CZ290113B6 - Suspenze injektáľního prostředku - Google Patents
Suspenze injektáľního prostředku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ290113B6 CZ290113B6 CZ19962046A CZ204696A CZ290113B6 CZ 290113 B6 CZ290113 B6 CZ 290113B6 CZ 19962046 A CZ19962046 A CZ 19962046A CZ 204696 A CZ204696 A CZ 204696A CZ 290113 B6 CZ290113 B6 CZ 290113B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- binder
- fine
- suspension according
- filler
- injectable suspension
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/48—Clinker treatment
- C04B7/52—Grinding ; After-treatment of ground cement
- C04B7/527—Grinding ; After-treatment of ground cement obtaining cements characterised by fineness, e.g. by multi-modal particle size distribution
-
- 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
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
- C09K17/42—Inorganic compounds mixed with organic active ingredients, e.g. accelerators
- C09K17/44—Inorganic compounds mixed with organic active ingredients, e.g. accelerators the inorganic compound being cement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00732—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Suspenze injekt n ho prost°edku pro ut s ov n z kladov plochy p s it ho podlo stavebn j my a pro ut s ov n trhlin a puklin ve skal ch sest v ze sm si, kter obsahuje 80 a 20 hmotn. % nejm n jednoho miner ln ho hydraulick ho pojiva a 20 a 80 hmotn. % miner ln ho, inertn ho, jemn ho plniva, vzta eno na sou et hmotnosti pojiva a plniva, 0,1 a 3 hmotn. % fluidiza n ho prost°edku, vzta eno na sou et hmotnosti pojiva a plniva, 0,05 a 2 hmotn. % stabiliz toru ze skupiny mikrobi ln ch polysacharid , vzta eno na sou et hmotnosti pojiva a plniva, a vody v mno stv , e hmotnostn pom r vody k pevn²m l tk m je nejm n 3,5. Suspenze m e obsahovat t fluidiza n prost°edek, stabiliz tor ze skupiny mikrobi ln ch polysacharid , urychlova tvrdnut , p° davn², p° rodn zahu ova , injekt n pomocn² anebo pro vodu reten n prost°edek.\
Description
Oblast techniky
Vynález se týká suspenze injektážního prostředku pro utěsňování základové plochy písčitého podloží stavební jámy a pro utěsnění trhlin a puklin ve skalách, který neobsahuje bentonit sodný.
Při zakládání staveb v písčitém podloží je nutno zamezit pronikání podzemní vody do stavební jámy. Přístupu podzemní vody se obyčejně zamezuje vertikálním ohrazením stavební jámy tlustou nebo úzkou těsnicí stěnou. Dodatečnému pronikání podzemní vody z podloží se zamezuje pomocí injektování zeminy injektážními roztoky nebo suspenzemi, přičemž se injektuje vždycky v určitém rastru.
Pevné látky injektážních suspenzí by měly vykazovat takové velikosti částic, které umožní pronikání do nejjemnějších dutých prostorů. Mimo to musí injektážní suspenze zaručit, aby po určité době, tzv. době zrání, byla propustnost injektovaného zemního tělesa pro vodu alespoň ve značné míře snížena. Z injektážního materiálu se nesmí uvolňovat žádná látka, ohrožující životní prostředí. Způsob injektování musí být technicky snadno aplikovatelný a ekonomicky realizovatelný.
Dosavadní stav techniky
Je známo používání injektážních roztoků ve formě tzv. Jemných gelů“ nebo jemných cementových suspenzí.
Jemné gely sestávají z roztoků vodního skla a tužící složky. Nevýhodou je, že roztok je nutno po přidání tužidla ve velmi krátkém čase injektovat, protože v opačném případě se uskuteční reakce, které zvýší viskozitu injektážní suspenze natolik, že injektování není proveditelné. Mimo to je problematické odstraňování zbytků suspenze. Velmi podstatnou nevýhodou je zejména nežádoucí trvalé pronikání alkálií do podzemní vody. Proto se už hlasitěji ozývají požadavky takové gely jako injektážní materiál vyloučit.
Suspenze z jemných cementů sestávají z vodných suspenzí cementů s extrémně vysokou jemností mletí, ke kterým se k stabilizování většinou přidává jako složka bentonit sodný. Suspenze zjemných cementů se mohou zpracovávat snadno a bezpečně. Jemné cementy sestávají nejvíc z jemně mletých mouček granulované vysokopecní strusky a aktivátoru hydratace anebo portlandských cementů, které po přidání vody v důsledku své hydratace v čase alkalicky reagují za uvolňování Ca(OH)2. Ca(OH)2 reaguje s CO2 z podzemní vody na vápno. Proto je způsob injektování pomocí jemných cementových suspenzí šetrný vůči životnímu prostředí.
