DE1767349B2

DE1767349B2 - Bodenverfestigungsmittel vom Acrylamidtyp

Info

Publication number: DE1767349B2
Application number: DE1767349A
Authority: DE
Inventors: Einosuke Higashimura; Eiichi Nakamura
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1967-05-04
Filing date: 1968-04-30
Publication date: 1974-08-22
Also published as: DE1767349A1; NL7311218A; FR1567390A; NL139373B; DE1767349C3; US3651002A; NL6806288A; GB1183456A

Description

daß die Acrylamidkristalle über dem gesamten Arbeitsplatz aufgewirbelt werden, wenn sie an Ort und Stelle 30 in Wasser aufgelöst werden. Deshalb ist es erwünscht,

daß die Acrylamidkristalle schon zu Beginn in Form

einer wäßrigen Lösung vorliegen. Jedoch ist eine wäßrige Acrylamidlösung bei O⁰C schon bei einer Konzentration von etwa 40% gesättigt. Ist ein Ver-

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Bodenver- 35 netzungsmittel, wie Alkylidenbisacrylamid mit einer festigungsmittel vom Acrylamidtyp. geringen Löslichkeit gleichzeitig in der wäßrigen Acryl-

Es ist bekannt, daß das Stopf vet fahren ein wirk- amicilösung vorhanden, so nimmt die Gesamtlöslichsames ingenieurtechnisches Verfahren zur Verstärkung keit weiter bis auf etwa 35 % ab, und bei höheren schwacher Fundamente zur Vermeidung von fließ- Konzentrationen scheiden sich Kristalle aus. Es ist fähigem Schlamm und zur Eindämmung von unter- 40 deshalb nicht möglich, stabile, höher konzentrierte irdisch aussickerndem Wasser bei allgemeinen Inge- wäßrige Lösungen von Bodenverfestigungsmitteln vom nieur- und Bauarbeiten sowie bei Ingenieurarbeiten Acrylamidtyp herzustellen, die wirtschaftlich als in Bergwerken darstellt. Es wurden bereits zahlreiche wäßrige Lösungen in großen Mengen versandt werden feste Stabilisatoren für die Verwendung im Stopfver- können. Dies trifft auch für die aus der deutschen fahren entwickelt. Bodenverfestigungsmittel vom Acryl- 45 Patentschrift 965 568 bekannten Bodenstabilisierungsamidtyp sind ebenfalls bereits bekannt und haben sich mittel zu, bei denen es sich um wäßrige Lösungen hinsichtlich gewisser Eigenschaften, die auf dem Ge- copolymerisierbarer Mischungen von Acrylamid, einem biet der Bodenverfestigung grundsätzlich nötig sind, Alkylidendiacrylamid als Vernetzungsmittel und anwie Eindringvermögen in kleinere Bodenhohlräume, deren Acrylsäurederivaten handelt,
schnelle Aushärtbarkeit, Festigkeit und Wasser- 50 Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Bodenundurchlässigkeit des damit stabilisierten Bodens oder Verfestigungsmittels vom Acrylamidtyp mit ausgezeitliche Änderungen der Festigkeit und Wasserun- zeichneter Bodenstabilisierungswirkung, das auch in durchlässigkeit, ausgezeichnet bewährt. Form einer hochkonzentrierten wäßrigen Lösung

Im allgemeinen bestehen diese Bodenverfestigungs- stabil ist, und das auf einfache Weise hergestellt mittel vom Acrylamidtyp aus einem Acrylamid und 55 werden kann.

