CS199270B2 - Device for sealing and consolidation of geologic systems - Google Patents
Device for sealing and consolidation of geologic systems Download PDFInfo
- Publication number
- CS199270B2 CS199270B2 CS756861A CS686175A CS199270B2 CS 199270 B2 CS199270 B2 CS 199270B2 CS 756861 A CS756861 A CS 756861A CS 686175 A CS686175 A CS 686175A CS 199270 B2 CS199270 B2 CS 199270B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- water
- sealing
- polyol
- cavities
- isocyanate
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 11
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 title description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 19
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 19
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 8
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 2
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 11
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 abstract description 4
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 1-[6-[4-(5-chloro-6-methyl-1H-indazol-4-yl)-5-methyl-3-(1-methylindazol-5-yl)pyrazol-1-yl]-2-azaspiro[3.3]heptan-2-yl]prop-2-en-1-one Chemical compound ClC=1C(=C2C=NNC2=CC=1C)C=1C(=NN(C=1C)C1CC2(CN(C2)C(C=C)=O)C1)C=1C=C2C=NN(C2=CC=1)C AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJLKTTCRRLHVGL-UHFFFAOYSA-L [acetyloxy(dibutyl)stannyl] acetate Chemical compound CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCCC[Sn+2]CCCC JJLKTTCRRLHVGL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AWFFJJAOMMAGFE-BGSQTJHASA-L [dibutyl-[(z)-octadec-9-enoyl]oxystannyl] (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCC[Sn+2]CCCC.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O AWFFJJAOMMAGFE-BGSQTJHASA-L 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- WCRDXYSYPCEIAK-UHFFFAOYSA-N dibutylstannane Chemical compound CCCC[SnH2]CCCC WCRDXYSYPCEIAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004872 foam stabilizing agent Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/22—Catalysts containing metal 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
- C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
- C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds
- C09K17/30—Polyisocyanates; Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká způsobu utěsňování a zpevňování geologických útvarů vůči vodě za pomoci nastřikování polyuretanového systému do dutin těchto formací.The invention relates to a method of sealing and strengthening geological formations against water by injecting a polyurethane system into the cavities of these formations.
V DT-PS 1 129 894 je popsán způsob utěsňování a zpevňování geologických útvarů vůči vodě nebo plynu pomocí polyuretanu, který v podstatě spočívá v tom^ že se diisokyanát nebo polyisokyanát a polyol nejméně s třemi hydroxylovými skupinami schopnými reakce ve směsi s tekutým nosičem zavede za tlaku do utěsňované nebo zpevňované formace.DT-PS 1 129 894 describes a method for sealing and solidifying geological formations against water or gas by means of polyurethane, which essentially consists in introducing a diisocyanate or polyisocyanate and a polyol with at least three hydroxyl groups capable of reaction in admixture with a liquid carrier. pressure into a sealed or reinforced formation.
Dále byla pomocí polyuretanu zpevňována také ukloněná uhelná ložiska a nesoudržné horniny (patent NSR č. 1 758 185 a 1 784 458). Při těchto postupech se k polykomponentám přidává nepatrné množství vody, které způsobí napěnění vytvářející se polyuretanové pryskyřice po vnesení do horniny. Toto napěnění je založeno na současně probíhající reakci polyisokyanátových skupin s vodou za tvorby kysličníku uhličitého a derivátů močoviny.In addition, inclined coal deposits and incoherent rocks were strengthened with polyurethane (German Patent Nos. 1,758,185 and 1,784,458). In these processes, a small amount of water is added to the polycomponents to cause foaming of the polyurethane resin formed upon introduction into the rock. This foaming is based on the simultaneous reaction of polyisocyanate groups with water to form carbon dioxide and urea derivatives.
Aby toto utěsňováiní a zpevňování pomocí polyuretanu vedlo k úspěchu, musí být potřebné práce prováděny na suché hornině.For this polyurethane sealing and consolidation to succeed, the necessary work must be carried out on dry rock.
Nejprve se po vytvrzení tekuté pryskyřice, která byla vnesena do horniny, dosáhne zpevňovacího nebo utěsňovacího efektu. Po2 tom se na tuto zónu, získanou pomocí umělé pryskyřice, může působit také vodou nebo plynem.First, after curing of the liquid resin which has been introduced into the rock, a strengthening or sealing effect is obtained. Thereafter, this zone, obtained by means of an artificial resin, can also be treated with water or gas.
