CS223071B1 - A method of preparing an injection system with a controlled gel time - Google Patents

A method of preparing an injection system with a controlled gel time Download PDF

Info

Publication number
CS223071B1
CS223071B1 CS518181A CS518181A CS223071B1 CS 223071 B1 CS223071 B1 CS 223071B1 CS 518181 A CS518181 A CS 518181A CS 518181 A CS518181 A CS 518181A CS 223071 B1 CS223071 B1 CS 223071B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
solution
preparing
injection system
gel time
mixture
Prior art date
Application number
CS518181A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Martin Matejek
Milan Polievka
Viera Matejkova
Ladislav Novak
Original Assignee
Martin Matejek
Milan Polievka
Viera Matejkova
Ladislav Novak
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 Martin Matejek, Milan Polievka, Viera Matejkova, Ladislav Novak filed Critical Martin Matejek
Priority to CS518181A priority Critical patent/CS223071B1/en
Publication of CS223071B1 publication Critical patent/CS223071B1/en

Links

Landscapes

  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Vynález popisuje injekčnú sústavu s regulovatelnou dobou gélovatenia. Vychádza z kremičitanov alkalických kovov a regulátora, ktorý pozostáva zo solí organických alebo anorganických kyselin. Apllkácia sústavy je možná pri izolovaní zemin proti priesahu vody s uplatněním hlavně pri výstavbě vodných diel.The invention describes an injection system with a controllable gelation time. It is based on alkali metal silicates and a regulator consisting of salts of organic or inorganic acids. The system can be applied in the isolation of soils against water seepage, mainly in the construction of waterworks.

Description

Vynález sa týká sposobu přípravy injekčnej sústavy so širokou regulovatelnou dobou gélovatenia na báze křemičitých zlúčenín s vysokou technickou a ekonomickou efektívnoeťou.The present invention relates to a process for the preparation of an injection system having a broad controllable gel time based on silicone compounds with high technical and economic efficiency.

Za účelom impregnácie hornin pro dooiahnutie ich nepriepustnosti pra kvapaliny s-a vypracovali viacsré chemické metody. Prakticky sa postup uskutočňuje tak, že sa do zeminy do požadované] híbky injektujú po sebe dva roztoky, které pri styku vytvárajú nerozpustná látku a táto vyplňa volné priestory. Nevýhodou tohto sposobu je tvorba zrazenín tesne pri mieste vzniku roztoku. Výhodnejšie je injektovať jeden roztok, ktorý po určitom čase vytvára utesňujúcu zrazeními, najčastejšie gélovitého charakteru.In order to impregnate the rocks in order to achieve their impermeability to the liquid s-a, they have developed a number of chemical methods. In practice, the process is carried out by injecting successively two solutions into the soil at the desired depth, which in contact form an insoluble substance and this fills the voids. A disadvantage of this method is the formation of clots at the point of solution formation. It is preferable to inject a single solution which, after a period of time, forms a sealing clot, most often gel-like.

Ako hlavnej gélotvornej zložky sa najčastejšie použivajú kremičitany alkalických kovov, hlavně kremičitan sodný, s různým molárnym pomerom kysličníka křemičitého : : kysličníku sodnému (modul).Alkali metal silicates, mainly sodium silicate, with different molar ratios of silica: sodium oxide (modulus) are most commonly used as the main gelling agent.

Ako příklad přípravy jednoduchoj zmesi, která střihne vo vopred určenom čase, je popísaná v USA· pat. 2 207 750. Podlá příkladu 40 % kremičitan sodný (modul = 3,2) sa zriedi vodou na hustotu 1171 kg.m-3, čím vzniká roztok s obsahem 10,1 % kremičitanu sodného. Tento roztok sa přidá za intenzívneho miešania k zriedenému roztoku kyseliny chlórovodíkovej. Koncentrovaná kyselina (obj. dielyj, 10 až 20 dielov, sa mieša s 12 až 70 dielmi vody po přidaní 10 až 75 obj. dielov zriedeného vodného skla (19,2 % hmot.) začne gélovatenie zmesi v době od 0,5 do 25 hodin pri 49 °C.An example of the preparation of a simple composition that cuts at a predetermined time is described in U.S. Pat. According to the example, 40% sodium silicate (modulus = 3.2) was diluted with water to a density of 1171 kg.m -3 to give a solution containing 10.1% sodium silicate. This solution was added to a dilute hydrochloric acid solution with vigorous stirring. The concentrated acid (10 parts by volume, 10 to 20 parts by weight) is mixed with 12 to 70 parts by water after adding 10 to 75 parts by volume of dilute water glass (19.2% by weight), starting to gel at 0.5 to 25 parts by volume. hours at 49 ° C.

