Состав для глубинного закрепления грунтов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцмалистнческикРеспублня(22) Заявлено 270580 (21) 2958763/30-15 С 09 К 17/00 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по лелам изобретений и открытий% Научно-исследовательский институт строит ьйых. конструкций Госстроя СССР и Запорожский химический завод "Кремнийполимер"(54) СОСТАВ ДЛЯ ГЛУБИННОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ Изобретение относится к строительству, в частности к составам. для глубинного закрепления грунтовИзвестен состав для закрепления грунтов, включающий карбамидную смолу, модифицированную Фуриловым спиртом марки МФС - 0,1 (11.Недостатками данного состава являются высокая стоимость, малая эффективность отверждения и токсичность.Известен также состав для глубинного закрепления грунтов, включающий водный сульфитнобардяного концентрата удельного веса 1,10- .1,135 г/см, а в качестве отверждающих добавок - калий железосинеродистый и 30-ный раствор перекиси водорода 2). Недостатком известного состава является замедленное гелеобразование и низкая эффективность для закрепления слабых водонасыщенных связных грунтов, имеющих коэффициент фильтрации менее 0,1 м/сут.Цель изобретения - сокращение времени гелеобразования и повышение;эффективности закрепления слабых водонасыщенных связных грунтов,имеющих коэффициент фильтрации не . менее 0,1 м/сут.Поставленная цель достигается тем, что в качестве полимеризующего компонента состав содержит кубовый остаток производства этилсиликата, а также соляную кислоту и раствори- тель при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Кубовый остаток производства этилсиликата 80-85Соляная кислота 5,0-6,5Растворитель ОстальноеКроме того, в качестве растворителя состав содержит керосиногазойлевую Фракцию. Кубовый остаток этилсиликата(ЭТС) является продуктом отхода кремнийорганического производства ипредставляет собой смесь высококипящих полиэфиров ортокремниевой кислоты общей формулы81 О)( (ОС Н,.), ,25 где х = 2-беПредлагаемый состав имеет рН ) 1,вязкость 3-4 сП при плотности 1,061,16 г/см , благодаря чему он легкопроникает в поры грунта, обеспечиваярадиус закрепления 1,0-1,2 м. Времяс 62289 отверждения закрепляющего состава в грунте составляет 20-30 мнн.В связном грунте происходит хими. ческое взаимодействие компонентов предлагаемого состава с присутствующими в грунте водой, солями и щелочноземельньщи элементами, В результате этого полиэфиры ортокремниевой кислоты подвергаются гидролизу и конденсации с образованием полимерных соединений. Поры грунта, которые были заполнены влагой, заполняются .твердью конденсированным продуктом. Состав, Ж Кубовый остатокпроизводстваэтилсиликата Соляная кислота 80,0 1,06 82,5 5,75 85,0 6,5 8,5 1 р 16 Естественный грунт Глубина отборапробгрунта,м Плотность раствора 9 г/см Время .выдерж ки образцов, сут Закрепленный грунт Объемная Объемнаямасса, массаг/см . скелета,г/см Объемнаямасса,г/см Объемнаямассаскелетаг/смВлажность,ЪЕстественная влажностьВ 1,06 1,74 1,64 6,2 1,37 8,4 6,0 1,0 1,11 1,78 1,67 1,0 1,55 1,70 1,16 1,82 5,9 6,0 1,06 1,80 1,71 2,0 1,11 1,84 1,751,16 1,89 1,80 1 р 06 1,90 1,79 2,0 1,55 1,37 8,4 5,7 5,6 6,6 3,0 1,53 1,39 7,5 1,82 6,4 2,0 1,11 1,94 1,85 1 16 1,96 6,1 1,06 1,771,01,11 1,80 1,16 1,82 1,68 5,9 4,0 1,53 1,41 1,70 6,6 5 рб 1,73 5,4 Зависимость физико-техническиххарактеристик закрепленного грунта Вся отжатая из пор грунта влагапоглощается в процессе гидролиза.Присутсвие в закрепляющем составесоляной кислоты способствует протеканию этих реакций и ускорению 5 процесса гелеобразования в грунтовойсреде, а также упрочнению структурных связей грунта с повышением егопрочностных характеристик.Плотность предлагаемого состава 10 изменяется в зависимости от соотношения составляющих компонентов(см. табл 1).Таблица 1 тт щПлотность;г/смРастворитель15,01175 от плотности предлагаемого составаприведена в табл.2.Таблица 2Заказ 7425/36 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р, Операции по инъек-. ции закрепляющего состава выполняют в следующей последовательности.Бурят скважину диаметром 127- .150 мм на всю глубину просадочной толщи. В скважину опускают манжетный инъектор любого известного типа и с помощью насоса, например НКН, при давлении 5-6 ати нагнетают в состав в грунт.Грунты, закрепленные предлагаемым составом, приобретают гидрофобизирующие свойства, водонепроницаемость, противофильтрационную устойчивость, прочность и стойкость в различных агрессивных средах.В результате гидролиза и конденсации закрепляющего состава в грунте образуется плотная водоустойчивая оболочка, структурная прочность которой составляет 150-200 г/см . 20 Применяя предлагаемый состав, например, для закрепления стенок и днища канала можно исключить применение облицовки канала из железобетонных плйт и выполнение комплекса за щитных противофильтрационных мероприятий. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого состава З 0 составит около 900 тыс.руб. Формула изобретения1. Состав для глубинного закрепления грунтов, включающий полимеризующий компонент, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения времени гелеобразования и повышения эффективности закрепления слабых водонасыщенных связных грунтов, имеющих коэффициент фильтрации менее 0,1 м/сут, в качестве полимеризующего компонента состав содержит кубовый остаток производства этилсиликата, а также соляную кислоту и растворитель при следующем соотношении компонентов, вес,%:Кубовый остаток производства этилсиликата 80-85Соляная кислота 5,0-6,5Растворитель Остальное2. Состав по и, 1, отличающ и й с я тем, что в качестве растворителя он содержит керосиногазойлевую фракцию.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Материалы У 11 Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению грунтов. фЭнергия 1, Ленинградское отделение, 1971, с. 366- 3682. Авторское свидетельство СССР Р 522305, кл, Е 02 О 3/14, 1974 (прототип).