NL2032305B1 - Consolidated dry mixture containing granular material and bentonite - Google Patents
Consolidated dry mixture containing granular material and bentonite Download PDFInfo
- Publication number
- NL2032305B1 NL2032305B1 NL2032305A NL2032305A NL2032305B1 NL 2032305 B1 NL2032305 B1 NL 2032305B1 NL 2032305 A NL2032305 A NL 2032305A NL 2032305 A NL2032305 A NL 2032305A NL 2032305 B1 NL2032305 B1 NL 2032305B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- consolidated
- dry mixture
- bentonite
- granular material
- consolidated dry
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 4
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 10
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- -1 bentonite hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 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
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/005—Soil-conditioning by mixing with fibrous materials, filaments, open mesh or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
- E02D31/002—Ground foundation measures for protecting the soil or subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
- E02D31/004—Sealing liners
-
- 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
- C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
- C09K17/08—Aluminium compounds, e.g. aluminium hydroxide
Abstract
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een geconsolideerd droog mengsel dat granulair materiaal en bentoniet omvat. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk geconsolideerd mengsel, alsmede op de toepassing van een dergelijk geconsolideerd mengsel. Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een mengsel dat voor afdichtingen kan worden toegepast, bijvoorbeeld op de bodem van een rivier.The present invention relates to a consolidated dry mixture comprising granular material and bentonite. Furthermore, the present invention relates to a method for manufacturing such a consolidated mixture, as well as to the use of such a consolidated mixture. An aim of the present invention is to provide a mixture that can be used for sealing, for example on the bottom of a river.
Description
Korte aanduiding: Geconsolideerd droog mengsel dat granulair materiaal en bentonietShort designation: Consolidated dry mixture containing granular material and bentonite
Beschrijving:Description:
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een geconsolideerd droog mengsel dat granulair materiaal en bentoniet omvat. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk geconsolideerd mengsel, alsmede op de toepassing van een dergelijk geconsolideerd mengsel.The present invention relates to a consolidated dry mixture comprising granular material and bentonite. Furthermore, the present invention relates to a method for manufacturing such a consolidated mixture, as well as to the use of such a consolidated mixture.
Mengsels van zand en bentoniet in de slurry vorm zijn op zich bekend. DeMixtures of sand and bentonite in the slurry form are known per se. The
Internationale aanvraag WO94/18284 heeft betrekking op een kleihoudend mengsel dat een poedervormig of gemalen smectiet en/of een smectiethoudend natuurlijk gesteente en 1-10 gew.% van een in water oplosbaar polymeer omvat ter vorming van een vochtbestendige gel.International application WO94/18284 relates to a clay-containing mixture comprising a powdered or ground smectite and/or a smectite-containing natural rock and 1-10% by weight of a water-soluble polymer to form a moisture-resistant gel.
De Britse publicatie GB 1,439,734 heeft betrekking op een bodemafdichtingsmiddelsamenstelling die is verkregen door het droog mengen van bentoniet, een in water oplosbaar polymeer en een in water oplosbaar dispergeermiddel waarna een droge, korrelige of poederachtige samenstelling is gevormd. Deze droge samenstelling kan gemakkelijk in de grond worden gebracht door deze met de grond vervolgens te mengen. Het daarbij verkregen mengsel van grond en bodemafdichtingsmiddelsamenstelling is innig gemengd en na contact met water treedt er hydratatie van bentoniet op waardoor zwelvorming ontstaat. De holle tussenruimtes van de met bodemafdichtingsmiddelsamenstelling gemengde grond zullen daarbij worden opgevuld waardoor zich een voor water ondoorlaatbare laag zal vormen.The British publication GB 1,439,734 relates to a soil sealant composition obtained by dry mixing bentonite, a water-soluble polymer and a water-soluble dispersant, after which a dry, granular or powdery composition is formed. This dry composition can easily be introduced into the soil by subsequently mixing it with the soil. The resulting mixture of soil and soil sealant composition is intimately mixed and after contact with water, bentonite hydrates, causing swelling. The hollow spaces of the soil mixed with soil sealant composition will be filled, causing a water-impermeable layer to form.
