Способ противофильтрационного укрепления грунта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 02 П 3/12 РЕТЕНИЯ АНИЕ 71) довате строик тель (72) В.М. каев,(56) 9 85 СССР981.ССР979,4) СПО РЕПЛЕН(57) Изоб тельству для протиосится к строиь использовано етение от можофил онного укреплежении гидротехционных тоннея - повышение трац ор и ия грунтических ией. Цель коммуник н о СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3952157/29-3302.08.8507,12,87. Бюл. Яф 45Всесоюзный научно-исслинститут транспортноготваМ.Е.Рыжевский, Б.М.СинЦынков и Н.А.Ефремов624,138,4(088.8)Авторское свидетельств9545, кл; Е 02 Э 3/12,вторское свидетельство7140, кл. Е 02 Э 3/12,ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГОГРУНТА,.80135749 прочности и водонепроницаемости грунта. Грунт укрепляют путем последова"тельного введения 0,5 - 5,07-ногораствора алкилсульфонатов с мол.м.300-450 и вяжущего, содержащего100 мас.ч. водонерастворимой синтетической смолы (выбранной из группыэпоксидно-диановая, ненасыщенная полиэфиракрилатная,ненасьпценная полиэфирмалеинатная,фенольная, полиуретановая), 2-15 мас.ч. отвердителя,0,5-8 мас.ч. ускорителя полимеризации и 0,1-5 мас,ч. водомаслорастворимого поверхностно-активного вещества с эффектом солюбилизацйи 5-4071357499 ния поверхностного и межфазного натя;жения воды,Алкилсульфонаты с мол.м, ниже300 у.ед. имеют значительно болеенизкие эмульгирующие свойства,чтовыражается в недостаточно эффективном. снижении поверхностного и межфазного натяжения грунтовой воды.Алкилсульфонаты с мол.м. более450 являются слабо растворимыми вводе веществами. Использование ихнеэффективнотак как приводит к удо-рожанию работ.Гидрофобность (водонерастворимого)вяжущего раствора гарантирует отразбавления, нарушения соотношениякомпонентов и вымывания из эоны обрабатываемого грунта до отвержденияраствора. Водомаслорастворимые поверхностно-активные вещества, содержащиеся в вяжущем растворе, способствуют десорбции остаточной влаги споверхности грунта внутрь вяжущегораствора, а именно в мицеллы эмульгатора, за счет солюбилизации.Этоприводит к увеличению адгезии вяжущего грунта и соответственно повышению водонепроницаемости и прочности грунта,Поверхностно-активные вещества скоэффициентами солюбилизации менее5 Ж использовать нецелесообразно,таккак для поглощения одного и того жеколичества влаги с поверхности грунта используют пропорционально большие концентрации их в вяжущем растворе, а это ведет к снижению егоадгезионных свойств. Верхняя грани .ца коэффициента солюбилизации 407обусловлена свойствами известных ииспользуемых поверхностно-активныхвеществ и их смесей,30 В водонасьпценной породе поры и трещины частично или полностью заполнены водой. Вследствие сравнительно высокого поверхностного натяжения воды она не полностью. вытесняется связующим раствором иэ мелких пор и тонких трещин грунта при его .обработке.Это приводит к резкому снижению эффективности упрочнения грунта и повышению коэффициента фильтрации. Пер- а 0 вичная обработка грунта 0,5-5,0 Е-ным водным раствором алкилсульфоната позволяет снизить поверхностное и межфазное натяжение воды, находящейся в порах и трещинах грунта, что способствует более полному ее вытеснению из обрабатываемой зоны грунта при последующем использовании вяжущего раствора. Количество подаваемого раствора алкилсульфоната 50 зависит от размера обрабатываемой зоны грунта, его проницаемости и сорбционных свойств. Поэтому оно определяется отдельно для каждого конкретного случая. Использование алкил сульфонатов смол.м. 300-450 в качестве водорастворимых поверхностно-активных веществ объясняется их очень высокой эффективностью снижеИзобретение относится к строитель ству и может быть использованодля противофильтрационного укрепления грунта при сооружении гидротехничес 5 ких и коммуникационных тоннелей.Цель изобретения - повьппение прочности и водонепропицаемости грунта.Изобретение осуществляется следующим образом. 10Грунт последовательно путем инъектирования обрабатывается сначала поверхностно-активным веществом, в качестве которого используют 0,5- 5,0 Х-ный раствор алкилсульфонатов с мол.м, 300-450, а затем вяжущим, включающим синтетическую водонерастворимую смолу иэ группы; эпоксиднодиановая,ненасьпценная полиэфиракрилатная,ненасьпценная полиэфирмалеинат ная, фенольная, полиуретановая, отвердитель, ускоритель полимеризации и водомаслорастворимое поверхностно-активное вещество с эффектом солюбилиэации 5-407.,выбранное из груп пы: алкилсульфонат натрия, сульфорицинат натрия, алкиларилсульфонат натрия, смесь сукцинимида с диалкилдитиофосфатом в соотношении 1:2. Производят укрепление водонасьпценного мелкозернистого песка.