Bentonit sodný je silně bobtnající jíl, který se ve vodné suspenzi rozpadá nájemné částečky. Tyto velice jemné částečky bentonitu sodného propůjčují suspenzi v pokojném stavu jistou mez tekutosti, která brání sedimentaci pevných částic. V přítomnosti hydratizujícího cementu jsou bentonity sodné náchylné k výměně iontů s následkem nežádoucí aglomerace; vysoká jemnost výchozích složek nemůže být tímto plně vyčerpána. Mimo to je odolnost skladovaných extrémně jemných směsí bentonitu sodného a cementu proti vlhku velmi omezená.
Další nevýhodou bentonitem sodným stabilizovaných jemných cementových suspenzí je to, že žádoucí účinky injektáže mohou být ovlivněny v zasolených zeminách. K tomu všemu ještě přistupuje, že jemné natrium-bentonitové cementové suspenze s vysokými hodnotami poměru vody k pojivu jsou náchylné k prosakování do podloží, čemuž se může zpravidla zamezit jenom značným zvýšením podílu bentonitu sodného. Se zvyšováním podílu bentonitu sodného roste ale nebezpečí aglomerace.
-1 CZ 290113 B6
EP 631 994 popisuje prostředek pro injektáže, neobsahující bentonit, na bázi jemného pojivá a jemných plniv, přičemž se jako dispergační prostředek používá hydroxyethylcelulóza zvláštního typu. Tato suspenze pojivá má poměr voda-pojivo od 0,67 do 2,3 pro jemné pojivo a 0,33 až 5 pro normální cementy. Jako jemná pojivá se mohou použít slída, talek, kaolin, kalcit, živec, dolomit, kyselina křemičitá, oxid titaničitý nebo oxid hlinitý a jako polysacharid se používá hydroxyethylcelulóza, která působí jako zahušťovadlo.
US 2 655 004 popisuje tekutou bentonit neobsahující suspenzi a způsob ztužení a zpevnění porézních hlinek skalních útesů a betonových staveb. Podle tohoto spisu se získává údajně vylepšená vytvrditelná cementová směs, která se dá pod tlakem natlačit do dutin a trhlin porézní nebo díry mající betonové hmoty. Tato injektážní suspenze má mít hydraulický cement normálního změní, vodu a malý podíl dispergačního prostředku, přičemž jako dispergační prostředek se používá éter celulózy, který působí jako zahušťovadlo. Z US 4 464 200 je známo složení směsi, která obsahuje 25 až 85 hmotn. % portlandského cementu, 0 až 75 hmotn. % plniva a 0,1 až 5 hmotn. % zpožďovače (retardéru). Ve sloupci 3 se uvádí, že plnivem může být polétavý popílek, cementový prach z filtru, hlinka nebo na prášek umletá struska. Jako zpožďovač se může použít lignin, glukóza nebo cukr.
CZ 280 665 popisuje hustou suspenzi těsnicí hmoty pro zhotovení izolačních stěn ve výkopech jednofázovým způsobem. Takovéto izolační stěny jsou masivní stavební díly, kterými se například dají obklopit skládky odpadu, aby se zabránilo vyluhování jedovatých látek. Dále tato jednofázová těsnicí hmota obsahuje v podstatném množství hlinku, zejména bentonit. Tato hmota je natolik hustá, že se nedá použít pro injektáž.
US 5 013 349 popisuje použití ve vodě nerozpustné pryskyřice, která může přijmout až tisícinásobné množství vody vztaženo na vlastní hmotnost, spolu s plnivy, přičemž těmito plnivy mohou být například písek, zemina, diatomové zeminy, uhelný prach, struska a další vhodná plniva. Je popsáno použití této směsi na zlepšení povrchu trávníku golfového hřiště. Směs tak jak je popisována se ale nedá použít na injektáže.
Cílem vynálezu je proto směs obsahující nejméně jedno jemné pojivo, ze které lze připravit suspenze pro injektáže, které se dají snadno zpracovávat a zaručují optimální utěsnění písčitého podkladu základové plochy stavební jámy, případně snížení propustnosti a které jsou jako suché směsi dostatečně dlouho skladovatelné.