Bentoniet is een sterk zwellende kleisoort, Deze klei is ongeveer 70 miljoen jaar geleden gevormd tijdens het Krijt en het Tertiair, uit vulkanische as, welke in vochtig klimaat in afvoerloze laagten is afgezet. Onder invloed van water is de as gehydrolyseerd tot Si- en Al-(hydrjoxiden met colloidale eigenschappen. Deze afzettingen komen op diverse plaatsen op de wereld voor echter niet overal in dezelfde samenstelling. In principe bestaat bentoniet uit het kleimineraal montmorilloniet.Bentonite is a strongly swelling clay. This clay was formed about 70 million years ago during the Cretaceous and Tertiary periods, from volcanic ash, which was deposited in drainless depressions in a humid climate. Under the influence of water, the ash is hydrolyzed to Si and Al hydroxides with colloidal properties. These deposits occur in various places around the world, but not everywhere in the same composition. In principle, bentonite consists of the clay mineral montmorillonite.
Wyomingbentoniet is voor een groot deel voorzien van monovalente (Na*)- ionen, waardoor het een groot zwelvermogen heeft. Europese bentoniet heeft een veel groter aandeel tweewaardige (Ca?*)-ionen waardoor het een kleinere zwelcapaciteit heeft. Geactiveerde (Europese) bentoniet, die een Na -behandeling heeft ondergaan, waarbij een deel van de (Ca?*)-ionen is vervangen door Na+, heeft een zwelcapaciteit die tussen die van Wyoming- en Europese-bentoniet in ligt. Voor afdichtingslagen wordt bentoniet aan vochtige grond toegevoegd en gemengd, De relatief kleine bentonietdeeltjes liggen dan tussen de zandkorrels in de poriën van het zandskelet.Wyoming bentonite is largely provided with monovalent (Na*) ions, which gives it a high swelling capacity. European bentonite has a much larger proportion of divalent (Ca?*) ions, which gives it a smaller swelling capacity. Activated (European) bentonite, which has undergone a Na treatment, in which some of the (Ca?*) ions are replaced by Na+, has a swelling capacity that lies between that of Wyoming and European bentonite. For sealing layers, bentonite is added to moist soil and mixed. The relatively small bentonite particles then lie between the sand grains in the pores of the sand skeleton.
Wanneer dit systeem water opneemt zal de bentoniet opzwellen waardoor de poriën van het zandskelet worden opgevuld waardoor de doorlatendheid van de grond op die manier wordt verkleind.When this system absorbs water, the bentonite will swell, filling the pores of the sand skeleton, thus reducing the permeability of the soil.
In het Oosten van Nederland liggen delen van de Twentekanalen hoger dan het grondwaterpeil en is het bekend dat de natuurlijke ondergrond uit (water) doorlatend materiaal bestaat. In deze delen bestaat er derhalve het risico dat het kanaal gaat lekken, zowel naar de ondergrond als de omgeving (kwelvorming), als gevolg van het baggeren van een ondoorlatende laag op de bodem van het kanaal.In the east of the Netherlands, parts of the Twente canals are higher than the groundwater level and it is known that the natural subsoil consists of (water) permeable material. In these parts there is therefore a risk that the canal will leak, both into the subsurface and the surroundings (seepage formation), as a result of dredging an impermeable layer on the bottom of the canal.
Om dit risico te beheersen heeft Rijkswaterstaat experimenten uitgevoerd met een zogenaamd ‘Zand-Bentoniet Mengsel’ (ZBM), welk mengsel is op te vatten als een slurry, dus een vloeibare vorm. Het aanbrengen van ZBM geschiedt door middel van een slang waarmee het mengsel op de bodem van het kanaal wordt gespoten.To manage this risk, Rijkswaterstaat has conducted experiments with a so-called 'Sand-Bentonite Mixture' (ZBM), which mixture can be regarded as a slurry, i.e. a liquid form. ZBM is applied using a hose with which the mixture is sprayed onto the bottom of the canal.
