CS259889B2 - Method of subsoil or material packing,e.g.mortar,binder or concrete,by means of grouting - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu utěsnění podloží a materiálů, jakými jsou například různé malty, pojivá a betony, které již byly aplikovány a u kterých se ukázalo, že mají příliš velkou poréznost a nejsou tedy těsné.

Způsoby utěsnění uvedených materiálů jsou již známé a spočívají v tom, že se do těchto materiálů injikuje silikátový roztok, který je popsán v lucemburském patentu 84 196 a jehož poměr SiO2/Na2O může být například nižší než 2 a s výhodou roven 1,5 až 1,8.

V případě, že se takový roztok injikuje do podloží nebo materiálů chudých na vápno nebo na vápník, potom je nezbytné před vlastní aplikací silikátového roztoku injikovat do podloží vápenaté soli tvořené například chloridem vápenatým rozpustným ve vodě.

Bylo již rovněž navrženo smísit tyto rozpustné vápenaté soli se silikátovým roztokem, ale reakce mezi těmito rozpustnými vápenatými solemi a uvedeným silikátovým roztokem obecně probíhá v intervalu kratším než 10 minut, takže tato směs je vzhledem к rychlému tuhnutí prakticky neupotřebitelná. Vzhledem к tomu je tedy nezbytné aplikovat oba uvedené roztoky jednotlivě. I tak však není jistota, že se dosáhne požadovaného kvalitního utěsnění podloží, neboť není zcela jisté, že obě uvedené složky (silikátový roztok a roztok vápenaté soli) pronikly do všech míst utěsňovaného podloží. S ohledem na to nemusí být dosažená těsnost podloží vždy dokonalá.

Vynález se týká způsobu utěsnění podloží nebo materiálu, jako například malty, pojivá nebo betonu, pomocí injektáže silikátového roztoku, jehož podstata spočívá v tom, že se před injektáží přimísí к silikátovému roztoku, jehož poměr SiO2/Na2O je roven 1 až 1,3, mletý prášek sloučeniny obsahující vápník, mající rozpustnost ve vodě 0,01 až 2 g na litr, přičemž uvedený prášek má velikost částic menší, než je velikost pórů podloží nebo materiálu, ve kterém se provádí injektáž.

Jako sloučeniny obsahující vápník se s výhodou použije uhličitanu vápenatého, tvořeného například mramorem, vápencem nebo kalcitem.

Jako sloučeniny obsahující vápník může být rovněž výhodně použito hašeného vápna [Ca(OH)2].

Uvedený způsob podle vynálezu umožní realizovat utěsnění podloží a jiných materiálů porézního charakteru jedinou injektáží jediného produktu, к jehož tuhnutí dochází po· více než jedné hodině po injektáží, čímž se dosáhne spolehlivého a hospodárného utěsnění uvedených podloží a materiálů.

Granulometrie prášku obsahujícího vápník je závislá na velikosti dutin mezi jednotlivými částmi podloží nebo materiálu, určeného к utěsnění.

Prášek sloučeniny obsahující vápník s požadovanou granulometrií lze podle vynále zu získat mletím mramoru, kalcitu nebo křídy. V případě, že se tímto mletím nedosáhne dostatečně malých částic, jejichž velikost je menší než stanovená maximální velikost částic, potom se získaný prášek suspenduje ve vodě, do které se přidá deflokulační činidlo tvořené například sloučeninou naftalenového typu, a vzniklá suspenze se nechá po vhodnou dobu rozdělit v dekantační nádrži, přičemž supernatantová část suspenze tvoří potom suspenzi částic sloučeniny na bázi vápníku, které je možné použít při způsobu podle vynálezu.

Deflokulace může být rovněž dosaženo fyzikální cestou, jako například ultrazvukem nebo vibračně.

Při způsobu podle vynálezu se používá silikátový roztok, jehož poměr SiO2/Na2O je roven asi 1 až 1,3, přičemž obsah S1O2 je s výhodou roven 10 až 20 °/o a^y obsah Na20 je s výhodou roven 10 až 15 %.

Když je směs silikátového roztoku a prášku obsahujícího vápník injikována do podloží, ionty Ca^{+ +} se uvolňují hydrolýzou a reagují se silikátovým roztokem za vzniku hydratovaných křemičitanů vápenatých. Posunutím chemické rovnováhy v důsledku vázání uvolněných iontů Ca^⁴' dochází к dalšímu uvolnění nových iontů hydrolýzou a namísto dříve uvedené rychlé reakce tuhnutí injekčního roztoku zde dochází к pozvolné reakci jejíž průběh trvá několik hodin a kterou lze tedy využít při způsobu podle vynálezu.

