PL194892B1 - Mieszanina zawierająca glinę oraz jej zastosowania - Google Patents
Mieszanina zawierająca glinę oraz jej zastosowaniaInfo
- Publication number
- PL194892B1 PL194892B1 PL358405A PL35840501A PL194892B1 PL 194892 B1 PL194892 B1 PL 194892B1 PL 358405 A PL358405 A PL 358405A PL 35840501 A PL35840501 A PL 35840501A PL 194892 B1 PL194892 B1 PL 194892B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mixture
- weight
- water
- polymer
- smectite
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 141
- 239000004927 clay Substances 0.000 title claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000009182 swimming Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 36
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 13
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 9
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 9
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 6
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 6
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 5
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 5
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 4
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 4
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 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 description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical group 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- -1 beidelite Chemical compound 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910000281 calcium bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 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
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 229940094522 laponite Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B lithium magnesium sodium silicate Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical class [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
- B09B1/004—Covering of dumping sites
-
- 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
- C09K17/42—Inorganic compounds mixed with organic active ingredients, e.g. accelerators
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/30—Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
1. Mieszanina zawierajaca gline, która zawiera sproszkowany lub zmielony smektyt i/lub za- wierajaca smektyt skale naturalna, oraz przynajmniej 0,8-10% wagowych przynajmniej czesciowo rozpuszczalnego i/lub peczniejacego w wodzie polimeru i ewentualnie przynajmniej 0,5% wagowych stalego srodka aktywujacego, ewentualnie zawierajaca dodatkowo wiecej niz 0,5% wagowych jednego lub wiecej stalego, obojetnego wypelniacza jako czynnika rozcienczajacego, przy czym wszystkie % wagowe sa liczone wzgledem wagi smektytu, znamienna tym, ze polimerem jest (ko)polimer akrylamidowy o liniowym lancuchu i ciezarze czasteczkowym wynoszacym co najmniej 500000, stopniu hydrolizy co najwyzej 30%, oraz wielkosci czastek 2 µm do 1 mm, przy czym mieszanina zawiera takze 3-20% wagowych wody, liczone wzgledem calej wagi mieszaniny ewentualnie w postaci rozcienczonej. 8. Zastosowanie mieszaniny okreslonej w zastrzezeniu 1, do wodoszczelnej izolacji basenów, pojemników na wode oraz innych przedmiotów narazonych na szkodliwe dzialanie wody lub wodnych roztworów. 9. Zastosowanie mieszaniny okreslonej w zastrzezeniu 1, jako izolacji skladowisk. 10. Zastosowanie mieszaniny okreslonej w zastrzezeniu 1, jako srodka wypelniajacego do jam i pekniec wyrobów poddawanych dzialaniu wody lub wodnych roztworów. PL PL PL PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy mieszaniny, ewentualnie w postaci rozcieńczonej, zawierającej glinę, zdolnej do tworzenia żelu odpornego na wilgoć, która zawiera sproszkowany lub zmielony smektyt i/lub zawierającą smektyt skałę naturalną oraz przynajmniej 0,8-10% wagowych, liczone względem zawartości smektytu, przynajmniej częściowo rozpuszczalnego i/lub pęczniejącego w wodzie polimeru, i ewentualnie przynajmniej 0,5% wagowych stałego czynnika aktywującego. Mieszanina dodatkowo może zawierać, w charakterze czynnika rozcieńczającego, więcej niż 0,5% wagowych jednego lub więcej stałego, obojętnego wypełniacza. Taka rozcieńczona mieszanina określana jest w niniejszym opisie jako mieszanina w postaci rozcieńczonej.
Dobrze wiadomo, iż gliniaste minerały typu smektytu można w obecności wody poddawać reakcji z rozpuszczalnymi i/lub pęczniejącymi w wodzie polimerami w celu wytworzenia odpornych na wilgoć żeli. Takie żele można wykorzystywać do izolacji wodoszczelnej, na przykład jako szczeliwa gruntowe. Takie żele utworzą się, gdy w mieszaninie jednocześnie występują następujące składniki: smektyt, czynnik aktywujący, polimer i woda. Po utworzeniu żelu bardzo trudno jest nim manipulować i dlatego zgodnie ze sposobami znanymi ze stanu techniki, mieszaninę o długim czasie trwałości przygotowuje się pomijając jeden ze składników, tj. czynnik aktywujący (EP-A-0335653, na rzecz twórców niniejszego wynalazku), albo wodę (WO 94/018284 oraz WO 99/11732, oba na rzecz twórców niniejszego wynalazku).
Z europejskiego zgłoszenia patentowego EP-0682684, opartego na WO 94/18284, złożonego przez twórcę niniejszego wynalazku 25 stycznia 1994, wiadomo że żele o najlepszej strukturze i właściwościach tworzą aktywowane smektyty, tj. smektyty, w których przynajmniej 30% wymiennych jonów sieci to jony sodu i/lub litu. Takie aktywowane smektyty można otrzymać albo ze źródeł naturalnych, albo z nieaktywowanych smektytów przez traktowanie ich źródłem jonów sodu i/lub litu (obróbka ta określana jest jako aktywacja). Suche mieszaniny według EP-A-0682684 są trudne do zagęszczania/ubijania, i dlatego zbita warstwa ma szczeliny i pęknięcia, przez które bardzo szybko może uciekać woda, bez kontaktowania się z innymi aktywnymi składnikami mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej, a więc bez wchodzenia w reakcję. Aktywację można prowadzić albo przed, albo w trakcie, albo po reakcji smektytu z rozpuszczalnym i/lub pęczniejącym w wodzie polimerem.
