske mase: 6 x IO<6>, stepena hidrolize: 4%, sopstvene viskoznosti: 5, pomešana i podešena na sadržaj vode od 15%. Propusnost dobijene mešavine merena je u odnosu na vodovodsku vodu i utvrđeno je da je mnogo veća od rezultata dobijenih u Primeru 1.
Uporedni primer 4
Ista su jedinjenja kao što su ona korišćena u Primeru 1 homogenizovana, sem što je sadržaj vode dobijene mešavine podešen na 30%. Zbog velikog sadržaja vode nije dobijena smeša koja bi bila upotrebljiva.
U<p>oredni primer 5
Ista su jedinjenja kao što su ona korišćena u Primeru 1 homogenizovana, sem što je sadržaj vode dobijene mešavine podešen na 1%. Zbog malog sadržaja vode dobijena je smeša koja nije bila dovoljno slična pasti.
Uporedni primer 6
Ista su jedinjenja kao što su ona korišćena u Primeru 1 homogenizovana, sem što su korišćene granule poliakrilamida, veličine čestica od 0,5 mm - 2 mm, molekulske mase: 400 000, stepena hidrolize: 50%, sopstvene viskoznosti: 0,9, pomešana i podešena na sadržaj vode od 16%. Propusnost dobijene mešavine merena je u odnosu na vodovodsku vodu i utvrđeno je daje mnogo veća od rezultata dobijenih u Primeru 1.
Claims (10)
1. Mešavina koja sadrži glinu, koja obuhvata jedan praškast ili mleven smektit (glinu za beljenje) i/ili prirodni kamen koji sadrži smektit i 0,8 -10 % mas., jednog polimera bar delimično vodorastvorljivog i/ili sposobnog da u vodi nabubri, i eventualno bar 0,5% mas. nekog čvrstog sredstva za aktiviranje, ili jedna mešavina koja dodatno sadrži kao sredstvo za razređivanje više od 0,5 % mas. jednog ili više čvrstih punilaca, pri čemu su svi maseni procenti proračunati na masu smektita, naznačena time, što je pomenuti polimer jedan (ko)polimer linearnog niza, tipa akrilamida, molekularne mase od najmanje 500 000, stepena hidrolize od najviše 30% i veličine čestica od 2 um do 1 mm, i što mešavina ili smeša takođe sadrži 3-20% mas. vode, proračunato na ukupnu masu mešavine ili smeše.
2. Mešavina ili smeša prema zahtevu 1, naznačena time, što se koristi mešavina (ko)polimera, pri čemu je količina pomenutog (ko)polimera linearnog niza, tipa akrilamida, > 30% mas., proračunato na ukupnu masu mešavine (ko)polimera.
3. Mešavina ili smeša prema zahtevu 1 ili 2, naznačena time, što je molekulska masa polimera 1-8 x IO<6>.
4. Mešavina ili smeša prema zahtevu 3, naznačena time, što je molekulska masa polimera 2-7 x 10<6>.
5. Mešavina ili smeša prema ma kom od zahteva 1-4, naznačena time, što je stepen hidrolize polimera 2-10%.
6. Mešavina ili smeša prema ma kom od zahteva 1-5, naznačena time, što je sopstvena viskoznost polimera 4-7.
7. Mešavina ili smeša prema ma kom od zahteva 1-6, naznačena time, što je njen sadržaj vode 5-15% mas. računato u odnosu na ukupnu masu mešavine ili smeše.
8. Primena mešavine ili smeše prema ma kom od zahteva 1-7 za vodonepropustljivu izolacija bazena, brana i drugih objekata izloženih štetnom delovanju vode ili vodenih rastvora.