V případě vodonosných trhlin nebo rozsedlin se nedají zpevňovací, popřípadě utěsňovací práce podle známých způsobů a za pomoci tam uváděných pryskyřic vůbec provádět, neboť isokyanátové skupiny polyisokyanátů tak rychle reagují za tvorby derivátů močoviny a odštěpování kysličníku uhličitého, že se větší část isokyanátových skupin potřebných pro tvorbu polyuretanových sloučenin ztratí nebo že vytvrzená pěna má tak velikou pórovitost, že potom nemá žádnou pevnost.In the case of water-bearing cracks or clefts, the consolidation or sealing works according to known methods and resins can not be carried out at all, since the isocyanate groups of the polyisocyanates react so rapidly to form urea derivatives and carbon dioxide cleavage that most of the isocyanate groups needed to form the polyurethane compounds lose or that the cured foam has such a high porosity that it then has no strength.
Také ve zprávách z praxe je výslovně poukazováno na to, že při zpevňovacích pracích za použití polyuretanu je třeba se při zpracování horninových zón vodě vyhýbat (Glůckauf 108, (1972), 15, 10—15).Also in practice reports, it is explicitly pointed out that water must be avoided in the treatment of rock zones when working with polyurethane (Glückauf 108, (1972), 15, 10-15).
Nyní bylo překvapivě zjištěno, že v rozporu s popsanými a v praxi používanými způsoby zpevňování a utěsňování pomocí polyuretanu je možné vyplnit, utěsnit a zpevnit trhliny, rozsedliny a pukliny v horninách, neboť byl podle vynálezu nalezen polyuretanový systém, který není citlivý k vodě. Způsob podle vynálezu je vyznačen tím, že se do dutin geologických formací nastřikuje čerstvě připravená směs isokyanátové složky, po199270 lyolové složky, 0,1 až 2 °/o hmotnostní, výhodně 0,5 až 1 % hmotnostní urychlovače reakce mezi isokyanátovou skupinou a polyolovou skupinou na bázi kovových solí karboxylových kyselin a 0,5 až 5 % hmotnostních, výhodně 0,5 až 2 % hmotnostní stabilisátou · pěny na bázi blokových polydimethylsllo,xanpolyoxyalkylenu a směs se za vzniku pěny a za vytvrzení . ponechá absorbovat vodu z uvedené formace.Surprisingly, it has now been found that, in contrast to the methods described and used in practice, the polyurethane reinforcement and sealing can be filled, sealed and reinforced with cracks, crevices and cracks in the rocks, since a water-insensitive polyurethane system has been found according to the invention. The method according to the invention is characterized in that a freshly prepared mixture of the isocyanate component, after the lyol component, 0.1 to 2% by weight, preferably 0.5 to 1% by weight, of a reaction accelerator between the isocyanate group and the polyol group is injected into the cavities of the geological formations. based on metal salts of carboxylic acids and 0.5 to 5% by weight, preferably 0.5 to 2% by weight, of a polydimethylsilo, xanpolyoxyalkylene block stabilizer and a mixture to form a foam and cure. allowing it to absorb water from said formation.
Jako urychlovač jsou vhodné některé ko vové soli alifatických karboxylových kyselin, jako jsou například di-n-butylcíndilaurát, di-n-butylcíndiacetát a di-n-butylcíndioleát.Some metal salts of aliphatic carboxylic acids such as di-n-butyltin dilaurate, di-n-butyltin diacetate and di-n-butyltin dioleate are suitable as accelerators.
Jako stabilisátory pěny, které podporuj! stabilisaci pěny v primární fázi její tvorby, se hodí obzvláště polydimethylsiloxanpolyoxyalkylenové blokové polymery obecného vzorceAs foam stabilizers you support! The polydimethylsiloxane polyoxyalkylene block polymers of the general formula are particularly suitable for stabilizing the foam in the primary phase of foam formation.
