AT211235B - Verfahren zum Dichten von porösen Massen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zum Dichten von porösen Massen 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dichten von porösen Massen, wie Lockerböden, künstlichen Schüttungen, porösem Gestein, Mauerwerk u. dgl., wobei mit netzmittelenthaltenden, wässerigen Flüssig- keiten vorbehandelt und mit einer zementhältigen Dichtungsmasse abgedichtet wird. 



   Es ist bereits bekannt, zum Abdichten von Böden kolloidale   Kieselsäurelosungen,   Natriumsilikatlösungen, z. B. Natriumsilikat in Mischung mit einer dünnen Zement-Wasser-Suspension, zu verwenden, wodurch nach einer bestimmten Zeit im Boden eine Gallerte entsteht, die die mit Wasser oder Luft gefüllten Poren oder Risse des Bodens verstopft. Es ist auch schon die Verwendung von Suspensionen aus Was-   ser. Ton, Zement   und Sand, welchen Wasserglas zugesetzt worden ist, für diesen Zweck in Vorschlag gebracht worden.

   Ferner ist es bekannt, zum Dichten von fein-bis grobkörnigen künstlichen und natürlichen Bodenarten diese mit Lösungen von Natriumcarbonat oder äquivalenten Chemikalien gründlich   durchzu-   mischen, um eine breiig-flüssige, in kurzer Zeit sich versteifende Masse zu bilden, die bei Schutz gegen Austrocknung dauernd etwas plastisch bleiben soll. Alle diese Verfahren haben nun den Nachteil, dass nur beschränkte Bereiche der abzudichtenden Bodenschichten von den Dichtungsmassen durchsetzt werden. Es ist zwar bereits bekannt, zu verfestigende Massen mit Wasser vorzubehandeln, welchem Seifen zugesetzt sind.

   Mit solchen Seifenlösungen kann jedoch keine wesentliche Erhöhung der Durchdringung mit den Dichtungsmassen erreicht   werden, weil Seifenlösungen   nur in eine verhältnismässig geringe Tiefe   der porö-   sen Massen eindringen und die Wirksamkeit der Seifen rasch durchBildung von   unlöslichenKalkseifen auf-   gehoben wird. 



   Gemäss der Erfindung gelingt es nun, durch Vorbehandeln der zu dichtenden porösen Massen die Aufnahmefähigkeit derselben für bestimmte flüssige Dichtungsmittel erheblich zu verbessern, wobei erreicht wird, dass diese Dichtungsmittel in erhöhtem Masse in die Zwischenräume und Kapillaren der Massen eindringen und auf diese Weise die Abdichtung der Massen weitaus besser vervollständigen. 



   Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht im Wesen darin, dass man die zu dichtenden porösen Massen mit sulfonierte Fettalkohole oder Aralkylsulfonate enthaltenden   wässerigen Flüssigkeiten,   vorzugsweise bis zur Sättigung der Massen, vorbehandelt und mit einer Mischung oder Aufschlämmung, die neben Zement Tone, insbesondere hochquellfähige Tone, wie Bentonit (montmorillonithaltiges Gesteinsmehl, Tonmehl), Puzzolanerde (Trass) und   viskositätserniedrigende   Stoffe, insbesondere polymere Phosphate, wie Natriumhexamethaphosphat, und bzw. oder Wasserglas enthält, abdichtet. 



   Die erfindungsgemäss bei der Vorbehandlung angewendeten sulfonierten Fettalkohole oder Aralkylsulfonate haben gegenüber Seifenlösungen wesentliche Vorteile, da sie ihre benetzenden Eigenschaften auch in kalkhältigem Gestein beibehalten. 



   Durch das Verfahren gemäss der Erfindung wird es beispielsweise ermöglicht, mit einer relativ geringen Anzahl von Injektionsbohrlöchern auszukommen. da die nach der Vorbehandlung in das Injektionbohrloch einzubringenden Dichtungsmassen weitgehender als bisher in die das Bohrloch umgebenden Zonen der abzudichtenden Massen eindringen. Von jedem der z. B. In einer Reihe mit Abstand voneinander angebrachten Bohrlöcher tritt, nachdem diese gemäss der Erfindung vorbehandelt worden sind, das anschlie- ssend eingebrachte Dichtungsmittel in die umgebenden Zonen und durchdringt die anliegenden Zonen der porösen Masse, z. B. der Bodenschichten. Das Verfahren kann sowohl in vertikalen, schrägen als auch in horizontalen Injektionsbohrlöchern Anwendung. finden.

   Es gestattet aber auch das Vorbehandeln und Ab- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 dichten von Oberflächenschichten ohne Vornahme einer Bohrung, wobei diese Oberflächenschichten ein-   fach mit densulfonierte Fettalkohole und Aralkylsulfonate enthaltenden Flüssigkeiten gemäss der Erfindung    begossen oder besprüht werden. So gelingt es in einfacher Weise, unter Einsatz relativ geringer Mengen einer Vorbehandlungsflüssigkeit poröse Massen,   z. B.   porösen Fels, Sand und Kies, so vorzubehandeln, dass bei der nachfolgenden Aufbringung einer Dichtungsmasse diese tiefer als ohne Vorbehandlung in die Erdschichten eindringt. 



   Die im Rahmen des Verfahrens gemäss der Erfindung angewendeten sulfonierten Fettalkohole und Aralkylsulfonate werden zweckmässig in einer Konzentration von 0, 01 bis   5%   eingesetzt. 