Z wymienionego zgłoszenia EP-A-0335653 znana jest mieszanina zawierająca glinę oraz jej stosowanie do tworzenia żelu. Według tego dokumentu, dla przeprowadzenia reakcji między gliniastym minerałem a polimerem, mieszaninę zawierającą gliniasty minerał typu smektytu i przynajmniej 0,6% wagowych rozpuszczalnego w wodzie polimeru intensywnie miesza się lub ugniata w obecności przynajmniej 30% wagowych wody. Tak tworzy się wodna zawiesina kompleksu gliniasty minerał/polimer, którą, ewentualnie po odrębnym etapie suszenia, poddaje się reakcji z przynajmniej 0,5% wagowymi czynnika aktywującego, przy intensywnym mieszaniu lub ugniataniu w obecności wody. Ta ostatnia operacja daje żel zdolny do odwracalnego pobierania i uwalniania wody. Ostatni etap dodawania czynnika aktywującego odbywa się w miejscu zamierzonego stosowania żelu. Wadą tego sposobu jest to, że wymaga niewygodnych operacji mechanicznych. Tworzenie żelu można prowadzić przy użyciu szerokiego zakresu polimerów, z których wymieniono poliakrylamidy, hydrolizowane poliakrylamidy oraz kopolimery kwas akrylowy/akrylamid, bez dokładniejszego ich opisania.
Chociaż sposób według EP-A-0335653 prowadzi do tworzenia żeli wysokiej jakości, nadających się do stosowania z dobrymi wynikami do celów izolacyjnych, to sposób ten posiada taką wadę, że żel zawsze musi być wstępnie utworzony w niewygodnej operacji mechanicznej. Taka operacja czasami jest trudna do kontrolowania i jest energochłonna, gdyż wymaga intensywnego mieszania oraz długiego suszenia. Te wady czynią sposób mniej atrakcyjnym z ekonomicznego punktu widzenia.
Powyższe wady nie występują w tych sposobach, w których najpierw tworzy się suchą wstępną mieszankę (przedmieszkę), przeznaczoną do tworzenia żelu ze składników tworzących żel z wyłączeniem wody, i tę stałą, suchą przedmieszkę kontaktuje się z wodą tylko w obszarze operacji. Takie sposoby ujawniono w publikacjach EP-A-0244981, GB-1439734 i EP-0682684, z których ostatnia kładzie nacisk na to, że stała, sucha przedmieszka powinna być chroniona przed wilgocią podczas magazynowania. Wspólną wadą tych sposobów jest to, że spoisty wolny od szczelin i pęknięć żel można utworzyć jedynie z dobrze zagęszczonej suchej przedmieszki, ale suche proszki i granulki są trudne do zagęszczenia. Jeśli zatem mają być zastosowane do uszczelniania gruntowego, co jest ich najczęstszym użyciem, to o wiele korzystniejsze jest zmieszanie ich z gruntem (na przykład przez wkopanie w grunt) przed zwilżeniem, niż zwykłe rozłożenie na powierzchni gruntu w stanie suchym
PL 194 892 B1 albo w postaci zawiesiny z wodą. Taka operacja mieszania wymaga szczególnego sprzętu i siły roboczej, co zmniejsza opłacalność samego sposobu.
Suche proszki i granule można wstępnie zwilżać w celu zwiększenia ich zdolności do zagęszczenia/ubijania. Należy mieć jednak na uwadze, że kiedy stałą, suchą przedmieszkę przeznaczoną do tworzenia żelu zwilża się, to natychmiast rozpoczynają się reakcje tworzenia żelu. Ma to miejsce zwłaszcza w przypadku przedmieszek zawierających aktywowane smektyty, które szybko reagują z polimerami. Ale przedwczesne tworzenie żelu, którego nie można kontrolować, jest bardzo niepożądane ze względu na obróbkę mieszaniny i jakość uszczelnienia.
Obecnie stwierdzono, że jeżeli zastosuje się odpowiednio dobrany rozpuszczalny i/lub pęczniejący w wodzie polimer, to można sprawić, że stała, sucha przedmieszka, służąca do tworzenia żelu, będzie tolerowała wodę. Oznacza to, że przedmieszka do tworzenia żelu zawierająca specyficzny polimer może także zawierać pewną ograniczoną ilość wody bez niebezpieczeństwa przedwczesnego rozpoczęcia procesu tworzenia żelu, i taka niewielka zawartość wody jest wystarczająca do spowodowania tego, że przedmieszka dobrze się zagęszcza. Zagęszczanie można prowadzić różnymi środkami technicznymi, takimi jak walec zagęszczający, płyta wibrująca, albo poprzez obciążenie lub ubicie wyżej leżącej warstwy lub konstrukcji.
Celem wynalazku jest dostarczenie tworzącej żel mieszaniny, nadającej się do przechowywania, która zawiera wszystkie składniki reaktywne potrzebne do utworzenia żelu.
Innym celem wynalazku jest dostarczenie tworzącej żel mieszaniny, którą można przechowywać przez dłuższy okres czasu bez przedwczesnego tworzenia się żelu, czego nie można kontrolować.
Przedmiotem wynalazku jest mieszanina zawierająca glinę, która zawiera sproszkowany lub zmielony smektyt i/lub zawierającą smektyt skałę naturalną, oraz przynajmniej 0,8-10% wagowych przynajmniej częściowo rozpuszczalnego i/lub pęczniejącego w wodzie polimeru i ewentualnie przynajmniej 0,5% wagowych stałego środka aktywującego, ewentualnie zawierająca dodatkowo więcej niż 0,5% wagowych jednego lub więcej stałego, obojętnego wypełniacza jako czynnika rozcieńczającego, przy czym wszystkie % wagowe są liczone względem wagi smektytu, charakteryzująca się tym, że polimerem jest (ko)polimer akrylamidowy o liniowym łańcuchu i ciężarze cząsteczkowym wynoszącym przynajmniej 500000, stopniu hydrolizy co najwyżej 30%, i wielkości cząstek 2 mm do 1 mm, przy czym mieszanina zawiera także 3-20% wagowych wody, liczone względem całej wagi mieszaniny ewentualnie w postaci rozcieńczonej.
Korzystnie mieszanina według wynalazku zawiera mieszaninę (ko)polimerów, w której (ko)polimer akrylamidowy o liniowym łańcuchu stanowi > 30% wagowych, liczone względem całej wagi mieszaniny (ko)polimerów.
Także korzystnie w mieszaninie według wynalazku stosuje się polimer o ciężarze cząsteczkowym 1-8 x106, a zwteszcza 2-7 x106.
Korzystnie w mieszaninie według wynalazku stosuje się polimer o stopniu hydrolizy 2-10%.