RHRH
O-CHrCO-CHrC
R'R '
-Οca, SÍ-Och3 _-Οca, Si-Och 3 _
-CH, y-CH, y
-C-RŽ-* *T-C-RZ- * * T
Jn kde značíJn where signifies
R nižší uhlovodíkový zbytek s 1—6 atomy C a s x větším než 3 a menším ' než 7,R is a lower hydrocarbon radical having 1-6 C atoms and having x greater than 3 and less than 7,
R‘ vodík nebo nižší uhlovodíkový zbytek s y větším než 2 a menším než 8,R ‘hydrogen or a lower hydrocarbon residue with y greater than 2 and less than 8,
R“ stejné jako R‘, s n 3 až 4R 'is the same as R s, with n 3 to 4
V následujících příkladech budou používány:In the following examples they will be used:
Stabilisátor AStabilizer
R = C2H5 a x = 5R = C2H5 and x = 5
R‘ = H a y = 4R ‘= H and y = 4
R“ = R‘ a n = 3R '= R ‘and n = 3
Stabilisátor BStabilizer B
R = C3H7 a x = 6R = C 3 H 7 and x = 6
R‘ = CHs a y = 4 r“ = r‘ a n = 3R ‘= CHs and y = 4 r '= r‘ and n = 3
Silně katalysujícím působením urychlujících sloučenin na reakcí isokyanátu s polyolem a stabllisujícím a hydrofobním vlivem ztabilisátoru pěny se působení vody na kapalnou polyuretanovou směs tak dalece potlačí, že se rozklad podstatně sníží a ve vodoncsných trhlinách a dutinách se 'dosáhne spolehlivého utěsnění a ’ zpevnění.By the strongly catalysing action of the accelerating compounds on the reaction of the isocyanate with the polyol and the stabilizing and hydrophobic effect of the foam stabilizer, the action of water on the liquid polyurethane mixture is so far suppressed that decomposition is substantially reduced and reliably sealed and strengthened in watertight cracks and cavities.
Pod pojmem polyuretanový systém se rozumí nejprve rozdělené isokyanáty a polyoly, které po svém smíšení a při tom vzniklé reakci poskytují potřebné polyuretany. Dále se pod pojmem polyuretanový systém rozumí určité reakční produkty isokyanátu s polioly v nedostatečném množství, které jsou jako prepolymery ještě tekuté a v případě použití reagují se zbytkovými polyoly patřícími k systému.The term polyurethane system is to be understood first as divided isocyanates and polyols which, after mixing and the reaction thus formed, yield the necessary polyurethanes. Furthermore, the term polyurethane system is understood to mean certain reaction products of the isocyanate with insufficient amounts of polyols, which are still liquid as prepolymers and, when used, react with residual polyols belonging to the system.
Jako polyoly přicházejí v úvahu všechny známé polyoly z výroby polyuretanů. Jsou to obzvláště polyéterglykoly s molekulovou hmotností 400 až 600 a hydroxylovým číslem 350· až 400. Tyto polyoly se připraví například reakcí trimethylolpropanu s propylenoxidem (v následujícím nazýván Polyol i) nebo reakcí směsi sacharosy a 1,2-propandiolu a propylenoxidu (v následujícím nazýván Polyol ii). K těmto polyolům se mohou přidávat elastifikační přísady, jako je ricinový olej nebo speciální polyéterglykoly.Possible polyols are all known polyols from polyurethane production. They are especially polyether glycols having a molecular weight of 400 to 600 and a hydroxyl number of 350 to 400. These polyols are prepared, for example, by reacting trimethylolpropane with propylene oxide (hereinafter referred to as Polyol i) or by reacting a mixture of sucrose and 1,2-propanediol and propylene oxide. Polyol ii). Elasticizing agents such as castor oil or special polyether glycols may be added to these polyols.
Polyolové komponenty se nechají běžným způsobem reagovat s isokyanáty asi ve stejném objemovém poměru. Jako isokyanáty se používají všechny · běžné produkty, které obsahují více než jednu isokyanátovou skupinu na molekulu. Jako příklady je možno uvést toluendiisokyanát, hexamethylendiisokyanát, difenylmetandiisokyanát, dále prepolymery s volnými isokyanátovými skupinami, připravené z vícemocných alkoholů a toluendiisokyanátu, jakož i směsí difenylmetandiisokyanátu s isomery a vícejadernými ^podíly.The polyol components are reacted in conventional manner with isocyanates in about the same volume ratio. All common products containing more than one isocyanate group per molecule are used as isocyanates. Examples are toluene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, prepolymers with free isocyanate groups prepared from polyhydric alcohols and toluene diisocyanate, and mixtures of diphenylmethane diisocyanate with isomers and polynuclear moieties.
Účinek polyuretanového systému podle vynálezu byl testován na zvláštním pokusném uspořádání, které je blíže objasněno na přiloženém výkresu.The effect of the polyurethane system according to the invention has been tested in a special experimental setup, which is explained in more detail in the accompanying drawing.
