ES2915834T3 - Uso de un aditivo de transformación en espuma para acondicionar el suelo en presencia de una excavación mecanizada para la construcción de un túnel - Google Patents
Uso de un aditivo de transformación en espuma para acondicionar el suelo en presencia de una excavación mecanizada para la construcción de un túnel Download PDFInfo
- Publication number
- ES2915834T3 ES2915834T3 ES16815565T ES16815565T ES2915834T3 ES 2915834 T3 ES2915834 T3 ES 2915834T3 ES 16815565 T ES16815565 T ES 16815565T ES 16815565 T ES16815565 T ES 16815565T ES 2915834 T3 ES2915834 T3 ES 2915834T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- foam
- weight
- tunnel
- additive
- water
- 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.)
- Active
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims description 48
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 title description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 title description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 claims abstract description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 244000147568 Laurus nobilis Species 0.000 claims abstract 2
- 235000017858 Laurus nobilis Nutrition 0.000 claims abstract 2
- 235000005212 Terminalia tomentosa Nutrition 0.000 claims abstract 2
- 239000008258 liquid foam Substances 0.000 claims abstract 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 7
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- -1 alkyl ethoxy sulfate Chemical compound 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Natural products O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006265 aqueous foam Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- GSPKZYJPUDYKPI-UHFFFAOYSA-N diethoxy sulfate Chemical compound CCOOS(=O)(=O)OOCC GSPKZYJPUDYKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMVRDGHCVNAOIN-UHFFFAOYSA-L disodium;1-dodecoxydodecane;sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O.CCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCC SMVRDGHCVNAOIN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N hexadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
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
- C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
- C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds
- C09K17/32—Prepolymers; Macromolecular compounds of natural origin, e.g. cellulosic materials
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/0642—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield having means for additional processing at the front end
- E21D9/0678—Adding additives, e.g. chemical compositions, to the slurry or the cuttings
- E21D9/0685—Foaming agents
-
- 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
- C09K2103/00—Civil engineering use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Uso de un aditivo líquido de transformación en espuma que contiene de un 5 a un 40% en peso de uno o más tensioactivos aniónicos seleccionados entre un sulfato de etoxialquilo o una sal de laurelsulfato de sodio, de un 0,01 a un 5% en peso de uno o más biopolímeros seleccionados entre goma xantana o goma guar y de un 55 a un 94,09% de agua para el acondicionamiento de un suelo excavado por una máquina tuneladora.
Description
DESCRIPCIÓN
Uso de un aditivo de transformación en espuma para acondicionar el suelo en presencia de una excavación mecanizada para la construcción de un túnel
La presente invención se refiere al uso de aditivos de transformación en espuma para acondicionar el suelo excavado con una máquina de perforación de un túnel. Dichos aditivos de uso en la invención pueden ser clasificados como fácilmente biodegradables, y se caracterizan por la prolongada vida media de la espuma generada, lo que origina un acondicionamiento del suelo de duración más prolongada y una mejor estabilidad del frentedel túnel. Los aditivos de acuerdo con la presente invención poseen una gran estabilidad incluso en presencia de salmuera.
Técnica anterior
Actualmente, los túneles pueden ser excavados mediante dos tecnologías principales:
• uso de explosivos (el procedimiento convencional);
• uso de equipamiento mecánico
El primer procedimiento conlleva la aplicación cíclica de las operaciones descritas a continuación, las cuales permiten el avance del túnel:
1) Utilizando una máquina Jumbo, se perfora una serie de agujeros en el frente del túnel y se cargan con explosivos; la disposición de los agujeros y la cantidad de explosivos se calibran para demoler la porción deseada de roca sin dañar las porciones de la misma que actúen como soportes naturales de la excavación;
2) El material excavado (llamado “escombros”) es retirado con bulldózeres y camiones;
3) La excavación es soportada por costillas e inyección de hormigón.
El procedimiento se basa en la eliminación de la porción adecuada de roca, para distribuir alrededor de la excavación las fuerzas conocidas como el “efecto arco”, que parcialmente soporte la acción de consolidación de las barras de refuerzo y del hormigón proyectado.