Korzystnie w mieszaninie według wynalazku stosuje się polimer o lepkości granicznej 4-7 cm3/g.
Korzystnie mieszanina według wynalazku ma zawartość wody 5-15% wagowych, liczone względem całej wagi mieszaniny ewentualnie w postaci rozcieńczonej.
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie wyżej określonej mieszaniny do wodoszczelnej izolacji basenów, pojemników na wodę oraz innych przedmiotów narażonych na szkodliwe działanie wody lub wodnych roztworów.
Dalszym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie wyżej określonej mieszaniny jako izolacji składowisk.
Jeszcze innym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie wyżej określonej mieszaniny jako środka wypełniającego do jam i pęknięć wyrobów poddawanych działaniu wody lub wodnych roztworów.
Stosując wynalazek otrzymuje się wodną mieszaninę, w której zachodzi umiarkowana wstępna reakcja pomiędzy aktywowanym smektytem (lub nieaktywnym smektytem i czynnikiem aktywującym) a polimerem, która to wstępna reakcja jest niewystarczająca do całkowitego utworzenia się żelu. Ta reakcja wstępna wystarcza jednak do utworzenia niektórych wiązań pomiędzy polimerem i gliniastym minerałem, po czym cząstki mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej wzajemnie lepiej przylegają do siebie. W rezultacie powstaje niezżelowana mieszanina, którą można z łatwością rozłożyć na poddawanej zabiegowi powierzchni gruntu, i którą można łatwo zagęścić, bez pozostawiania szczelin lub pęknięć, którymi mogłaby uciekać woda biorąca udział w ostatecznym tworzeniu żelu.
Poniżej omawia się bardziej szczegółowo poszczególne składniki mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej według wynalazku.
PL 194 892 B1
W charakterze smektytu można stosować montmorylonit, beidelit, hektoryt, nontronit, saponit, illit, allevardyt, ich mieszaniny, zawierające je skały naturalne (takie jak na przykład bentonit), albo syntetyczne mieszaniny krzemianów typu smektytu (na przykład LAPONITE produkcji Laporte Co., Wielka Brytania). Smektyt może być smektytem w stanie aktywowanym albo w stanie nieaktywnym, albo w postaci mieszaniny aktywowanych i nieaktywnych smektytów. Gdy wszystkie obecne smektyty są nieaktywowane lub mieszanina smektytów zawiera mniej niż 30% wagowych aktywowanego smektytu (licząc na całą wagę występujących smektytów), to mieszanina lub mieszanina w postaci rozcieńczonej według wynalazku musi również zawierać przynajmniej 0,5% wagowych czynnika aktywującego. Górna granica zawartości czynnika aktywującego nie jest zbyt krytyczna i zależy głównie od rodzaju nieaktywowanego smektytu, oraz od tego czy dana mieszanina lub mieszanina w postaci rozcieńczonej zawiera także pewną ilość aktywowanego smektytu czy nie. Na ogół, ilość czynnika aktywującego nie przekracza 6% wagowych. Jeżeli cały obecny smektyt jest nieaktywowany, to mieszanina lub mieszanina w postaci rozcieńczonej może zawierać korzystnie 3-5% wagowych czynnika aktywującego. Jako czynnik aktywujący można stosować dowolną rozpuszczalną w wodzie sól sodu lub litu, o ile jej anion tworzy z metalami ziem alkalicznych nierozpuszczalny w wodzie osad. Przykładami takich czynników aktywujących są węglan sodu, węglan litu, fosforany i polifosforany sodu, fosforan litu oraz ich mieszaniny, przy czym węglan sodu jest najbardziej korzystny.
Wielkość cząstek smektytu i skały zawierającej smektyt korzystnie wynosi poniżej 100 mm. Korzystne są smektyty i skały zawierające smektyty o lepkości pozornej 3-30 tnPa-s (3-30 cP) w temperaturze 20°C, oraz czasie przepływu przez lejek Marsh'a 25-40 sekundy, przy mierzeniu obu parametrów dla zawiesiny wodnej o stężeniu 30-80 g/l.
Właściwości polimeru są ważną cechą wynalazku i należy wziąć pod uwagę fakt, że powinna zachodzić wstępna reakcja, powodująca powstanie umiarkowanego spoiwa i wszelkimi sposobami należy uniknąć pełnej lub prawie pełnej reakcji prowadzącej do utworzenia żelu. Ponadto należy zwrócić uwagę aby mieszanina zawsze zawierała wystarczającą ilość nienaruszonego polimeru, który będzie dostępny w dalszej reakcji tworzenia żelu tylko wtedy, gdy zagęszczoną warstwę wystawi się na działanie dodatkowej ilości wody. Zatem zarówno rozpuszczalność jak i reaktywność polimeru powinna być dobrana tak aby spełnić te wymagania.
Polimer jest akrylamidowy (ko)polimer o liniowym łańcuchu co oznacza, że łańcuch tego (ko)polimeru jest albo całkowicie liniowy, albo ma jedynie krótkie łańcuchy boczne. Masa cząsteczkowa takiego (ko)polimeru wynosi przynajmniej 500000, korzystniej 1-8 x10, jeszcze korzystniej 2-7 x10. Jeżeli masa cząsteczkowa jest mniejsza niż 500000, to polimer zbyt łatwo się rozpuszcza, co prowadzi do powstawania klastrów żelu, których nie można zagęścić, a z drugiej strony do niewystarczającej ilości „zapasu” nienaruszonego polimeru potrzebnego do tworzenia żelu. Stopień hydrolizy (ko)polimeru nie przekracza 30%, korzystniej wynosi co najwyżej 15%, a w szczególności 2-10%, co oznacza, że (ko)polimer może być lub nie być hydrolizowanym poliakrylamidem, albo słabo hydrolizowanym poliakrylamidem lub kopolimerem akrylamid/kwas akrylowy, co odpowiada stopniowi hydrolizy (procentowa zawartość grup -CONH2, które uległy hydrolizie do -COOH i/lub -COO) nie większemu niż 15%. Stopień hydrolizy hydrolizowanego poliakrylamidu (lub zawartości -COOH odpowiedniego kopolimeru akrylamid/kwas akrylowy) wynosi korzystnie 2-10%. Stopień hydrolizy polimeru znacznie wpływa na stosunek tworzących się wiązań o silnej i słabej adhezji. Przy stopniu hydrolizy powyżej 30% we wstępnej reakcji nie mogą tworzyć się w wymaganej ilości wiązania o silnej adhezji, co pogarsza zdolność do zagęszczenia mieszaniny. Takie wiązania są ważne w czasie wstępnej reakcji jak również po reakcji. Lepkość graniczna (ko)polimeru, korzystnie wynosi 4-7 cm3/g w temperaturze 20°C.
