DE1268554B - Soil consolidator - Google Patents

Soil consolidator

Info

Publication number
DE1268554B
DE1268554B DEP1268A DE1268554A DE1268554B DE 1268554 B DE1268554 B DE 1268554B DE P1268 A DEP1268 A DE P1268A DE 1268554 A DE1268554 A DE 1268554A DE 1268554 B DE1268554 B DE 1268554B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
soil
gelling agent
butyrolactone
percent
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEP1268A
Other languages
German (de)
Inventor
Shoji Nishimura
Makoto Tsuruoka
Waichi Kadoya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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 Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Publication of DE1268554B publication Critical patent/DE1268554B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • C09K17/42Inorganic compounds mixed with organic active ingredients, e.g. accelerators
    • C09K17/46Inorganic compounds mixed with organic active ingredients, e.g. accelerators the inorganic compound being a water-soluble silicate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions 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 alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTWWS PATENTAMT Int. CL: FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN WTWWS PATENTAMT Int. CL:

E02dE02d

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

C07dC07d Deutsche Kl.:German class: 84 c-3/1484c-3/14 12O-1112O-11 Nummer:Number: 1 268 5541,268,554 Aktenzeichen:File number: P 12 68 554.0-41P 12 68 554.0-41 Anmeldetag:Registration date: 14. Oktober 1965October 14, 1965 Ausleeetae:Ausleeetetae: 16. Mai 1968May 16, 1968

Die Erfindung betrifft Bodenverfestiger in Form einer echten wäßrigen Lösung, die ein Alkalisilicat und ein Geliermittel enthalten, welche Bodenpartikeln miteinander verbinden, so daß die Festigkeit und Tragfähigkeit der Böden erhöht und ihre Wasserdurchlässigkeit vermindert wird, und welche nicht nur Sande, sondern auch Schluff enthaltende Böden stabilisieren. The invention relates to soil stabilizers in the form of a true aqueous solution containing an alkali silicate and contain a gelling agent, which bind soil particles together, so that the strength and bearing capacity the soils are increased and their water permeability is reduced, and which not only sands, but also stabilize soils containing silt.

In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen ist der Ausdruck »wasserlöslich« in dem Sinn ge- ίο braucht, daß mehr als 5 g einer Verbindung in 100 g Wasser von 2O0C eine echte Lösung ergeben.In the present specification and claims, the term "water is needed" in the sense overall ίο that more than 5 grams of a compound in 100 g of water at 2O 0 C a real solution arise.

Da ein schluffhaltiger Boden sehr kleine Partikeln enthält, ist es nötig, daß ein Bodenverfestiger, also ein Einpreßmittel zur Verfestigung eines solchen Bodens über einen bestimmten Zeitraum im Zustand einer echten Lösung von niedriger Viskosität gehalten wird und dann schnell erstarrt, um mit dem Boden einen Körper von hoher Festigkeit zu bilden. Weiterhin ist es sehr wünschenswert, daß der Bodenverfestiger die obenerwähnte Eigenschaft auch gegenüber einer Sandschicht oder -masse, die aus relativ großen Partikeln besteht, besitzt, da es für ein solches Mittel leicht ist, die Sandpartikeln zu durchdringen, und da seine Anwendung einfach ist.Since a soil containing silt contains very small particles, it is necessary to use a soil stabilizer, i.e. a Injection means for consolidating such a soil over a certain period of time in the state of a real solution of low viscosity is held and then quickly solidifies to one with the ground Form body of high strength. Furthermore, it is very desirable that the soil consolidator have the Above-mentioned property also in relation to a sand layer or mass, which consists of relatively large particles as it is easy for such an agent to penetrate the sand particles and as its application is easy.

Es sind mehrere Bodenverfestiger und Verfahren zur Stabilisierung verschiedener, auch schluffhaltiger Böden bekannt. Keiner von ihnen ist jedoch für die Verfestigung schluffhaltiger Böden zufriedenstellend. In einigen der bekannten Verfahren werden erstens Natriumsilicat und zweitens Geliermittel, wie Calciumchlorid, Natriumaluminat, Natriumbicarbonat, Natriumsilicofluorid und Zement und Betonit, verwendet. Sobald diese Bestandteile gemischt werden, erzeugen sie einen Niederschlag, und die Viskosität beginnt laufend zu steigen.There are several soil consolidators and methods of stabilizing various soils, including silty soils known. However, none of them are satisfactory for solidifying silty soils. In some the known processes are firstly sodium silicate and secondly gelling agents such as calcium chloride, Sodium aluminate, sodium bicarbonate, sodium silicofluoride, and cement and bentonite are used. As soon When these ingredients are mixed, they create a precipitate and the viscosity gradually begins to increase rise.

Deshalb können sie kaum gleichmäßig in schluffhaltige Böden eindringen, und wenn das Eindringen durch Erniedrigung der Geliermittelmenge erhöht wird, wird die Gelierzeit unsicher und nicht mehr genau steuerbar, und falls der Bodenverfestiger überhaupt geliert, ist die Festigkeit des Gels sehr niedrig.Therefore, they can hardly penetrate evenly into silty soils, and when the penetration is increased by lowering the amount of gelling agent, the gelling time becomes uncertain and no longer accurate controllable, and if the soil stabilizer gels at all, the strength of the gel is very low.

Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem eine Lösung von organischen Verbindungen, wie Chromlignin, Acrylaten und Acrylamiden, verwendet wird. Ein derartiges Verfahren kann auf alle schluffhaltigen Böden angewendet werden, hat aber den Nachteil, daß erstens eine komplizierte Mischung einschließlich Polymerisationsanreger, -beschleuniger und -verzögerer zur Anwendung kommt, die einen hohen Grad stöchiometrischer Genauigkeit erfordert, zweitens die Durchführung und Steuerung der Arbeit schwierig sind, drit-Bodenverf estigerA method is also known in which a solution of organic compounds, such as chromium lignin, Acrylates and acrylamides, is used. Such a procedure can apply to any silty Soils are used, but has the disadvantage that, firstly, a complicated mixture including polymerization stimulator, accelerators and retarders are used, which are to a high degree stoichiometric Accuracy requires, secondly, the execution and control of the work are difficult, third-party equipment estiger

Anmelder:Applicant:

Sanyo Chemical Industry Company Limited,Sanyo Chemical Industry Company Limited,

Kyoto (Japan)Kyoto (Japan)

Vertreter:Representative:

Dr. W. Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. Gralfs
und Dr. G. Manitz, Patentanwälte,
3300 Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Dr. W. Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. Gralfs
and Dr. G. Manitz, patent attorneys,
3300 Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:
Shoji Nishimura, Kyoto;
Makoto Tsuruoka, Hirakata;
Waichi Kadoya, Kyoto-fu (Japan)
Named as inventor:
Shoji Nishimura, Kyoto;
Makoto Tsuruoka, Hirakata;
Waichi Kadoya, Kyoto-fu (Japan)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Japan vom 21. Oktober 1964 (59 813),
vom 22. Dezember 1964 (72 667),
vom 7. Januar 1965 (865),
vom 30. Januar 1965 (5211),
vom 16. März 1965 (15 202),
vom 14. April 1965 (22 037)
Japan October 21, 1964 (59 813),
of December 22, 1964 (72 667),
of January 7, 1965 (865),
dated January 30, 1965 (5211),
of March 16, 1965 (15 202),
dated April 14, 1965 (22 037)

tens das Material teuer und viertens wegen seiner organischen Natur von geringer Beständigkeit ist.First, the material is expensive; and fourth, because of its organic nature, it is poor in durability.