Als mogelijk nadeel van een dergelijke methode is het verlies van fijn materiaal door de stroming van het water en segregatie van het materiaal bij aanbrengen. Ook dient het ZBM eerst in een vloeibare vorm te worden gebracht alvorens op het op de bodem van het kanaal kan worden aangebracht. Daarnaast bestaat er het risico dat in het ZBM uitzakking van de bestanddelen plaatsvindt {vooral mogelijk op de taluds}, met mogelijk scheurvorming tot gevolg. Ook het aanbrengen zelf is lastig door het verpompen met een slangensysteem, wat tot verstoppingsproblemen kan leiden.A possible disadvantage of such a method is the loss of fine material due to the flow of the water and segregation of the material during application. The ZBM must also first be brought into a liquid form before it can be applied to the bottom of the canal. In addition, there is a risk that the components will sag in the ZBM {especially possible on the slopes}, possibly resulting in crack formation. The application itself is also difficult due to pumping with a hose system, which can lead to clogging problems.
Een doel van de onderhavige uitvinding is het voorkomen of aanzienlijk verminderen van de hiervoor genoemde problemen die optreden bij mengsels in de vorm van een slurry.An object of the present invention is to prevent or significantly reduce the aforementioned problems that occur with mixtures in the form of a slurry.
Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een mengsel dat voor afdichtingen kan worden toegepast, welk mengsel eenvoudig kan worden vervaardigd en bewaard voordat de daadwerkelijke toepassing daarvan plaatsvindt en aldus meteen gereed is om te worden gebruikt.Another object of the present invention is to provide a mixture that can be used for seals, which mixture can be easily prepared and stored before its actual application takes place and is thus immediately ready for use.
De onderhavige uitvinding heeft aldus betrekking op een geconsolideerd droog mengsel dat granulair materiaal en bentoniet omvat, en mogelijk een of meer hulpstoffen.The present invention thus relates to a consolidated dry mixture comprising granular material and bentonite, and possibly one or more excipients.
Onder “geconsolideerd” dient te worden verstaan dat het mengsel een vaste consistentie, dus geen vloeibare of slurry vorm, heeft waardoor het droge mengsel van vaste bestanddelen bijvoorbeeld de vorm pellets of korrels kan bezitten. Dergelijke pellets zijn eenvoudig te transporteren en te bewaren, behouden hun vorm en stabiliteit en zijn meteen gereed om te worden gebruikt. Als granulair materiaal kan bijvoorbeeld zand worden genoemd. Opgemerkt dient te worden dat granulair materiaal van nature een bepaald vochtgehalte bezit, bijvoorbeeld 1-20 gew.%. Ook bezit bentoniet van nature een bepaald vochtgehalte, bijvoorbeeld 5-25 gew.%. Onder de term “droog” dient aldus te worden verstaan dat de uitgangsmaterialen als zodanig worden toegepast waardoor er van nature sprake zal zijn van enig vochtgehalte in het geconsolideerd mengsel."Consolidated" should be understood to mean that the mixture has a solid consistency, i.e. not a liquid or slurry form, so that the dry mixture of solid components can, for example, be in the form of pellets or granules. Such pellets are easy to transport and store, retain their shape and stability and are immediately ready to use. For example, sand can be mentioned as a granular material. It should be noted that granular material naturally has a certain moisture content, for example 1-20% by weight. Bentonite also naturally has a certain moisture content, for example 5-25% by weight. The term "dry" should be understood as meaning that the starting materials are used as such, which means that there will naturally be some moisture content in the consolidated mixture.
Volgens een voorbeeld van het geconsolideerd mengsel zijn voornoemde een of meer hulpstoffen gekozen uit de groep van hechtmiddelen, activeringsmiddelen en polymeren, of een combinatie hiervan.According to an example of the consolidated mixture, the aforementioned one or more excipients are selected from the group of adhesives, activators and polymers, or a combination thereof.
Volgens een voorbeeld van het geconsolideerd droog mengsel zijn de polymeren gekozen uit de groep van in water oplosbare polymeren met een molecuulgewicht van meer dan 900.000, in het bijzonder een molecuulgewicht van 2.000.000 tot 12.000.000. Dergelijke polymeren zorgen voor een versterking van het netwerk dat ontstaat na het opzwellen van het bentoniet.According to an example of the consolidated dry mixture, the polymers are selected from the group of water-soluble polymers with a molecular weight of more than 900,000, in particular a molecular weight of 2,000,000 to 12,000,000. Such polymers strengthen the network that is formed after swelling of the bentonite.
Als voorbeeld van een in water oplosbare polymeer wordt een acrylamide polymeer genoemd.An example of a water-soluble polymer is an acrylamide polymer.