V nádržce 1 o průměru 320 mm a výšce 420 mm je ve dnu umístěno 16 výtokových otvorů o průměru 10 mm. Dále je vedeno dnem nádržky trubkové vedení 3 o průměru 1,28 cm a délce 310 mm. Ve stěně tohoto trubkového vodění je 28 vyvrtaných děr o průměru 4 mm. Konec trubkového vedení 3 je uzavřen. Víkem 4 prochází do nádržky vedení 5 o průměru 1,27 cm a délce 100 mm. Toto · vedení má ve své stěně vyvrtané čtyři otvory o průměru 8 mm a je rovněž na svém konci · uzavřeno.In the reservoir 1 with a diameter of 320 mm and a height of 420 mm, 16 outlets with a diameter of 10 mm are located in the bottom. Further, a tubular conduit 3 having a diameter of 1.28 cm and a length of 310 mm is guided through the bottom of the reservoir. In the wall of this pipe guide there are 28 drilled holes with a diameter of 4 mm. The end of the conduit 3 is closed. A guide 4 of 1.27 cm diameter and 100 mm length passes through the lid 4 into the reservoir. This guide has four 8 mm holes drilled in its wall and is also closed at its end.
Nádržka je naplněna · kusy horniny 6 rozličné velikosti. Potom se nádržka uzavře vívíkem pomocí rozpínacího kruhu 7 a přídavné tlakové desky 8. Přívodem 5 ve víku 4 se do nádržky zavádí voda. Pod výtokovými otvory 2 · se · měří množství vytékající vody a · protékající množství se nastaví na hodnotu 8 1/min.The reservoir is filled with pieces of rock 6 of different size. The tank is then closed with a lid by means of an expansion ring 7 and an additional pressure plate 8. Through the inlet 5 in the lid 4, water is introduced into the tank. Under the outflow openings 2, · the amount of flowing water is measured and · the flow rate is set to 8 1 / min.
Po vyregulování průtoku vody se do nádržky s vodonosnou náplní · vtlačí trubkovým vedením 3 · čerstvě smíšené komponenty polyuretanové pryskyřice. Přes· stálé zkrápěj ní horniny vodou uzavře injektovaná - pryskyřice po krátké době prakticky úplně výtokové otvory, zatímco vedle vody vystoupí z výtokových otvorů také pryskyřice. Potom se ještě injektuje trubkovým vedením 3 do nádržky tolik pryskyřice, dokud se přibližně % nádržky nenaplní napěněnou pryskyřicí. Nádržka zůstane potom .pod tlakem vody 0,42 MPa. Po 24 hodinách nebyl zaznamenán při použití polyuretanového systému podle vynálezu žádný průtok vody ve výtokových otvorech.After the water flow has been adjusted, the freshly mixed polyurethane resin components are pressed into the water-filled reservoir. In spite of the permanent sprinkling of the water, the injected - resin closes virtually completely outflow openings after a short period of time, while, in addition to water, resin also emerges from the outflow openings. Then, as much resin is injected through the conduit 3 into the reservoir until approximately% of the reservoir is filled with the foamed resin. The reservoir remains under a water pressure of 0.42 MPa. After 24 hours, no water flow was recorded in the outlets using the polyurethane system of the invention.
K bližšímu prozkoumání byla nádoba rozříznuta. Ukázalo se, že pryskyřice úplně vyplnila trhliny a dutiny horninové náplně a zpevnila je tak, že vzniklo pevné těleso z horniny a vytvrzené pryskyřice. Nepatrný díl vody byl tekutým polyuretanovým systémem vyjmut, neboť hmotnostní zkoušky ukázaly, že nastalo pěti až šestinásobné napěnění pryskyřice.The container was cut open for further examination. It turned out that the resin completely filled the cracks and cavities of the rock filling and solidified them to form a solid rock and cured resin body. A small portion of the water was removed by the liquid polyurethane system as mass tests showed that the resin was foamed five to six times.
Následující příklady ukazují, že utěsňující působení polyuretanového systému podle vynálezu závisí na -druhu a množství přidaného urychlovače a stabilisátoru.The following examples show that the sealing action of the polyurethane system of the invention depends on the type and amount of accelerator and stabilizer added.
Polyuretanový systém podle vynálezu je vhodný samozřejmě nejen pro utěsňování a zpevňování hornin, nýbrž všude tam, kde záleží na tom, aby se vyplnily vlhké, vodou protékané nebo dokonce vodou vyplněné dutiny napěněnou umělou pryskyřicí.The polyurethane system according to the invention is of course suitable not only for sealing and reinforcing rocks, but wherever it is important to fill damp, water-flowing or even water-filled cavities with foamed artificial resin.
