148450. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mélyépítőipari értelemben vett természetes talajok (agyagos homok, agyagok) vízzáróvá tételére
Megjelenít: 1961. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.450. SZÁM 84. c. OSZTÁLY — SE-969. ALAPSZÁM Eljárás mélyépítőipaíi értelemben vett természetes talajok (agyagoshomokok, agyagok) vízzáróvá tételére Szepesi Károly oki. vegyész, Budapest A bejelentés napja: 1959. december 7. Ismeretes, hogy számos mélyépítőipari létesítménynél, mint pl. töltések, gátak, öntözőcsatornák, víztárolóterek, stb. az egyedüli építőanyag a helyszínen rendelkezésre álló, a mérnöki értelemben vett talaj. A fenti kategóriába sorolható mély építőipari létesítményeknél a természetes talajoktól, mint építőanyagoktól a legfontosabb követelmény a bizonyos mértékű vízzáró képesség. Ugyanis ezek a műtárgyak víz visszatartására, vezetésére, illetve tárolására szolgálnak. A természetes talajok azonban ilyen értelemben nem mindig* felelnek meg a megkívánt célnak, mégis a legtöbb esetben a fent felsorolt jellegű építkezéseknél különösen nagyobb létesítményeknél mégsem alkalmaznak ún. talajcserét, vagy valamilyen más célszerűbb technikai kombinációt, mint pl. védőrétegeket, burkolatokat. Ennek oka egyrészt és elsősorban az a körülmény, hogy ilyen esetekben a tartós vízzárási megoldások költségét ilyen jellegű létesítmények a legtöbb esetben nem bírják el, másrészről pedig, ha nem kifejezetten szemcséstalajokról (kavics, homok) van szó, így tehát kötött, vagy kötöttebb jellegű talajok esetében, a feltáró vizsgálatok rendszerint mindig nagyobb vízzárásra mutatnak a kérdéses talajoknál, mint ahogyan az a műtárgy elkészülte után mutatkozik. A találmány szerint a fent felsorolt jellegű építőipari létesítmények egyszerűen és olcsón vízzáróvá tehetők abban az esetben, ha olyan talajról van szó, amely némi agyagásványt vagy más szilikátokat is tartalmaz, tehát a talaj kötöttebb jellegű, illetve nem csupán kvarcból áll. A mérnöki értelemben vett kötöttebb jellegű talajok — ideszámítva a humuszt is, mint fő ásványi alkatrészt — főleg kvarcot, földpátot és agyagásványokat tartalmaznak. Ezen felül a talaj tartalmazhat még több-kevesebb CaC03-t (kalcit) más sókat és org. anyagokat (humuszanyagok). Ismeretes az a tény is, hogy az agyagtalajok sem mutatkoznak sok esetben vízzáróknak, minthogy ún. szerkezetes (morzsalékos) állapottal rendelkeznek, azaz szakszerűbben megnevezve az agyagszemcsék koagulált állapotban, azaz nagyobb halmazokká tömörülve vannak a talajban. A legtöbb természetes talajban az agyagásvány — amely leggyakrabban illit — ilyen kedvezőtlen morfológiájú, koagulált Ca, Mg, agyag alkatrész, amely ennélfogva nem mutat vízzáró tulajdonságokat. Közismert az a tény is, hogy az ún. mezőgazdasági értelemben vett lúgos szikes talajok nagymértékben vízzáró tulajdonságokkal rendelkeznek. A szikes talaj összetételére és tulajdonságaira vonatkozó vizsgálataimban megállapítottam, hogy a mezőgazdasági értelemben lúgos szikeseknek nevezett talajok (szolonyecek, szoloncsákok) nem nátrium agyagásványokat tartalmaznak főkompo~ nensképpen, hanem főösszetevőik elsősorban az eredetileg jelenlevő agyagásványok, illetve azok átalakulásából származó, tehát nem kristályos alkatrészek, mint amorf víztartalmú kovasav — alumíniumoxidok — hidroxid és vasoxid. Tehát a nagymértékben vízzáró szikes talaj főleg amorf és nem kristályos rendszer. A továbbiakban megállapítottam azt a tényt is, hogy az agyagásványoknak ez az átalakulása, illetve bomlása, nem savanyú, vagy semleges, vagy lúgos kémhatású sók hatására történik, hanem a talajban levő lúgtól, amely az altalajban jelenlevő igen finom el^ oszlású CaCO3-ból (lösz) származik, az alábbi egyenlet szerint: CaC03 + 2H 2 0 Ca(OH)2 + H 2 + O + C0 2 amely reakció a megfordíthatósága mellett mégis a felső nyíl irányában folyik le. Az ilyen főleg amorf állapotú anyagokat tartalmazó vizes rendszerek kevés Ca ion mellett is erősen duzzadt hidratált állapotban vannak, gélszerkezetűek s igen nagyfokú vízzáró sajátságokkal rendelkeznek. Amennyiben kiszáradás miatt a hidratációs vizüket ilyen összetételű talajok elveszítenék, újbóli nedvesedéskor rövid idő után ismét visszaduzzadnak bizonyos rétegvastagságban és ismét vízzáró tulajdonságot mutatnak. A mészlúg hatására elbomló szilikátos talaj alkatrészek, mint az amorf Si02, A1 2 C>3 nagyobb mennyiségű Ca. ionok, illetve oldható mészvegyületek mellett