9. Primena mešavine ili smeše prema ma kom od zahteva 1-7 kao zaptivke za deponije otpadaka.
10. Primena mešavine ili smeše prema ma kom od zahteva 1-7 kao sredstva za ispunu šupljina i prskotina na objektima izloženim vodi ili vodenim rastvorima
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1014690A NL1014690C2 (nl) | 2000-03-20 | 2000-03-20 | Kleibevattend mengsel of verdunningsmengsel dat een tegen vocht bestand zijnde gel kan vormen en toepassing van dat mengsel en verdunningsmengsel. |
| PCT/NL2001/000221 WO2001070903A1 (en) | 2000-03-20 | 2001-03-16 | Clay-containing mixture or blend capable of forming a moisture resistant gel, and use of that mixture and blend |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| YU70702A YU70702A (sh) | 2005-03-15 |
| RS50026B true RS50026B (sr) | 2008-11-28 |
Family
ID=19771034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| YUP-707/02A RS50026B (sr) | 2000-03-20 | 2001-03-16 | Mešavina ili smeša koja sadrži glinu koja je u stanju da obrazuje gel otporan na vlagu i primena te mešavine ili smeše |
Country Status (31)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7026385B2 (sr) |
| EP (1) | EP1265973B1 (sr) |
| JP (1) | JP5102422B2 (sr) |
| KR (1) | KR100702243B1 (sr) |
| CN (1) | CN1293166C (sr) |
| AT (1) | ATE261485T1 (sr) |
| AU (2) | AU4485001A (sr) |
| BE (1) | BE1014059A3 (sr) |
| BR (1) | BR0109409B1 (sr) |
| CA (1) | CA2403450C (sr) |
| DE (1) | DE60102290T2 (sr) |
| DK (1) | DK1265973T3 (sr) |
| EG (1) | EG22757A (sr) |
| ES (1) | ES2217130T3 (sr) |
| HR (1) | HRP20020834B1 (sr) |
| HU (1) | HU228378B1 (sr) |
| IL (2) | IL151803A0 (sr) |
| JO (1) | JO2190B1 (sr) |
| ME (1) | ME00808B (sr) |
| NL (1) | NL1014690C2 (sr) |
| NO (1) | NO330849B1 (sr) |
| NZ (1) | NZ521453A (sr) |
| PL (1) | PL194892B1 (sr) |
| PT (1) | PT1265973E (sr) |
| RS (1) | RS50026B (sr) |
| RU (1) | RU2238958C2 (sr) |
| SI (1) | SI1265973T1 (sr) |
| TR (1) | TR200400786T4 (sr) |
| UA (1) | UA74363C2 (sr) |
| WO (1) | WO2001070903A1 (sr) |
| ZA (1) | ZA200207828B (sr) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1851287A1 (en) * | 2005-02-25 | 2007-11-07 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Method of using anionic copolymer formulations for seepage control |
| EP1985586A1 (en) * | 2007-04-26 | 2008-10-29 | Trisoplast International B.V. | Method of producing a modified smectite or smectite-containing substance capable of taking up and releasing water in a reversible manner |
| US8647015B2 (en) * | 2008-06-19 | 2014-02-11 | Gunma University | Artificial multi-barrier for a radioactive waste treatment facility |
| NL1036270C2 (nl) | 2008-12-03 | 2010-06-07 | Trisoplast Int Bv | Werkwijze voor het stimuleren van biologische afbraak en het ontgassen van vuilnisstortplaatsen. |
| WO2012025564A1 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Universiteit Gent | Clayey barriers |
| MX2013008678A (es) | 2011-01-28 | 2013-10-30 | Halliburton Energy Serv Inc | Composiciones protectoras con bentonita mejorada y revestimientos de arcilla geosintetica relacionados para utilizarse en aplicaciones de contencion. |
| MX2013008677A (es) | 2011-01-28 | 2013-10-30 | Halliburton Energy Serv Inc | Metodos para usar composiciones de barrera de bentonita mejoradas y revestimientos de arcilla geosintetica relacionados. |
| CA2825608C (en) | 2011-01-28 | 2015-10-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Improved bentonite barrier compositions and methods of use in containment applications |