Mieszanina lub mieszanina w postaci rozcieńczonej według wynalazku może zawierać w charakterze akrylamidowego (ko)polimeru o liniowym łańcuchu pojedynczy (ko)polimer lub mieszaninę dwóch lub więcej takich (ko)polimerów. Jeżeli jest to pożądane, mieszanina lub mieszanina w postaci rozcieńczonej według wynalazku może także zawierać jeden lub więcej innych (ko)polimerów, które nie są akrylamidowymi (ko)polimerami o liniowym łańcuchu, określonymi powyżej, zakładając, że nie mają one negatywnego wpływu na reakcję pomiędzy akrylamidowym (ko)polimerem o liniowym łańcuchu a smektytem, a również, że nie wpływają na tolerancję na wodę mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej. Takie dodatkowe (ko)polimery, jeżeli są obecne, to mogą modyfikować niektóre właściwości żelu utworzonego z mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej według wynalazku. Korzystnie stosuje się mieszaninę (ko)polimerów, w której ilość akrylamidowego (ko)polimeru o liniowym łańcuchu stanowi > 30% wagowych, liczone na mieszaninę (ko)polimerów. Polimer o liniowym łańcuchu w postaci rozdrobnionej jest częściowo zdolny do wnikania w sieć krystaliczną
PL 194 892 B1 gliniastego minerału, po czym gliniasty minerał przywiera do polimeru. Druga strona polimerowego łańcucha pozostaje skręcona i jest zdolna do reakcji w późniejszych etapach tworzenia żelu. Wymagany stopień adhezji, bez przedwczesnego tworzenia żelu, można uzyskać wtedy, gdy przynajmniej część reakcji zachodzi wewnątrz sieci krystalicznej.
Dodatkowo, wielkość cząstek polimeru zgodnie z wynalazkiem powinna wynosić między 2 mm a 1 mm. Cząstki o takiej wielkości najłatwiej można homogenizować z innymi składnikami mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej, i mają rozpuszczalność wymaganą dla etapu wstępnej reakcji ze smektytem. Gdy wielkość cząstek jest zbyt mała, to pęcznienie lub rozpuszczanie przekracza pożądany poziom i tworzy się warstwa nie mająca wymaganej jakości. Jeśli wielkość cząstek jest zbyt duża to ogranicza zdolność do pęcznienia i nie może utworzyć się wymagana ilość wiązań adhezyjnych.
Mieszanina według wynalazku zawiera również jeden lub większą liczbę stałych obojętnych wypełniaczy. Ilość wypełniacza może dochodzić do 90% wagowych, korzystniej 10-85% wagowych liczone względem wagi mieszaniny. Średnia wielkość cząstek stałego wypełniacza wynosi 0,05-8,0 mm, korzystniej 0,1-6,0 mm. Stałym wypełniaczem może być piasek, krzemiany, mielone skały lub minerały, mielona ceramika spiekana, albo ich mieszaniny. W charakterze wypełniacza można także stosować zmielone odpady przemysłowe, przez co można je recyklingować.
Mieszanina lub mieszanina w postaci rozcieńczonej według wynalazku, poza powyższymi składnikami, zawiera również 3-20% wagowych, korzystniej 5-15% wagowych wody. Podane wartości procentowe obliczono względem całej wagi mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej. Taka ilość wody może być dodawana do mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej albo w odrębnym etapie, albo też mieszaninę lub mieszaninę w postaci rozcieńczonej można przygotować ze składników o odpowiedniej wilgotności, lub przez połączenie tych dwóch sposobów. Mieszanina lub mieszanina w postaci rozcieńczonej może również zaadsorbować i zaabsorbować taką ilość wody po wymieszaniu w trakcie różnych procesów aplikacji. Jeżeli zawartość wody jest zbyt mała, to mieszanina pozostaje zbyt sucha i trudno przeprowadzić zagęszczanie. Jeśli zawartość wody jest zbyt duża to następuje przedwczesne tworzenie żelu i nie można uzyskać użytecznej mieszaniny.
Opierając się na cytowanych powyżej patentach i zgłoszeniach patentowych, których treść stanowi odnośnik literaturowy, bardzo zaskakujący jest fakt, że taka zawartość wody nie wpływa na zdolność przechowywania mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej, która zdolna jest do tworzenia odpornego na wilgoć żelu o doskonałych właściwościach izolacyjnych nawet po dłuższym okresie przechowywania. Opierając się na powyższych odnośnikach literaturowych oraz innych cytowanych tu publikacjach, należało oczekiwać, że taka zawartość wody w mieszaninie lub mieszaninie w postaci rozcieńczonej z pewnością zainicjuje chemiczne reakcje między (ko)polimerem a smektytem (oraz czynnikiem aktywującym, jeśli taki występuje), co mogłoby prowadzić do niekontrolowanego przedwczesnego tworzenia żelu, powodując że dana mieszanina lub mieszanina w postaci rozcieńczonej jest albo niezdolna do obróbki w późniejszej operacji formowania uszczelnienia, albo nie nadaje się do tworzenia uszczelnień o powtarzalnych parametrach.
Mieszaninę lub mieszaninę w postaci rozcieńczonej według wynalazku można otrzymać przez zwykłe homogenizowanie składników i, jeśli to wymagane, dostosowanie zawartości wody w mieszaninie lub mieszaninie w postaci rozcieńczonej do wymaganej wartości. Składniki można wprowadzać w dowolnej kolejności, a homogenizowanie także można prowadzić etapami. Zatem można najpierw przygotować mieszankę, którą później homogenizuje się z wypełniaczami dla utworzenia mieszaniny. Korzystnie stosuje się 1-9 razy więcej wypełniacza na 1 część mieszanki.