Gélovatenie možno ovplyvnit tiež hydrogénuhličitanom amonným. Gél sa připravuje aj z tetraetylsilikátu Si(C2H5)4 přidáním zriedenej kyseliny solnej. Priamo koagulovať kremičitany možno aj slabými zásadami (NH4OIT — hydroxid amónny, pyridin, piperidín), tiež solární a organickými kyselinami. Doporučuje sa tiež síran amónny (USA pat. .2 208 766). Popisuje sa tiež použitie izolačných roztokov z adsorpčných hliniek, ktoré sa často nazývajú celit, dialomit, bentonit, (USA pat. 2 053 562, 2 025 948). Pre stabilizáciu pH je niekedy výhodné použit hydráty kysličníka fosforečného (napr. ΗθΡ^Ο^, H4P2O7). Tieto typy kyselin sa použivajú za přítomnosti vápenca, s výhodou práce aj za přítomnosti organických kyselin a pri pH od 1 do 3. Vtedy sa dosahujú časy gélovatenia od 0 do 1 hodiny (USA pat. 2 281 010).Gelling can also be influenced by ammonium bicarbonate. The gel is prepared by the tetraethyl silicate Si (C 2 H 5) 4 by adding dilute hydrochloric acid. Silicates may also be directly coagulated with weak bases (NH 4 OIT - ammonium hydroxide, pyridine, piperidine), also with solar and organic acids. Ammonium sulfate is also recommended (U.S. Pat. No. 2,208,766). Also described is the use of adsorption clay insulating solutions, often called celite, dialomite, bentonite, (U.S. Pat. 2,053,562, 2,025,948). For pH stabilization, it is sometimes preferred to use phosphorus pentoxide hydrates (e.g., ΗθΡΡΡΟ, H 4 P 2 O 7 ). These types of acids are used in the presence of limestone, preferably work also in the presence of organic acids and at a pH of from 1 to 3. At that time gel times of 0 to 1 hour are achieved (U.S. Pat. No. 2,281,010).

Uvedené nedostatky týchto postupov spočívajú v tom, že vznikajú gely v ťažko reprodukovatelných hraniciach a vo váčšine prípadov je velká rýchlosť tvorby gélu, čo obmedzuje spracovanie roztokov připravených pre injektovanie. Tieto zmesi obyčajne nesplňajú důležitá podmienku stability na kapacitu udržiavania pH pri styku roztoku β příslušnou priepustnou zeminou. Niektoré zo známých postupov použivajú hořlavé kvapaliny, například nižšie estery karboxylovýclr kyselin, čo je nevýhodné z požiarneho a bezpečnostného hladiska. Niektoré používané Organické příměsi sú biologicky v systéme neodbúratelné a můžu ohrožovat svojim účinkem kvalitu spodných vod.The disadvantages of these processes are that gels are formed at hardly reproducible boundaries and in most cases there is a high rate of gel formation, which limits the processing of ready-to-use solutions. Typically, these mixtures do not fulfill an important stability condition for the pH holding capacity of the β solution with the permeable soil. Some of the known methods use flammable liquids, for example lower carboxylic acid esters, which is disadvantageous from the fire and safety point of view. Some of the organic impurities used are non-biodegradable in the system and may compromise groundwater quality.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósob přípravy injekčnej sústavy s regulovatelnou dobou gélovatenia na báze křemičitých zlúčenín za použitia regulátorov podlá vynálezu, kde sa k vodnému roztoku hexametafosforečnanu sodného o koncentrácii 6 až 12 % hmot. pridajú za intenzívneho miešania aspoň jedna parciálna etanolamínová a/alebo sodná sol kyseliny citrónové] o koncentrácii 2 až 8 % hmot. připravená vo vodnom roztoku v množstve, ktorým sa upraví reakcia injekčnej zmesi na pH 6 až 9 a k tejto zmesi sa přidá roztok vodného skla o hustotě 1300 až 1400 kg.m-3 v množstve 20 až 32 %' hmot.The above drawbacks are overcome by a process for the preparation of an injection system having a controlled gel time based on silica compounds using regulators according to the invention, where an aqueous solution of sodium hexametaphosphate having a concentration of 6 to 12% by weight is added. at least one partial ethanolamine and / or sodium citric acid] at a concentration of 2 to 8 wt. prepared in an aqueous solution in an amount to adjust the reaction of the injection mixture to a pH of 6 to 9 and to this mixture a water glass solution having a density of 1300 to 1400 kg.m -3 in an amount of 20 to 32% by weight is added.

