CS229176B1

CS229176B1 - Alumino-silicate injection gels

Info

Publication number: CS229176B1
Application number: CS953182A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Ing Rak
Original assignee: Rudolf Ing Rak
Priority date: 1982-12-22
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Alumo-silikátové injekčné gély pre stavebné účely sú vyznačené tým, že ich , vodné suspenzie obsahujú 3 až 50 hmotných percent ílov montmorillonitického, alebo illitického typu, 10 až 60 hmotných percent vodného skla a 2 až 10 hmotných percent jednozložkových, alebo zmesných cementov. ' Vynález može byt použitý při budováni tesniacich injekčných clon na vodných dielach, budováni tesniacich ochranných vání pri zakladení stavieb pod hladinou podzemněj vody, pri dotesnovaní stavebných konštrukcií a pri ochraně proti agresívnym podzemným vodám.Alumino-silicate injection gels for construction purposes are characterized in that their aqueous suspensions contain 3 to 50 mass percent of montmorillonite or illite type clays, 10 to 60 mass percent of water glass and 2 to 10 mass percent of single-component or mixed cements. The invention can be used in the construction of sealing injection screens on waterworks, in the construction of sealing protective walls when laying foundations for buildings below the groundwater level, in the sealing of building structures and in protection against aggressive groundwater.

Description

Vynález sa týká injekčnej zmesi pra stavebné účely·The invention relates to an injectable composition for construction purposes.

Znižovanie priepustnosti základových hornin a zemin,ale i stavebných konštrukcií sa v stavebnej praxi realizuje převážné injekčnými prácemi.PodTa pódnomechánickej charakteristiky injektovaného prostredia sa na injekčné práce používajú rdzne injekčné hmoty,ktorých vodné suspenzie v určenom čase vytvárajú v injektovanom prostředí nerozpustný,resp.málo rozpustný tesniaci stavebný prvok s vyhovujucimi pevnostnými parametrami.Reducing the permeability of foundation rocks and soils, as well as building constructions, is realized in construction practice mainly by injection work. According to the technical characteristics of the injected environment, various injectable materials are used for injection work, the aqueous suspensions of which sealing component with satisfactory strength parameters.

Základnou stavebnou hmotou pre tieto účely sú cementy v rdznom zložení odpovedajúcom agresivitě injektovaného prostredia,ktorých odolnost a suspenznú stabilitu zvyšujú přísady,ako sú íly,bentonity,popolčeky a pod.The basic building material for these purposes is cements in various compositions corresponding to the aggressiveness of the injected environment, whose resistance and suspension stability are increased by additives such as clays, bentonites, fly ash and the like.

Tesniaci účinok uvedenej základnej hmoty možno v stavebnej praxi zvyšovat rdznymi doplňujucimi hmotami.Z hTadiska cenovej dostupnosti a ekologickej nezávadnosti sa ako doplňujúce injekčné hmoty používajú alkalické kremičitany,v technickoj praxi známe ako vodné sklo.Injekčné zmesi připravované na báze vodného skla sú vodné koloidné roztoky uvádzané do gélovitého stavu vhodnými koagulačnými přísadami.The sealing effect of the aforementioned base material can be increased in construction practice by various complementary materials. From the point of view of affordability and ecological safety, alkali silicates, known as water glass in technical practice, are used as supplementary injectables. to a gel-like state with suitable coagulant additives.

Obsiahlymi štúdiami a prácami došlo sa k poznatku,že kvalita gélov kyseliny kremičitej je závislá od použitej koagulačnej přísady.Na přípravu silikátových gélov bolo vyvinuté velké množstvo koagulačných přísad na anorganickom i organiekom zá1Extensive studies and work have revealed that the quality of the silica gels is dependent on the coagulation agent used.

229 179 klade.Z početných v literatuře uvedených látok možné menovať anorganické i organické kyseliny,napr. sol’ná, sírová,fosforečná, mravenčia,citrónová,ich vo vodě rozpustné soli,napr. kyslý fosforečnan sodný,hexametafosfát,chlorid vápenatý, síran železnatý, alebo látky, ktorých hydrolýzou kyseliny vzniká jú. Napr. formamid,etylacetát a pod. ¹ Among the numerous substances mentioned in the literature, inorganic and organic acids, e.g. salts, sulfuric, phosphoric, formic, lemon, water-soluble salts thereof, e.g. acidic sodium phosphate, hexametaphosphate, calcium chloride, ferrous sulphate, or substances which produce acid hydrolysis. E.g. formamide, ethyl acetate and the like. ¹

V poslednom čase vol’bu koagulačných přísad stále viác ovlivňujú hladiská ekologické,pri zachovaní kvalitatívnych parametrov injekčnej zmesi.Recently, the choice of coagulant additives has been increasingly influenced by ecological aspects, while maintaining the qualitative parameters of the injectable mixture.