einer wasserlöslichen Divinylverbindung. Die Reini- Die Erfindung betrifft ein Bodenverfestigungsmittel

gungsverfahren zur Gewinnung von reinen Acryl- aus einer wäßrigen Lösung von Acrylamid, einem amidkristallen sind jedoch sehr schwierig, was eine wasserlöslichen, damit copolymerisierbaren Verder Ursachen für die relativ hohen Kosten dieser netzungsmittel, anderen Acrylsäurederivaten sowie Bodenverfestigungsmittel vom Acrylamidtyp, ver- 60 einem Katalysator, das dadurch gekennzeichnet ist, glichen mit anderen Bodenverfestigungsmitteln, dar- daß es neben mindestens 10 Gewichtsprozent Acrylstellt. Die Herstellung von BodenverfestigungsmiUeln amid und 1 bis 30 Gewichtsprozent Vernetzungsmittel unter Verwendung von ungereinigten Acrylamid- 3 bis 60 Gewichtsprozent Natriummethacrylat und/ kristallen ist nicht schwierig. Jedoch ist der Einschluß oder Ammoniummethacrylat und/oder Magnesiumvon Natriumacrylat oder Ammoniumacrylat unver- 65 methacrylal und/oder 2-Hydroxyäthylmethacrylat, jemeidbar, wenn das zu verwendende Acrylamid nach weils bezogen auf die Gesamtmenge der gelösten dem üblichen Neutralisationsverfahren mit Soda oder Stoffe, sowie weniger als 10 Gewichtsprozent, bezogen Ammoniak aus Acrylnitril hergestellt wird. Dement- auf Acrylamid, Natrium- und/oder Ammoniumacrylat

vj

3 4

wie gegebenenfalls Stabilisatoren für das Mittel Das vorliegende Bodenverfestigungsmittel kann gut

*°titiält ^nach Verfahren, wie sie für die bekannten Boden-

Das vorliegende Bodenverfestigungsmittel kann in verfestigungsmittel üblich sind, angewendet werden, Form einer homogenen wäßrigen Lösung hergestellt d. h., das vorliegende Bodenverfestigungsmittel kann, rden die auch in hohen Konzentrationen, d. h. 5 falls nötig, auch zu einer 2 bis lOgewichtsprozentigen aatürlich auch bei Konzentrationen von 35 °;, und bei wäßrigen Lösung angesetzt werden, und die gebildete ifonzentrationen von 40% oder darüber bei O'C wäßrige Lösung wird zusammen mit der erforderlichen «tahil ist und bei der keine Abscheidung von Kristallen Menge eines geeigneten Redoxkatalysators in den ^ttfindet. Boden eingespritzt oder darauf versprüht. Als Redox-

* Als wasserlösliche Vernetzungsmittel, die erfin- io katalysatoren können die üblichen Redoxkatalysariunasgemäß verwendet werden, seien beispielsweise toren verwendet werden, z. B. Oxydationsmittel, wie vTethvlenbisacrylaniid, Methylenbismethacrylamid, Ammoniumpersulfat und Kaliumpersulfat, und Ref, _djj _iAcrylamidmethyl)-2-imiüazolidon. l,3-di-(Me- duktionsmittel, wie Natriumthiosulfat, Ferrosulfat, Aacrylamidmethyl)-2-imidazolidon oder Hexahydro- Dimethylaminopropionitril und 0-Diketone. Die Menge 13 5-triacryl-S-triazin genannt. Die Verwendung 15 dieser Redoxkatalysatoren wird zweckmäßig den dieser Vernetzungsmittel beschränkt sic'r. nicht auf jeweiligen Bedingungen angepaßt, z. B. der gewünschte Verbindung, sondern erstreckt sich auch auf ten Aushärtezeit, usw; im allgemeinen werden diese Kombirationen von zwei oder mehreren. Sie werden Redoxkatalysatoren jedoch in Mengen von 0,1 bis vorzugsweise inMengenvon Ibis 30 Gewichtsprozent, 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Monomeren, . _{een au}f die eesaraten Monomeren, verwendet. 20 verwendet.