Bodenverfestiger, welche gemäß USA.-Patentschrift 2 968 572 aus Natriumsilicat und einem niederen Alkylamid bestehen, sollen sich durch geringe Viskositätsschwankungen und eine definierte Gelierzeit auszeichnen, leiden aber unter dem Mangel, daß nicht nur eine große Menge eines Geliermittels oder niederen Alkylaniids benötigt wird, sondern die Gelierzeit auch bei Anwendung großer Mengen Geliermittel zu lang ist. Wenn zur Behebung dieses Mangels ein Metallsalz zugesetzt wird, bildet sich gleichzeitig ein Niederschlag, und die Viskosität steigt laufend an, so daß das Material kaum zur Stabilisierung schluffhaltiger Böden benutzt werden kann.Soil stabilizers which, according to US Pat. No. 2,968,572, are made from sodium silicate and a lower alkyl amide should be characterized by low viscosity fluctuations and a defined gel time, but suffer from the defect that not only a large amount of a gelling agent or lower Alkylaniids is required, but the gelling time is too long even when using large amounts of gelling agent is. If a metal salt is added to remedy this deficiency, a precipitate is formed at the same time, and the viscosity increases continuously, so that the material is hardly used to stabilize silty soils can be.

Der in der USA.-Patentschrift 3 012 405 offenbarte Bodenverfestiger ist eine Emulsion, welche verhältnismäßig große Partikeln enthält und daher kaum für schluffhaltige Böden verwendet werden kann.The soil stabilizer disclosed in U.S. Patent 3,012,405 is an emulsion which is relatively contains large particles and can therefore hardly be used for silty soils.

Es sind auch Bodenverfestiger bekannt, die neben Wasserglas Ester organischer Carbonsäuren mit ge-Soil stabilizers are also known which, in addition to waterglass, contain esters of organic carboxylic acids with ge

809 549S55809 549S55

3 43 4

sättigten Alkoholen, wie Äthylacetat oder Isopropyl- den und die Viskosität nicht erhöhen. Es wurde festacetat, bzw. mit ungesättigten Alkoholen, wie Vinyl- gestellt, daß sich dafür besonders wasserlösliche Lac-saturated alcohols such as ethyl acetate or isopropylene and do not increase the viscosity. It became solid acetate, or with unsaturated alcohols, such as vinyl, that especially water-soluble lac-

acetat, als Geliermittel für Wasserglas enthalten. tine und Äthylencarbonat, Propylencarbonat oder GIy-acetate, as a gelling agent for water glass. tine and ethylene carbonate, propylene carbonate or GIy-

Im Gegensatz zu den erfmdungsgemäßen Zusam- cerincarbonat, also typische Alkylenkohlensäureester,In contrast to the composite carbonate according to the invention, i.e. typical alkylene carbonic acid esters,

mensetzungen sind jedoch diese bekannten Bodenver- 5 eignen.However, these known soil compositions are suitable.

festiger nicht wasserlöslich. Außerdem sind die in den Als Beispiele für Lactone seien /^-Lactone, wie β-Ρτο-bekannten Zusammensetzungen enthaltenen linearen piolacton und Dimethylpropiolacton, y-Lactone wie Carbonsäureester schwierig zu hydrolysieren, weshalb y-Butyrolacton, y-Valerolacton und y-Kaprolacton, nur ein kleiner Mengenanteil des zugesetzten Esters <5-Lactone wie <5-Valerolacton, ö-Glukonolacton und tatsächlich wirksam ist, so daß eine übermäßig große io <5-Kaprolacton, ε-Lactone wie ε-Kaprolacton, und Mi-Menge desselben erforderlich ist. Dies hat meistens zur schungen von zwei oder mehreren dieser Lactone ge-Folge, daß die maximale Löslichkeit überstiegen wird, nannt werden. Unter diesen Lactonen sind y-Butyroweshalb sich instabile Dispersionen, denen gegebenen- lacton und ε-Kaprolacton am geeignetsten,
falls ein Emulgator zugesetzt werden muß, und keine Die Menge dieser Geliermittel kann, je nach der geechten Lösungen bilden. Diese Dispersionen dringen 15 wünschten Gelierzeit, in weiten Grenzen schwanken, jedoch nur schwer, wenn überhaupt, in extrem klein- Es werden jedoch günstige Ergebnisse erhalten, wenn teilige, wie schluffhaltige Böden. 0,5 bis 10 Gewichtsprozent der Gesamtzusammenset-
stabilizer not soluble in water. In addition, the linear piolactone and dimethylpropiolactone, γ-lactones such as carboxylic acid esters contained in the compositions known as examples of lactones / ^ - lactones such as β-Ρτο- are difficult to hydrolyze, which is why γ-butyrolactone, γ-valerolactone and γ-caprolactone, only a small proportion of the added ester <5-lactones such as <5-valerolactone, δ-gluconolactone and is actually effective, so that an excessively large io <5-caprolactone, ε-lactones such as ε-caprolactone, and Mi amount of the same are required is. This usually has the consequence that two or more of these lactones have exceeded their maximum solubility. Among these lactones, y-butyro are therefore unstable dispersions, which given lactone and ε-caprolactone are most suitable,
in case an emulsifier has to be added, and none can form, depending on the proper solutions. These dispersions penetrate the desired gel time, vary within wide limits, but only with difficulty, if at all, in extremely small areas. However, favorable results are obtained when soils are divided, such as silty. 0.5 to 10 percent by weight of the total composition

AIs weiterer Nachteil kommt hinzu, daß, da diese zung der vorliegenden Erfindung angewendet werden, bekannten Carbonsäureester langsam hydrolysiert Die Bodenverfestiger der vorliegenden Erfindungwerwerden, die Viskosität des Wasserglases laufend an- ao den im allgemeinen durch Mischen von handelsüblisteigt, bevor die endgültige ausreichende Verfestigung chem Wasserglas, einem Geliermittel und der benötigeintritt. Auch aus diesem Grund dringen diebekannten ten Menge Wasser erhalten.A further disadvantage is that, since this tongue of the present invention is applied, known carboxylic acid esters slowly hydrolyzed. The soil consolidators of the present invention are the viscosity of the water glass is constantly changing, generally by mixing commercially available, before the final sufficient solidification chem water glass, a gelling agent and the need occurs. For this reason, too, the known amount of water is retained.