Medzi hlavně výhody postupu podlá vynálezu je potřebné zařadit relativné vysokú přesnost nastavenia doby gélovatenia pri zachovaní dobrých reprodukčných vlastností. Táto výhoda sa týká i možnosti nastavenia dlhších časov gélovatenia, čo umožňuje efektívnejšiu aplikáciu a zníženie strát. Připravená sústava je nehořlavá, neobsahuje toxické přísady a zložky sú dobře biologicky odbúratelné, takže nedochádza z hladiska ekologie ku kontarninácii půdy. Navine všetky zabudovávané komponenty sú ekonomicky i komerčně l'ahko dostupné.Among the main advantages of the process according to the invention is the relatively high accuracy of the setting of the gel time while maintaining good reproductive properties. This advantage also applies to the possibility of setting longer gel times, which allows more efficient application and reduced losses. The prepared system is non-flammable, does not contain toxic additives and the components are well biodegradable, so there is no contamination of soil from the ecological point of view. Winding all the components to be incorporated is readily available economically and commercially.

Postup podlá vynálezu dokumentujú nasledujúce příklady prevedenia.The following examples illustrate the process according to the invention.

Příklad 1Example 1

K 720 1 vodného roztoku hexametafosfáí.u o koncentrácii 10 % hmot. sa přidá postupné za intenzívneho miešania parciálna sol' di- a trietanolamíno sodná kyseliny citrónovej pripravenej rozpuštěním a zreagovaním za normálnej teploty 6 kg kyseliny citrónovej s 1,4 kg zmesi di- a trietanolamín (v pomere 1 : 1) a 4 kg 40 % Na OH v množstve 74 litrov. K tejto zmesi látók sa přidá za miešania 206 1 vodného skla o hustotě 1350 kg. m'3. Koagulácia tejto zmesi je 120 minút.To 720 L of an aqueous solution of hexametaphosphate at a concentration of 10 wt. a partial salt of di- and triethanolamine sodium citric acid prepared by dissolving and reacting at normal temperature 6 kg of citric acid with 1.4 kg of a mixture of di- and triethanolamine (1: 1 ratio) and 4 kg of 40% Na is added gradually with vigorous stirring OH in the amount of 74 liters. To this mixture of substances is added under stirring 206 liters of 1350 kg water glass. m ' 3 . The coagulation of this mixture is 120 minutes.

P r í k 1 a d 2Example 1 a d 2

Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom, že k 720 1 roztoku hexametafosíátu sa přidá 66 1 parciálnej soli kyseliny citrónovej upravenej NaOH na pH 7 a 250 1 vodného skla o hustotě 1350 kg. m-3. Koagulácia tejto zmesi je 240 minút.Procedure as in Example 1, except that 66 L of a partial salt of citric acid adjusted to pH 7 and 250 L of 1350 kg water glass are added to 720 L of hexametaphosphate solution. m -3 . The coagulation of this mixture is 240 minutes.