Podle vynálezu lze dosáhnout času tuhnutí injektážního roztoku, který umožňuje jeho snadnou injektáž. Tato doba činí 1 až 12 hodin.

Uvedený čas tuhnutí může být regulován rozpustností ve vodě použité sloučeniny obsahující vápník, přičemž je samozřejmé, že tento čas tuhnutí je nepřímo úměrný této rozpustnosti.

Uvedený čas tuhnutí je rovněž funkcí poměru SiO2/Na2O a je přímo úměrný tomuto poměru. Nicméně, je-li poměr SiO2/Na2O vyšší než asi 1,3, má to za následek špatnou krystalizaci silikátu a je-li tento poměr nižší než 1, je mechanická rezistence nedostačující a nedosáhne se požadovaného výsledku.

V následující části popisu je uvedeno za účelem bližšího objasnění podstaty vynálezu několik příkladů konkrétního provedení vynálezu, přičemž tyto příklady mají jen ilustrativní charakter a rozsah vynálezu nikterak neomezují. Je samozřejmé, že způsob provedení vynálezu, který bude popsán v uvedených příkladech může být jakkoliv vhodně modifikován. Zejména je možné použít rozličné typy silikátového roztoku. Rovněž činidla obsahující vápník mohou být odlišná od práškovltých uhličitanů vápenatých s podmínkou, že tato činidla budou hydrolýzou uvolňovat ionty vápníku postupně tou měrou, že se dosáhne pozvolné reakce tuhnutí injektážní směsi.

Příklad 1

Za účelem utěsnění jemného písku injektáží se nejdříve připraví suspenze práškovitého СаСОз, tvořeného jemně mletým mramorem, vápencem nebo' kalcitem. Tento prášek má rozpustnost ve vodě asi 0,01 g/1.

Tato suspenze se připraví smísením 1 000 litrů vody a 200 až 500 kg práškovitého uliličitanu vápenatého s původní granulometrií nižší než 50 mikrometrů.

К takto získané suspenzi se potom přidá deflokulační činidlo tvořené například sloučeninou naftalenového typu.

Směs se ponechá sedimentovat po dobu ³/4 hodiny až hodiny, přičemž po uplynutí tohoto sedimentačního času má prásek, který je suspendován v supernatantu, granulometrii menší než 10 mikrometrů.

Potom se obvyklým způsobem připraví silikátový roztok, jehož poměr SiO2/Na2O je přibližně roven 1.

Potom se uvedená suspenze uhličitanu vápenatého smísí se silikátovým roztokem v takovém množství, že na jeden objem suspenze uhličitanu vápenatého připadá 0,5 až

1,5 objemu silikátového roztoku.

Získá se směs, která zůstává tekutou.

Tato směs se injikuje obvyklým způsobem pod tlakem do> jemného písku, který se po několika hodinách stává nepropustným a mechanicky rezistentním.

Cas tuhnutí činí asi 1 až 3 hodiny.

Analýzou byly v pórech písku stanoveny křemičitany vápenaté.

Příklad 2

Postupuje se stejně jako v příkladu 1 s tím, že bylo použito silikátového roztoku, jehož poměr SiO2/Na2O je roven 1,3.

V tomto případě činí čas tuhnutí 2 až 10 hodin.

Příklad 3

Postupuje se stejně jako v příkladu 1 s tím, že se namísto mramoru, vápence nebo kalcitu použije hašeného vápna [Ca(OH]2] v množství 100 až 300 kg vápna na 1 000 litrů vody.

V tomto případě činí čas tuhnutí 30 minut až 2 hodiny.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob utěsnění podloží nebo materiálu, jako' například malty, pojivá nebo betonu, pomocí injektáže silikátového roztoku, vyznačený tím, že se před injektáží přimísí к silikátovému roztoku, jehož poměr S1O2/ /№20 je roven 1 až 1,3, mletý prášek sloučeniny obsahující vápník, mající rozpustnost ve vodě 0,01 až 2 g/1, přičemž uvedený prášek má velikost částic menší, než je velikost

   VYNÁLEZU pórů podloží nebo materiálu, ve kterém se provádí injektáž.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako sloučeniny obsahující vápník použije uhličitanu vápenatého, například mramoru, vápence nebo kalcitu.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako sloučeniny obsahující vápník použije hašeného vápna.