Bodenverfestiger nur schwer in kleinteilige, schluff- Ferner wurde gefunden, daß sich Vorteile ergeben,Soil stabilizers are difficult to break into small-sized, silty areas. It has also been found that there are advantages

haltige Böden, da die Viskosität einerseits zu stark an- wenn ein wasserlösliches, anorganisches Salz zusätz-containing soils, as the viscosity on the one hand increases too much if a water-soluble, inorganic salt is added

steigt und andererseits die endgültige Verfestigung zu 35 lieh zu einer Zusammensetzung aus einem Alkalimetall-increases and on the other hand the final solidification to 35 lent to a composition of an alkali metal

spät erfolgt und die schließlich erzielte Festigkeit mei- silicat, einem Geliermittel und Wasser gegeben wird,takes place late and the finally achieved strength is given mei-silicate, a gelling agent and water,

stens zu gering ist. erstens weil der Fehler der Gelierzeit des Bodenver-at least is too low. firstly because the error in the setting time of the soil

Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß bei Ver- festigers sich verringert, zweitens weil die Festigkeit desAnother disadvantage arises from the fact that, secondly, because the strength of the strengthens is reduced

wendung der bekannten Carbonsäureester der ver- erzeugten Gels zunimmt und drittens weil die GelierzeitUse of the known carboxylic acid esters of the gels produced increases and thirdly because the gel time

festigte Boden für Wasser ziemlich durchlässig ist. 3° verkürzt wird. Obgleich es auch durch Anwendungsolid ground is fairly permeable to water. 3 ° is shortened. Although it is also by application

Die bekannten ungesättigten Vinylester haben den einer größeren Menge eines Geliermittels oder eines Nachteil einer geringen Wasserlöslichkeit und einer Alkalimetallsilicates möglich ist, die Gelierzeit zu verhohen Hydrolysegeschwindigkeit unter alkalischen Be- kürzen, ergeben sich dadurch Mängel, indem die Visdingungen, die bei Wasserglas immer vorliegen. Wegen kosität ansteigt und die Stabilität der Zusammensetder geringen Löslichkeit ist die gebildete Mischung mit 35 zung abnimmt. Außerdem ist das Geliermittel teurer Wasserglas nicht homogen, das Eindringvermögen in als jedes anorganische Salz, und die Verwendung feinteilige Böden unzureichend und die Gelierzeit einer größeren Menge davon ist unwirtschaftlich. Die nicht gleichmäßig. Wegen der hohen Hydrolyse- Menge des Salzzusatzes bei der vorliegenden Erfindung geschwindigkeit steigt die Viskosität des Wasserglases kann in Abhängigkeit von der Konzentration des Bolaufend an, so daß auch aus diesem Grunde das Ein- 40 denverfestigers, der Konzentration und Art des Gelierdringen in feinteilige Böden erschwert wird. mittels und der gewünschten Gelierzeit schwanken. InThe known unsaturated vinyl esters have that of a larger amount of a gelling agent or one The disadvantage of a low solubility in water and an alkali metal silicate is possible to increase the gel time Hydrolysis rate under alkaline abbreviations, deficiencies arise as a result of the visual conditions, which are always present with water glass. Because of the increase in viscosity and the stability of the composition low solubility is the resulting mixture decreases with 35 tongue. In addition, the gelling agent is more expensive Water glass not homogeneous, the penetration in than any inorganic salt, and the use finely divided soils are insufficient and the gel time of a larger amount thereof is uneconomical. the not even. Because of the high hydrolysis amount of the salt addition in the present invention speed increases the viscosity of the water glass can depend on the concentration of the Bolaufend so that for this reason too, the solidifying agent, the concentration and type of gelling penetration is made more difficult in finely divided soils. by means of and the desired gel time. In

Ziel der Erfindung ist daher ein verbessertes Boden- der Praxis kann die Gelierzeit jedoch durch ZugabeThe aim of the invention is therefore an improved soil - in practice, however, the gel time can be increased by adding

Verfestigungsmittel, das nicht nur Sande, sondern auch von weniger als 5 Gewichtsprozent des anorganischenSolidifying agent, which is not only sands, but also less than 5 percent by weight of the inorganic

schluffhaltige Böden stabilisiert, und über eine ge- Salzes eingestellt werden.silty soils are stabilized and adjusted via a salt.

wünschte und genau bestimmte Zeit eine echte Lösung 45 Erläuternde Beispiele für die anorganischen Salze,Desired and precisely determined time a real solution 45 Illustrative examples of the inorganic salts,

mit niedriger Viskosität bleibt und dann schnell geliert, welche wasserlöslich sein müssen, sind Halogenideremains with low viscosity and then gels quickly, which must be water-soluble, are halides

also eine definierte Gelierungszeit hat. (Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid,thus has a defined gel time. (Sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride,

Der erfindungsgemäße Bodenverfestiger in Form Calciumchlorid, Zinkchlorid usw.), Aluminate (Na-The soil consolidator according to the invention in the form of calcium chloride, zinc chloride, etc.), aluminates (Na-

einer echten wäßrigen Lösung enthält ein Alkalisilicat triunialuminat, Kaliumaluminat usw.), Chlorate (Na-a real aqueous solution contains an alkali silicate triuminate, potassium aluminate, etc.), chlorates (Na-

und ein Gelierungsmittel und ist dadurch gekennzeich- 50 triumchlorat, Kaliumchlorat usw.), Perchlorate (Na-and a gelling agent and is characterized by trium chlorate, potassium chlorate, etc.), perchlorates (Na-

net, daß er neben Natriumsilicat oder Kaliumsilicat triumperchlorat, Ammoniumperchlorat usw.), Carbo-net that in addition to sodium silicate or potassium silicate, trium perchlorate, ammonium perchlorate, etc.), carbon

und Wasser mindestens ein wasserlösliches Lacton nate (Ammoniumcarbonat, Natriumbicarbonat, Ka-and water at least one water-soluble lactonate (ammonium carbonate, sodium bicarbonate, ca-

und/oder Äthylencarbonat, Propylencarbonat oder liumbicarbonat, Ammoniumbicarbonat), Bisulfateand / or ethylene carbonate, propylene carbonate or lium bicarbonate, ammonium bicarbonate), bisulfates

Glycerincarbonat als wasserlösliches Geliermittel ent- (Natriumbisulfat, Kaliumbisulfat, AmmoniumbisulfatGlycerine carbonate as a water-soluble gelling agent (sodium bisulfate, potassium bisulfate, ammonium bisulfate

hält. 55 usw.), Sulfate (Ammoniumsulfat, Natriumsulfat, Ka-holds. 55 etc.), sulphates (ammonium sulphate, sodium sulphate, ca-

Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird gewöhnlich das liumsulfat usw.), Bisulfate (Natriumbisulfit, Kaliumübliche Natronwasserglas verwendet, das ein Mol- bisulfit, Ammoniumbisulfit usw.), Silicofluoride (Amverhältnis von Alkalioxyd zu Siliciumdioxyd von 1: 2 moniumsilicofluorid usw.), Borate (Natriumborat, Kabis 4 oder vorzugsweise 1: 3 bis 4 aufweist. In der Pra- liumborat, Ammoniumborat usw.), Phosphate (Naxis wird das handelsübliche Wasserglas von 30 bis 60 triumbisphosphat, Kaliumbiphosphat, Ammoniumbi-700Be verwendet, so daß das Alkalisilicat 5 bis 50 Ge- phosphat, sekundäres Natriumphosphat, sekundäres wichtsprozent der Gesamtzusammensetzung ausmacht. Kaliumphosphat, sekundäres AmmoniumphosphatFor reasons of convenience, silicon sulfate, etc., is usually used, bisulfates (sodium bisulfite, sodium waterglass, which is customary in potassium, which is a molar bisulfite, ammonium bisulfite, etc.), silicon fluorides (ratio of alkali metal to silicon dioxide of 1: 2, monosilicon fluoride, etc.), borates (sodium borate, kabis 4 or preferably 1: 3 to 4. In the pralium borate, ammonium borate, etc.), phosphates (Naxis, the commercially available water glass from 30 to 60 trium bisphosphate, potassium bisphosphate, ammonium bis-70 0 Be is used, so that the alkali silicate 5 to 50 Phosphate, secondary sodium phosphate, secondary weight percent makes up the total composition