La segunda técnica de construcción puede dividirse en dos categorías principales: el sistema de frente parcial y el sistema de frente total (el cual implica la excavación del entero diámetro del túnel al mismo tiempo). En el primer caso, las operaciones se desarrollan de acuerdo con lo antes descrito respecto del procedimiento convencional con rozadoras y rozadoras y machacadoras de rocas (en lugar de explosivos), perfilando gradualmente la forma del túnel el cual a continuación será revestido con hormigón reforzado. En el segundo caso, el avance se lleva a cabo con una máquina compleja denominada Tuneladora (TBM), también conocida como “mole”, la cual, al tiempo que lleva a cabo la excavación, soporta e impide el hundimiento del frente, aparta la masa (por medio de un transportador sinfín y una correa transportadora), y coloca el revestimiento final del túnel, compuesto por segmentos de hormigón reforzado prefabricados. Este tipo de máquina puede excavar prácticamente cualquier tipo de material geológico, incluyendo roca compacta (TBM de roca dura), roca fracturada (TBM de escudo simple o doble), suelo poco compacto o suelto y acuíferos subterráneos (máquina de Escudo de Presión de Tierras, EPB).(Earth Pressure Balance).
Una TBM se compone de:
1) La cabeza, es decir la parte frontal en contacto directo con el frente del túnel, la cual sirve para excavar, soportar el frente, recoger y transportar la masa hasta un sistema de evacuación;
2) Un sistema para transportar de los escombros fuera del frente (por ejemplo, una correa transportadora);
3) Una cámara de excavación situada entre el cabezal cortador y el sistema de transporte de escombros en la que el material excavado es recogido; el material sale de la cámara sobre un transportador sinfín o barreno, y es colocado sobre un transportador de rodillos;
4) Un sistema de revestimiento del túnel.
El cabezal portacuchillas está equipado con diferentes herramientas y está diseñado en base a la geología que debe ser excavada. Las herramientas son, en general, de tres tipos diferentes: cortadoras, rascadoras y rafadoras.
En la TBM, el avance puede tener lugar con la cámara de excavación constante y completamente llena de material excavado adecuadamente acondicionado, para garantizar la distribución homogénea, uniforme, de la presión del suelo sobre el frente del túnel e impedir caídas de presión entre un ataque y el siguiente. En algunos casos, dependiendo de las condiciones geológicas e hidráulicas, es posible avanzar con la cámara de excavación vacía o parcialmente vacía. En las EPB - TBM es una práctica habitual aplicar un agente de acondicionamiento sobre el suelo o la roca excavada, en diferentes porciones de la TBM: frente del túnel, cámara de excavación y transportador sinfín.
Entre los agentes estabilizadores conocidos se encuentran la bentonita y suspensiones de polímero. Estos pueden provocar problemas en algunos suelos, porque aumentan considerablemente el contenido de agua del suelo, produciendo sistemas muy líquidos que son difíciles de extraer. Además algunos suelos (por ejemplo arcillas) pueden resultar pegajosas difíciles de retirar hasta el punto de atascar el cabezal portacuchillas, con una pérdida sustancial de eficiencia.
En los últimos avances de esta tecnología, se han propuesto espumas de polímero. Presentan la gran ventaja de que reducen en gran medida la entrada de agua en el suelo. La formulación del agente espumante estándar comprende un agente espumante y un agente estabilizador.
De esta manera, en funcionamiento, la espuma es directamente inyectada dentro del cabezal portacuchillas en la zona interfacial de la excavación.
El documento EP 1027528 divulga un procedimiento de perforación en el que la composición del material acuoso inyectado dentro del frente del túnel consiste en óxido de polietileno con un peso molecular comprendido entre 2 y 8 millones y un tensioactivo aniónico que contiene sulfato.
El documento EP 0070074 describe un aditivo de transformación en espuma compuesto por un tensioactivo alquilpolisacárido y un sulfato o sulfonato y / o carboxilato cotensioactivo.
El documento US 5851960 divulga un procedimiento de excavación que utiliza un fluido perforante compuesto por una arcilla rehidratada, agua y un tensioactivo espumante.
El documento US 6172010 divulga un aditivo acuoso de transformación en espuma compuesto por un tensioactivo y un polímero caracterizado por unas cargas opuestas, para obtener una espuma estable.