| JP6207149B2 (ja) * | 2011-11-28 | 2017-10-04 | 学校法人早稲田大学 | 地中連続止水壁工法 |
| ES2855034T3 (es) | 2013-07-12 | 2021-09-23 | Amcol International Corp | Mezcla de arcilla/polímero como barrera de líquido iónico o pH elevado |
| JP6193105B2 (ja) * | 2013-12-06 | 2017-09-06 | 株式会社テルナイト | 変形追従型遮水材 |
| GB2556784B (en) | 2015-10-16 | 2022-02-23 | Halliburton Energy Services Inc | Modified sodium bentonite clays for barrier layer applications |
| IT201700003218A1 (it) * | 2017-01-13 | 2018-07-13 | Laviosa Chimica Mineraria S P A | Fluido di perforazione per impianti di trivellazione, o perforazione, di pozzi e scavi per opere civili, o industriali |
| DE102023109314A1 (de) | 2023-04-13 | 2024-10-17 | Stephan Schmidt Kg | Tonhaltige Zusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3949560A (en) * | 1973-02-07 | 1976-04-13 | American Colloid Company | Method and composition for preventing water contaminated with industrial waste from seeping through soil containing said water |
| US5571314A (en) * | 1973-08-24 | 1996-11-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Formulation and preparation of a gel system for the promotion of rapid solvation in aqueous systems |
| GB1439734A (en) * | 1974-06-03 | 1976-06-16 | American Colloid Co | Industrial aqueous waste containment |
| US4128528A (en) * | 1975-05-15 | 1978-12-05 | Nalco Chemical Company | Clay-polymer concentrates for beneficiating clays |
| HU186325B (en) * | 1984-08-06 | 1985-07-29 | Mta Termeszettudomanyai Kutato | Method for producing gels of reversible water-absorbing capacity and stabilized structure containing clay mineral |
| GB8610762D0 (en) * | 1986-05-02 | 1986-06-11 | Allied Colloids Ltd | Soil sealing compositions |
| SU1707052A1 (ru) * | 1987-02-09 | 1992-01-23 | Институт Механики Мгу Им.М.В.Ломоносова | Способ получени полимероминерального композита |
| DE68908447T2 (de) * | 1988-03-28 | 1993-12-23 | Altalanos Iparfejlesztesi Rt B | Verfahren zur Herstellung von Gelen aus mineralischen Tonen und Polymeren, die auf reversible Weise Wasser aufnehmen können. |
| GB8918913D0 (en) * | 1989-08-18 | 1989-09-27 | Allied Colloids Ltd | Agglomeration of particulate materials |
| US5112391A (en) * | 1990-03-30 | 1992-05-12 | Nalco Chemical Company | Method of forming ore pellets with superabsorbent polymer |
| JPH05506257A (ja) * | 1990-07-31 | 1993-09-16 | オブスチェストボ エス オグラニチェンノイ オトベツトベンノスチュ “ノバヤ メハニカ” | 水膨潤性ポリマー―無機物複合材料及びその製造方法 |
| WO1994018284A1 (en) * | 1993-02-03 | 1994-08-18 | Aannemingsbedrijf Van Den Biggelaar Limburg B.V. | Clay-containing mixture and blend capable of forming a moisture rsistant gel, and use of that mixture and blend |
| JP3983829B2 (ja) * | 1994-10-07 | 2007-09-26 | 株式会社日本触媒 | Cbモルタル組成物、cbモルタル浸透抑制方法および基礎構造物の土中固定方法 |
| NL1006935C2 (nl) * | 1997-09-04 | 1999-03-05 | Bigg Aannemingsbedrijf Van Den | Klei bevattend mengsel van droge vaste stoffen om te worden toegepast ter vorming van een tegen vocht bestand zijnde gel, werkwijze voor het direct op een te behandelen ondergrond vormen van een tegen vocht bestand zijnde gel onder toepassing van een dergelijk mengsel en toepassing van een dergelijk mengsel. |
-
2000
- 2000-03-20 NL NL1014690A patent/NL1014690C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-03-16 RU RU2002125682A patent/RU2238958C2/ru active
- 2001-03-16 WO PCT/NL2001/000221 patent/WO2001070903A1/en not_active Ceased