Das im erfindungsgemäßen Bodenverfestiger ver- usw.), Pyrophosphate (Natriumpyrophosphat, Kawendete Geliermittel muß wasserlöslich sein, um auch liumpyrophosphat, Ammoniumpyrophosphat usw.), in schluffhaltige Böden einzudringen. Weiter muß es 65 Pyrosulfate (Natriumpyrosulfat, Kaliumpyrosulfat, mit dem Wasserglas nach einer gewünschten Zeit unter Ammoniumpyrosulfat usw.), Bichromate (Natriumschneller Bildung eines Gels reagieren, darf beim Ver- bichromat, Kaliumbichromat, Ammoniumbichromat mischen mit dem Wasserglas keinen Niederschlag bil- usw.), Permanganate (Kaliumpermanganat, Na-That in the soil consolidator according to the invention, etc.), pyrophosphate (sodium pyrophosphate, Kawendete Gelling agent must be water-soluble in order to also use lium pyrophosphate, ammonium pyrophosphate, etc.), penetrate silty soils. There must also be 65 pyrosulphates (sodium pyrosulphate, potassium pyrosulphate, react with the water glass after a desired time under ammonium pyrosulphate, etc.), bichromates (sodium rapidly forms a gel, may react with verichromate, potassium dichromate, ammonium dichromate mix with the water glass no precipitate, etc.), permanganates (potassium permanganate, Na-

triumpermanganat usw.) und Mischungen dieser Salze.trium permanganate, etc.) and mixtures of these salts.

Unter diesen sind besonders anorganische Salze mit Oxydationswirkung vorzuziehen, weil das Oxydationsmittel nicht nur die Gelierung beschleunigt, sondern auch die Beständigkeit verbessert, besonders die Wasserbeständigkeit, indem es alle organische Substanz (einschließlich des Geliermittels), welche die Eigenschaften des verfestigten Bodens beeinträchtigt, oxydiert und zersetzt. Andere Oxydationsmittel als anorganische Salze, wie Wasserstoffperoxyd und Peressigsäure, sind ebenfalls wirksam.Of these, inorganic salts having an oxidizing effect are particularly preferable because the oxidizing agent not only accelerates gelation, but also improves resistance, especially water resistance, by adding any organic matter (including the gelling agent) which has the properties of the solidified soil impaired, oxidized and decomposed. Oxidizing agents other than inorganic ones Salts such as hydrogen peroxide and peracetic acid are also effective.

Es ist zu beachten, daß der Rest der Zusammensetzung Wasser ist, vorzugsweise in einer Menge von 35 bis 95,5 Gewichtsprozent, bezogen auf den Gesamtansatz. It should be noted that the remainder of the composition is water, preferably in an amount of 35% up to 95.5 percent by weight, based on the total batch.

Das Verfahren zur Stabilisierung von Sanden, schluffhaltigen und anderen Böden besteht gemäß dieser Erfindung darin, daß man Bodenverfestiger, welche aus einem Alkalimetallsilicat, einem wie oben definierten ao Geliermittel und Wasser und gegebenenfalls einem wasserlöslichen, anorganischen Salz bestehen, in den Boden einpreßt. Die Injektion wird gewöhnlich unter Druck ausgeführt. Im allgemeinen verwendet man eine Zusammensetzung mit einer Viskosität unter 10 cP und einer Gelierungszeit von ein paar Sekunden bis zu mehreren Stunden.The process of stabilizing sands, silty and other soils is, according to this invention, that one soil consolidator, which from an alkali metal silicate, an ao gelling agent as defined above and water and optionally one water-soluble, inorganic salt, presses into the soil. The injection is usually given Pressure carried out. In general, a composition with a viscosity below 10 cP is used and a gel time of a few seconds to several hours.

Wendet man die vorliegende Erfindung auf Spalten in Felsen und große Hohlräume im Untergrund an, so kann die Wirtschaftlichkeit durch Zusätze von Bentonit, Sand, Flugasche oder Zement erhöht werden.Applying the present invention to crevices in rocks and large cavities in the subsurface, so the economy can be increased by adding bentonite, Sand, fly ash or cement can be increased.

Der Bodenverfestiger gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß er den Zustand einer echten Lösung und niedriger Viskosität für eine gewünschte, einstellbare Zeit beibehält, daß er eine bestimmte Gelierungszeit hat und nur eine verhältnismäßig kleine Menge eines Geliermittels benötigt.The soil stabilizer according to the present invention is characterized in that it has the condition a true solution and low viscosity for a desired, adjustable time that it maintains a certain Has gelling time and only requires a relatively small amount of a gelling agent.

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung weiter erläutern, sie ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. In jedem der Beispiele bedeutet die Gelierungszeit die Zeit von der Beendigung des Mischvorganges der Komponenten einesBodenverfestigers bis zu dem Zeitpunkt, wo die Lösung nicht mehr ausfließt, wenn das Anmachgefäß umgekippt wird.The following examples are intended to further illustrate the present invention, but it is not limited to them Examples limited. In each of the examples, the gel time means the time from the completion of the Mixing process of the components of a soil stabilizer until the point in time when the solution is no longer flows out when the mixing vessel is tipped over.

Beispiel 1example 1

50 g Wasserglas (Natriumsilicat mit einem spezifischen Gewicht von 1,404, einem Verhältnis SiO2: Na2O von etwa 3,1 und einem Gesamt-Feststoffgehalt von 38,2 Gewichtsprozent) wurden zu 90 g einer wäßrigen Lösung eines Geliermittels gegeben, beide von verschiedenen Konzentrationen, und die Anfangsviskosität, die Pumpzeit (dies ist die Zeit bis zum Beginn der Viskositätsänderung) und die Gelierungszeit bei 20°C gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Das Formamid ist als Stand der Technik zum Vergleich mit aufgeführt.50 g of water glass (sodium silicate having a specific gravity of 1.404, a SiO 2 : Na 2 O ratio of about 3.1 and a total solids content of 38.2% by weight) was added to 90 g of an aqueous solution of a gelling agent, both of different ones Concentrations, and the initial viscosity, the pumping time (this is the time until the start of the viscosity change) and the gelation time at 20 ° C. The results are shown in Table 1. The formamide is listed as prior art for comparison.