El documento US 6802673 describe un aditivo acuoso de transformación en espuma compuesto por un tensioactivo aniónico y un condensado de p - naftaleno de sulfonato de formaldehído.
El documento US 4442018 divulga una composición de un aditivo para la producción de una espuma estable en fase acuosa compuesto por un polímero de ácido acrílico, un alcohol de C12 -C 14 y C16, un alcohol de C4 y C5, laurisulfato de sodio o sulfonato de alfaolefina, y agua.
El documento CN 104 450 289 divulga unas composiciones de fluido perforante que incluye goma xantana y tensioactivos aniónicos para su uso en la perforación de pozos petrolíferos, gas natural o agua, un uso diferente del acondicionamiento excavado por una máquina tuneladora.
El documento JP 2014092018 también divulga unas composiciones fluídícas que comprenden un tensioactivo y goma xantana para su uso en pozos petrolíferos, de gas natural o agua.
Descripción de la invención
La presente invención se refiere al uso de un aditivo de transformación en espuma diseñado para ser añadido en porcentajes del 0,1 al 4% en peso a una solución acuosa, capaz de generar una espuma destinada a ser inyectada en el frente del túnel. Dicha espuma se utiliza sobre el frente para ablandar el suelo y permitir una extracción más rápida, y en la cámara de acondicionamiento para mantener la estabilidad del frente del túnel.
La gran estabilidad de la espuma generada, expresada como vida media, permite que se mantenga durante más tiempo el acondicionamiento dentro de la cámara de excavación.
El aditivo para su uso de acuerdo con la invención, bajo la forma de una solución acuosa clasificable como fácilmente biodegradable, comprende al menos un tensoactivo seleccionado entre un sulfato alquilo etoxi o lauriléter sulfato de sodio en porcentajes que oscilan entre un 5 y un 40% en peso, y al menos un biopolímero seleccionado entre goma xantana y goma guar en porcentajes que oscilan entre un 0,01 y un 5% en peso, agua entre un 55% y un 94,09% en peso. Un alquil etoxi sulfato de sodio con una cadena de alquilo de C10 -C14 y un número de etoxilación de entre 1 y 9 es especialmente preferente como tensoactivo aniónico.
El aditivo de transformación en espuma utilizado en la invención es clasificable como fácilmente biodegradable de acuerdo con las directrices OECD 301.
El aditivo de transformación en espuma utilizado en la invención se caracteriza por una alta estabilidad, incluso en presencia de salmuera.
El aditivo de transformación en espuma puede también contener otros compuestos utilizados para tratar problemas específicos tales como taponamientos debidos a suelos arcillosos, para impedir el elevado consumo de los cortadores acoplados al cabezal portacuchillas, o para reducir la cantidad de sales solubles en el agua presente en el suelo de la excavación.
El aditivo es, de modo preferente, añadido en porcentajes que oscilan entre un 0,1 a un 4,0% en peso, al agua bombeada dentro de un generador de espuma.
Las características y ventajas del uso del aditivo de acuerdo con la invención se describen más concretamente en los ejemplos abajo incluidos. Los porcentajes de los ingredientes se expresan en peso.
Ejemplo 1
Los aditivos de transformación en espuma presentan las siguientes composiciones:
Tabla 1: composición de muestras
Se evaluó la espuma generada por una solución acuosa preparada añadiendo un 2% en peso de aditivo de transformación en espuma a 5000 g de agua. La estabilidad se expresa como la vida media, la cual indica el tiempo requerido para que el peso de la espuma se reduzca a la mitad. La prueba se lleva a cabo evaluando el tiempo durante el cual el agua que alcanza la mitad del peso / volumen de la espuma es liberada en un cilindro de 250 ml.
La espuma se forma mediante un generador que transporta el flujo de líquido en un flujo de aire constante hasta un mezclador de bola de vidrio.
Tabla 2: vida media
Las figuras relacionadas en la Tabla 2 indican que la estabilidad de la espuma aumenta cuando se incrementa la dosis de biopolímero. La degradación biológica se desprende de la muestra 4 de acuerdo con la clasificación OECD 301 del producto como fácilmente biodegradable con un valor de un 84% después de 28 dias.
