NO170680B - Fremgangsmaate ved avtetning av jordsmonn, materialer av moertel, betong o.l., samt middel for utfoerelse av fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse omhandler en fremgangsmåte for avtetning av jordsmonn og materialer så som mørtel, betong og lignende som allerede har blitt anvendt og som er blitt funnet og ha en porøsitet slik at de ikke er ugjennomtreng-elig.

Fremgangsmåter for å danne fortetning av slike materialer er allerde kjent og består av å injisere i materialene eller jordsmonnet en silicavæske så som beskrevet i Luxemburg Patent No. 84 196, hvori Si02/Na20 forholdet kan være for eksempel mindre enn 2 og fortrinnsvis mellom 1,5 og 1,8.

I tilfelle hvor injeksjonen foretas i jordsmonn eller i kalk eller kalsiumfattig materiale må en injeksjon av kalsiumsalter omfattende for eksempel et vannoppløselig kalsium-klorid i praksis utføres før injeksjonen av silica væske.

Det er også blitt foreslått å blande disse oppløselige kalsiumsalter med silicavæske, men reaksjonen mellom disse oppløselige kalsiumsalter og silicavæsken finner vanligvis sted etter mindre enn 10 min. slik at blanding før injeksjon er knapt praktiserbart og dette gjør det nødvendig i praksis å arbeide i 2 trinn og kompliserer anvendelsen av prosessen og fremskaffer på samme tid tvil angående kvaliteten av den dannede forsegling på grunn av at dersom silicavæsken og kalsiumsaltet ikke er tilstede gjennom jordsmonnet som skal avtettes, står forseglingen i fare for å bli dårlig.

Foreliggnede oppfinnelse omhandler en fremgangsmåte og materialer for dets anvendelse som gjør det mulig å danne forseglingen i et jordsmonn eller i annet porøst materiale ved hjelp av injeksjon av et enkelt produkt som stivner etter mer enn 1 time etter injeksjon og gjør det mulig å erholde pålitelig og billig forsegling.

Formålet ved foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for å danne forsegling i et jordsmonn eller i materiale så som mørtel eller betong ved hjelp av injeksjon av en silicavæske og som er særpreget ved at silicavæsken, hvis SiC>2/Na20 forhold er mellom 1 og 1, 3, før injeksjon, blandes med et finmalt pulver av en kalsiuminneholdende forbindelse hvis oppløselighet i vann er mellom 0,01 og 2 gr/l.

I henhold til oppfinnelsen kan et finfordelt pulver av kalsiumkarbonat (CaC03) omfattende for eks. marmor, kalksten eller finmalt kalsitt, anvendes som en forpulvret kalsium-inneholdende forbindelse. Knust kalk (Ca(0H)2) kan også bli brukt. Partikkelstørrelses-fordelingen til det kalsium-inneholdende pulver er en funksjon av størrelsen på mellomrommene som er tilstede i materialet som skal for-segles.

I henhold til oppfinnelsen kan den pulverformede kalsiuminneholdene forbindelse med den krevede partikkelstørrelses fordeling erholdes ved å male marmor, calsitt eller kalk. I tilfelle hvor malingen ikke gjør det mulig å erholde partikler som er finere enn en gitt størrelse, foretas en suspensjon av dette pulver i vann med tilsetning av et deflokkulerende middel omfattende for eks. en forbindelse av naftalentype og ved å tillate denne suspensjon og stå i en passende tidsperiode i en utfellingstank hvor supernatantdelen danner suspensjonen av partikler av kalsiumbaserte forbindelser som kan bli brukt i henhold til oppfinnelsen.

Deflokkuleringen kan også oppnås ved fysiske metoder: ultralyd, vibrasjon og lignende. I henhold til oppfinnelsen anvendes en silicavæske hvori Si02/Na20 forholdet er mellom ca 1 og 1,3, Si02 innholdet er fortrinnsvis mellom 10 og 15

Når blandingen av silicavæske og forpulverede kalsiuminne holdene forbindelser injiseres i jordsmonnet, blir Ca<+>+ ioner gradvis frigitt ved hydrolyse og reagerer med silicavæsken for å danne hydrerte kalsiumsilikater. Som et resultat av et skift i den kjemiske likevekt, tillater fik-seringen av disse Ca<+>+ ioner en frigivelse av nye ioner ved hydrolyse og dette gjør det mulig å erstatte en plutselig og rask reaksjon med en gradvis reaksjon som finner sted over flere timer og som gjør det mulig å anvende fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Et annet mål for foreliggende oppfinnelse er en blanding som har til hensikt å bli injesert i jordsmonn eller i materialer så som mørtel eller betong for å gjøre disse ugjennomtrengelige, hvor blandingen er særpreget ved at den omfatter, i kombinasjon, en silicavæske hvis Si02/Na20 forhold er mellom 1 og 1,3 og et fintfordelt pulver av et kalsium-inneholdende materiale hvis opløselighet i vann er mellom 0,01 og 2 gr/l.