Voor het verkrijgen van een geconsolideerd droog mengsel waarin de onderlinge bestanddelen een verbeterde onderlinge hechting vertonen is de toepassing van een of meer hechtmiddelen wenselijk, in het bijzonder hechtmiddelen gekozen uit de groep van lignine, vetten en oliën, of een combinatie hiervan.To obtain a consolidated dry mixture in which the components show improved mutual adhesion, the use of one or more adhesives is desirable, in particular adhesives selected from the group of lignin, fats and oils, or a combination thereof.
Voornoemde hechtmiddelen zijn milieuvriendelijk en vormen geen nadelige belasting van het milieu waarin het geconsolideerd droog mengsel wordt toegepast.The aforementioned adhesives are environmentally friendly and do not adversely affect the environment in which the consolidated dry mixture is used.
Als voorbeeld van activeringsmiddelen worden alkalimetaalcarbonaat en/of een alkalimetaalfosfaat genoemd. Dergelijke activeringsmiddelen zorgen voor een verbeterde zwelvorming en netwerkvorming.As examples of activating agents, alkali metal carbonate and/or an alkali metal phosphate are mentioned. Such activating agents ensure improved swelling and network formation.
Volgens een voorbeeld van het geconsolideerd mengsel is granulair materiaal (bijvoorbeeld zand) van het type D50 in het gebied van 0,05 — 2,0 mm toegepast. Een dergelijk type granulair materiaal is met name wenselijk vanuit het oogpunt van de sterkte van het uiteindelijke netwerk.According to an example of the consolidated mixture, granular material (e.g. sand) of type D50 in the range of 0.05 - 2.0 mm was used. Such a type of granular material is particularly desirable from the point of view of the strength of the final network.
Volgens een voorbeeld van het geconsolideerd mengsel bedraagt de hoeveelheid granulair materiaal 50-99 gew.%, de hoeveelheid bentoniet 1-50 gew.% en de hoeveelheid een of meer hulpstoffen 0-5 gew.%, waarbij alle gewichtspercentages zijn gebaseerd op het totale gewicht van het geconsolideerd mengsel, en de som van de afzonderlijke bestanddelen samen steeds 100 gew.% bedraagt.According to an example of the consolidated mixture, the amount of granular material is 50-99% by weight, the amount of bentonite is 1-50% by weight and the amount of one or more excipients is 0-5% by weight, all weight percentages being based on the total weight of the consolidated mixture, and the sum of the individual components together always amounts to 100% by weight.
Volgens een voorbeeld van het geconsolideerd droog mengsel bedraagt de pelletdichtheid 1200 -2500 kg/m3, in het bijzonder 1600-2200 kg/m?. Een dergelijke waarde is met name vanuit het oogpunt van bezinksnelheid gunstig. Ook is met een dergelijke waarde de kans op uitspoeling ten gevolge van waterstroming aanzienlijk verminderd.According to an example of the consolidated dry mixture, the pellet density is 1200-2500 kg/m3, in particular 1600-2200 kg/m3. Such a value is particularly favorable from the point of view of settling rate. With such a value the chance of leaching due to water flow is also significantly reduced.
Volgens een voorbeeld van het geconsolideerd droog mengsel is een deeltje van het geconsolideerde mengsel op te vatten als deeltje met een willekeurige vorm, bijvoorbeeld een langwerpige of bolvormig uiterlijk waarvan de lengte L zich bevindt in een gebied van 0,2 — 25 cm en de diameter D of breedte B in een gebied van 0,2 — cm. Voorbeelden hiervan zijn bijvoorbeeld pellets, staafjes en korrels, maar ook blokken, bijvoorbeeld in de vorm van een baksteen.According to an example of the consolidated dry mixture, a particle of the consolidated mixture can be considered as a particle of arbitrary shape, for example an elongated or spherical appearance whose length L is in a range of 0.2 - 25 cm and the diameter D or width B in an area of 0,2 — cm. Examples of this include pellets, rods and granules, but also blocks, for example in the shape of a brick.