Ejemplo 2
Los aditivos de transformación en espuma presentan las composiciones relacionadas en la Tabla 1.
El agregado utilizado para evaluar la estabilidad del acondicionamiento es un cuarzo estándar con una curva de distribución de tamaño de partículas bien definida (0,06 a 0,25 mm).
La espuma utilizada para acondicionar la matriz se genera mediante una mezcla mecánica a 2000 rpm empezando a partir de una solución acuosa preparada con 65 g de agua y 0,65 g de aditivo de transformación en espuma.
La evaluación implica la adición de las espumas generadas con los aditivos de transformación en espuma relacionados en la Tabla 1 a tres 1000 g muestras de cuarzo estándar y homogeneizando la mezcla en un mezclador Hobart durante 3 minutos a velocidad estándar. El acondicionamiento de la matriz se expresa como el valor de viscosidad, medido con un viscómetro Brookfield DV-I Prime, utilizando un motor spindle D y una velocidad de 5 rpm. La viscosidad de la matriz acondicionada es evaluada en tiempos de 0 y 60 minutos después de la mezcla. Una diferencia menor de los valores obtenidos después de 60 minutos en comparación con la cifra inicial sugiere un mejor acondicionamiento de la espuma utilizada.
Los resultados se relacionan en la Tabla 3.
Tabla 3: viscosidad del cuarzo acondicionado
La prueba llevada a cabo con únicamente la adición de agua produjo una matriz sin cohesión; la medición de la viscosidad no fue significativa.
Los datos relacionados en la Tabla 3 indican una mejora de la estabilidad del acondicionamiento del suelo cuando se utilizaron espumas con vidas medias prolongadas.
Ejemplo 3
Los aditivos de transformación en espuma, presentan las siguientes composiciones:
Tabla 4: composición de muestras
Se evaluó la estabilidad de la espuma generada por una solución acuosa preparada añadiendo un 2% en peso de aditivo de transformación en espuma a 5000 g de agua. La estabilidad se expresa como la vida media, la cual indica el tiempo requerido para que el peso de la espuma se reduzca a la mitad. La prueba se llevó a cabo evaluando el tiempo en el que el agua que asciende a la mitad del peso / volumen de la espuma fue liberada en un cilindro de 250 ml.
La espuma se formó mediante un generador que utilizó un flujo de aire constante.
Tabla 5: vida media
Las figuras relacionadas en la Tabla 5 indican que la estabilidad de la espuma aumenta cuando la dosis de biopolímero se incrementa.
Ejemplo 4
Los aditivos de transformación en espuma presentan las siguientes composiciones:
Tabla 6: composición de muestras
Se evaluó la estabilidad de la espuma generada por una solución acuosa preparada añadiendo un 2% en peso de aditivo de transformación en espuma a 5000 g de agua. La estabilidad se expresa como la vida media, la cual indica el tiempo requerido para que la espuma se reduzca a la mitad. La prueba se lleva a cabo evaluando el tiempo en el que el agua que alcanza la mitad del peso / volumen de la espuma es liberada en un cilindro de 250 ml.
La espuma se forma mediante un generador que transporta el flujo de líquido a un líquido flujo de aire dentro de un mezclador de bola de vidrio.
Tabla 7: vida media
Las figuras relacionadas en la Tabla 7 indican que la estabilidad de la espuma aumenta cuando la dosis de biopolímero del aditivo se incrementa.
Ejemplo 5
Los aditivos de transformación en espuma presentan las siguientes composiciones:
Tabla 8: composición de muestras
Se evaluó la estabilidad de la espuma generada por una solución acuosa preparada añadiendo un 2% en peso de aditivo de transformación en espuma da 5000 g de salmuera. La salmuera utilizada se caracteriza por una
concentración de cloruro sódico de un 2%. La estabilidad se expresa como la vida media, la cual indica el tiempo requerido para que el peso de la espuma se reduzca a la mitad. La prueba se lleva a cabo evaluando el tiempo en el que el agua que asciende a la mitad del peso / volumen de la espuma es liberada en un cilindro de 250 ml.
La espuma se forma mediante un generador que transporta el flujo de líquido en un flujo de aire constante dentro de un mezclador de bola de vidrio.