nas erfindungsgemäß verwendete Natrium- oder Am- Durch Zugabe anderer Zusätze zu dem vorliegenden

moniumacrylat braucht die Homogenität des Poly- Bodenverfestigungsmittel ist es möglich, ein Bodenmerisats nicht zu stören, wenn seine Menge 10Ge- verfestigungsmittel zu erhalten, aus dem noch starker •rhtsorozent der gesamten Monomeren nicht über- konzentrierte wäßrige Lösungen hergestellt werden rhreitet Die gleichzeitige Anwesenheit der Mono- 25 können. Beispielsweise kann ein Bodenverfestigungs-™ :_st _5Osar erwünscht, solanee die Polymerisation mittel vom Acrylamidtyp in Form einer stabilen, Seen verläuft. ' hochkon7entrierten wäßrigen Lösung von 50 oder

nie Menre des Natriummethacrylats, Ammonium- mehr erhalten werden, wenn man Acrylnitril oder «,rthflcrvlats Magnesiummethacrylats oder 2-Hy- N-Methylolacrylamid, bzw. ein Gemisch dieser buö-HAxväthYlrnethacrylats, bzw. deren Gemische hänet 30 stanzen zusetzt. Beispielsweise scheiden sich bei einer vim der Menge des damit gleichzeitig vorhandenen 50gewichtsprozentigen wäßrigen Losung des vorlie-Natrium- oder Ammoniumacrylats ab. Die Metha- genden Bodenverfestigungsmittels die 37,4 Gewichts-SSe werden jedoch jeweils, in Mensen von 3 bis teile Acrylamid, 6,6 Gewichtsteile 1,3-di-(Acrylamido-Äiltsp'ozint, vorzugsweise von^3 bis 35 Ge- methyl)-2-imidazolidon, 2,2 Gewichtsteile Natnum-2SrS bezogen auf die gesamten Monomere, 35 acrylat, 5,5 Gewichtste.le Magnesiummethacrylat S Diese Monomeren haben einen großen 6,6 Gewichtsteile 2-Hydroxyäthylmethacrylat und SÄ der Durchführung der homogenen Poly- 6,6 Gewichtsteile N-Methylolacrylam.dI enthalt, b« mer sation des vorliegenden Bodenverfestigungsmittels O=C über einen Zeitraum von 30 Tagen .oder mehr und be der Verbesserung seiner Festigkeit. Der unter überhaupt keine Kristalle aus. Auch be, einer 66 Oge-Verwendung des vorliegenden Bodenverfestigung^ 40 wichtsprozentigen konzentrierten waßngen Losung Ss stabilisierte Boden hat ausgezeichnete E.gen- des Bodenverfestigungsmittels scheiden s^ch be. 2 C S en Weiterhin kann die Menge des zur Erzielung ± 1" C über einen Zeitraum von einer Woche_ oder n Ebi fdlih Bd mehr überhaupt kerne ^«tolle ausWeiterhin st b«

S en Weiterhin kann die Menge des zur Erzielung ± 1 C über einen Zeitraum von eine _

des gewünschten Ergebnisses erforderlichen Boden- mehr überhaupt kerne ^«tolle aus^Weiterhin st b«

ve feSungsmittels ziemlich klein gehalten werden. Zusatz von 100 ppm Jod und 50,ppm Cupfaron

Ses Saht im wesentlichen auf der Homogenität der 45 (Ammoniumsalz von N-N«~sophenylhydrox,lamn)

Polymerisation. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden als Polymerisationsinhibitoren die wäßrige 1Losung

ErfinTung besteht darin, daß bei Verwendung eines bei 50< C flUr einen Zeitraum von 30 Tagen oder mehr

darin en.h-l.en sind g ^ΐΑ^Κ^{alS S}°'^Che "° ^

ohne Schwierigkeiten erfolgen kann.

Acrylnitrils zn ersetzen. Dies bedeutet einen großen praktischen Vorteil.

Weiterhiu kann man das vorliegende Bodenverfestigungsmittel vom Acrylamid:yp durch Zusatz eines wasserlöslichen Polyols, durch Zusatz von wasserlösliehen Äthylenglykoläthern, die unter dem Warenzeichen Cellosolve bekannt sind, oder durch Zugabe von Acetonitril als eine stabile wäßrige Lösung mit einer hohen Konzentration von 50 % oder mehr herstellen, wodurch der Versand des Verfestigungsmittels erleichtert wird. Als wirksame wasserlösliche Polyole zur Stabilisierung der hochkonzentrierten wäßrigen Lösung des vorliegenden Bodenverfestigungsmittels seien beispielsweise Äthylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol, Butandiol, Polyäthylenglykol, GIycerin, TrimethyloJpropan, Pentaerythrit, Dextrose, lösliche Stärke u. dgl. genannt. Als wasserlösliche Cellosolve eignen sich beispielsweise Methylcellosolve, ÄthylcellosoJve, Butylcellosolve, CeUosolveacetat.