TabelleTabel

WasserglasWater glass GeliermittelGelling agent gG Wasserwater AnfangsviskositätInitial viscosity PumpzeitPumping time GelierzeitGel time gG gG cPcP MinutenMinutes MinutenMinutes 5050 y-Butyrolactony-butyrolactone 66th 8484 2,42.4 99 1111 5050 y-Butyrolactony-butyrolactone 55 8585 2,42.4 1414th 1616 5050 y-Butyrolactony-butyrolactone 44th 8686 2,32.3 2323 2525th 5050 y-Butyrolactony-butyrolactone 33 8787 2,32.3 5151 5454 5050 PropylencarbonatPropylene carbonate 66th 8484 2,52.5 1414th 1515th 5050 PropylencarbonatPropylene carbonate 55 8585 2,42.4 3737 3939 5050 PropylencarbonatPropylene carbonate 44th 8686 2,32.3 7171 7878 5050 PropylencarbonatPropylene carbonate 33 8787 2,32.3 120120 160160 5050 FormamidFormamide 4040 5050 3,03.0 0,50.5 11 5050 FormamidFormamide 3535 5555 3,03.0 1212th 1414th 5050 FormamidFormamide 3333 5757 2424 2626th 5050 FormamidFormamide 3030th 6060 2,82.8 4646 5050 5050 FormamidFormamide 3,53.5 86,586.5 2,42.4 OC'OC ' OCOC

Beispiel 2Example 2

Um die Wirkung anorganischer Salze auf die Gelierungs- und Pumpzeit zu zeigen, wurde zu einigen der Kompositionen des Beispiels 1 Ig Kaliumpermanganat zugesetzt. Die Gelierungs- und Pumpzeiten sind in Tabelle 2 gezeigt.To show the effect of inorganic salts on gelation and pumping time, was added to some of the compositions of Example 1 Ig potassium permanganate added. The gelation and pumping times are in Table 2 shown.

TabelleTabel

Wasserglas
g
Water glass
G
GeliermittelGelling agent gG Salzsalt gG Wasser
g
water
G
Anfangs
viskosität
cP
At first
viscosity
cP
Pumpzeit
Minuten
Pumping time
Minutes
Gelierzeit
Minuten
Gel time
Minutes
50
50
50
50
50
50
50
50
y-Butyrolacton
y-Butyrolacton
Propylencarbonat
Propylencarbonat
y-butyrolactone
y-butyrolactone
Propylene carbonate
Propylene carbonate
LO LO LO LOLO LO LO LO KMnO4
KMnO4
KMnO 4
KMnO 4
1
1
1
1
87
86
87
86
87
86
87
86
2,3
2,4
2,3
2,4
2.3
2.4
2.3
2.4
51
29
120
18
51
29
120
18th
54
31
160
20
54
31
160
20th

Bei Anwendung von Kaliumbichromat oder Ammoniumsulfat an Stelle von Kaliumpermanganat wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.When using potassium dichromate or ammonium sulfate in place of potassium permanganate were used obtained similar results.

Beispiel 3Example 3

In diesem Beispiel wurden, wie in Tabelle 3 gezeigt, die Art des Geliermittels und des Salzes variiert.In this example, as shown in Table 3, the kinds of the gelling agent and the salt were varied.

Eine Lösung, welche durch Zugabe von 0 bis Ig Salz und 27 g Wasser zu 50 g Natriumsilicat und eine wäßrige Lösung desselben Volumens (ungefähr 62 ml), welche 3 bis 5 g eines Geliermittels und 0 bis 1 g Salz 5 enthielt, wurden miteinander vermischt. Die verschiedenen Eigenschaften der so erhaltenen echten Lösung Wurden bei Zimmertemperatur bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.A solution, which by adding 0 to Ig Salt and 27 g of water to 50 g of sodium silicate and an aqueous solution of the same volume (approximately 62 ml), which contained 3 to 5 g of a gelling agent and 0 to 1 g of Salt 5 were mixed together. The different Properties of the real solution thus obtained were determined at room temperature. The results are shown in Table 3.

TabelleTabel

Nr.No. GeliermittelGelling agent gG Zur
Silikatlösung
To the
Silicate solution
gG Zur
Geliermittellösung
To the
Gelling agent solution
gG Anfangs
viskosität
At first
viscosity
PumpzeitPumping time GelierzeitGel time
zugesetztes Salzadded salt zugesetztes Salzadded salt cPcP MinutenMinutes MinutenMinutes 11 lö-Propiolactonlo-propiolactone 3,03.0 __ __ __ __ 2,52.5 1,51.5 2,02.0 22 y-Butyrolactony-butyrolactone 3,53.5 - - - - 2,42.4 3939 4141 33 y-Butyrolactony-butyrolactone 3,53.5 - - NH4HCO3 NH 4 HCO 3 0,80.8 2,52.5 3131 3333 44th y-Butyrolactony-butyrolactone 3,53.5 KMnO4 KMnO 4 1,01.0 NH4HCO3 NH 4 HCO 3 0,80.8 2,52.5 1616 1818th 55 y-Butyrolactony-butyrolactone 3,03.0 KMnO4 KMnO 4 1,01.0 NaHCO3 NaHCO 3 0,60.6 2,42.4 2020th 2222nd 66th y-Butyrolactony-butyrolactone 3,03.0 KMnO4 KMnO 4 1,01.0 (NH4WSO4 (NH 4 WSO 4 0,60.6 2,42.4 2121 2323 77th y-Butyrolactony-butyrolactone 3,03.0 KMnO4 KMnO 4 1,01.0 (NH4)2HPO4 (NH 4 ) 2 HPO 4 0,60.6 2,42.4 2121 2323 88th y-Butyrolactony-butyrolactone 3,03.0 KMnO4 KMnO 4 1,01.0 NaClNaCl 0,60.6 2,42.4 2525th 2727 99 y-Butyrolactony-butyrolactone 3,03.0 KMnO4 KMnO 4 1,01.0 NaAlO2 NaAlO 2 0,60.6 2,52.5 2222nd 2424 1010 y-Butyrolactony-butyrolactone 3,03.0 (NEQ2Cr2O7 (NEQ 2 Cr 2 O 7 1,01.0 - - 2,42.4 2828 3030th 1111 <5-Valerolacton<5-valerolactone 3,53.5 - - - - 2,52.5 2828 3131 1212th ε-Kaprolactonε-caprolactone 4,04.0 - - - - 2,42.4 1919th 2020th 1313th ÄthylencarbonatEthylene carbonate 3,53.5 - - - - 2,42.4 1111 1313th 1414th ÄthylencarbonatEthylene carbonate 3,03.0 - - NaAlO2 NaAlO 2 0,60.6 2,52.5 88th 1010 1515th ÄthylencarbonatEthylene carbonate 3,03.0 - - (NH4)2SO4 (NH 4 ) 2 SO 4 0,60.6 2,52.5 66th 7,57.5 1616 ÄthylencarbonatEthylene carbonate 3,03.0 KMnO4 KMnO 4 I5OI 5 O - - 2,52.5 22 3,53.5 1717th ÄthylencarbonatEthylene carbonate 3,03.0 KMnO4 KMnO 4 1,01.0 KCLKCL 0,50.5 2,52.5 1,51.5 22 1818th PropylencarbonatPropylene carbonate 3,53.5 - - - - 2,42.4 2727 3030th 1919th PropylencarbonatPropylene carbonate 3,03.0 - - K2SO4 K 2 SO 4 0,50.5 2,42.4 1818th 2121 2020th GlyzerincarbonatGlycerine carbonate 3,53.5 - - - - 2,52.5 1313th 1515th