Z ddvodov vyššie uvedených hladísk osobitné postavenie majú zmesné gély alumo-silikátové,v ktorých ílová substancia je disperzně rozptýlená v gélovitej hmotě kyseliny křemičitéj.ílovitá hmota β převážujúcim podielom zrn do 0,005 mm je schopná v suspenznom stave vnikat pod tlakom do injektovaného prostredia, kde v nastavenom čase vytvoří spolu so solom kremičitanov alumo-silikátový gél.Prednosti týchto gélov spočívajú v znížení podielu vodného skla v injekčnej zmesi na cca jednu polovicu oproti čistým křemičitým gélom.Používanie alumo-silikátových gélov je opdstatnené i z hladiska technického,keá v zmesnom géli podlá predmetu vynálezu je podiel zrn nad 0,005 mm 1,16 až 11,3 objemových percent a podiel zrn nad 0,063 mm činí 0,15 až 1,4 objemových percent.Due to the above-mentioned aspects, alumosilicate mixed gels have a special position, in which the clay substance is dispersed in the gel-like mass of the silicic acid. The clay-like mass β with a grain fraction of up to 0.005 mm is capable The advantage of these gels consists in reducing the proportion of water glass in the injection mixture to about one half compared to pure silica gels. The use of alumosilicate gels is justified also from the technical point of view, according to the subject gel. According to the invention, the grain fraction above 0.005 mm is 1.16 to 11.3% by volume and the grain fraction above 0.063 mm is 0.15 to 1.4% by volume.

Všetky chemické i ílo-chemické zmesi používajú na koaguláciu látky vo vodě rozpustné.Takéto látky zvyšujú koncentráciu solí nielen v chemickej zmesi,ale i v odpadných vodách,čo vytvára značné problémy z hladiska súčasných ekologických nárokov.All chemical and chemo-chemical mixtures use water-soluble substances to coagulate the substance. These substances increase the salt concentration not only in the chemical mixture but also in the waste water, which creates considerable problems in terms of current environmental requirements.

Uvedené nevýhody odstraňuje alumo-silikátový gél podlá predmetu vynálezu,v ktorom sa na koaguláciu vodného skla používajú látky málo rozpustné,disperzně rozptýlené v ílo-chemickej zmesi,v stavebnéj výrobě známe ako cementy.Nová funkcia cementu ako koagulačnej přísady je podmienená disperzným účinkom ílovej substancie v injekčnej zmesi.Alumo-silikátové gélyThe above-mentioned disadvantages are overcome by the alumosilicate gel according to the invention, in which water-soluble substances dispersed in dispersions in the clay-chemical mixture, known in the construction industry as cements, are used for the coagulation of waterglass. in an injectable mixture.Aluminosilicate gels

229 178 pozostávajú z 10 až 60 hmotných percent vodného skla,z 3 až 50 hmotných percent montmorillonitického,alebo illitického ílu a z 2 až 10 hmotných percent jednozložkového,alebo zmesného cementu v objemovej jednotke injekčnej zmesi·229 178 consist of 10 to 60% by weight of water glass, 3 to 50% by weight of montmorillonite or illitic clay and 2 to 10% by weight of one-component or mixed cement per unit volume of injection mixture ·

Spósob přípravy alumo-silikótových gélov podl’a predmetu vynálezu spořívá v postupnom přidávaní komponent vodného skla a cementu do ílovej suspenzie pri súčasnom intenzívnom mieianí zmesi.Receptury alumo-silikátových gélov sú uvedené v príkladoch použitia.The process for preparing alumosilicic gels according to the invention consists in the stepwise addition of the waterglass and cement components to the clay suspension while intensively mixing the mixture.

Příklad fc.l. Bentonitová suspenzia /40 g.l”¹/······. 91,0 1Example fc.l. Bentonite suspension (40 g / l ⁾ / ······. 91.0 1

Vodné sklo/modul 3,0-3,5 /............ 9,0 1Water glass / module 3.0-3.5 / ............ 9.0 1

Cement /SPC 325 /..................... 3,3 kgCement / SPC 325 / ..................... 3.3 kg

Injekčná zmes 100,0 1Injection mixture 100.0 l

Příklad č.2. Bentonitová suspenzia /60 g.l“¹/ ...... 76,0 1Example 2. Bentonite suspension (60 gl ^-1 ) ...... 76.0 L

Cement /PC 400./................. 2,2 kgCement / PC 400 / 2.2 kg

Vodné sklo ............................24,0 1Water glass ............................. 24.0 1

Injekčná zmes 100,0 1Injection mixture 100.0 l

Příklad č. 3.Example 3.

Bentonitová suspenzia /80 g.l”·¹·/......83,0 1Bentonite suspension / 80 gl ”· ¹ · / ...... 83.0 1

Vodné sklo ........................ 17,0 1Water glass ........................ 17.0 1

Cement /SPC 325 / .··..··......·.·.···· 2,5 kgCement / SPC 325 / 2.5 kg

Injekčná zmes 100,0 1Injection mixture 100.0 l

Alumo-silikátové injekčná zmesi uvedené v príkladoch použitla majú koagulačné časy 3 až 6 hodin,střihové pevnosti 2,0 až 4,5 kPa,synerezis po 24 h je nulová,viskožita do 40 s Marsh,The aluminum silicate injectable compositions shown in the examples of use have a coagulation time of 3 to 6 hours, a shear strength of 2.0 to 4.5 kPa, a syneresis of 24 hours is zero, a viscosity of up to 40 s Marsh,

-8 -9 —1 priepustnosť řádové 10 až 10 · m.s .-8 -9 —1 throughput of the order of 10 to 10 · m.s.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

229 178

Alumo-silicate injection gels for building purposes characterized by the fact that they lie. aqueous suspensions contain from 3 to 50% by weight of Montmorillonite or Illitioc type clays, from 10 to 60% by weight of water glass, and from 2 to 10% by weight of one-component or mixed cements.