Tabla 9: vida media
Las figuras relacionadas en la Tabla 9 indican que la estabilidad de la espuma generada por una solución de salmuera aumenta cuando la cantidad de biopolímero del aditivo se incrementa.
Ejemplo 6
Los aditivos de transformación en espuma presentan las siguientes composiciones:
Tabla 10: composición de muestras
Se evaluó la estabilidad de la espuma generada por una solución acuosa preparada añadiendo un 2% en peso de aditivo de transformación en espuma a 5000 g de salmuera. La estabilidad se expresa como la vida media, la cual indica el tiempo requerido para que el peso de la espuma se reduzca a la mitad. La prueba se lleva a cabo evaluando el tiempo en el que el agua que asciende a la mitad del peso / volumen de la espuma es liberada en un cilindro de 250 ml.
La espuma se forma mediante un generador que transporta el flujo de líquido en un flujo de aire de constante dentro de un mezclador de bola de vidrio.
Tabla 11: vida media
Las figuras relacionadas en la Tabla 11 muestran una espuma estable cuando un sulfato de alquiléter caracterizado por un número de etoxilación 7 es utilizado como un tensioactivo.
Claims (2)
1. - Uso de un aditivo líquido de transformación en espuma que contiene de un 5 a un 40% en peso de uno o más tensioactivos aniónicos seleccionados entre un sulfato de etoxialquilo o una sal de laurelsulfato de sodio, de un 0,01 a un 5% en peso de uno o más biopolímeros seleccionados entre goma xantana o goma guar y de un 55 a un 94,09% de agua para el acondicionamiento de un suelo excavado por una máquina tuneladora.
2. - Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el aditivo es añadido, en porcentajes que oscilan entre un 0,1 y un 4% en peso, al agua bombeada dentro de un generador de espuma.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITUB2015A009216A ITUB20159216A1 (it) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Additivo schiumogeno per il condizionamento del terreno in presenza di scavo meccanizzato per la realizzazione di gallerie |
| PCT/EP2016/079810 WO2017108382A1 (en) | 2015-12-21 | 2016-12-06 | Foaming additive for soil conditioning in the presence of mechanised excavation for tunnel construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2915834T3 true ES2915834T3 (es) | 2022-06-27 |
Family
ID=55642644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES16815565T Active ES2915834T3 (es) | 2015-12-21 | 2016-12-06 | Uso de un aditivo de transformación en espuma para acondicionar el suelo en presencia de una excavación mecanizada para la construcción de un túnel |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10941343B2 (es) |
| EP (1) | EP3394205B1 (es) |
| JP (1) | JP2018538466A (es) |
| KR (1) | KR20180104605A (es) |
| CN (1) | CN108495912A (es) |
| AU (1) | AU2016378758B2 (es) |
| BR (1) | BR112018012497A2 (es) |
| CA (1) | CA3009084C (es) |
| CL (1) | CL2018001665A1 (es) |
| CO (1) | CO2018007438A2 (es) |
| DK (1) | DK3394205T3 (es) |
| EA (1) | EA201891217A1 (es) |
| ES (1) | ES2915834T3 (es) |
| IL (1) | IL260136B2 (es) |
| IT (1) | ITUB20159216A1 (es) |
| MX (1) | MX2018007543A (es) |
| PE (1) | PE20181430A1 (es) |
| PH (1) | PH12018501310A1 (es) |
| PL (1) | PL3394205T3 (es) |
| PT (1) | PT3394205T (es) |
| SG (2) | SG11201805211PA (es) |
| WO (1) | WO2017108382A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201800007438A1 (it) | 2018-07-23 | 2020-01-23 | Additivo schiumogeno a basso impatto ecotossicologico per il condizionamento del terreno in presenza di scavo meccanizzato | |