Beispiel 4Example 4

Ungefähr 250 g betrockneter Flußsand mit einer Kornverteilung wie in Tabelle 4 wurden in eine Form von 5 cm Durchmesser und 10 cm Höhe (die in drei Teile zerlegbar war) gebracht. Darin ließ man eine echte Lösung, welche durch Vermischung von 50 g Natriumsilicat, 4 g y-Butyrolacton und 85 g Wasser hergestellt worden war, langsam von oben her aufsaugen, bis der Sand keine Lösung mehr aufnahm. Die Gelierzeit der Lösung betrug bei Raumtemperatur ungefähr 35 Minuten. Approximately 250 g of dried river sand with a particle size distribution as shown in Table 4 was placed in a mold 5 cm in diameter and 10 cm in height (which could be dismantled into three parts). You left a real one in it Solution made by mixing 50 g of sodium silicate, 4 g of γ-butyrolactone and 85 g of water slowly suck up from above until the sand no longer absorbed any solution. The gel time of the Solution took about 35 minutes at room temperature.

Nach einer Stunde wurde der verfestigte Boden aus der Form genommen, in einen Polyäthylensack getan und 7 Tage im feuchten Zustand aufbewahrt. Dann wurden eine Druckfestigkeit mit unbehinderter Seitenausdehnung und ein Durchlässigkeitskoeffizient bestimmt. Die erstere betrug 2,8 kp/cm2 und der letztere 3,3 · ΙΟ"6 cm/Sek.After one hour, the solidified soil was removed from the mold, placed in a polyethylene bag and kept in a moist state for 7 days. Then, a compressive strength with unimpeded lateral expansion and a permeability coefficient were determined. The former was 2.8 kgf / cm 2 and the latter was 3.3 · ΙΟ " 6 cm / sec.

Tabelle 4Table 4 GewichtsprozentWeight percent Korngröße, mmGrain size, mm Unterkorn,Undersize, 100100 22 9090 11 4444 0,50.5 1010 0,20.2 0,50.5 0,10.1

Beispiel5Example5

Das Beispiel 4 wurde unter Verwendung einer echten Lösung von 50 g Natriumsilicat, 1 g Kaliumpermanganat, 3 g y-Butyrolacton, 0,5 g Ammoniumsulfat und 85 g Wasser wiederholt (die Gelierungszeit betrug 18 Minuten bei Raumtemperatur). Die verfestigte Sandmasse hatte eine Druckfestigkeit mit unbehinderter Seitenausdehnung von 3,2 kp/cm2 und einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 7,0 · 10~5 cm/Sek.Example 4 was repeated using a real solution of 50 g sodium silicate, 1 g potassium permanganate, 3 g γ-butyrolactone, 0.5 g ammonium sulfate and 85 g water (the gel time was 18 minutes at room temperature). The solidified mass of sand had a compressive strength with an unobstructed lateral extent of 3.2 kgf / cm 2 and a permeability coefficient of 7.0 x 10 -5 cm / sec.

Beispiel 6Example 6

Das Beispiel 4 wurde unter Verwendung einer echten Lösung, welche durch Mischen von 50 g Natriumsilicat, 4 g e-Kaprolacton, 1 g Kaliumpermanganat, 1 g Natriumbicarbonat und 85 g Wasser erhalten worden war, wiederholt. Der verfestigte Boden hatte eine Druckfestigkeit mit unbehinderter Seitenausdehnung von 2,8 kp/cm2 und einen Durchlässigkeitskoeffizienten von 4,5 · ΙΟ"3 cm/Sek.Example 4 was repeated using a real solution obtained by mixing 50 g of sodium silicate, 4 g of e-caprolactone, 1 g of potassium permanganate, 1 g of sodium bicarbonate and 85 g of water. The compacted soil had a compressive strength with unimpeded lateral expansion of 2.8 kgf / cm 2 and a permeability coefficient of 4.5 · ΙΟ " 3 cm / sec.

6060

Beispiel 7Example 7

Beispiel 4 wurde unter Verwendung einer echten Lösung, welche durch Mischen von 50 g Natriumsilicat, 3 g Propylencarbonat, 2,2 g Natriumchlorid und 50 g Wasser erhalten worden war, wiederholt.Example 4 was made using a real solution obtained by mixing 50 g of sodium silicate, 3 g of propylene carbonate, 2.2 g of sodium chloride and 50 g of water were obtained repeatedly.

Der verfestigte Boden hatte eine Druckfestigkeit mit unbehinderter Seitenausdehnung von 2,5 kp/cm2 undThe solidified soil had a compressive strength with unimpeded lateral expansion of 2.5 kp / cm 2 and

einen Durchlässigkeitskoeffizienten von 2,0 · 10~5 cm/ Sek.a permeability coefficient of 2.0 x 10 -5 cm / sec.

Beispiel 8Example 8

Eine zylindrische Form von 1 m Durchmesser und 2 m Höhe (in sechs Teile zerlegbar) wurde mit einem Gebirgssand der in Tabelle 5 gezeigten Kornverteilüng gefüllt und ein Injektionsrohr von 1,9 cm Durchmesser in seiner Mitte bis auf 10 cm vom Boden eingetrieben.A cylindrical shape 1 m in diameter and 2 m high (can be dismantled into six parts) was made with a Mountain sand with the particle size distribution shown in Table 5 filled and an injection tube 1.9 cm in diameter driven in its center to 10 cm from the bottom.

Tabelle 5Table 5

IQIQ

■ Korngröße, μηι■ grain size, μηι Unterkorn, GewichtsprozentUndersize, percent by weight 840840 ...."'.. 100.... "'.. 100 500^500 ^ 9595 297297 : 70 .: 70. , , 210,, 210 1919th 105105 55 7474 00

401 einer echten Lösung (mit einer Gelierungszeit von 40 Minuten bei 80C), welche durch gutes Mischen von 120 kg Natriumsilicat, 2,5 kg Kaliumpermanganat, 7,2 kg y-Butyrolacton, 1,42 kg Ammoniumbicarbonat und 208 kg Wasser erhalten worden waren, wurden unter Druck durch das Injektionsrohr in diese Form eingepreßt. Während das Injektionsrohr in Schritten von 20 cm herausgezogen wurde, wurden dann in jeder Stellung 40 1 der Lösung eingepreßt. Die Injektionsbedingungen waren wie folgt:401 of a real solution (with a gelation time of 40 minutes at 8 ° C.) obtained by mixing well 120 kg of sodium silicate, 2.5 kg of potassium permanganate, 7.2 kg of γ-butyrolactone, 1.42 kg of ammonium bicarbonate and 208 kg of water were pressed into this mold under pressure through the injection tube. While the injection tube was pulled out in steps of 20 cm, 40 l of the solution were then injected into each position. The injection conditions were as follows:

Temperatur der Lösung ... 80C Temperatur des Gebirgs-Temperature of the solution ... 8 0 C temperature of the mountain

sandes 10°Csand 10 ° C

Einpreßgeschwindigkeit .... 5 l/Min.Injection speed .... 5 l / min.