Der Polyol wird vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, verwendet. Die Cellosolve wird vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, verwendet.

Das Bodenverfestigungsmittel vom Acrylamidtyp, das durch Zusatz von Acrylnitril, N-Methylolacrylamid oder Gemischen dieser Substanzen und eines wasserlöslichen Polyols, einer wasserlöslichen Cellosolve oder von Acetonitril, bzw. deren Gemischen zu dem vorliegenden Bodenverfestigungsmittel hergestellt wurde, ist äußerst stabil auch bei überraschend hochkonzentrierten wäßrigen Lösungen, und man kann daraus eine wäßrige Lösung des Bodenverfestigungsmittels mit einer Konzentration von 70% oder mehr erhalten. Beispielsweise scheiden sich bei einem Bodenverfestigungsmittel, das aus einem Gemisch aus 45,0 Gewichtsteilen Acrylamid, 9,0 Gewichtsteilen l,3-di-(Acrylamidmethyl)-2-imidazolidon, 2,0 Gewichtsteilen Natriumacrylat, 7,5 Gewichtsteilen Natriummethacrylat, 10,0 Gewichtsteilen N-Methylolacrylamid und 10,0 Gewichtsteilen Acrylnitril hergestellt wurde, dem 2 Gewichtsprozent Äthylenglykol (bezogen auf das Gewicht des Gemisches) zugesetzt wurde, auch in Form einer 84,5gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung bei 2°C ± 1°C über einen Zeitraum von einer Woche oder mehr keine Acrylamid kristalle aus. Werden 100 ppm Jod und 50 ppm Cupferron als Polymerisationsinhibitoren zugesetzt, so wird auch bei 50⁰C über einen Zeitraum von 30^Tagen oder mehr keine Veränderung beobachtet, d. h., die Stabilität ist äußerst gut.

Weiterhin wird durch Zusatz von N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfid, Dimethylsi'lfoxyd, Tetrahydrothiophen-l,l-dioxid oder einem beliebigem Gemisch dieser Stoffe eine wirksam stabilisierte, hochkonzentrierte wäßrige Lösung des Bodenstabilisierungsmittels vom Acrylamidtyp erhalten, insbesondere bei solchen Lösungen, bei denen ein natriumsulfathaltiges Acrylamid verwendet wurde. Das aus Acrylnitril durch Neutralisieren mit Soda hergestellte Acrylamid enthält gewöhnlich Natriumsulfat als Verunreinigung. Dieses Natriumsulfat hat nicht nur die Neigung, sich selbst auszuscheiden, sondern begünstigt auch die Abscheidung von Kristallen der anderen Monomeren. Wenn also 0,5 Gewichtsprozent oder mehr Natriumsulfat im Bodenverfestigungsmittel vorhanden sind, so setzt man vorzugsweise das vorstehend angegebene N-Me-

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thylpyrrolidon oder eine Schwefelverbindung hinzu, um die Abscheidung des Natriumsulfats zu verhindern. Die Menge des Mittels zur Verhinderung der Abscheidung des Natriumsulfats hängt von der Menge des im Bodenverfestigungsmittel vorhandenen Natriumsulfats ab, doch ist es gewöhnlich erwünscht, dieses Mittel in Mengen von 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten Monomeren, zu verwenden. Diese Zusätze beeinträchtigen die praktische Wirkungs-

weise des Bodenverfestigungsmittels überhaupt nicht. Es ist natürlich möglich, die Stabilität einer hochkonzentrierten wäßrigen Lösung des Bodenverfestigungsmittels durch Zusatz eines Mittels zur Verhinderung der Abscheidung von Natriumsulfat und durch

Zusatz von Acrylnitril u.dgl. oder eines wasserlöslichen Polyols u. dgl. zu verbessern. Das Bodenverfestigungsmittel vom Acrylamidtyp, das derartige Zusätze enthält, kann ebenfalls wie die gewöhnlichen Bodenverfestigungsmittel angewendet werden.