W przypadku stosowania do celów izolacji wodoszczelnej, mieszaninę lub mieszaninę w postaci rozcieńczonej po prostu nakłada się na izolowany obszar. Zawartość wody w mieszaninie lub mieszaninie w postaci rozcieńczonej ułatwia jej przyczepność do obiektu i sprawia, że mieszaninę lub mieszaninę w postaci rozcieńczonej można łatwo i dobrze zagęścić co ma zasadnicze znaczenie dla utworzenia ciągłej struktury żelu. Następnie mieszaninę lub mieszaninę w postaci rozcieńczonej po prostu zwilża się wodą, po czym spontanicznie tworzy się żel. Zwilżenie może również nastąpić w wyniku opadu deszczu, działania wody gruntowej, i im podobnych. Dla potrzeb izolacji na dużą skalę zaleca się stosowanie mieszaniny.
Mieszanina i mieszanina w postaci rozcieńczonej według wynalazku, a zwłaszcza mieszanina, mogą być stosowane w szczególności do następujących celów:
- do wodoszczelnej izolacji basenów, pojemników na wodę oraz innych obiektów narażonych na szkodliwe działanie wody lub roztworów wodnych;
PL 194 892 B1
- do izolacji składowisk odpadów;
- jako warstwa przykrywająca podziemne składowiska odpadów przed rekultywacją ich powierzchni;
- jako środek wypełniający do wnęk i pęknięć ścian, zbiorników i innych obiektów narażonych na działanie wody lub roztworów wodnych, w celu sklejenia ze sobą pękniętych części, jak również jako środek przeznaczony do stosowania między różnymi, naturalnymi lub sztucznie utworzonymi warstwami o otwartej strukturze lub warstwami przepuszczalnymi dla wody;
- do tworzenia tłumiących drgania i izolujących podłoży dla szyn kolejowych, dróg oraz innych obiektów narażonych na uszkodzenia w wyniku drgań.
Żel utworzony z mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej według wynalazku odznacza się doskonałymi i odwracalnymi właściwościami izolacyjnymi przed wodą (izolacją wodną). Odporność tego żelu na ciepło i mróz jest również doskonała, jego struktura i parametry izolacyjne nie zmieniają się w zakresie od -25°C do +60°C. Żel ma również właściwości buforowe, zatem toleruje działanie agresywnych cieczy.
Dalsze szczegóły wynalazku podano w następujących, nieograniczających przykładach.
P r zykła d 1
W stanie suchym zmieszano poniższe składniki:
- 150 kg sztucznie aktywowanego zmielonego bentonitu o średniej wielkości cząstek 100 mm (zawartość smektytu: 72% wagowych, wolnego węglanu sodu: 3,5% wagowych, obie wartości liczone względem wagi bentonitu), i
- 4,0 kg granulek poliakrylamidu o średniej wielości cząstek 0,2-80 mm (masa cząsteczkowa: 6 x10 , stopień hydrolizy: 3%, lepkość graniczna: 6 cm /g).
- 900kg suchego piasku (wielkość cząstek: 0,2-5,0 mm) dodawano do jednorodnej mieszaniny, z ciągłym mieszaniem. Otrzymaną jednorodną mieszaninę dzielono na połowy, i wilgotności tych części dostosowano odpowiednio do 5% i 12%.
Otrzymane mieszaniny o dwóch różnych zawartościach wody zapakowano do hermetycznych (wodoszczelnych i szczelnych na powietrze) worków z tworzywa sztucznego, jako 20 kg porcje, torby te przechowywano w temperaturze otoczenia przez 10 miesięcy. Następnie z poszczególnych worków pobierano próbki i mierzono przepuszczalność dla wody wodociągowej przy zastosowaniu metody malejącej różnicy poziomów według Hoeks, J. i in., (Guidelines for the design of final landfill covers, Report 91, Staring Centre, Washington, 1990). W celu otrzymania porównywalnych wyników dołożono starań, aby próbki o tej samej zawartości wody były zagęszczone do praktycznie takiej samej gęstości (maksymalne dopuszczalne odchylenie: 1%). Otrzymano następujące wyniki: próbka o zawartości wody 5%: 1,4 (±0,05) x10 11 m/s przy gęstości 1580 kg/m3, próbka o zawarto^ wody 12%: 2,1 (±0,05) x1011 m/s przy gęstości 1595 kg/m3.
P r zykła d 2
W stanie suchym homogenizowano poniższe składniki:
- 100 g nieaktywnego zmielonego Ca-bentonitu o wielkości cząstek poniżej 100 mm (zawartość smektytu: 76% wagowych),
- 3,2 g sproszkowanego węglanu sodu,
- 1,5 g poliakrylamidu o wielkości cząstek w zakresie 2 mm do 0,5 mm (masa cząsteczkowa:
x106 , stopień hydrolizy: 5%, lepkość graniczna: 4,5 cm3/g),
- 0,2 g usieciowanego kopolimeru akrylamid/kwas akrylowy o wielkości cząstek w zakresie
0,4 mm do 0,2 mm (masa cząsteczkowa: 1,0 x106),
- 0,5 g niejonowego poliakrylamidu o wielkości cząstek w zakresie 5 mm do 0,8 mm (masa cząsteczkowa: 2,5 x106, niehydrolizowany, lepkość graniczna: 2,5 cm3/g),
- 950 g suchego żwiru o średniej wielkości cząstek 6 mm dodano do powyższej mieszaniny nieustannie mieszając, mieszaninę homogenizowano, i zawartość wody dostosowano do 14%.
Takim samym sposobem jak w Przykładzie 1 zmierzono przepuszczalność otrzymanej mieszaniny na wodę wodociągową, i wynosiła ona 3,7 x10-11m/s przy gęstości 1550 kg/m3.
Do hermetycznego naczynia odważono 400 g otrzymanej mieszaniny i przez 60 dni naczynie utrzymywano w termostacie podgrzanym do 85°C. Po starzeniu, które symuluje przechowywanie przez okres około 1 roku w temperaturze 20°C, ponownie zmierzono przepuszczalność, która wyniosła 4,1 x10H m/s przy gęstości 1520 kg/m3.