Suspenze injektážního prostředku podle vynálezu se sestává ze směsi injektážního prostředku, která obsahuje 80 až 20 hmotn. % nejméně jednoho minerálního hydraulického pojivá a 20 až 80 hmotn. % minerálního, inertního, jemného plniva, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva, 0,1 až 3 hmotn. % fluidizačního prostředku, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva, 0,05 až 2 hmotn. % stabilizátoru ze skupiny mikrobiálních polysacharidů, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva, a vody v množství, že hmotnostní poměr vody k pevným látkám j e nej méně 3,5.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje směs injektážního prostředku, která obsahuje 70 až 30 hmotn. % nejméně jednoho minerálního, hydraulického pojivá a 30 až 70 hmotn. % minerálního, inertního, jemného plniva.
Suspenze injektážního prostředku ještě výhodněji obsahuje směs injektážního prostředku, která obsahuje 60 až 40 hmotn. % nejméně jednoho minerálního hydraulického pojivá, 40 až 60 hmotn. % minerálního, inertního jemného plniva.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou rovněž obsahuje dále směs injektážního prostředku obsahující 0,2 až 1 hmotn. % fluidizačního prostředku, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva.
-2CZ 290113 B6
Suspenze injektážníno prostředku obsahuje ještě výhodněji rovněž směs injektážního prostředku obsahující 0,2 až 1 hmotn. % stabilizátoru ze skupiny mikrobiálních polysacharidů, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje rovněž směs injektážního prostředku obsahující urychlovač tvrdnutí v množství od 1 do 10 hmotn. %, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva.
Suspenze injektážního prostředku obsahuje ještě výhodněji směs injektážního prostředku obsahující urychlovač tvrdnutí v množství od 2 do 6 hmotn. %, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje zejména minerální, hydraulické pojivo, kterým je jemné pojivo.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje takové minerální, hydraulické pojivo, kterým je jemný cement s velikostí zm 1 až 40 pm.
Suspenze injektážního prostředku obsahuje ještě výhodněji takové jemné pojivo, kterým je směs z jemného cementu a jemné moučky z vysokopecní strusky.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje cement anebo směs cementu a moučky z vysokopecní strusky s velikostí zm 40 až 90 pm.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje minerální, inertní, jemné plnivo, kterým je vápencová moučka.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje minerální, inertní, jemné plnivo, které má velikost zm v rozmezí 1 pm až 90 pm.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje minerální, inertní, jemné plnivo, které má velikost zm v rozmezí 5 pm až 24 pm.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje polysacharid, kterým je biopolymer na bázi xantanové gumy.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje polysacharid kterým je biopolymer na bázi welanové gumy, s výhodou welanová guma samotná.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje také přídavný, přírodní zahušťovač, kterým je mouka ze zm guaru nebo svatojánského chleba.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou obsahuje nejméně jeden urychlovač tvrdnutí anebo injektážní pomocný prostředek anebo pro vodu retenční prostředek.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou má hmotnostní poměr vody k pojivu více než 7.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou má hmotnostní poměr vody k pevným látkám více než 5.
Suspenze injektážního prostředku s výhodou má hmotnostní poměr vody k pojivu více než 10.
-3CZ 290113 B6
Příklady provedení vynálezu
Směs podle vynálezu neobsahuje bentonit sodný a obsahuje jenom málo pojivá. Směs obsahuje mimo podstatných základních složek, kterými jsou jemné pojivo, fluidizační prostředek a urychlovač tvrdnutí, dále i inertní, minerální, jemné póry vyplňující plnivo a nejméně jeden mikrobiální polysacharid působící jako utěsňující prostředek a jako stabilizátor. S výhodou obsahuje suspenze pro injektáže urychlovač. Inertní ve smyslu vynálezu znamená, že plnivo nereaguje nebo jen nepatrně reaguje, případně reaguje velice pomalu. Může vykazovat nepatrné latentně hydraulické nebo pucolánové vlastnosti.
Jemnost jemného pojívaje známa. Polysacharidy jsou charakterizované například v Ullmanově encyklopedii technické chemie „Enzyklopadie der technischen Chemie“, ve 4. přepracovaném a rozšířeném vydání, svazek 19 na straně 233. Zvláště vhodnými stabilizátory jsou zejména biopolymery na bázi xanthanové nebo welanové gumy. Účinek těchto látek, zejména polymeru na bázi welanové gumy nebo welanové gumy samotné nebo syntetických polymerizovaných zahušťovadel, jako například na bázi kyseliny akrylové, se může zesílit synergiemi s produkty celulózy, jako jsou například, hydroxyethylcelulóza (HEC), karboxymethylhydroxyethylcelulóza (CMHEC) a karboxymethylcelulóza (CMC) nebo jinými přírodními zahušťovadly, jako je například mouka ze zrn guaru a svatojánského chleba.