De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een geconsolideerd droog mengsel zoals hiervoor besproken waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: 25 a) het verschaffen van granulair materiaal en bentoniet in droge vorm, b) het mengen van granulair materiaal en bentoniet van stap a), en c) het zodanig verdichten van het mengsel van stap b) dat een geconsolideerd mengsel wordt verkregen.The present invention also relates to a method for manufacturing a consolidated dry mixture as discussed above, wherein the method comprises the following steps: a) providing granular material and bentonite in dry form, b) mixing granular material and bentonite from step a), and c) compacting the mixture from step b) in such a way that a consolidated mixture is obtained.
Opgemerkt dient te worden dat granulair materiaal van nature een bepaald vochtgehalte bezit, bijvoorbeeld 1-20 gew.%. Ook bezit bentoniet van nature een bepaald vochtgehalte, bijvoorbeeld 5-25 gew.%. Onder de term” het verschaffen van granulair materiaal en bentoniet in droge vorm” wordt dan ook verstaan dat de uitgangsmaterialen als zodanig worden toegepast waardoor er van nature sprake zal zijn van enig vochtgehalte. In stap b) vindt geen extra toevoeging van water plaats waardoor een slurry zou worden verkregen. Immers, in een dergelijke situatie zou stap ¢) niet kunnen worden uitgevoerd.It should be noted that granular material naturally has a certain moisture content, for example 1-20% by weight. Bentonite also naturally has a certain moisture content, for example 5-25% by weight. The term "providing granular material and bentonite in dry form" is therefore understood to mean that the starting materials are used as such, which means that there will naturally be some moisture content. In step b) no additional addition of water takes place, which would result in a slurry. After all, in such a situation step ¢) could not be performed.
Volgens een voorbeeld wordt stap c) als een extrusiestap uitgevoerd, maar ook 5 kan stap c) batchgewijs in een matrijs plaatsvinden. Bij een extrusiestap kan bijvoorbeeld door keuze van de spinplaat de diameter van het uiteindelijk verkregen geconsolideerd droog mengsel worden beïnvloed. Na de extrusiestap kan, indien wenselijk, nog een aanvullende stap van verkleinen plaatsvinden.According to an example, step c) is carried out as an extrusion step, but step c) can also take place batchwise in a mould. During an extrusion step, for example, the diameter of the ultimately obtained consolidated dry mixture can be influenced by the choice of the spinning plate. After the extrusion step, an additional size reduction step can take place, if desired.
Volgens een voorbeeld worden in stap b) een of meer hulpstoffen, zoals hiervoor besproken, bijgemengd.According to an example, one or more auxiliary substances, as discussed above, are mixed in step b).
De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op de toepassing van een geconsolideerd droog mengsel zoals hiervoor besproken, of een geconsolideerd droog mengsel verkregen volgens een werkwijze zoals hiervoor besproken, als een voor water moeilijk doordringbare laag in een waterige omgeving.The present invention also relates to the use of a consolidated dry mixture as discussed above, or a consolidated dry mixture obtained according to a method as discussed above, as a layer that is difficult for water to penetrate in an aqueous environment.
Een voorbeeld van een dergelijke toepassing is een afdichting van een rivier-, kanaal- of beekbodem. Het geconsolideerd droog mengsel wordt daarbij in het water gebracht en gestort op de bestaande waterbodem. Het is daarbij mogelijk om de aldus aangebrachte laag van een ballastlaag te voorzien zodat de aangebrachte laag is ingebed tussen de bestaande waterbodem en de ballastlaag. In bepaalde uitvoeringsvormen kan van een degelijke ballastlaag worden afgezien.An example of such an application is a sealing of a river, canal or stream bottom. The consolidated dry mixture is introduced into the water and dumped on the existing waterbed. It is possible to provide the layer thus applied with a ballast layer so that the applied layer is embedded between the existing waterbed and the ballast layer. In certain embodiments, a proper ballast layer can be dispensed with.
Ook is het mogelijk om het geconsolideerd droog mengsel zoals hiervoor besproken, of een geconsolideerd droog mengsel verkregen volgens een werkwijze zoals hiervoor besproken als verticale afdichting toe te passen, bijvoorbeeld door het middels een gemodificeerde kettinggraver in de bodem te frezen of door het in een eerst tot stand te brengen sleuf, in bijvoorbeeld een damwand, aan te brengen door de daarbij ontstane sleuf op te vullen met het geconsolideerde mengsel dat granulair materiaal en bentoniet omvat, en mogelijk een of meer hulpstoffen.It is also possible to use the consolidated dry mixture as discussed above, or a consolidated dry mixture obtained according to a method as discussed above, as a vertical seal, for example by milling it into the soil using a modified chain digger or by first trench to be created, for example in a sheet pile wall, by filling the resulting trench with the consolidated mixture comprising granular material and bentonite, and possibly one or more auxiliary substances.