| CN114320327A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-12 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种多地质隧道掘进装备及其施工方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3278670D1 (en) | 1981-07-13 | 1988-07-21 | Procter & Gamble | Foaming surfactant compositions |
| US4442018A (en) | 1982-11-01 | 1984-04-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Stabilized aqueous foam systems and concentrate and method for making them |
| GB8912391D0 (en) | 1989-05-30 | 1989-07-12 | Unilever Plc | Shampoo composition |
| GB9013757D0 (en) | 1990-06-20 | 1990-08-08 | British Petroleum Co Plc | Drilling fluid |
| DE19530077A1 (de) * | 1995-08-16 | 1997-02-20 | Wolff Walsrode Ag | Zubereitungen aus nicht-ionischen und ionischen Hydrokolloiden und deren Verwendung als Hilfsmittel für den Tunnelbau |
| US5716910A (en) | 1995-09-08 | 1998-02-10 | Halliburton Company | Foamable drilling fluid and methods of use in well drilling operations |
| FR2757426B1 (fr) | 1996-12-19 | 1999-01-29 | Inst Francais Du Petrole | Composition moussante a base d'eau - procede de fabrication |
| GB9720846D0 (en) | 1997-10-02 | 1997-12-03 | Mbt Holding Ag | Composition |
| GB9918992D0 (en) | 1999-08-12 | 1999-10-13 | Mbt Holding Ag | Method |
| JP3994076B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2007-10-17 | 株式会社大林組 | 気泡シールド工法における気泡の生成方法及び気泡シールド工法に用いられる気泡材 |
| JP2007002168A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Daiichi Kasei Sangyo Kk | 気泡シールド工法用起泡剤 |
| FR2969639B1 (fr) * | 2010-12-23 | 2013-01-04 | Seppic Sa | Nouveau procede de forage de cavites souterraines |
| JP6155010B2 (ja) * | 2012-11-07 | 2017-06-28 | 株式会社大林組 | 砂礫地盤の掘削に適した気泡シールド工法 |
| CN103937469B (zh) * | 2013-08-14 | 2016-08-24 | 北京百利时能源技术有限责任公司 | 一种无固相可循环微泡钻井液及其制备方法 |
| CN104450289A (zh) * | 2013-09-12 | 2015-03-25 | 李志英 | 地毯清洁剂 |
| CN103690401A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-02 | 常熟市双平宠物用品厂 | 除螨宠物香波 |
-
2015
- 2015-12-21 IT ITUB2015A009216A patent/ITUB20159216A1/it unknown
-
2016
- 2016-12-06 BR BR112018012497A patent/BR112018012497A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2016-12-06 PE PE2018001165A patent/PE20181430A1/es not_active Application Discontinuation
- 2016-12-06 SG SG11201805211PA patent/SG11201805211PA/en unknown
- 2016-12-06 PL PL16815565T patent/PL3394205T3/pl unknown
- 2016-12-06 MX MX2018007543A patent/MX2018007543A/es unknown
- 2016-12-06 WO PCT/EP2016/079810 patent/WO2017108382A1/en active Application Filing
- 2016-12-06 EA EA201891217A patent/EA201891217A1/ru unknown
- 2016-12-06 JP JP2018532264A patent/JP2018538466A/ja active Pending
- 2016-12-06 EP EP16815565.3A patent/EP3394205B1/en active Active
- 2016-12-06 PT PT168155653T patent/PT3394205T/pt unknown
- 2016-12-06 KR KR1020187017361A patent/KR20180104605A/ko unknown
- 2016-12-06 SG SG10202005819SA patent/SG10202005819SA/en unknown
- 2016-12-06 US US16/063,746 patent/US10941343B2/en active Active
- 2016-12-06 CN CN201680074423.5A patent/CN108495912A/zh active Pending
- 2016-12-06 CA CA3009084A patent/CA3009084C/en active Active
- 2016-12-06 ES ES16815565T patent/ES2915834T3/es active Active
- 2016-12-06 DK DK16815565.3T patent/DK3394205T3/da active
- 2016-12-06 AU AU2016378758A patent/AU2016378758B2/en active Active
-
2018
- 2018-06-19 CL CL2018001665A patent/CL2018001665A1/es unknown
- 2018-06-19 PH PH12018501310A patent/PH12018501310A1/en unknown