   Zur Abdichtung selbst werden erfindungsgemäss vorteilhaft Mischungen verwendet, welche auf 
 EMI2.1 
    -Teile Wasser 4 - 400,     01-2 Gew.-Teile   Wasserglas enthalten. 



   In den gemäss der Erfindung verwendeten Dichtungsmassen sind die viskositätserniedrigenden Stoffe nur vorübergehend wirksam ; einige Zeit nach dem Einbringen in die porösen Massen verlieren sie ihre
Wirkung und die Dichtungsmassen haben dadurch den weiteren Vorteil, ein erhöhtes Quellen der Tone nach bestimmter Zeit zu begünstigen, wodurch die abdichtende Wirkung der in die porösen Massen ein- gebrachten Dichtungen noch verbessert wird. An Stelle oder neben den   viskositätsvermindernden   Zusätzen können denDichtungsmassen Gerbmittel bzw. Gerbstoffextrakte, u. zw. insbesondere Mengen in der Grö- ssenordnung von 0, 05 bis 5%, bezogen auf die Menge des Dichtungsmittels, einverleibt werden. 



   Schliesslich können gemäss der Erfindung Dichtungsmassen in geringen Mengen mit hydrophoben Mit- teln, wie z. B. Silikone, etwa in Mengen von 0, 05 bis 5%, versetzt werden. Diese hydrophoben Mittel   erweisen sich insbesondere bei gemeinsamer Anwendung mit Viskositätserniedrigern vorteilhaft.   Die Wir- kung der Silikone kann damit erklärt werden, dass diese mit den Viskositätserniedrigern zusammentreten, wobei ein Abdichtungsmittel, das einen Gehalt an hydrophoben Mitteln aufweist, mit befriedigenden
Viskositätseigenschaften erhalten wird. In der porösen Masse werden dann nach einer gewissen Zeit die   viskositätserniedrigenden   Verbindungen, insbesondere die polymeren Phosphate, unwirksam und geben die hydrophob   wirkenden Verbindungen, z.

   B. die   Silikone frei, so dass diese ihre volle Wirksamkeit-durch die wiederum die Abdichtung der porösen Massen unterstützt wird-voll entfalten können. 



   Beispiel : In 450   Gew.-Teile Wasser   wurden 50 Gew.-Teile Bentonit eingerührt. Dieser Bentonitsuspension wurden erst 50 Gew.-Teile Trass und anschliessend 25   Gew.-Teile   Portlandzement zugesetzt, wodurch eine gewisse Verdickung der Mischung eintrat. Der verdickten Mischung wurden noch 3   Gew.-Tei-   le   Natriumsilikat einverleibt ; dabei wurde die Viskosität der Mischung   so erheblich   herabgesetzt, dass   eine gut pumpfähige Suspension entstand, welche unter Druck in ein mit wässerigen, sulfonierte Fettalkohole oder Aralkylsulfonate enthaltenden Lösungen vorbehandeltes Injektionsbohrloch eingefüllt wurde. 



   Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellte Abdichtungen haben ausser einer vorzüglichen abdichtenden Wirkung eine hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven Wässern,   u. zw.   sowohl gegenüber natürlich vorkommenden sauren Bodenwässern, wie auch gegenüber Fabriksabwässem bzw. Abwässern der chemischen Industrie. Nach der Erfindung gelingt es, einen wesentlich innigeren Kontakt der Dichtungsmittel mit den porösen Massen als bisher zu erzielen. Die gemäss der Erfindung vorgenommenen Abdichtungen bleiben infolge des Vorliegens der Tonkomponente dauernd quellfähig und nicht nur in einem gewissen Masse plastisch ; infolge des festen Trassgerüstes sind sie auch weitaus unempfindlicher und widerstandsfähiger   gegen Ausspülungen   als bisherige Mischungen. Selbst geringfügige Bodenverschiebungen, wie z. B.

   Setzen des Bodens, beeinflussen die abdichtende Wirkung nicht. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Dichten von porösen Massen, wie   Lockerböden,   künstlichen Schüttungen, porösem Gestein, Mauerwerk u. dgl., wobei mit netzmittelenthaltenden wässerigen Flüssigkeiten vorbehandelt und mit einer   zementhältigenDichtungsmasse   abgedichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die porösenMassen mit sulfonierte Fettalkohole oder Aralkylsulfonate enthaltenden wässerigen Flüssigkeiten, vorzugsweise bis zur Sättigung der Massen, vorbehandelt und mit einer Mischung oder Aufschlämmung, die neben Zement Tone, insbesondere hochquellfähige Tone, Puzzolanerde (Trass) und viskositätserniedrigende Stoffe, insbesondere polymere Phosphate, wie Natriumhexametaphosphat, und bzw. oder Wasserglas enthält, abdichtet.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzmittel in einer Konzentration von etwa 0, 01 bis 5 Gew.-% verwendet werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung verwendet wird, welche auf 100 Gew. -Teile Wasser 4 - 40 Gew. -Teile Bentonit, 1 - 10 Gew. -Teile Trass, l - 5 Gew. -Tei- le Zement und 0, 01-2 Gew.-Teile Wasserglas enthält. <Desc/Clms Page number 3>

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass den zur Abdichtung verwendeten Mischungen, gegebenenfalls an Stelle der viskositätserniedrigenden Stoffe, Gerbmittel und bzw. oder Gerbstoffextrakte, insbesondere in Mengen von 0, 05 bis 50/0, zugesetzt werden.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den zur Abdichtung verwendeten Mischungen hydrophobe Mittel, wie Silikone, insbesondere in Mengen von etwa 0, 05 bis zon zugesetzt werden.