De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een civiele constructie, omvattende een onderlaag, een daarop liggende tussenlaag van een geconsolideerd mengsel zoals hiervoor besproken, of een geconsolideerd droog mengsel verkregen volgens een werkwijze zoals hiervoor besproken, en eventueel een ballastlaag, waarbij voornoemde constructie een voor water moeilijk doordringbare laag in een waterige omgeving vormt. Volgens een voorbeeld bezit een dergelijke tussenlaag een dikte in het gebied van 0,04 — 1 m, bij voorkeur 0,1 -0,5 m.The present invention also relates to a civil construction, comprising a base layer, an intermediate layer of a consolidated mixture as discussed above, or a consolidated dry mixture obtained according to a method as discussed above, and optionally a ballast layer, wherein said construction has a water forms a layer that is difficult to penetrate in an aqueous environment. According to an example, such an intermediate layer has a thickness in the range of 0.04 - 1 m, preferably 0.1 - 0.5 m.
Voor het beïnvloeden van de mate van waterdoorlaatbaarheid van de tussenlaag is het volgens een voorbeeld mogelijk dat voornoemde tussenlaag aanvullend een of meer granulaire inerte materialen omvat, gekozen uit de groep van grind en steenslag.In order to influence the degree of water permeability of the intermediate layer, it is possible, according to an example, for the aforementioned intermediate layer to additionally comprise one or more granular inert materials, selected from the group of gravel and crushed stone.
De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van een aantal voorbeelden nader worden toegelicht waarbij dient te worden opgemerkt dat de uitvinding in geen geval tot dergelijke voorbeelden is beperkt. Ook dienen de figuren louter als toelichting op de onderhavige uitvinding.The present invention will be further explained below using a number of examples, whereby it should be noted that the invention is in no way limited to such examples. The figures also serve merely as an explanation of the present invention.
Figuur 1 toont een voorbeeld van een geconsolideerd droog mengsel volgens de onderhavige uitvinding verkregen na extrusie.Figure 1 shows an example of a consolidated dry mixture according to the present invention obtained after extrusion.
Figuur 2 toont een voorbeeld van een lagenpakket waarbij de tussenlaag het geconsolideerd droog mengsel volgens figuur 1 omvat.Figure 2 shows an example of a layer package where the intermediate layer comprises the consolidated dry mixture according to Figure 1.
Figuur 3 toont een voorbeeld van het lagenpakket volgens figuur 2 na het verstrijken van enige tijd.Figure 3 shows an example of the layer package according to Figure 2 after some time has passed.
Voorbeeld 1Example 1
Er werd 850 kg granulair materiaal (type D50= 0,05-2,0 mm) en 150 kg bentoniet gemengd en aan een extruder toegevoerd. Het aldus verkregen mengsel werd door een spinplaat geëxtrudeerd en was op te vatten als pellets met een vaste vorm, in het bijzonder een lengte tussen 0,5-3 cm en een diameter van ongeveer 0,5 cm.850 kg of granular material (type D50 = 0.05-2.0 mm) and 150 kg of bentonite were mixed and fed to an extruder. The mixture thus obtained was extruded through a spinning plate and could be regarded as pellets with a fixed shape, in particular a length between 0.5-3 cm and a diameter of about 0.5 cm.
Voorbeeld 2Example 2
Dezelfde uitgangsstoffen als in voorbeeld 1 werden toegepast, behalve dat 849 kg granulair materiaal, 150 kg bentoniet en 1 kg acrylamide polymeer werden toegepast. Het aldus verkregen mengsel werd door een spinplaat geëxtrudeerd en was op te vatten als pellets met een vaste vorm, in het bijzonder een lengte tussen 0,5-3 cm en een diameter van ongeveer 0,5 cm.The same starting materials as in example 1 were used, except that 849 kg of granular material, 150 kg of bentonite and 1 kg of acrylamide polymer were used. The mixture thus obtained was extruded through a spinning plate and could be regarded as pellets with a fixed shape, in particular a length between 0.5-3 cm and a diameter of about 0.5 cm.
