158538. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gélszerkezetű vízálló rétegek előállítására statikus és dinamikus vízrendszerek hatásának kitett közegekben kémiai úton
7 158538 8 dig zárható csapon keresztül gumitömlő segítségével az áramló vízrendszerrel kötjük össze; Egy másik vas adagolótairtályba 10 siMy% ammóniumperszulfátoldatot . készítünk be, és ennek a tartálynak a kiömlőnyílását csapon keresztül gumi tömlő segítségével az előbbi monomeroldat^adagolótartály nyomás alatt. álló kiömlőcsövével. kötjük össze. Az adagolöcsapokat megnyitjuk és az áramló vízibe . nyomás alatt a vegyszerkomponensek at beadagoljuk. Azt tapasztaljuk, hogy a kavicshalmaz közelében a műanyagcsatornában a víz áramlása megszűnik és a víz kb. félméteres hosszúságban alak tartó gélálilapotba kerül. Ezt a kísérletet megismételjük azzal az eltéréssel, hogy a vegyszeroldaitokfcal együtt hamoktártalmú cementszuszpenziót is adagolunk. Cemeritszuszpenzió. adagolásával a képződött gélszerű záródugó tartószilárdsága jelentős módon megnövelhető. Az előbbiekhez 'hasonló, módon járunk el azzal az eltéréssel, hogy nyitott műanyagcsatornán át 20 mm átmérőjű zárt műanyagcsőiben áramoltatjuk az elzárni kívánt vizet. A fenti vegyszeroldatok felhasználásával — a cementszuszpenzió adagolását is beleértve — a 3. m/ /sec áramlási sebességű víz elzárható és a műanyagesövet elvágva azt tapasztaljuk, hogy abban alaktartó, gélállapatú rendszer képződött. Ez a rendszer 5 atmoszféra víznyomásnak kitéve is ellenállónak bizonyul. 2. példa: » 500 g homokot 3Ö0 ml vízben szuszpendálunk és ahhoz' 100 ml metálén-t>isz-.afcrilamid 1 :3 arányú 40%-ös koncentrációjú elegyét adagoljuk. A vegyszero'ldaithoz iniciátorként 1 ml di'metilaminoHprQpionitrilt és 1Í0 ml 10fl /o^os ammóniumperszulfátoldatot adunk. A rendszert keverésben tartjuk, amikoris 40 mp leforgása alatt 15 kp/cm2 nyomószilárdsággal rendelkező alaktartó szilárd massza képződik. A fenti kísérletet azzal az eltéréssel ismételjük meg, hogy 500 g homokhoz 100 g 600-as oementliszteit keverünk és a fentiekkel azonos vegyszeireliegyet használunk. Ily módon 1 perc leforgása alatt szilárd alaktartó massza képződik. A masszából próbatestet készítünk, ennek nyamószil'árdsága .20 kp/cm2 , vízzáróképessége 8 atmoszféra nyomású víz esetében is fennáll. 3. példa: Homoktalaj és homiokostalajiból készült gátak vízzáró tulajdonságainak kialakítására az alábbi modellkísérletet végeztük: 120 g 5—10% nedvességtartalmú homokhoz 40 ml vegyszeroldiatot injektálunk, amely 4 g 1:1, arányú monomer akriilamidakrilsavnátriumsó és metilén-nbisz-akrilamid keverékét, továbbá 0,4 g po;lia.kriliaimidot,. 0,2 g dimetilamino-propionitrilt 'és 0,2 g ammóniumperszulfátot tartalmaz 40 ml vízben, feloldott állapotban. A sziliárdanyagtartálomra számítva jelen esetben tehát 3 súly% vegyszert és ikb. 30 súly% vizet 'használunk. A. meghatározott mennyiségű víz szerepe itt abban víah, hogy vízzáró réteg kialakításának előfeltétellé tapasztalataink szerint az, hogy a gélesítés szempontjából oly mennyiségű víznek kell diszperziós közegként jelen lenni, amennyi a talaj porozitása áltál meghatározott hézagtérfogat kitöltésére elégendő. A gélképződés az injektálás után 60 mp alatt végbemegy, ennek eredményeképpen a homick teljes tömegében vízzáróvá válik, és 5 atmoszféra nyomáson vizet sem ereszt át. A homoktalaj eredeti szilárdsága 3—4 kp/cm2 él növekszik. A kezelt homoktalaj további előnye az, hogy bizonyos miértekig rugalmassá is válik, amely tényező különösen a vízépítésben vízzáró rétegek létesítésénél és bányászati műveleteknél elsőrendű követelmén^; jelent. A felihasznált vegyszieroMat viszkozitása 7 cp volt, ez a viszfaozitásérték az alkalmazott vegyszeroldatnak a közegben történő homogén eloszlatása szempontjából bizonyult előnyösnek. 4. példa: . Főtömegóben finom szemcsefrakcióból álló agyagos talajok (iszapos homok, 'meddőhányók) vízzáróvá tételére és szilárdítására kísértetet végeztünk. Eszerint 500 g löszös agyaghoz 100 nil vegyszeroldatot injektáltunk, amely 15 g akrilamidot, 5 g metilén^bisz-akrilamidot, 0,5 g dimetillamino^prapionitrilt, 0,5. g ammóniumpeirszulfátot, végül 0,2 g kaliumJvas-(HI)-oianidot tartalmaz. Az injektált vegyszeroldat viszkozitása mintegy 1 cp. Az injektálás után . 1 perc leforgása alatt a képződött massza víz-átnem-^eresztővé válik, szilárdsága pedig 15 kp/ /cm2. 5. példa: Ebben a példában vízszint alatti vízálló rétegek kialakítását ismertetjük. Ebből a célból 100 súlyrész 20 súly% agyagtartalmú homokot 60 súlyrész '• vízben szuszpendálunk. A képződött sűrű zagy fölé további 200 ml vizet rétegzünk. Csövön keresztül széndioxid nyomás alatt a képződött zagyba 100 ml 50 súly% monomert (2:1 arányú monomer akrilamid^metilén-hisz-akrilamid) 1 súly% iniciátort, 1 súly % .ammóniumperszulfátot, végül 1 sűly% karboximetiloellulózétert tartalmazó oldatot injektálunk. 40 mp leforgása alatt a felső vízréteget a zagyról leöntjük, amikoiris azt tapasztaljuk, a zagy főtömegében megszilárdult, a vizet még 8 atmoszféra nyomás alkalmazása mellett sem engedi át. W 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60. 4