Podle spisu DE 43 39 386 AI jsou k vrtným výplachům a vyplňování seizmických plochých vrtů známá tekutá média na bázi bentonitu sodného, která mimo bentonitu a cementu navíc obsahují vybrané polysacharidy. Pomocí polysacharidů se má dosáhnout zlepšení sedimentačního chování a tvorby filtračního koláče. Mimo toho jsou známé injektážní suspenze z cementu a vody, které obsahují polysacharid v kombinaci s fluidizačním prostředkem nazývaným superplastifikátorem („Použití modifikátorů reologie a superplastifikátorů v cementových směsích (Applications of Rheological Modifíers and Superplastificizers in Cementitious Systems)“, C. B. Skaggs, W. G. Rakitsky, and S. F. Whitaker, Superplastifikátory a jiné chemické směsí v betonu (Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete), Sborník (Proceedings of) 4th CANMET/AC1 Intemational Conference, Montreal, Canada, Oktober 1994). Ve známých směsích nastane v prvním případě jenom cílená tvorba utěsňujícího filtračního koláče, v jiném případě se popisuje utěsnění jenom pomocí samotného pojivá. Součinnost složek podle vynálezu se tím nezohledňuje. Toto se dosáhne podle předmětného vynálezu jenom použitím pojiv, zejména jemných pojiv ve spojení s jemnými plnivy a polysacharidy, přičemž směs nesmí obsahovat bentonit sodný.
Směsi podle vynálezu jsou dostatečně dlouho skladovatelné, suspenze z nich vyrobené jsou dlouhý čas sedimentačně stabilní a jsou taktéž použitelné, bez újmy účinku v zasolených zeminách. Plně se může využít vysoká jemnost složek, zejména při použití extrémně jemných pojiv. Tvorba aglomerátů chemickými nebo chemicko-fyzikálními změnami jednotlivých součástí je vyloučena. Ztráta filtrátové vody, měřena testem API RP 13B, je nepatrná; filtrační koláč se netvoří. Překvapivě zůstává silně snížený součinitel propustnosti pro vodu podle DIN 18130 injektované vrstvy písku s použitím plniva, jehož podíl na obsahu pevných látek činí s výhodou nad 50 hmotnostních %.
Z čeho vyplývá zvláštní účinek kombinace stabilizátoru se systémem pevné látky, není ještě známé. Pevné látky suspenzí rozdělaných se součiniteli voda/pevná látka nad 5, jsou, teoreticky vzato, neschopné vyplnit relativně veliké meziprostory například v písčitých zeminách, případně v trhlinách rozpraskaných skal. Velmi pravděpodobně vytváří kombinace součástí stabilizátor/jemné plnivo a pojivo, zejména jemné pojivo, osnovu neboli kostru v pórovém systému písku, případně mezi stěnami trhliny skály, která se na stěnách zrn případně trhlin podepírá a tímto způsobem rozděluje systém pórů na malé póry, takže vnikání a pronikání vody je ve velké míře zamezeno. Stabilizátor má mimoto úlohu pevně zadržovat tuhé složky (plnivo a cement, zejména jemný cement) v trhlinách případně v klínech mezi zrny písku dotud, pokud
-4CZ 290113 B6 krystaly, případně krystalizační zárodky silikatohydrátových fází, rostoucích radiálně z cementových zrn do prostoru navzájem trvale nepřepojí zrna plniva a pokud se nespojí se stěnami prostoru.
Jako jemná plniva se můžou používat horninové moučky obsahující jíly a jílové moučky, pokud se jílová složka chová v podstatě inertně vůči kalciovým iontům, jako je tomu například u hlinek z bentonitu vápenatého, kaolinitových a illitových hlinek. V protikladu k bentonitu sodnému, který má úlohu stabilizátoru, bentonit vápenatý, illit a kaolinit s vysokým poměrem voda/pevná látka nepřispívají nebo přispívají jenom nepatrně k stabilizování suspenze. Nepřispívají též značně k pevnostnímu vývoji, proto se ve smyslu vynálezu využívají jako „inertní“ jemná plniva.
K jemným plnivům se musí počítat také například polétavé elektrárenské popílky, anebo jisté velmi pomalu reagující moučky granulované strusky anebo jisté horninové moučky, jako jsou například trasové nebo pemzové moučky, neboli podobné moučky, které sice po delší době poskytují nepatrný přírůstek pevnosti, kteiý je ale pro uvedené krátkodobé použití zanedbatelný.