PL 194 892 B1
Wyniki te ilustrują, że mieszanina według wynalazku jest łatwa do zagęszczenia, a pod wpływem starzenia zachodzą jedynie nieznaczne zmiany jej przepuszczalności i zdolności do zagęszczania.
P r zykła d 3
W stanie suchym homogenizowano poniższe składniki:
- 60 g sproszkowanego formierskiego bentonitu wapniowego o średniej wielkości cząstek 80 mm (zawartość smektytu: 70% wagowych, smektyt ma strukturę przykrytą, która jest trudna do aktywacji),
- 70 g silnie pęczniejącego, aktywowanego bentonitu o wielkości cząstek poniżej 90 mm (zawartość smektytu: 85% wagowych),
- 1,4 g kopolimeru akrylamid/kwas akrylowy o wielkości cząstek w zakresie 2 mm do 1,0 mm (masa cząsteczkowa: 5,5 x106, zawartość kwasu akrylowego, odpowiadająca stopniowi hydrolizy 7%, lepkość graniczna: 5 cm3/g),
- 1,1 g poliakrylamidu o wielkości cząstek w zakresie 2 mm do 0,8 mm (masa cząsteczkowa: 3 x106, stopień hydrolizy: 0,5, lepkość graniczna: 4,5 cm3/g).
Nieustannie mieszając do powyższej mieszaniny dodawano 1000 g żwiru o średniej wielkości cząstek 6 mm i wilgotności 6,5% wagowych. Następnie zawartość wody otrzymanej homogennej mieszaniny dostosowano do 10% wagowych.
Przepuszczalność otrzymanej mieszaniny mierzono dla agresywnego wodnego roztworu o twardości 250°D w niemieckiej skali twardości (250°D = około 25 mg CaO/l) zarówno świeżo po przygotowaniu jak i starzeniu, jak opisano powyżej. Otrzymano następujące wyniki: świeżo przygotowana próbka: 0,9 x1011 m/s przy gęstości 1590 kg/m3, próbka po starzeniu: 1,1 x1011 m/s przy gęstośd 1570 kg/m3.
Przykład porównawczy 1
Homogenizowano takie same związki jak stosowane w Przykładzie 1, z tym, że zmieszano granule poliakrylamidu o wielkości cząstek 2 mm do 1 mm (masa cząsteczkowa: 400000, stopień hydrolizy: 7%, lepkość graniczna: 0,8 cm/g) i dostosowano zawartość wody do 12%. Zmierzono przepuszczalność otrzymanej mieszaniny dla wody wodociągowej i stwierdzono, że jest ona dużo większa niż wyniki otrzymane w Przykładzie 1.
Przykład porównawczy 2
Homogenizowano takie same związki jakie stosowano w Przykładzie 1, z tym, że zmieszano granule poliakrylamidu o wielkości cząstek 2 mm do 0,5 mm, masie cząsteczkowej: 4,5 x106, stopniu hydrolizy: 40%, lepkości granicznej: 4 cm3/g, i dostosowano zawartość wody do 10%. Zmierzono przepuszczalność otrzymanej mieszaniny dla wody wodociągowej i stwierdzono, że jest ona dużo większa niż wyniki otrzymane w Przykładzie 1.
Przykład porównawczy 3
Homogenizowano takie same związki jak w Przykładzie 1, z tym, że zmieszano granule poliakrylamidu o wielkości cząstek 1,5-2,3 mm, masie cząsteczkowej: 6 x106, stopniu hydrolizy: 4%, lepkości granicznej: 5 cm3/g, i dostosowano zawartość wody do 15%. Zmierzono przepuszczalność otrzymanej mieszaniny dla wody wodociągowej i stwierdzono, że jest ona dużo większa niż wyniki otrzymane w Przykładzie 1.
Przykład porównawczy 4
Homogenizowano takie same związki jak w Przykładzie 1, z tym, że zawartość wody otrzymanej jednorodnej mieszaniny dostosowano do 30%. Ze względu na dużą zawartość wody nie otrzymano użytecznej mieszaniny.
Przykład porównawczy 5
Homogenizowano takie same związki jak w Przykładzie 1, z tym, że zawartość wody otrzymanej jednorodnej mieszaniny dostosowano do 1%. Ze względu na małą zawartość wody nie otrzymano mieszaniny o odpowiedniej konsystencji pasty.
Przykład porównawczy 6
Homogenizowano takie same związki jak w Przykładzie 1, z tym, że zmieszano granule poliakrylamidu o wielkości cząstek 0,5-2 mm, masie cząsteczkowej: 400000, stopniu hydrolizy: 50%, lepkości granicznej: 0,9 cm3/g, i dostosowano zawartość wody do 16%. Zmierzono przepuszczalność otrzymanej mieszaniny dla wody wodociągowej i stwierdzono, że jest ona dużo większa niż wyniki otrzymane w Przykładzie 1.
Claims (10)
- Zastrzeżenia patentowe1. Mieszanina zawierająca glinę, która zawiera sproszkowany lub zmielony smektyt i/lub zawierającą smektyt skałę naturalną, oraz przynajmniej 0,8-10% wagowych przynajmniej częściowo rozpuszczalnego i/lub pęczniejącego w wodzie polimeru i ewentualnie przynajmniej 0,5% wagowych stałego środka aktywującego, ewentualnie zawierająca dodatkowo więcej niż 0,5% wagowych jednego lub więcej stałego, obojętnego wypełniacza jako czynnika rozcieńczającego, przy czym wszystkie % wagowe są liczone względem wagi smektytu, znamienna tym, że polimerem jest (ko)polimer akrylamidowy o liniowym łańcuchu i ciężarze cząsteczkowym wynoszącym co najmniej 500000, stopniu hydrolizy co najwyżej 30%, oraz wielkości cząstek 2 mm do 1 mm, przy czym mieszanina zawiera także 3-20% wagowych wody, liczone względem całej wagi mieszaniny ewentualnie w postaci rozcieńczonej.