- 2018-06-19 IL IL260136A patent/IL260136B2/en unknown
- 2018-07-16 CO CONC2018/0007438A patent/CO2018007438A2/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA3009084C (en) | 2024-02-13 |
| AU2016378758B2 (en) | 2021-05-06 |
| PH12018501310A1 (en) | 2019-02-27 |
| CN108495912A (zh) | 2018-09-04 |
| US20200270522A1 (en) | 2020-08-27 |
| US10941343B2 (en) | 2021-03-09 |
| SG10202005819SA (en) | 2020-07-29 |
| IL260136B2 (en) | 2023-02-01 |
| MX2018007543A (es) | 2018-09-07 |
| BR112018012497A2 (pt) | 2018-12-11 |
| DK3394205T3 (da) | 2022-06-20 |
| IL260136B (en) | 2022-10-01 |
| ITUB20159216A1 (it) | 2017-06-21 |
| EP3394205B1 (en) | 2022-03-30 |
| EP3394205A1 (en) | 2018-10-31 |
| AU2016378758A1 (en) | 2018-07-05 |
| IL260136A (en) | 2018-07-31 |
| SG11201805211PA (en) | 2018-07-30 |
| CO2018007438A2 (es) | 2018-09-28 |
| JP2018538466A (ja) | 2018-12-27 |
| EA201891217A1 (ru) | 2019-01-31 |
| PL3394205T3 (pl) | 2022-07-11 |
| PT3394205T (pt) | 2022-06-06 |
| KR20180104605A (ko) | 2018-09-21 |
| CA3009084A1 (en) | 2017-06-29 |
| WO2017108382A1 (en) | 2017-06-29 |
| CL2018001665A1 (es) | 2018-10-12 |
| PE20181430A1 (es) | 2018-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104088616B (zh) | 一种煤层气水力压裂方法 | |
| CN103965844B (zh) | 低密度微泡修井液 | |
| CN102741374B (zh) | 用于减少水堵和凝析油的表面活性剂和摩阻减低聚合物以及相关方法 | |
| US6897186B2 (en) | Composition and method for dual function soil grouting excavating or boring fluid | |
| US6248697B1 (en) | Composition and method for a dual-function soil-grouting excavating or boring fluid | |
| CN105916959A (zh) | 使用液氨的压裂方法 | |
| US20180362838A1 (en) | Method of treating a well with the formation of proppant structures (variants) | |
| CN103270131B (zh) | 钻探地下空穴的新方法 | |
| BRPI0609052A2 (pt) | composição para tratamento de poços, método para produção de uma composição para tratamento de poços, e método de fraturamento de uma formação subterránea | |
| ES2915834T3 (es) | Uso de un aditivo de transformación en espuma para acondicionar el suelo en presencia de una excavación mecanizada para la construcción de un túnel | |
| CN103130439B (zh) | 土压平衡盾构机专用发泡剂 | |
| ES2240122T3 (es) | Metodo de perforacion de tuneles. | |
| RU2476677C2 (ru) | Способ увеличения сопротивления потоку газа в шахте (варианты) | |
| US11697768B2 (en) | Foaming additive with low ecotoxicological impact for soil conditioning in the presence of mechanised excavation | |
| ES2305724T3 (es) | Metodo y composicion para inyeccion en una maquina de perforacion de tuneles. | |
| CN107461202B (zh) | 一种泥水盾构气压开仓保压材料 | |
| JP2014092018A (ja) | 砂礫地盤の掘削に適した気泡シールド工法 | |
| BRPI0314181B1 (pt) | processo para reduzir o desgaste em uma cabeça de corte de uma máquina de perfuração de túnel | |
| Biletski et al. | Caving control while drilling through highly dispersible clays at uranium deposits of Kazakhstan | |
| CN116003083B (zh) | 一种采空区填充治理用的复合悬砂剂及其制备方法 | |
| Van et al. | Study on the possibility of using artificial pillar to replace the protection coal pillar of the preparation roadways during the mining process at underground coal mines in Quang Ninh region. Vietnam. Inz. Mineralna-J | |
| Cuong et al. | Study on the possibility of using artificial pillar to replace the protection coal pillar of the preparation roadways during the mining process at underground coal mines in Quang Ninh region, Vietnam | |
| JPH0253890A (ja) | 気泡止水剤 | |
| JPS62270680A (ja) | 泥水シ−ルド工法 | |
| McLane | Automatic Soil Conditioning Through Clay |