Se suspenzí se složením podle vynálezu se docílí utěsnění pórů, které, v porovnání s jinými hmotami, přispívá k zlepšení životního prostředí důsledkem rozhodného snížení uvolňovaných alkalických iontů a iontů alkalických zemin.
Směsi pro výrobu injektážních suspenzí podle vynálezu v podstatě sestávají ze:
- Složky A: pojivo, zejména jemné pojivo, výhodně jemný cement;
- Složky B: jemné plnivo, zejména velmi jemná moučka z kamene;
- Složky C: stabilizátor ve formě polysacharidu;
- Složky D: fluidizační prostředek, a s výhodou
- Složky E: urychlovač tvrdnutí.
Mimo to můžou být použity taktéž jiné, běžné příměsi, jako jsou pomocné prostředky na injektování nebo prostředky na retenci vody.
Výhodně doporučované směsi obsahují následující součásti:
Složka A: 80 až 20 hmotn. %, zejména 70 až 30 hmotn. %, výhodně 60 až 40 hmotn. %. Složka B: 20 až 80 hmotn. %, zejména 30 až 70 hmotn. %, výhodně 40 až 60 hmotn. %. Složka C: 0,05 až 2 hmotn. %, zejména 0,2 až 1 hmotn. %, vztaženo na součet složek A a B. Složka D: 0,1 až 3 hmotn. %, zejména 0,2 až 1 hmotn. %, vztaženo na součet složek A a B. Složka E: 1 až 10 hmotn. %, zejména 2 až 6 hmotn. %, vztaženo na extrémně jemné pojivo.
Výhodně se jako pojivo používá jemný cement, zejména na bázi portlandského a struskoportlandského cementu. Vhodné jsou také směsi z jemných cementů a jemných mouček vysokopecních granulovaných strusek. Jako jemné plnivo se používají zejména horninové moučky, zejména vápencová moučka, s jemností zrn, od 5 pm do 40 pm. Vedle výhodně doporučovaných jemných a velmi jemných složek s velikostí částic od 1 do 40 pm, se můžou používat též hmoty s velikostí částic od 40 do cca 90 pm. Výhodně se jako superplastifíkátor používá zejména sulfonovaný naftalen formaldehydový kondenzát (PNS) a jako urychlovač výhodně síran sodný. Jako doporučovaný je stabilizátor z welanové gumy.
Směsi podle vynálezu se rozdělávají na suspenzi intenzivním smícháváním s vodou, přičemž části podílů směsi se můžou přidávat též později na stavbě během vytváření suspenze. Přednostně se přitom nastavuje poměr voda/pevná látka vyšší než 3,5.
Po době zrání se permeabilita vrstvy, která byla injektována směsí podle vynálezu, přinejmenším silně sníží. Receptury podle vynálezu vykazují velmi nízký obsah pevné látky, přičemž velmi vysoký součinitel voda/pevná látka, dosahující nad 5, odpovídající poměru voda/pojivo výhodně
-5CZ 290113 B6 nad 10, splňuje požadavky na utěsnění například základové vrstvy z písku nebo písčité zeminy. Suspenze je vhodná taktéž na injektování trhlin ve skalách. Stabilita suspenze vznikne přidáním asociativního zahušťovadla, stabilizátoru. Jemnost jemného pojivá a jemného plniva se řídí podle druhu zeminy, která se má injektovat a leží výhodně v rozsahu velikosti zrn od nad 5 μπι a pod 24 μπι. Jako jemné pojivá přicházejí v úvahu také latentně hydraulická pojivá s iniciátorem hydratace, neboli přirozené nebo umělé pucolány (tras, kalcinovaný jíl, kalcinovaný kaolin nebo kalcinovaná moučka nebo polétavý elektrárenský popílek nebo vysoce disperzní kyselina křemičitá s vhodnou druhou reakční složkou. Vhodné jsou také hlinitanové cementy a cementy běžné jemnosti. V daném případě je druhou reakční složkou obyčejně jemný cement, jemný hydroxid vápenatý, hydroxid sodný nebo draselný nebo síran sodný nebo draselný. Jako extrémně jemná plniva můžou být též použity, jak již bylo uvedeno, kamenné moučky obsahující jíly jakož i hlinkové moučky, pokud je hlinková složka proti kalciovým iontům dostatečně inertní, jako je tomu například u bentonitu vápenatého, kaolinitických jakož i illitových jílů. Prostředky na injektování jsou dispergační prostředky, jako jsou například sulfonovaný naftalenformaldehydový kondenzát nebo polymetakrylát sodný.