Для этого песок сначала путем инъектирования обрабатывают водным раствором алкилсульфоната натрия (первая обработка грунта), а затем нагнетают связующий раствор на основе смолы. Нагнетание этого раствора. проводили под избыточным давлением до полного насьпцения грунта. После такой обработки по известным методикам определяют прочность и водопроницаемость укрепленного грунта,В таблице представлены копичественные соотношения компонентов свя1357499 0,5-8 50 Х-ный водный раствор керосиновогоконтакта Петрова, мас.ч,:Карбамидная смола (УКС) 100Щавелевая кислота 15Уротролин в Иэвестный О,1 1,О Предлагаемый 8 1-я обработка грунта 0,5 Х-ный водный раствор алкилсульфоната мол,м.450 у.ед.2-я обработка грунта,мас.ч.Олигоэфиракрилат (МГФ"9). 100Перекись метнлэтилкетона 15Нафтенат кобальта вСульфорицинат натрия 5 11,5 0,005 1,5 1-я обработка грунта0,5 Х-ный водный раствор алкилсульфоната мол,ч. 450 у.ед,2-я обработка грунта,иас.ч.: Олигоэфиракрилат (ИГФ) 100 г0,5 О,1 Перекись бенэоилаЛиметиланилнн Сульфорнцинат натрия 14 О о,ооз 1,5 1 ОО5 5 0,2 1,5 о,оог 13,5 зующего раствора и результаты испытаний укрепленного песчаного грунта.Как следует из таблицы, укрепленный предлагаемым способом грунт име 5 ет высокие величины прочности при сжатии и водонепроницаемости. Формула изобретения10Способ противофильтрационного укрепления грунта путем последовательной обработки его водным раствором поверхностно-активного вещества и вяжущим, включающим синтетическую смо. 15 лу и отвердитель, о т л и ч а ю - щ и й с я тем,что, с целью повьппения барочности и водонепроницаемости грунта, в качестве поверхностно-активного вещества используют 0,5- 20 5,0 Х-ный раствор алкилсульфонатов с мол.м. 300-450, а вяжущее содержит в качестве синтетической смолы водонерастворимую смолу из группы:1 1-я обработка грунта ЗХ-ный водный раствор алкилсульфоната мол,м. 450 у,ед.2-я обработка грунта,мас.ч Олигоэфиракрилат (МГФ) Перекись нетилэтнлкетона Нафтенат кобальтаСульфорицинат натрия эпоксидно-диановая, ненасьпщенная полиэфиракрилатная,ненасьпценная полиэфирмалеинатная,фенольная полиуретановая и дополнительно ускоритель полимериэации и водомаслорастворимое поверхностно-активное вещество с эффекто 11( солюбилизации 5-407,выбранное из группы: алкилсульфонат натрия, сульфорицинат натрия, алкиларилсульфонат натрия, смесь сукцинимида с диалкилдитиофосфатом в соотношении 1:2, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Водонерастворимая синтетическая смола иэ указанной группы 100 Отвердитель 2-15 Ускоритель полимеризацииВодомаслорастворимоеповерхностно-активноевещество, выбранноеиэ указанной группы1357499 1 1,0 0,0008 1,5 1,5 0,025 1005 1,5506 0,009 105 100 120,5 0,5 20 0,0008 175 100 2,0 0,0002 12,0 1 ОО 10 2,0 0,00113 19,5 05 02 40 1-я обработка грунта52-ный водный раствор алкилсульфоната мол.м. 450 у.ед.2-я обработка грунта, мас,ч.: Олигоэфиракрилат (МГФ"9) 100 Перекись бенэоила 3 Днметиланилин 0,5 Сульфорицинат натрия 0,2 1"я обработка грунтаЗХ-ный водный раствор алкилсульфоната мол.м. 300 у.ед.2-я обработка грунта,мас.ч.: Ненасьпценная полиэфирмалеинатная смола ПН100 Перекись бевзоила 4 Диметиланилин 0,5 Сульфорнцинат натрия 0,2 1-я обработка грунтаЗХ-иый водный раствор алкилсульфоната мол.м. 500 у.ед.2-я обработка грунта, мас.ч.: Ненасьицениая полиэфирмалеинатиая смола ПИ 69-21 мПерекись циклогексанонаПятиокись ванадияСульфорицинат натрия 1"я обработка грунта ЗХ-ный воднь 1 й раствор алкилсульфоната мол.м, 450 у.ед,2-я обработка грунта,мас.ч. Эпоксидно-диановая смола ЭД ПолиэтиленполиаминТрисдиметиламинометилфеног,Алкилсульфоиат 1-я обработка грунта32-ный водный раствор анкил"сульфоната мол,м. 450 у.ед. 2"я обработка грунтамас.ч. Полиуретан (насыщенньвц полиэфирПДА:Полинэоцианат 1: 1,5)Трисдиметиламинометилфенол(УП 606/2)Алкиларилсульфонат (марлон) 1"я обработка грунта 52-ныйводный раствор алкилсульфоната мол.м. 450 у,ед. 2-я обработка грунта Эпоксидно-диановая смола ЭД Диэгилентриаминометилфенол(УП 606/2)Смесь сукциннмида с диалкилди"тиофосфатом в соотиовеннн 1:2 1-я обработка грунта 52-ный водный раствор алкилсульфоната мол,м. 450 у,ед. Продолжение таблинь 11357499 Э я обработка грунтамас бффлота Фенольная смол БенаолсульФокн Соляная кислот Алкнларнлсульф,5 0,002 9,5 нат (марлон) Составитель В.ГорловТехред А.Кравчук едактор В.Козори рректор И.Иус ираж 607ного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5 исное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная каз 5974/27 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж-З