I henhold til oppfinnelsen kan settetider som tillater en lett injeksjon av blandingen og som generelt er mellom 1 time og 12 timer, erholdes.

Settetiden kan reguleres ved å modifisere oppsløseligheten av den Ca-baserte forbindelse som er valgt, idet det er underforstått at settetiden varierer inverst med oppløse-ligheten av den kalsiumbaserte forbindelse.

Settetiden er også en funksjon av Si02/Na20 forholdet og den varierer i samme grad som dette forhold. Imidlertid når Si02/Na20 forholdet er høyere enn ca. 1,3, erholdes en dårlig krystallisering av silica, og når dette forhold er mindre enn 1, blir den mekaniske styrke utilsrekkelig og det krevede resultat erholdes ikke.

For å gjøre oppfinnelsen bedre forstått, vil en beskrivelse nå bli gitt som illustrasjon, og uten på noen måte å være begrensende, på flere utførelsesformer som er gitt i de

følgende eksempler:

Eksempel 1

For å forsegle fin sand ved hjelp av injeksjon, blir en suspensjon av CaCC>3 pulver bestående av marmor, kalkstein eller finmalt calsitt først fremstilt. Dette pulver har en vannoppløselighet på ca 0,01 gr/l. For å gjøre dette, blir fra 200 til 300 kg av kalsiumkarbonatpulver med en opp-rinnelig partikkelstørrelse på mindre enn 50 >ntt, blandet med 1000 1. vann.

Et deflokkuleende middel omfattende for eks. en forbindelse av naftalentype, tilsettes suspensjonen.

Forsegling tillates å finne sted i 3 kvarter til 1 time, og etter denne setteperiode har pulveret som er tilstede i suspensjonen i supernatantvæsken en partikkelstørrelse på mindre enn 10 pm.

En silicavæske hvori Si02/Na20 forholdet er ca lik 1 blir så fremstilt på konvensjonell måte.

Kalsiumkarbonatsuspensjonen blandes med silicavæsken i et forhold på en volumdel kalsiumkarbonatsuspensjon per 0,5 til 1,5 volumdeler silicavæske.

En blanding som forblir meget flytende erholdes.

Denne blandingen injiseres under trykk ved å bruke en konvensjonell metode i den fine sanden som blir ugjennom-trengelig og sterk etter flere timer.

Settetiden er ca. 1 til 3 timer.

Analyse indikerer kalsiumsilicater og påvises i sandporene.

Eksempel 2

Fremgangsmåten er som vist i Eksempel 1, men under bruk av en silicavæske hvis Si02/Na20 forhold er 1,3.

I dette til felle er sette tiden mellom 2 og 10 timer.

Eksempel 3

Fremgangsmåten er som vist i Eksempel 1, men ved å bruke pulverformig kalk (Ca(0H)2) i et forhold på ca 100 til 300 pr 1000 1. vann, istedet for marmor, kalksten eller kalsitt.

I dette tilfelle er settetiden mellom 30 min. og 2 timer.

Det er tydelig at fremgangsmåten ved anvendelse som har blitt beskrevet ovenfor, ikke er begrensende på noen måte og at den vil kunne underkastes enhver ønsket modifisering uten derved å fravike omfanget av oppfinnelsen.

Spesielt kan forskjellige typer silicavæske bli brukt.

Likeledes kan de kalsiuminneholdene midler være andre enn kalsiumkarbonatpulveret, forutsatt at disse forbindelser frigir kalsium ioner gradvis ved hydrolyse i silicavæsken slik at en gradvis reaksjon erholdes.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved avtetning av jordsmonn, eller av et materiale så som mørtel eller betong ved hjelp av injeksjon av silicavæske, karakterisert ved at silicavæsken, hvis Si02/Na20 forhold er mellom 1 og 1,3, før injeksjon blandes med et finmalt pulver av en kalsium-inneholdende forbindelse som har en oppløselighet i vann mellom 0,01 og 2 gr/l.

2. Fremgangsmåte ifølge krav l, karakterisert ved at den kalsiuminneholdende forbindelse er pulverformig kalsiumkarbonat (CaC03) omfattende f.eks. marmor, kalksten eller kalsitt.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den kalsiuminneholdende forbindelse er pulverformig kalk (Ca(0H)2).

4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at for å erholde pulverformig kalsiuminneholdende forbindelse, tenkt for å blandes med silicavæsken, plasseres malte partikler i vannsuspensjon med tilsetning dertil av et deflokkulerende middel såsom en forbindelse av naftalentype,og at denne suspensjon tillates å stå i en utfellingstank i en passende tidsperiode for supernatantdelen å inneholde kun partikler av en størrelse som er mindre enn maksimumsstørrelsen som er krevet.

5. Blanding for injeksjon i jordsmonn eller i materialer så som mørtel eller betong for å gjøre disse ugjennomtrengelige, karakterisert ved at den inneholder, i kombinasjon, en silicavæske hvis Si02/ Na20 forhold er mellom 1 og 1,3 og et finmalt pulver av et kalsiuminneholdende materiale hvis oppløselighet i vann er mellom 0,01 og 2 gr/l.