Příklad 3Example 3

Postup ako v příklade 1, len s tým rozdielom, že k 720 1 roztoku hexametafosíátu sa přidá 70 1 roztoku parciálnej soli kyseliny citrónovej upravenej roztokem NaOH na pH 8 a 270 1 vodného skla o hustotě 1350 kg.Procedure as in Example 1 except that 70 L of a partial salt of citric acid adjusted to pH 8 and 270 L of 1350 kg of water glass are added to 720 L of hexametaphosphate solution.

. rcr3. Koagulácia tejto zmesi je 320 minút.. rcr 3 . The coagulation of this mixture is 320 minutes.

Claims (1)

223071 s 6 PREDMET Sposob přípravy injekčnej sústavy s re-gulovatelnou dobou gélovania na báze kře-mičitých zlúčemn za použitia regulátorov,vyznaěujúci sa tým, že sa k vodnému roz-toku hexametafosforečnanu sodného o kon-centraci! 6 až 12 % hmot. přidá za inten-zívneho miešania vodný roztok aspoň jed- vynAlezu nej parciálnej etanolamínovej a/alebo sod-nej soli kyseliny citrónové] o koncentrácii2 až 8 % hmot. v množstve, ktorým saupraví reakcia injekčnej zmesi na pH 6 až9 a k tejto zmesi sa přidá roztok vodnéhoskla o hustotě 1300 až 1400 kg. m-3, vmnožstve 20 až 32 % hmot.SUMMARY OF THE INVENTION A method for preparing an agitating system with adjustable gel-based gelling time using regulators comprising concentrating the aqueous sodium hexametaphosphate solution. 6 to 12 wt. add, under vigorous stirring, an aqueous solution of at least one of the partial ethanolamine and / or sodium salts of citric acid (2 to 8% by weight). in an amount to adjust the reaction of the injection mixture to pH 6-9 and a solution of waterglass of 1300 to 1400 kg is added to the mixture. m-3, in an amount of 20 to 32 wt.
CS518181A 1981-07-06 1981-07-06 A method of preparing an injection system with a controlled gel time CS223071B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS518181A CS223071B1 (en) 1981-07-06 1981-07-06 A method of preparing an injection system with a controlled gel time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS518181A CS223071B1 (en) 1981-07-06 1981-07-06 A method of preparing an injection system with a controlled gel time

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS223071B1 true CS223071B1 (en) 1983-08-26

Family

ID=5396201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS518181A CS223071B1 (en) 1981-07-06 1981-07-06 A method of preparing an injection system with a controlled gel time

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS223071B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2968572A (en) Chemical composition and process for soil stabilization
US2281810A (en) Earth consolidation
US4609487A (en) Gel-forming mixture based on an alkali silicate and a trialkoxysilane
WO1980000590A1 (en) Improved method of servicing wellbores
US4004428A (en) Process for stabilizing soil
US3233672A (en) Acidizing a petrolific formation
EP0273445B1 (en) Chemical grout for ground injection and method for accretion
EP0028495A1 (en) Composition and process for stabilizing soil
US4384894A (en) Composition and process for modifying gelation of alkali metal silicates
JPH0428759B2 (en)
US4354875A (en) Controlling the curing time of alkali metal silicates using derivatives of glyoxal
US4354874A (en) Composition and process for consolidating soil
DE68919735T2 (en) Injectables for sealing and / or consolidating soil and building materials and methods for carrying them out.
JPS5826382B2 (en) Ground improvement method
CS223071B1 (en) A method of preparing an injection system with a controlled gel time
JP2001003047A (en) Grouting consolidation material
US3087825A (en) Corrosion-resistant cementitious mineral building materials and method of productionof the same
JP3072346B2 (en) Ground injection material
US4352395A (en) Process for selectively reducing the permeability of a subterranean formation
KR100370880B1 (en) Chemical Grouting by Use of Activated Silicate
JPH0580426B2 (en)
JPH0155679B2 (en)
JPH0753960A (en) Liquid inorganic filler for coagulation or sealing of soil
JPH0468356B2 (en)
JP2853772B2 (en) Ground injection agent