- 2. Mieszzninn weeług zzstrz. (, znnmieenn tym, iż zzwiera mieszzninn (koopplimerów, w której (ko)polimer akcylamidowy o liniowym łańcuchu stanowi > 30% wagowych, liczone względem całej wagi mieszaniny (ko)polimerów.
- 3. Mieszanina według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że ciężar cząsteczkowy polimeru wynosi 1-8 x106.
- 4. Mieszanina według zastrz. 3, znamienna tym, że ciężar cząsteczkowy polimeru wynosi 2-7 χ106.
- 5. Mieszanina według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że stopień hydrolizy polimeru wynosi 2-10%.
- 6. Mieszanina według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że lepkość graniczna polimeru wynosi 4-7 cm3/g.
- 7. Mieszanina według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że ma zawartość wody 5-15% wagowych, liczone względem całej wagi mieszaniny lub mieszaniny w postaci rozcieńczonej.
- 8. Zastosowanie mieszaniny określonej w zastrzeżeniu 1, do wodoszczelnej izolacji basenów, pojemników na wodę oraz innych przedmiotów narażonych na szkodliwe działanie wody lub wodnych roztworów.
- 9. Zastosowanie mieszaniny określonej w zastrzeżeniu 1, jako izolacji składowisk.
- 10. Zastosowanie mieszaniny określonej w zas-trzeżeniu 1, jako środka wypełniającego do jam i pęknięć wyrobów poddawanych działaniu wody lub wodnych roztworów.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1014690A NL1014690C2 (nl) | 2000-03-20 | 2000-03-20 | Kleibevattend mengsel of verdunningsmengsel dat een tegen vocht bestand zijnde gel kan vormen en toepassing van dat mengsel en verdunningsmengsel. |
| PCT/NL2001/000221 WO2001070903A1 (en) | 2000-03-20 | 2001-03-16 | Clay-containing mixture or blend capable of forming a moisture resistant gel, and use of that mixture and blend |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL358405A1 PL358405A1 (pl) | 2004-08-09 |
| PL194892B1 true PL194892B1 (pl) | 2007-07-31 |
Family
ID=19771034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL358405A PL194892B1 (pl) | 2000-03-20 | 2001-03-16 | Mieszanina zawierająca glinę oraz jej zastosowania |
Country Status (32)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7026385B2 (pl) |
| EP (1) | EP1265973B1 (pl) |
| JP (1) | JP5102422B2 (pl) |
| KR (1) | KR100702243B1 (pl) |
| CN (1) | CN1293166C (pl) |
| AT (1) | ATE261485T1 (pl) |
| AU (2) | AU2001244850B2 (pl) |
| BE (1) | BE1014059A3 (pl) |
| BR (1) | BR0109409B1 (pl) |
| CA (1) | CA2403450C (pl) |
| DE (1) | DE60102290T2 (pl) |
| DK (1) | DK1265973T3 (pl) |
| EG (1) | EG22757A (pl) |
| ES (1) | ES2217130T3 (pl) |
| HK (1) | HK1053323A1 (pl) |
| HR (1) | HRP20020834B1 (pl) |
| HU (1) | HU228378B1 (pl) |
| IL (2) | IL151803A0 (pl) |
| JO (1) | JO2190B1 (pl) |
| ME (1) | ME00808B (pl) |
| NL (1) | NL1014690C2 (pl) |
| NO (1) | NO330849B1 (pl) |
| NZ (1) | NZ521453A (pl) |
| PL (1) | PL194892B1 (pl) |
| PT (1) | PT1265973E (pl) |
| RS (1) | RS50026B (pl) |
| RU (1) | RU2238958C2 (pl) |
| SI (1) | SI1265973T1 (pl) |
| TR (1) | TR200400786T4 (pl) |
| UA (1) | UA74363C2 (pl) |
| WO (1) | WO2001070903A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA200207828B (pl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2598894A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Method of using anionic copolymer formulations for seepage control |
| EP1985586A1 (en) * | 2007-04-26 | 2008-10-29 | Trisoplast International B.V. | Method of producing a modified smectite or smectite-containing substance capable of taking up and releasing water in a reversible manner |
| WO2009153957A1 (ja) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | 国立大学法人群馬大学 | 放射性廃棄物処分施設の人工多重バリア |
| NL1036270C2 (nl) | 2008-12-03 | 2010-06-07 | Trisoplast Int Bv | Werkwijze voor het stimuleren van biologische afbraak en het ontgassen van vuilnisstortplaatsen. |
| WO2012025564A1 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Universiteit Gent | Clayey barriers |
| EP2668343B1 (en) | 2011-01-28 | 2015-05-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method of using improved bentonite barrier compositions and related geosynthetic clay liners |
| US20120216707A1 (en) | 2011-01-28 | 2012-08-30 | Youngblood Jimmy G | Bentonite barrier compositions and methods of use in containment applications |
| WO2012101411A1 (en) | 2011-01-28 | 2012-08-02 | Halliburton Energy Services Inc | Improved bentonite barrier compositions and related geosynthetic clay liners for use in containment applications |
| JP6207149B2 (ja) * | 2011-11-28 | 2017-10-04 | 学校法人早稲田大学 | 地中連続止水壁工法 |
| WO2015006746A1 (en) | 2013-07-12 | 2015-01-15 | Amcol International Corporation | Clay/polymer blend as high ph or ionic liquid barrier |
| JP6193105B2 (ja) * | 2013-12-06 | 2017-09-06 | 株式会社テルナイト | 変形追従型遮水材 |
| US10934211B2 (en) | 2015-10-16 | 2021-03-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Modified sodium bentonite clays for barrier layer applications |
| IT201700003218A1 (it) * | 2017-01-13 | 2018-07-13 | Laviosa Chimica Mineraria S P A | Fluido di perforazione per impianti di trivellazione, o perforazione, di pozzi e scavi per opere civili, o industriali |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU139433A1 (ru) * | 1960-06-07 | 1960-11-30 | В.И. Штатнов | Способ получени препаратов почвенных структурообразователей |
| SU452646A1 (ru) * | 1972-03-14 | 1974-12-05 | Способ создани водонепроницаемого экрана в грунте | |
| US3949560A (en) * | 1973-02-07 | 1976-04-13 | American Colloid Company | Method and composition for preventing water contaminated with industrial waste from seeping through soil containing said water |