Die Erfindung ist an Hand der nachstehenden Beispiele erläutert, in denen sich alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht beziehen.

Beispiel 1

Es wurde eine 45 %ige wäßrige Lösung eines Bodenverfestigungsmittels mit 4,5 Teilen Acrylamid, 0,15 Teilen Natriumacrylat, 0,7 Teilen Methylenbis-

acrylamid und 0,5 Teilen 2-HydroxyäthyImethacrylat hergestellt. Die wäßrige Lösung wurde 10 Tage oder langer bei 0⁰C stehengelassen. Es wurden keine Kristallabscheidungen festgestellt, und die Lösung erwies sich als stabil.

Diese wäßrige Lösung wurde mit Wasser zu einer 5,9%igen wäßrigen Lösung verdünnt, der ein Redoxkatalysator aus 0,5 Teilen Ammoniumpersulfat und 0.5 Teilen Dimethylaminoäthanol zugesetzt wurde. 100 Teile der vermischten wäßrigen Lösung wurden mit 320 Teilen Sand vermischt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur (etwa 23° C) in Luft stehengelassen, wobei das Gemisch in zwei Miauten und zehn Sekunden zu einem festen Sandgel aushärtete, das wasserundurchlässig und unlöslich in Wasser war.

Nach zwei Stunden betrug die Druckfestigkeit des Sandgels in einer Richtung 7,1 kg/cm². Nachdem das

Sandgel 20 Tage in Wasser stehengelassen wurde,

betrug die Druckfestigkeit in einer Richtung 7,05 kg/cm².

Andererseits war eine 40 %ige wäßrige Lösung eines Bodenverfestigungsmittels mit 4,5 Teilen Acrylamid und 0,7 Teilen Methylenbisacrylamid nicht homogen, d. h., es begannen sich bei 0°C Kristalle abzuscheiden. Weiterhin wurde mit einer 3,9 %igen wäßrigen Lösung dieses aus zwei Komponenten bestehenden Boden-Verfestigungsmittels der gleiche Aushärteversuch wie oben durchgeführt, wobei nach zwei Stunden die Druckfestigkeit des Sandgels in einer Richtung nur 4,0 kg/cm² betrug.

Beispiele 2 bis 18

Mit wäßrigen Lösungen der Bodenverfestigungsmittel, deren Polymerisationskomponenten in der Tabelle angegeben sind, wurden die gleichen Versuche wie in Beispiel 1 durchgeführt, um die Stabilität der jeweiligen wäßrigen Lösungen und die Festigkeit der entsprechenden Sandgele zu bestimmen.
Jedes so erhaltene Sandsel hatte eine hohe Festie-

a. j- ;e it, t, a.

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keit, war wasserundurchlässig und in Wasser nicht löslich. Die Stabilität der wäßrigen Lösung, die zur Aushärtung erforderliche Zeit und die Druckfestigkeit des Sandgels in einer Richtung sind für jedes Beispiel in Tabelle I angegeben. Unter dem in der Tabelle angegebenen Ausdruck »Polymerisationsinhibitor« versteht man 100 ppm Jod und 50 ppm Cupferron. Weiterhin beträgt die Menge der wäßrigen Lösung des Bodenverfestigungsmittels zum Aushärten des Sandes in jedem Beispiel 100 Teile.

Beispiel

	Stabilität der wäßrigen	Konzen	Redoxkatalysator
	Lösung des	tration
Zusammen	Bodenverfestigungsmittels	der zum
setzung des			(Teile)
Boden
verfestigungs mittels	deten wäßiigen
	Lösung
(Teile)	(%)

Zu

stabilisierende Bodenart

(Teile)