Příklad 1Example 1
a)and)
Smísí se stejné objemy ď.fonylmetandiisokyanátu - a Polyolu I, ke kterým se přidá 15 procent ricinového oleje, 0,5 % dibutylcíndilaurátu a 1 % stabilisátoru. A a tato směs se vtlačí do dříve popsané nádržky. Po 155 ' ssskundách přestává prakticky úplně výtok vody z děr a po 24 hodinách tento výtok stále nenastává.Equal volumes of α-phenyl methanediisocyanate - and Polyol I were mixed with 15% castor oil, 0.5% dibutyltin dilaurate and 1% stabilizer. And, the mixture is pressed into the previously described reservoir. After 155 seconds, the water outflow from the holes stops virtually completely, and after 24 hours this outflow still does not occur.
b) ,b),
Pro srovnání byl tento pokus opakován za vynechání stabilisátoru pěny. Po době 200 sekund ustal výtok vody, ale nastává opět po 4 hodinách. Po otevření nádržky bylo zjištěno, že štěrbiny a dutiny jsou vyplněné velmi -drobivou a lehce rozrušitelnou pryskyřicí. Analysou bylo zjištěno, že tato pryskyřice sestává z více než 60 % derivátů polymočoviny.For comparison, this experiment was repeated omitting the foam stabilizer. After 200 seconds the water outflow stopped but again after 4 hours. Upon opening of the reservoir, it was found that the slits and cavities were filled with a very crumbly and easily degradable resin. The resin was found to consist of more than 60% polyurea derivatives by analysis.
c)C)
Pro další srovnání byl příklad la] opakován za vynechání urychlovače. Po 12 minutách injektování byl pokus ukončen, neboť nebylo dosaženo žádného utěsnění výtokových otvorů.For further comparison, Example 1a] was repeated omitting the accelerator. After 12 minutes of injection, the experiment was terminated because no sealing of the outlets was achieved.
P ř í k 1- a - d 2Example 1- a - d 2
Stejné objemy toluendiísokyanátu a Polyolu II, -ke kterým je přidáno 0,8 % oktylátu cínatého a 1 % stabilisátoru B, se smísí a injektují do dříve popsané nádržky protékané vodou. Po 102 sekundách bylo dosaženo utěsnění výtokových otvorů. Také - po 24 hodinách za tlaku vody 0.55 MPa nebyl pozorován na výtokových otvorech žádný průtok vody.Equal volumes of toluene diisocyanate and Polyol II, to which 0.8% stannous octylate and 1% stabilizer B are added, are mixed and injected into the previously described water flow vessel. After 102 seconds, the outlets were sealed. Also, after 24 hours at a water pressure of 0.55 MPa, no water flow was observed at the outlets.
Příklad - 3Example - 3
Stejné objemy hexametyléndiisokyanátu a Polyolu I, ke kterým se přidá 0,5 % di-n-butylcíndiethylhexylátu a 1,3 - - % stabilisátoru A, se smísí a směs se injektuje do výše popsané nádržky protékané vodou. Po 130 sekundách bylo dosaženo utěsnění výtokových otvorů. Po 24 hodinách - nebyl pozorován žádný výtok vody.Equal volumes of hexamethylene diisocyanate and Polyol I, to which were added 0.5% di-n-butyltin diethylhexylate and 1.3 -% stabilizer A, were mixed, and the mixture was injected into a water tank as described above. After 130 seconds, the outlets were sealed. After 24 hours - no water outflow was observed.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742448958 DE2448958A1 (en) | 1974-10-15 | 1974-10-15 | WATER-INSENSITIVE SYSTEM, IN PARTICULAR FOR SEALING AND STRENGTHENING WATER-CARRYING GEOLOGICAL FORMATIONS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS199270B2 true CS199270B2 (en) | 1980-07-31 |
Family
ID=5928301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS756861A CS199270B2 (en) | 1974-10-15 | 1975-10-10 | Device for sealing and consolidation of geologic systems |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5164717A (en) |
| AU (1) | AU499830B2 (en) |
| BE (1) | BE834386A (en) |
| CA (1) | CA1062450A (en) |
| CS (1) | CS199270B2 (en) |
| DE (1) | DE2448958A1 (en) |
| ES (1) | ES441755A1 (en) |
| FR (1) | FR2288125A1 (en) |
| GB (1) | GB1485892A (en) |
| PL (1) | PL106090B1 (en) |
| ZA (1) | ZA755691B (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3122693C2 (en) * | 1981-06-06 | 1987-04-23 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Process for consolidating rocks and/or coal with themselves or other geological formations |