| US5571314A (en) * | 1973-08-24 | 1996-11-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Formulation and preparation of a gel system for the promotion of rapid solvation in aqueous systems |
| GB1439734A (en) * | 1974-06-03 | 1976-06-16 | American Colloid Co | Industrial aqueous waste containment |
| US4128528A (en) * | 1975-05-15 | 1978-12-05 | Nalco Chemical Company | Clay-polymer concentrates for beneficiating clays |
| HU186325B (en) * | 1984-08-06 | 1985-07-29 | Mta Termeszettudomanyai Kutato | Method for producing gels of reversible water-absorbing capacity and stabilized structure containing clay mineral |
| GB8610762D0 (en) * | 1986-05-02 | 1986-06-11 | Allied Colloids Ltd | Soil sealing compositions |
| SU1707052A1 (ru) * | 1987-02-09 | 1992-01-23 | Институт Механики Мгу Им.М.В.Ломоносова | Способ получени полимероминерального композита |
| EP0335653B1 (en) * | 1988-03-28 | 1993-08-18 | Altalanos Iparfejlesztesi Rt. | Method for the preparation of gels capable of taking up and releasing water in a reversible manner from clay minerals and polymers |
| GB8918913D0 (en) * | 1989-08-18 | 1989-09-27 | Allied Colloids Ltd | Agglomeration of particulate materials |
| US5112391A (en) * | 1990-03-30 | 1992-05-12 | Nalco Chemical Company | Method of forming ore pellets with superabsorbent polymer |
| PT682684E (pt) * | 1993-02-03 | 2000-09-29 | Trisoplast Int Bv | Mistura contendo argila e mistura diluida capazes de formar um gel resistente a humidade e utilizacao dessas misturas |
| JP3983829B2 (ja) * | 1994-10-07 | 2007-09-26 | 株式会社日本触媒 | Ｃｂモルタル組成物、ｃｂモルタル浸透抑制方法および基礎構造物の土中固定方法 |
| NL1006935C2 (nl) * | 1997-09-04 | 1999-03-05 | Bigg Aannemingsbedrijf Van Den | Klei bevattend mengsel van droge vaste stoffen om te worden toegepast ter vorming van een tegen vocht bestand zijnde gel, werkwijze voor het direct op een te behandelen ondergrond vormen van een tegen vocht bestand zijnde gel onder toepassing van een dergelijk mengsel en toepassing van een dergelijk mengsel. |
-
2000
- 2000-03-20 NL NL1014690A patent/NL1014690C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-03-16 ES ES01917978T patent/ES2217130T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 RU RU2002125682A patent/RU2238958C2/ru active
- 2001-03-16 HU HU0300555A patent/HU228378B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2001-03-16 KR KR20027012483A patent/KR100702243B1/ko active IP Right Grant
- 2001-03-16 AU AU2001244850A patent/AU2001244850B2/en not_active Ceased
- 2001-03-16 PT PT01917978T patent/PT1265973E/pt unknown
- 2001-03-16 DK DK01917978T patent/DK1265973T3/da active
- 2001-03-16 IL IL15180301A patent/IL151803A0/xx active IP Right Grant
- 2001-03-16 SI SI200130083T patent/SI1265973T1/xx unknown
- 2001-03-16 BR BR0109409A patent/BR0109409B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-03-16 AU AU4485001A patent/AU4485001A/xx active Pending
- 2001-03-16 AT AT01917978T patent/ATE261485T1/de active
- 2001-03-16 JP JP2001569289A patent/JP5102422B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-16 CN CNB018081835A patent/CN1293166C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 EP EP20010917978 patent/EP1265973B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 PL PL358405A patent/PL194892B1/pl unknown
- 2001-03-16 TR TR200400786T patent/TR200400786T4/xx unknown
- 2001-03-16 DE DE2001602290 patent/DE60102290T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 ME MEP-2009-211A patent/ME00808B/me unknown
- 2001-03-16 WO PCT/NL2001/000221 patent/WO2001070903A1/en active IP Right Grant
- 2001-03-16 NZ NZ52145301A patent/NZ521453A/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-03-16 CA CA 2403450 patent/CA2403450C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 RS YUP-707/02A patent/RS50026B/sr unknown
- 2001-03-16 US US10/239,049 patent/US7026385B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-16 UA UA2002097676A patent/UA74363C2/uk unknown
- 2001-03-19 EG EG20010264A patent/EG22757A/xx active
- 2001-03-20 JO JO200135A patent/JO2190B1/en active
- 2001-03-20 BE BE2001/0182A patent/BE1014059A3/nl not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-09-17 NO NO20024448A patent/NO330849B1/no not_active IP Right Cessation
- 2002-09-18 IL IL151803A patent/IL151803A/en not_active IP Right Cessation
- 2002-09-30 ZA ZA200207828A patent/ZA200207828B/en unknown
- 2002-10-17 HR HR20020834A patent/HRP20020834B1/xx not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-08-04 HK HK03105566A patent/HK1053323A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5476142A (en) | Flexible contaminant-resistant grout composition and method | |
| PL194892B1 (pl) | Mieszanina zawierająca glinę oraz jej zastosowania | |
| US4964918A (en) | Grouting composition | |
| US6084011A (en) | Freeze/thaw resistant cementitious adhesive for composite materials and method for production thereof | |
| EP0682684B1 (en) | Clay-containing mixture and blend capable of forming a moisture resistant gel, and use of that mixture and blend | |
| AU2001244850A1 (en) | Clay-containing mixture or blend capable of forming a moisture resistant gel, and use of that mixture and blend | |
| US20050127550A1 (en) | Binder composition and method for treating particulate material | |
| HUT74243A (en) | Process for sealing soil formations | |
| JPS62172088A (ja) | 地盤注入工法 | |
| JPH05280032A (ja) | 土木用材料 | |
| HU209792B (en) | Method for forming impermeable layer on the ground or in the ground | |
| HU215352B (hu) | Nedvességálló gél kialakítására alkalmas, agyagásvány-tartalmú szilárd száraz keverék, és eljárás közvetlen gélképzésre felületeken |