AAm DAI

NaA NaMA

AAm DMAI NH₄A MgMA

AAM DAI NaA NaMA MAAm

AAm DAl NaA ..., NaMA Polyäthylenglykol

AAm DAI .... NaA .... NH₄MA

.8,0

■1,4 .0,3 • 1,7

,4,0 .1,8 .0,1 ,0,8

,3,7 0,6 0,2 0,6 0,6

3,7 0,6 0,2 0,6

0,5

3,6 0,7 0,2 0,5

AAM ... 3,5 DAI .... 0,6 NaA .... 0,1 MgMA .. 0,5 Butylcellosolve 0,1

AAm ... 3,5 DAI ....0,6 NaA .... 0,1 NaMa ... 0,5 Äthylcellosolve 0,1

AAm DAI NaA NaMa ATN

.3,8 .0,9 .0,2 .0,5 .1,0

45 %ige wäßrige Lösung bleibt bei 0⁰C 10 Tage oder langer homogen

wie oben

55 %ige wäßrige Lösung bleibt bei 0 bis 3°C 7 Tage oder länger homogen. Bei Zusatz eines Polymerisationsinhibitors bleibt die Lösung bei 5O⁰C 30 Tage oder länger stabil

56%ige wäßrige Lösung bleibt bei 0 bis 3⁰C 7 Tage oder langer homogen

40 %ige wäßrige Lösung bleibt bei O⁰C 10 Tage oder länger homogen

50%ige wäßrige Lösung mit einem Polymerisationsinhibitor bleibt bei 0⁰C 30 Tage oder langer homogen und ist auch bei 50⁰C 30 Tage oder langer stabil

50%ige wäßrige Lösung mit einem Polymerisationsinhibitor bleibt bei —3°C homogen und ist bei 50⁰C 30 Tage oder länger stabil

64 %ige wäßrige Lösung bleibt bei 0⁰C 7 Tage oder langer homogen

APS 0,5

DMAPN ... 0,5

APS 0,5

Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyl- äthylendiamin 0,5

KPS 0,5

DMAPN ... 0,5

APS ....
DMAPN

0,5 0,5

APS ....
DMAPN

APS

D IvI APN

0,5 0,6

APS 0,5

Dimethyl-

aminoätha-

nol 0,6

APS 0,5

DMAPN ... 0,6

Sand 320

Sand 300

Aus-

härtungs-

tempe-

ratur

CC)

Aushärtungszeit

(Min. und Sek.)

33

23

20

2Ί1'

2'30"

2'20"

2'30"

2'20'

3'20"

2'40"

3'3O"

Druckfestigkeit in einer Richtung nach 2Std.

(kg/cm²)

11,0

8,3

6,0

5,7

5,5

6,:

409

(ο

	Zusammen	1	9	Konzen	Redoxkatalysator	10	Zu	Aus-	A ..ο	Druck- festigkei
	setzung des		tration der zum			stabili	lärtungs-	Aus	in einei
	Boden		Aus-		sierende	tempe-	härtungs-	Richtuni
	verfestigungs	Stabilität der wäßrigen	Irpniian		Bodenart	ratur	zeit	nach
spiel	mittels	Lösung des	vci wen deten	(Teile)			(Min.	2Std.
		Boden Verfestigungsmittels	wäßrigen	wie oben			und
	(Teile)		Lösung		(Teile)	CC)	Sek.)	(kg/cm«
	AAm ... 4,0		(%)		Sand	20	3'20"	6,1
10	DAI ....0,9		5,8		300
	NaA ....0,2	86,5 %ige wäßrige Lö
	NaMA .. 0,7	sung bleibt bei 2⁰C
	AN 1,0	7 Tage oder länger
	MAAm 1,7	iomogen und ist bei		wie oben
	Cellosolve-	50°C 30 Tage oder		wie oben
	acetat ... 0,1	anger stabil			Sand	20	4'00"	4,5
	AAm ... 4,0		4,3		300 Sand	23	3'30"	6,2
11	DAI ....0,6		5,6		300
	NH₄A ... 0,2	90%ige wäßrige Lösung		wie oben
	MgMA .. 0,7	mit einem Polymeri
	MAAm .. 1,7	sationsinhibitor bleibt			Sand	23	4Ί0"	4,5
	AN 1,0	bei 2° 7 Tage oder	4,2	KPS 0,5	300
	E. G 0,2	länger homogen und		DMAPN ... 0,6
	AAm ... 4,0	ist bei 50° C 30 Tage			Sand	23	2'20"	8,2
12	DAI .... 0,9	oder länger stabil	6,3		300
	NaA .... 0,1	63 %ige wäßrige Lösung
	NaMA .. 0,5	bleibt bei O⁰C 1 Tag
	NaSO₄ .. 0,13	oder langer stabil;
	MAAm 0,5	bei Zusatz eines Poly
	N-Methyl-	merisationsinhibitors		APS . 0,5
	pyrrolidon 0,2	bleibt die Lösung bei		Ν.Ν,Ν',Ν'-
	AAm ... 3,5	30°C 30 Tage oder		Tetrameihvl-	Sand	23	2Ί0"	5,5
13	MBAAm 0,6	länger stabil	5,2	älhyien-	300
	NaA ....0,1	52 %ige wäßrige Lösung		diamin 0 4
	NaMA .. 0.6	bleibt bei 0⁼C 20 Tage
	Na₂SO₄.. 0,18	oder langer stabil; bei
	Dimethyl-	Zusatz eines Polymeri
	sulfid .... 0,2	sationsinhibitors bleibt		APS . 0,5
		die Lösung bei 50⁰C		DMAPN ... 0,6
	AAm ... 3,6	30 Tage oder länger			Sand	70		5,5
14	DAI ....0,6	stabil	5,4		300
	NaA .... 0,2	55 %ige wäßrige Lösung
	MgMA .. 0,5	bleibt bei 0⁰C 10 Tage		KPS 0 5
	AN 0,5	oder langer homogen		DMAPN ... 0,6
	AAm ... 4,0				Co_nJ		*1'Λ Ζ"*	ο β
15	DAI ....0,9		7,1		O £11IU	2Ό	5 4>	O,O
	NH₄A ... 0,1	71,1 %ige wäßrige Lö
	NaMA .. 0,5	sung bleibt bei O⁰C
	MAAm 0,5	21 Tage oder länger
	AN 1,0	homogen; bei Verwen
	Na₂SO₄.. 0,6	dung eines Polymeri
	Dimethyl-	sationsinhibitors bleibt		APS 0 5
	sulfoxyd 0,0	die Lösung bei 50°C		Ν.Ν,Ν',Ν'-
	AAm ... 3,5	30 Tage oder länger		Tetrameihyl-
16	MBAAm 0,6	stabil	5.0	äthylen-	Od Π Q	20	2Ί0"
	NaA ....0,1	50 %ige wäßrige Lösung		diamin .... 0,4	300
	NaMA .. 0,6	bleibt bei 0°C 21 Tage
	Na₂SO₄.. 0,0	oder langer homogen;
	Sulforan 0,1	bei Zusatz eines Poly
		merisationsinhibitors
	bleibt die Lösung bei
	50°C 30 Tage oder
	langer stabil

	Zusammen	11	Konzen	Redoxkatalysator	Zu	12Γ	A.US-	Druck festigkeit
	setzung des		tration der zum Aus-		stabili		Π αϊ lUngS" T »a it	in einer
	Boden				sierende	Aus-	Zeil	Richtung
ο-:	verfestigungs	Stabilität der wäßrigen	Hai ICH vnntvn		Bodenart	härtungs-	(Min.	nach
Del·	mittels	Lösung des	vcrwcii-	(Teile)		tempe-	und	2Std.
spiel		Bodenverfestigungsmittels	UCLCIi wäßrigen	wie oben		ratur	Sek.)
	(Teile)		Lösung		(Teile)		2'00"	(kg/cm¹)
	AAm ... 3,5		(%)		Sand			5,8
	MBAAM 0,6		5,1		300	(⁰C)
17	NaA .... 0,1	50 %ige wäßrige Lösung				20
	NaMA .. 0,6	hat die gleiche Stabilität
	Na₂SO₄.. 0,1	wie Lösung nach
	N-Methyl-	Beispiel 16		APS 0,5
	pyrrolidon 0,1			DMAPN ... 0,6			3'20"
	AAm ... 4,2				Sand			7,9
	DAI .... 1,0		11,9		300
18	NaA .... 0,1	40%ige wäßrige Lösung				20
	MgMA .. 5,0	ist bei O⁰C homogen
	2-HEMA 1,6