V suspenzích podle vynálezu se zřejmě krystaly hydrátových fází pojiv, zejména jemných pojiv můžou volně v prostoru rozšiřovat a vyvíjet společně se zrny velejemného plniva jistý druh kostry, přičemž tomu napomáhají polysacharidy. Tento účinek se nemůže dosáhnout bez přidání sacharidů a v podstatě inertních jemných plniv. U známých cementových případně jemných směsí cementu a bentonitu sodného dochází ke hromadění materiálu pevné látky na povrchových plochách zrn písku nebo povrchových trhlin ve skalách, takže značná část prostoru mezi pískovými zrny případně v trhlinách zůstává pro pronikání vody volná. Podle vynálezu se tento prostor neplní inertním materiálem, protože k tomu množství inertního materiálu nevystačuje, ale vytváří se jistá matricová struktura, která v dutých prostorech vykazuje velmi jemně pórovitý matricový materiál. Tento účinek složek nebyl předvídatelný.
Vynález může být realizovatelný, jak to již bylo uvedeno, jak s pojivý, zejména s cementy běžné jemnosti, tak i s jemnými pojivý, případně s jemnými cementy, protože podle vynálezu se jedná o vybudování kostry v prostorech, které se mají utěsnit, případně v pórových prostorech. Tato kostra pozůstává v podstatě z krystalů hydratovaného křemičitanu draselného a ze zrn plniva.
Průmyslová využitelnost
Vynález lze využít zejména při zakládání staveb v písčitém podloží, kde je nutno zamezit pronikání podzemní vody do stavební jámy.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (21)
1. Suspenze injektážního prostředku, vyznačující se tím, že sestává ze směsi, která obsahuje:
80 až 20 hmotn. % nejméně jednoho minerálního, hydraulického pojivá a
20 až 80 hmotn. % minerálního, inertního, jemného plniva, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva,
0,1 až 3 hmotn. % fluidizačního prostředku, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva,
-6CZ 290113 B6
0,05 až 2 hmotn. % stabilizátoru ze skupiny mikrobiálních polysacharidů, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva, a vody v množství, že hmotnostní poměr vody k pevným látkám je nejméně 3,5.
2. Suspenze injektážního prostředku podle nároku 1, vyznačující se tím, že směs injektážního prostředku obsahuje
70 až 30 hmotn. % nejméně jednoho minerálního, hydraulického pojivá a
30 až 70 hmotn. % minerálního, inertního, jemného plniva.
3. Suspenze injektážního prostředku podle nároku 2, vyznačující se tím, že směs injektážního prostředku obsahuje
60 až 40 hmotn. % nejméně jednoho minerálního hydraulického pojivá a
40 až 60 hmotn. % minerálního, inertního, jemného plniva.
4. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že směs injektážního prostředku obsahuje 0,2 až 1 hmotn. % fluidizačního prostředku, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva.
5. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že směs injektážního prostředku obsahuje 0,2 až 1 hmotn. % stabilizátoru ze skupiny mikrobiálních polysacharidů, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva.
6. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 5, vyznačuj ící se tím, že směs injektážního prostředku obsahuje urychlovač tvrdnutí v množství od 1 do 10 hmotn. %, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva.
7. Suspenze injektážního prostředku podle nároku 6, vyznačující se tím, že směs injektážního prostředku obsahuje urychlovač tvrdnutí v množství od 2 do 6 hmotn. %, vztaženo na součet hmotnosti pojivá a plniva.
8. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že minerální, hydraulické pojivo je jemné pojivo.
9. Suspenze injektážního prostředku podle nároku 8, vyznačující se tím, že minerální, hydraulické pojivo je jemný cement s velikostí zrn 1 až 40 pm.
10. Suspenze injektážního prostředku podle nároku 8 anebo 9, vy zn a č uj í c í se tím, že jemné pojivo je směs z jemného cementu a jemné moučky zvysokopecní strusky.
11. Suspenze injektážního prostředku podle nároku 1,vyznačující se tím, že pojivo je cement anebo směs cementu a moučky z vysokopecní strusky s velikostí zrn 40 až 90 pm.
12. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že minerální, inertní, jemné plnivo je vápencová moučka.
13. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 12, vyznaču j í cí se tí m , že minerální, inertní, jemné plnivo má velikost zrn v rozmezí 1 pm až 90 pm.