Voorbeeld 3Example 3
Dezelfde uitgangsstoffen als in voorbeeld 1 werden toegepast, behalve dat 840 kg granulair materiaal, 150 kg bentoniet en 10 kg gehydrogeneerde palmolie werden toegepast. Het aldus verkregen mengsel werd door een spinplaat geëxtrudeerd en was op te vatten als pellets met een vaste vorm, in het bijzonder een lengte tussen 0,5-3 cm en een diameter van ongeveer 0,5 cm.The same starting materials as in example 1 were used, except that 840 kg of granular material, 150 kg of bentonite and 10 kg of hydrogenated palm oil were used. The mixture thus obtained was extruded through a spinning plate and could be regarded as pellets with a fixed shape, in particular a length between 0.5-3 cm and a diameter of about 0.5 cm.
Voorbeeld 4Example 4
Dezelfde uitgangsstoffen als in voorbeeld 2 werden toegepast, behalve dat 840 kg granulair materiaal, 150 kg bentoniet, 1 kg acrylamide polymeer en 9 kg Na-fosfaat werden toegepast. Het aldus verkregen mengsel werd door een spinplaat geëxtrudeerd en was op te vatten als pellets met een vaste vorm, in het bijzonder een lengte tussen 0,5- 3 cm en een diameter van ongeveer 0,5 cm.The same starting materials as in example 2 were used, except that 840 kg of granular material, 150 kg of bentonite, 1 kg of acrylamide polymer and 9 kg of Na phosphate were used. The mixture thus obtained was extruded through a spinning plate and could be regarded as pellets with a fixed shape, in particular a length between 0.5-3 cm and a diameter of approximately 0.5 cm.
De pellets in droge vaste vorm volgens voorbeelden 1-4 werden op de bodem vaneen kanaal aangebracht in een dikte van 10 cm. Boven op de aldus aangebrachte laag werd nog een uit grind bestaande ballastlaag met een dikte van 15 cm aangebracht. Na een week werden de aldus aangebrachte lagen visueel geïnspecteerd en een hechtnetwerk was duidelijk zichtbaar.The pellets in dry solid form according to examples 1-4 were placed on the bottom of a channel in a thickness of 10 cm. On top of the layer thus applied, a ballast layer consisting of gravel with a thickness of 15 cm was applied. After one week, the layers thus applied were visually inspected and an adhesive network was clearly visible.
Figuur 1 heeft betrekking op het geconsolideerd droog mengsel dat is verkregen na extrusie van het mengsel volgens voorbeeld 2. Het geconsolideerd droog mengsel is op te vatten als afzonderlijke pellets met een lengte van ongeveer 1-2 cm en een diameter van ongeveer 0,5 cm.Figure 1 refers to the consolidated dry mixture obtained after extrusion of the mixture according to example 2. The consolidated dry mixture can be regarded as individual pellets with a length of approximately 1-2 cm and a diameter of approximately 0.5 cm. .
Figuur 2 toont een voorbeeld van een lagenpakket waarbij de tussenlaag het geconsolideerd droog mengsel volgens figuur 1 omvat. De tussenlaag is aldus samengesteld uit pellets waarbij duidelijk waarneembaar is dat ten gevolge van de afmeting van de pellets er sprake is van een aanzienlijke tussenruimte.Figure 2 shows an example of a layer package where the intermediate layer comprises the consolidated dry mixture according to Figure 1. The intermediate layer is thus composed of pellets, where it is clearly visible that there is a considerable space between them due to the size of the pellets.
Figuur 3 toont het lagenpakket volgens figuur 2 na het verstrijken van enige tijd waarbij duidelijk waarneembaar is dat de pellets zijn gezwollen waardoor de tussenruimte is opgevuld. Door het opzwellen van de pellets vormt de tussenlaag een moeilijk voor water doordringbare laag.Figure 3 shows the layer package according to Figure 2 after some time has elapsed, where it is clearly visible that the pellets have swelled, filling the space in between. Due to the swelling of the pellets, the intermediate layer forms a layer that is difficult for water to penetrate.