Anmerkung:	25 NaMA	Natriummethacrylat
Die in der Tabelle angegebenen Abkürzungen haben	NH₄MA.	Ammoniummethacrylat
folgende Bedeutung:	2-HEMA	2-Hydroxyäthylmethacrylat
AAm Acrylamid	AN	Acrylnitril
DAI l,3-di-(Acrylamidmethyl)-2-imidazolidon	MAAm	N-Methylolacrylamid
DMAI l,3-di-(Methycrylamidmethyl)-2-imidazol-	30 ATN	Acetonitril
idon	E.G.	Äthylenglykol
MBAAm Methylenbisacrylamid	APS	Ammoniumpersulfat
NaA Natriumacrylat	KPS	Kaliumpersulfat
NH₄A Ammoniumacrylat	DMAPN	Dimethylaminopropionitril

Claims

sprechend neigt ein Boden, der Acrylamid enthält, in Patentansprüche: dem Natrium- oder Ammoniumacrylat eingeschlossen ist, dazu, in Berührung mit Wasser rissig zu werden,

1. Bodenverfestigungsmittel aus einer wäßrigen wodurch die gewünschte Festigkeit des stabilisierten Lösung von Acrylanrd, einem wasserlöslichen, 5 Bodens nicht erreicht wird. Dies beruht darauf, daß damit copolymerisierbaren Vernetzungsmittel, an- die Mischpolymerisation des Systems nicht homogen deren Acrylsäurederivaten sowie einem Kataly- verläuft, wobei Homopolymere von Natrium- oder sator,dadurchgekennzeichnet,daßes Ammoniumacrylat gebildet werden. Da das so geneben mindestens 10 Gewichtsprozent Acrylamid bildete Homopolymere in Wasser löslich ist, wird es und 1 bis 30 Gewichtsprozent Vernetzungsmittel io von dem im Boden enthaltenen Wasser ausgewaschen, 3 bis 60 Gewichtsprozent Natriummethacrylat wodurch der gesamte, nut einem derartigen Bodenund/oderAmmoniummethacrylat und/oder Magne- Verfestigungsmittel vom Acrylamidtyp bebandelte siummethacrylat und/oder 2-Hydroxyäthylmeth- Boden seine Festigkeit verliert.

acrylat, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Weiterhin wird das Bodenverfestigungsmittel gegelösten Stoffe, sowie weniger als 10 Gewichts- 15 wohnlich in Form einer wäßrigen Lösung verwendet. prozent, bezogen auf Acrylamid, Natrium- und/ Die Auflösung der gereinigten Acrylamidkristalle ist oder Ammoniumacrylat, sowie gegebenenfalls Sta- sehr schwierig. Es ist aiso sehr unbequem, die Auflöbilisatoren für das Mittel enthält. sung an der Arbeitsstelle z. B. in engen Bergwerks-

2. Bodenverfestigungsmittel nach Anspruch 1, gangen, unterirdischen Tunnels u. dgl. durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß es als Stabilisator ao wo gegenwärtig infolge der allgemeinen Anwendwasserlösliches Polyol und/oder N-Methylolacryl- barkeit des Stopfverfahrens eine große Menge Bodenamid enthält. Verfestigungsmittel für einen Abschnitt verwendet

3. Bodenverfestigungsmittel nach Anspruch 1, wird. Das Auflösen wird besonders im Winter sehr dadurch gekennzeichnet, daß es durch Neutrali- schwierig, da infolge der Temperaturabnahme auch sieren von Acrylnitril mit Soda oder Ammoniak 25 die Löslichkeit von reinen Acrylamidkristallen abhergestelltes Acrylamid, das nicht abgetrennt und nimmt. Weiterhin sind die Acrylamidkristalle giftig, gereinigt worden ist, enthält. Es ist deshalb aus Gesundheitsgründen unerwünscht,