14. Suspenze injektážního prostředku podle nároku 13, vyznačující se tím, že minerální, inertní, jemné plnivo má velikost zrn v rozmezí 5 pm až 24 pm.
-7CZ 290113 B6
15. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že polysacharidem je biopolymer na bázi xantanové gumy.
16. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že polysacharidem je biopolymer na bázi welanové gumy, s výhodou welanová guma samotná.
17. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 16, vyznaču j ící se tí m, že obsahuje přídavný, přírodní zahušťovač, kterým je mouka ze zrn guaru nebo svatojánského chleba.
18. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně jeden urychlovač tvrdnutí anebo injektážní pomocný prostředek anebo pro vodu retenční prostředek.
19. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr vody k pojivu je více než 7.
20. Suspenze injektážního prostředku podle nároků 1 až 19, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr vody k pevným látkám činí více než 5.
21. Suspenze injektážního prostředku podle nároků lažl 9, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr vody k pojivu činí více než 10.
Konec dokumentu
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19527135 | 1995-07-25 | ||
DE19537616A DE19537616C2 (de) | 1995-07-25 | 1995-10-09 | Natriumbentonitfreie Injektionsmittelsuspension |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ204696A3 CZ204696A3 (en) | 1997-02-12 |
CZ290113B6 true CZ290113B6 (cs) | 2002-06-12 |
Family
ID=26017107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19962046A CZ290113B6 (cs) | 1995-07-25 | 1996-07-10 | Suspenze injektáľního prostředku |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0755992B1 (cs) |
AT (1) | ATE188725T1 (cs) |
CZ (1) | CZ290113B6 (cs) |
DK (1) | DK0755992T3 (cs) |
ES (1) | ES2100829T3 (cs) |
HU (1) | HU222675B1 (cs) |
NO (1) | NO316067B1 (cs) |
PL (1) | PL182728B1 (cs) |
PT (1) | PT755992E (cs) |
SI (1) | SI9600227B (cs) |
SK (1) | SK281711B6 (cs) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19854478C2 (de) * | 1998-11-25 | 2002-03-28 | Dyckerhoff Ag | Verwendung einer sulfatträgerfreien hydraulischen Injektions-Bindemittelzusammensetzung |
DE19859796A1 (de) * | 1998-12-23 | 2000-06-29 | Gerald Ziegenbalg | Mittel und Verfahren zur Abdichtung von Gesteinen |
AUPQ854800A0 (en) * | 2000-07-04 | 2000-07-27 | Neptune Technologies Pty Ltd | Sub-marine protection system |
FR3063289B1 (fr) * | 2017-02-28 | 2021-08-06 | Chryso | Composition hydraulique pour mortier de bourrage |
CN109601272B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-03-18 | 西藏俊富环境恢复有限公司 | 一种矿渣、碎石质地边坡植被恢复方法 |
CN113294008B (zh) * | 2021-05-29 | 2022-07-29 | 重庆海发工程项目管理咨询有限公司 | 一种建筑裂缝修补方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2655004A (en) * | 1946-02-25 | 1953-10-13 | Louis S Wertz | Composition for and method of solidifying porous masses and structures |
CH360662A (de) * | 1956-12-05 | 1962-02-28 | Meynadier & Cie Ag | Verfahren zur Auffüllung, Verfestigung bzw. Abdichtung von hohlraumhaltigen, einer Wasserströmung ausgesetzten Gesteinsmaterialien oder Bauteilen |
FR1297183A (fr) * | 1961-05-15 | 1962-06-29 | Carbonisation Charbons Actifs | Produit imperméabilisant pour le colmatage de milieux perméables en contact avec des eaux de salinité variable jusqu'à saturation |
GB1105623A (en) * | 1965-03-19 | 1968-03-06 | Lime Sand Mortar Ltd | Improvements in or relating to light-weight plasters or cement mortar compositions |
US4464200A (en) * | 1980-10-30 | 1984-08-07 | William B. Ellis | Plastic soil stabilizer composition and method of use |