Einpreßdruck 1,0 bis 1,5 kp/cm2 Injection pressure 1.0 to 1.5 kgf / cm 2

Belastung 1,5 kp/cm2 Load 1.5 kp / cm 2

12 Stunden nach der Injektion wurde die Form auseinandergenommen, der Verfestigungszustand des Gebirgssandes untersucht und verschiedene Prüfungen angestellt. Der Sand hatte sich gleichmäßig in Gestalt einer Säule, die den unteren Teil der Form ausfüllte, und in Gestalt eines Kegels im oberen Teil der Form verfestigt. Die Eigenschaften der Sandmasse vor und nach der Injektion sind in Tabelle 6 gezeigt.Twelve hours after the injection, the mold was taken apart, the solidification state of the mountain sand examined and made various tests. The sand was evenly shaped a column filling the lower part of the mold and in the shape of a cone in the upper part of the mold solidified. The properties of the sand mass before and after the injection are shown in Table 6.

Tabelle 6Table 6

Sandvolumen (m3) Sand volume (m 3 )

Scheinbare Dichte (t/m3) ....
Volumen des stabilisierten
Sandes (m3)
Apparent density (t / m 3 ) ....
Volume of the stabilized
Sand (m 3 )

Feuchtigkeitsgehalt (%) Moisture content (%)

Porenverhältnis Pore ratio

Norm-Eindringungstest,Standard penetration test,

n-Werte (Anzahl/30 cm) ..
Durchlässigkeitskoeffizient
n-values (number / 30 cm) ..
Permeability coefficient

(cm/Sek.) (cm / sec.)

Dreiaxiale DruckprüfungTriaxial pressure test

Winkel der inneren Reibung
(Grad)
Internal Friction Angle
(Degree)

Kohäsion (kp/cm2) Cohesion (kp / cm 2 )

Vor InjektionBefore injection

1,531 1,411.531 1.41

16,1 0,7416.1 0.74

33° 14' 0,2533 ° 14 '0.25

Nach InjektionAfter injection

1,721.72

1,011 26,8 0,691.011 26.8 0.69

1,1 · 10-5 1.1 × 10 -5

37° 57' 0,7037 ° 57 '0.70

Beispiel 9Example 9

Eine echte Lösung, bestehend aus 160 g Natriumsilicat, 3,25 kg Kaliumpermanganat und 86,5 kg Wasser, und eine echte Lösung, bestehend aus 20 kg y-Butyrolacton, 4,0 kg Ammoniumsulfat und 176 kg Wasser, wurden durch ein Hosenrohr unter Druck in die gleiche Form wie im Beispiel 10 eingepreßt. Die übrigen Bedingungen und Injektionsverfahren waren dieselben wie im Beispiel 8. Tabelle 7 zeigt verschiedene Eigenschaften der Sandmasse vor und nach der Injektion. A real solution consisting of 160 g sodium silicate, 3.25 kg potassium permanganate and 86.5 kg water, and a real solution consisting of 20 kg of γ-butyrolactone, 4.0 kg of ammonium sulfate and 176 kg Water was injected into the same mold as in Example 10 through a Y-pipe under pressure. the other conditions and injection methods were the same as in Example 8. Table 7 shows various ones Properties of the sand mass before and after injection.

Tabelle 7Table 7

■ Vor■ Before .. Nach.. To Injektion·Injection· Injektioninjection Sandvolumen (m3) Sand volume (m 3 ) ' 1,413'1.413 __ Scheinbare Dichte (t/m3) ....Apparent density (t / m 3 ) .... 1,451.45 1,731.73 Volumen des stabilisiertenVolume of the stabilized Sandes (m3) Sand (m 3 ) 0,6690.669 Feuchtigkeitsgehalt (%) Moisture content (%) 16,916.9 29,929.9 Porenverhältnis Pore ratio 1,081.08 0,940.94 Norm-Eindringungstest,Standard penetration test, n-Werte (Anzahl/30 cm) ..n-values (number / 30 cm) .. 33 2323 DurchlässigkeitskoeffizientPermeability coefficient (cm/Sek.) (cm / sec.) 1,3 · 10-5 1.3 x 10- 5 Dreiaxiale DruckprüfungTriaxial pressure test Winkel der inneren ReibungInternal Friction Angle (Grad) (Degree) 33° 14'33 ° 14 ' 44° IT44 ° IT Kohäsion (kp/cm2) Cohesion (kp / cm 2 ) 0,250.25 1,451.45

5555

6o Die folgenden Vergleichsbeispiele 10 bis 12 machen die erfindungsgemäß zu erzielenden überraschenden Vorteile deutlich. 6o The following comparative examples 10 to 12 make the surprising advantages to be achieved according to the invention clear.

Beispiel 10Example 10

Als Geliermittel wurde Formamid gemäß USA.-Patentschrift 2 968 572 verwendet. Eine Lösung, bestehend aus 50 g Natriumsilikat, 10 g Formamid und 75 g Wasser, erstarrte bei 2O0C selbst 5 Stunden nach dem Mischen nicht. Die Lösung des vorliegenden Patents mit nur 4 g y-Butyrolacton an Stelle von 10 g Formamid erstarrte 35 Minuten nach dem Mischen.Formamide according to US Pat. No. 2,968,572 was used as the gelling agent. A solution consisting of 50 g of sodium silicate, 10 g formamide and 75 g water, not solidified even 5 hours after mixing at 2O 0 C. The solution of the present patent with only 4 g of γ-butyrolactone instead of 10 g of formamide solidified 35 minutes after mixing.

Beispiel 11Example 11

Beispiel 4 wurde unter Verwendung einer Lösung aus 50 g Natriumsilicat, 18 g Formamid und 67 g Wasser wiederholt. Die verfestigte Sandmasse hatte eine Druckfestigkeit mit unbehinderter Seitenausdehnung von 0,57 kp/cm2, welche viel niedriger liegt als die der Sandmasse im Beispiel 4.Example 4 was repeated using a solution of 50 g sodium silicate, 18 g formamide and 67 g water. The solidified sand mass had a compressive strength with unimpeded lateral expansion of 0.57 kp / cm 2 , which is much lower than that of the sand mass in Example 4.