Claims (19)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2032305A NL2032305B1 (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Consolidated dry mixture containing granular material and bentonite |
| PCT/NL2023/050348 WO2024005632A1 (en) | 2022-06-28 | 2023-06-23 | Consolidated dry mixture based on granular material and bentonite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2032305A NL2032305B1 (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Consolidated dry mixture containing granular material and bentonite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2032305B1 true NL2032305B1 (en) | 2024-01-16 |
Family
ID=82943112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2032305A NL2032305B1 (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Consolidated dry mixture containing granular material and bentonite |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2032305B1 (en) |
| WO (1) | WO2024005632A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1439734A (en) * | 1974-06-03 | 1976-06-16 | American Colloid Co | Industrial aqueous waste containment |
| WO1994018284A1 (en) | 1993-02-03 | 1994-08-18 | Aannemingsbedrijf Van Den Biggelaar Limburg B.V. | Clay-containing mixture and blend capable of forming a moisture rsistant gel, and use of that mixture and blend |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005022075A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Süd-Chemie AG | Fast disintegrating Betonitgranulate |
| EP3592718A4 (en) * | 2017-03-07 | 2021-04-28 | Integrity Bio-Chemicals, LLC | Polysaccharide compositions and particulate materials coated therewith |
-
2022
- 2022-06-28 NL NL2032305A patent/NL2032305B1/en active
-
2023
- 2023-06-23 WO PCT/NL2023/050348 patent/WO2024005632A1/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1439734A (en) * | 1974-06-03 | 1976-06-16 | American Colloid Co | Industrial aqueous waste containment |
| WO1994018284A1 (en) | 1993-02-03 | 1994-08-18 | Aannemingsbedrijf Van Den Biggelaar Limburg B.V. | Clay-containing mixture and blend capable of forming a moisture rsistant gel, and use of that mixture and blend |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024005632A1 (en) | 2024-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU672528B2 (en) | Method of improving the contaminant resistance of a smectite clay by rewetting and impregnating the clay with a water-soluble polymer, and redrying the polymer-impregnated clay | |
| Deboucha et al. | Engineering properties of stabilized tropical peat soils | |
| JPH10513491A (en) | Polymer soil supported fluid compositions and methods of using them | |
| KR20100118666A (en) | Eco light soil | |
| US6084011A (en) | Freeze/thaw resistant cementitious adhesive for composite materials and method for production thereof | |
| CN105645849B (en) | A kind of EPS conditioned soils and construction method for handling expansive soil slope | |
| US20130279987A1 (en) | Installation of leakage barriers to enhance yield of mineral deposits in unlined solar pond systems | |
| NL2032305B1 (en) | Consolidated dry mixture containing granular material and bentonite | |
| JP6207149B2 (en) | Underground continuous water barrier method | |
| Sujatha et al. | Biopolymer based soil treatment for geotechnical engineering applications | |
| US11884861B2 (en) | Soil-stabilising composition comprising Azobacter vinelandii, Acidithiobacillus ferrooxidans, alginase, and calcium chloride; method for stabilising soils; method for preparing stabilised paths; use of the soil-stabilising composition | |
| CN115215591B (en) | Roadbed mixture and preparation method thereof | |
| JP4853200B2 (en) | Water-blocking structure and water-blocking method at joints of water-blocking walls, and water-insulating material that can follow deformation | |
| CN116815567A (en) | Red bed mudstone bionic super-hydrophobic disintegration-resistant roadbed structure | |
| Okonkwo et al. | Lateritic Soil Treated with Polyvinyl Waste Powder As a Potential Material for Liners and Cover in Waste Containment | |
| KR102154493B1 (en) | Eco-friendly paving composite and construction method the using the same | |
| US11072905B2 (en) | Soil-like material and method of making a barrier for containing waste | |
| EP1655410B1 (en) | Method of constructing a base layer | |
| US5096498A (en) | Construction material containing catalytic cracking catalyst particles | |
| KR100783013B1 (en) | A road packing materials | |
| Budihardjo et al. | Stability performance of demolition waste composite as landfill liner | |
| KR20140112444A (en) | Base materials | |
| CN114875733B (en) | Humidity stable type powder soil roadbed road structure and construction method | |
| KR200426436Y1 (en) | A Road Packing Materials | |
| CA2419432A1 (en) | System and method for slope stabilization |