JPS5962688A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-04-10 | Japan Exlan Co Ltd | 土壌改良剤及びその製造法 |
FR2707082B1 (fr) * | 1993-07-02 | 1995-09-08 | Sif | Coulis de ciment injectable à propriétés améliorées. |
-
1996
- 1996-06-13 EP EP19960109540 patent/EP0755992B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-13 DK DK96109540T patent/DK0755992T3/da active
- 1996-06-13 PT PT96109540T patent/PT755992E/pt unknown
- 1996-06-13 ES ES96109540T patent/ES2100829T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-13 AT AT96109540T patent/ATE188725T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-07-09 PL PL96315165A patent/PL182728B1/pl unknown
- 1996-07-10 CZ CZ19962046A patent/CZ290113B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-07-10 HU HU9601885A patent/HU222675B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1996-07-10 NO NO19962891A patent/NO316067B1/no not_active IP Right Cessation
- 1996-07-11 SK SK907-96A patent/SK281711B6/sk unknown
- 1996-07-17 SI SI9600227A patent/SI9600227B/sl not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0755992A1 (de) | 1997-01-29 |
HU9601885D0 (en) | 1996-09-30 |
HUP9601885A3 (en) | 2002-08-28 |
CZ204696A3 (en) | 1997-02-12 |
PL315165A1 (en) | 1997-02-03 |
ATE188725T1 (de) | 2000-01-15 |
NO962891L (no) | 1997-01-27 |
SK90796A3 (en) | 1997-06-04 |
PL182728B1 (pl) | 2002-02-28 |
SI9600227A (en) | 1997-02-28 |
DK0755992T3 (da) | 2000-05-01 |
NO316067B1 (no) | 2003-12-08 |
ES2100829T3 (es) | 2000-03-16 |
SK281711B6 (sk) | 2001-07-10 |
EP0755992B1 (de) | 2000-01-12 |
HU222675B1 (hu) | 2003-09-29 |
ES2100829T1 (es) | 1997-07-01 |
PT755992E (pt) | 2000-04-28 |
SI9600227B (sl) | 2002-02-28 |
NO962891D0 (no) | 1996-07-10 |
HUP9601885A2 (en) | 1997-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5476142A (en) | Flexible contaminant-resistant grout composition and method | |
AU776941B2 (en) | Alkali-free setting and hardening accelerator | |
CN100344723C (zh) | 一种固井水泥浆综合性能调节剂及制备方法 | |
KR101507091B1 (ko) | 자기치유 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물 및 이를 이용한 지반 그라우팅 공법 | |
US4696699A (en) | Flexible grout composition and method | |
CN103449762B (zh) | 一种利用盾构尾砂制备的早强微膨胀同步注浆材料及其制备方法 | |
KR100876222B1 (ko) | 연약지반 개량용 기능성 고화재 | |
JP2012520821A (ja) | 凝固遅延剤を含む坑井ボア保全用組成物、その製造方法及びその使用方法 | |
CN115504747B (zh) | 一种动水条件下抗分散高抗渗注浆材料、制备方法及应用 | |
US4797158A (en) | Flexible grout composition and method | |
CN115403352A (zh) | 一种利用建筑渣土制备流态固化土的方法 | |
KR101794107B1 (ko) | 침상결정형 유기복합체가 함유된 자기치유 조기발현형 시멘트계 조성물 및 이를 이용한 지반 그라우팅 공법 | |
CN112028580A (zh) | 一种修复砂岩石窟岩体裂缝的防渗水灌浆材料及其制备方法 | |
KR102337977B1 (ko) | 지반차수 및 보강용 그라우팅 약액 조성물 및 이를 이용한 시공방법 | |
KR102325875B1 (ko) | 그라우트 조성물 및 이 조성물과 센서가 내장된 앵커를 이용한 보수보강방법 | |
KR100414856B1 (ko) | 고침투성, 고강도 및 고내구성을 부여하는 초미립자계 복합실리카 시멘트 그라우트재 | |
US5059251A (en) | Injection product for sealing and/or consolidating soils and building materials, and a method for its employment | |
JPH10168451A (ja) | 懸濁型グラウト剤とそれを用いた地盤注入固結法 | |
CZ290113B6 (cs) | Suspenze injektáľního prostředku | |
KR101473228B1 (ko) | 고강도 급결성 고화제 조성물 | |
DE19537616A1 (de) | Injektionsmittel sowie unter Verwendung des Injektionsmittels hergestellte Injektionssuspensionen | |
CZ20003886A3 (cs) | Samotvrdnoucí suspenze pro těsnící stěny, způsob vytváření těsnící stěny a pouľití vysokopecní strusky pro suspenzi | |
KR101683040B1 (ko) | 자기치유형 친환경 토양 고화재 분체 조성물 및 이를 적용한 연약지반 안정화공법 | |
KR100413340B1 (ko) | 고침투성, 고강도 및 고내구성을 부여하는 초미립자계복합실리카 시멘트 그라우트재를 이용한 그라우팅공법 | |
US6033469A (en) | Injection preparation suspension free of sodium bentonite |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20040710 |