- 2001-03-16 CN CNB018081835A patent/CN1293166C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 JP JP2001569289A patent/JP5102422B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-16 SI SI200130083T patent/SI1265973T1/xx unknown
- 2001-03-16 UA UA2002097676A patent/UA74363C2/uk unknown
- 2001-03-16 ES ES01917978T patent/ES2217130T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 US US10/239,049 patent/US7026385B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-16 DK DK01917978T patent/DK1265973T3/da active
- 2001-03-16 PT PT01917978T patent/PT1265973E/pt unknown
- 2001-03-16 HU HU0300555A patent/HU228378B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2001-03-16 EP EP20010917978 patent/EP1265973B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 TR TR200400786T patent/TR200400786T4/xx unknown
- 2001-03-16 KR KR20027012483A patent/KR100702243B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 NZ NZ52145301A patent/NZ521453A/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-03-16 IL IL15180301A patent/IL151803A0/xx active IP Right Grant
- 2001-03-16 HR HR20020834A patent/HRP20020834B1/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-03-16 AU AU4485001A patent/AU4485001A/xx active Pending
- 2001-03-16 CA CA 2403450 patent/CA2403450C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 RS YUP-707/02A patent/RS50026B/sr unknown
- 2001-03-16 BR BR0109409A patent/BR0109409B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-03-16 PL PL358405A patent/PL194892B1/pl unknown
- 2001-03-16 AU AU2001244850A patent/AU2001244850B2/en not_active Ceased
- 2001-03-16 ME MEP-2009-211A patent/ME00808B/me unknown
- 2001-03-16 DE DE2001602290 patent/DE60102290T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 AT AT01917978T patent/ATE261485T1/de active
- 2001-03-19 EG EG20010264A patent/EG22757A/xx active
- 2001-03-20 JO JO200135A patent/JO2190B1/en active
- 2001-03-20 BE BE2001/0182A patent/BE1014059A3/nl not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-09-17 NO NO20024448A patent/NO330849B1/no not_active IP Right Cessation
- 2002-09-18 IL IL151803A patent/IL151803A/en not_active IP Right Cessation
- 2002-09-30 ZA ZA200207828A patent/ZA200207828B/en unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RS50026B (sr) | Mešavina ili smeša koja sadrži glinu koja je u stanju da obrazuje gel otporan na vlagu i primena te mešavine ili smeše | |
| US5476142A (en) | Flexible contaminant-resistant grout composition and method | |
| CA2155343C (en) | Clay-containing mixture and blend capable of forming a moisture resistant gel, and use of that mixture and blend | |
| Hurley et al. | Sodium silicate stabilization of soils: A review of the literature | |
| AU2001244850A1 (en) | Clay-containing mixture or blend capable of forming a moisture resistant gel, and use of that mixture and blend | |
| US6340385B1 (en) | Clay-containing mixture of dry solids to be used in forming a moisture resistant gel and method for treating a surface | |
| CN110282923A (zh) | 一种以污染土为原料的流动化矿坑回填土及施工方法 | |
| JP3074318B2 (ja) | 加泥材 | |
| Wartman et al. | The use of fly ash to alter the geotechnical properties of artificial | |
| HK1012022B (en) | Clay-containing mixture and blend capable of forming a moisture resistant gel, and use of that mixture and blend | |
| HK1053323B (en) | Clay-containing mixture or blend capable of forming a moisture resistant gel, and use of that mixture and blend | |
| JPH02131180A (ja) | 石綿による汚染の抑制法およびそれに用いられる配合物 |