Beispiel 12Example 12

50 g Natriumsilicat von 300Be, 3,3 g Äthylazetat und 0,25 g Teepol (Handelsname eines oberflächenaktiven Mittels, und zwar das Natriumsalz eines sulfatierten höheren Alkohols) wurden unter Bildung einer Emulsion von 80 cP vermischt. Als diese Emulsion unter Druck in einen schluffhaltigen Boden eingepreßt wurde, drang sie nicht bis in den oberen Teil50 g of sodium silicate of 30 0 Be, 3.3 g ethyl acetate and 0.25 g Teepol (trade name of a surfactant, namely the sodium salt of a sulfated higher alcohol) were mixed to form an emulsion of 80 cP. When this emulsion was pressed into a silty soil under pressure, it did not penetrate the upper part

809 549/355809 549/355

durch, obwohl sie 40 Minuten von der Mischung an injiziert wurde, und nach 50 Minuten hörte der Fluß der Emulsion ganz auf. Nach 24 Stunden wurde der Boden aus der Form entnommen und der Zustand seiner Verfestigung untersucht. Der Boden hatte sich bis zu einer Höhe von 3,5 cm über dem Boden der Form gleichmäßig verfestigt. Bis zu einer Höhe von weiteren 35 cm war die Emulsion ungleichmäßig durchgedrungen, und der Boden hatte sich überwiegend nicht verfestigt, und weiter darüber war der Boden überhaupt nicht verfestigt.through although it was injected 40 minutes from the mixture, and after 50 minutes the flow stopped the emulsion completely. After 24 hours, the bottom was removed from the mold and the condition investigated its solidification. The floor was up to a height of 3.5 cm above the floor Form solidified evenly. The emulsion was uneven up to a height of 35 cm penetrated, and the ground had mostly not solidified, and further above was the ground at all not solidified.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Bodenverfestiger in Form einer echten wäßrigen Lösung, der ein Alkalisilicat und ein Geliermittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß er neben Natriumsilicat oder Kaliumsili-1. Soil stabilizer in the form of a real aqueous solution containing an alkali silicate and a gelling agent contains, characterized in that it contains sodium silicate or potassium silicate cat und Wasser mindestens ein Lacton und/oder Äthylencarbonat, Propylencarbonat oder Glycerincarbonat als wasserlösliches Geliermittel enthält. cat and water at least one lactone and / or ethylene carbonate, propylene carbonate or glycerine carbonate contains as a water-soluble gelling agent. 2. Bodenverfestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus 5 bis 50 Gewichtsprozent Alkalisilicat, 0,5 bis 10 Gewichtsprozent mindestens eines Geliermittels und 0 bis 5 Gewichtsprozent mindestens eines wasserlöslichen anorganischen Salzes und 35 bis 95,5 Gewichtsprozent Wasser besteht.2. Soil consolidator according to claim 1, characterized in that it consists of 5 to 50 percent by weight Alkali silicate, 0.5 to 10 percent by weight of at least one gelling agent and 0 to 5 percent by weight at least one water-soluble inorganic salt and 35 to 95.5 percent by weight water consists. 3. Bodenverfestiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Geliermittel y-Butyrolacton und/oder ε-Kaprolacton enthält.3. Soil consolidator according to claim 1 or 2, characterized in that it is used as a gelling agent Contains y-butyrolactone and / or ε-caprolactone. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 857 936;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1069 878,1099 954.
Considered publications:
German Patent No. 857,936;
German Auslegeschrifts No. 1069 878.1099 954.
809 549/355 5.68 © Bundesdruckerei Berlin809 549/355 5.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEP1268A 1964-10-21 1965-10-14 Soil consolidator Pending DE1268554B (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5981364 1964-10-21
JP7266764 1964-12-22
JP86565 1965-01-07
JP521165 1965-01-30
JP2203765 1965-04-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1268554B true DE1268554B (en) 1968-05-16

Family

ID=27518010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP1268A Pending DE1268554B (en) 1964-10-21 1965-10-14 Soil consolidator

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE1268554B (en)
GB (1) GB1109140A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2544543A1 (en) * 1975-10-04 1977-04-14 Kyokado Eng Co Consolidating low quality ground for foundations - by injecting aq. mixts. of inorganic and organic hardening agents

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4625802A (en) * 1984-07-03 1986-12-02 Marathon Oil Company Potassium silicate clay stabilization process
GB9825109D0 (en) * 1998-11-16 1999-01-13 Dytech Corp Ltd Porous ceramic matrices

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE857936C (en) * 1951-10-02 1952-12-04 Preussische Bergwerks Und Huet Process for sealing permeable rock layers, especially in oil wells, against gas or water
DE1069878B (en) * 1956-04-16 1959-11-26 Maastricht Edmond Hustinx (Niederlande) Process for the production of hardening masses
DE1099954B (en) * 1958-07-24 1961-02-16 Deutsche Erdoel Ag Preparations for the chemical sealing and consolidation of soil formations and structures

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE857936C (en) * 1951-10-02 1952-12-04 Preussische Bergwerks Und Huet Process for sealing permeable rock layers, especially in oil wells, against gas or water
DE1069878B (en) * 1956-04-16 1959-11-26 Maastricht Edmond Hustinx (Niederlande) Process for the production of hardening masses
DE1099954B (en) * 1958-07-24 1961-02-16 Deutsche Erdoel Ag Preparations for the chemical sealing and consolidation of soil formations and structures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2544543A1 (en) * 1975-10-04 1977-04-14 Kyokado Eng Co Consolidating low quality ground for foundations - by injecting aq. mixts. of inorganic and organic hardening agents

Also Published As

Publication number Publication date
GB1109140A (en) 1968-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3322492C2 (en)
DE1233336B (en) Process for consolidating sand soils, sandy alluvial deposits or other soils with a fine structure by injecting aqueous clay slurries
DE1669962A1 (en) Sealants and processes for their manufacture
DE2353067B2 (en) DRILLING FLUID
DE3151680C2 (en) Gel-forming mixture based on alkali silicate
DE1567776B1 (en) Process for stabilizing and consolidating soils with the aid of an aqueous silicate solution with the addition of an ester of an organic acid as a gel-forming agent
DE2819974C3 (en) Soil consolidation means for fixing earth masses
EP0742179B1 (en) Alkali-free liquid setting and hardening accelerator for cement
DE3335489A1 (en) HARDENER FOR ALKALINE METAL SILICATE SOLUTIONS FOR GROUND FASTENING
DE1268554B (en) Soil consolidator
DE19902395A1 (en) Process for narrowing the grain spectrum of potassium and sodium chloride crystals to improve the flow properties
DE1299561B (en) Method for consolidating soil formations
DE3515186A1 (en) STABLE CONCENTRATED SOLUTION THAT CAN BE APPLIED AFTER SOILING WITH WATER ON SOIL CONTAMINATED BY SODIUM, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE IN A METHOD FOR PRODUCTIVE IMPROVEMENT OF NATURALLY BY THEREOF
EP0231415B1 (en) Sealing, consolidating and/or binding agent based on modified alcaline silicate solutions
EP0001591A1 (en) Process for the production of aqueous suspensions of calcium sulphate-hemihydrate and their use
EP0530600A1 (en) Consolidating agent for rocks, crumbly rock, porous natural or arteficial stones and soils, and process of consolidation using this agent
DE911183C (en) Process for the production of sponge rubber from rubber milk
DE1962499A1 (en) Method for stabilizing soil
DE2108811B2 (en) Process for the agglomeration of finely divided material
AT203972B (en) Sealing and consolidating agents based on water glass solutions for buildings or soil formations
DE643546C (en) Process for the preparation of a non-loosening emulsion for mortar sealing purposes
DE1567776C (en) Process for stabilizing and consolidating soils with the aid of an aqueous silicate solution with the addition of an ester of an organic acid as a gel-forming agent
EP3694954B1 (en) Aqueous composition for forming a gel, use thereof, and method for producing same
DE855713C (en) Process for the production of a foam-forming agent, in particular for the production of mortar compositions with a porous structure
DE2427993A1 (en) Water seepage prevention - by adding as soil sealant mixture of bentonite, dispersant an water-soluble polymer