| DE3139395C2 (en) * | 1981-10-03 | 1984-09-13 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Process for consolidating geological rock, earth and coal formations |
| DE3200574C1 (en) * | 1982-01-12 | 1983-05-05 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Process for gluing anchor rods in drill holes and adhesive cartridge to carry out the process |
| DE3532387A1 (en) * | 1985-09-11 | 1987-04-23 | Bergwerksverband Gmbh | METHOD FOR STRENGTHENING GEOLOGICAL FORMATIONS |
| EP0295763A1 (en) * | 1987-05-22 | 1988-12-21 | Arnco | Polymer concrete |
| DE3727880C1 (en) * | 1987-08-21 | 1989-01-19 | Bayer Ag | Process for the consolidation of geological formations |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2867278A (en) * | 1956-11-16 | 1959-01-06 | Great Western Drilling Company | Sealing porous formations |
-
1974
- 1974-10-15 DE DE19742448958 patent/DE2448958A1/en active Pending
-
1975
- 1975-09-05 ZA ZA00755691A patent/ZA755691B/en unknown
- 1975-10-09 FR FR7530960A patent/FR2288125A1/en active Granted
- 1975-10-10 CS CS756861A patent/CS199270B2/en unknown
- 1975-10-10 BE BE160840A patent/BE834386A/en unknown
- 1975-10-13 PL PL1975183961A patent/PL106090B1/en unknown
- 1975-10-14 ES ES441755A patent/ES441755A1/en not_active Expired
- 1975-10-14 AU AU85714/75A patent/AU499830B2/en not_active Expired
- 1975-10-15 JP JP50123354A patent/JPS5164717A/ja active Pending
- 1975-10-15 CA CA237,634A patent/CA1062450A/en not_active Expired
- 1975-10-15 GB GB42180/75A patent/GB1485892A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2288125B1 (en) | 1982-08-13 |
| CA1062450A (en) | 1979-09-18 |
| ES441755A1 (en) | 1977-04-01 |
| FR2288125A1 (en) | 1976-05-14 |
| AU8571475A (en) | 1977-04-21 |
| BE834386A (en) | 1976-02-02 |
| GB1485892A (en) | 1977-09-14 |
| AU499830B2 (en) | 1979-05-03 |
| ZA755691B (en) | 1976-08-25 |
| DE2448958A1 (en) | 1976-04-22 |
| PL106090B1 (en) | 1979-11-30 |
| JPS5164717A (en) | 1976-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU601658B2 (en) | Process for strengthening and sealing geological formations | |
| DE3139395C2 (en) | Process for consolidating geological rock, earth and coal formations | |
| US4114382A (en) | Process for the consolidation of geological formations and loosened rock and earth masses | |
| US4792262A (en) | Process for strengthening geological formations | |
| US4715746A (en) | Method of strengthening geological formations | |
| JPS62236884A (en) | Method for waterstop of concrete structure and waterstop grout for use therefor | |
| US4264486A (en) | Methods of forming isocyanate polymers | |
| US5560736A (en) | Process for sealing out water leakage from geological rock formations | |
| JPH0430997B2 (en) | ||
| US4454252A (en) | Process of sealing and strengthening water-bearing geological formations by means of polyurethane-resin-forming compositions | |
| CA1115891A (en) | Cartridge for securing stay bars in bore holes | |
| CS199270B2 (en) | Device for sealing and consolidation of geologic systems | |
| CA1317449C (en) | Process for strengthening geological formations | |
| AU674162B2 (en) | Process for using a synthetic resin system | |
| US4374968A (en) | Methods of forming isocyanate polymers | |
| JP3944878B2 (en) | Chiyama consolidation chemical solution composition | |
| JPH0725964A (en) | Two pack type foamable polyurethane foam composition | |
| JP3125286B2 (en) | Composition for soil-stabilized polyurethane foam resin, and soil stabilization method using the composition | |
| JP4092838B2 (en) | Injection chemical composition for stabilization of bedrock, ground, etc. and stable strengthened water stop method using the same | |
| JPH04203195A (en) | Water loss prevention method | |
| JP4790928B2 (en) | Chiyama consolidation chemical solution composition | |
| JPH09110961A (en) | Soil-stabilized polyurethane foamed resin composition and soil stabilization method using the composition | |
| AU2020220093A1 (en) | Penetrating single component prepolymer system | |
| JPH0748997A (en) | Process of bedrock consolidation | |
| JPS5933760B2 (en) | Back filling method |