181283. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talajszilárdítására és/vagy vízzáróvá tételére
3 181283 4 A találmány feladata, hogy olyan eljárást és berendezést szolgáltasson talaj szilárdítására és/vagy vízzáróvá tételére, amely a jelenleg ismert, hasonló célú megoldások hátrányait kiküszöböli, és egyrészt az ún. „injektálhatatlan” talajok vízzáróvá tételét, illetve szilárdítását is lehetővé teszi, másrészt olyan feladatok racionális megoldására is alkalmas, amelyek végrehajtására a jelenleg ismert módszerek nem megfelelőek. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben szelepes csőpárokat alkalmazunk a talajszilárdításhoz, amelyek csövein keresztül egyidejűleg - önmagukban nem, vagy csak lassan kötő - alapanyagot és reagenst sajtolunk a talajba, ezek között a reakció csak magában a talajban fog bekövetkezni, úgyhogy egyrészt az anyagnak a csőbe, illetve keverőberendezésbe kötésének a veszélye nem áll fenn, másrészt a talajszilárdítás az eddigieknél sokkal hatásosabban hajtható végre, mert a talaj kötőanyaggal teljes mértékben behálózható, és a kezelt talajtömeg metszetben olyan képet mutat, mint egy rétegelt lemez, vagy az élő fák évgyűrűs metszete. A találmány alapja továbbá az a felismerés, hogy a kötött, „injektálhatatlan” talajok nyírószilárdsága is megnövelhető e talajok megrepesztése, és a repedés-sorok utószilárduló anyaggal történő kitöltése útján. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során szelepes csöveken keresztül folyékony utószilárduló alapanyagot és reagenst juttatunk a talajba, és amelynek az a lényege, hogy a szilárdítandó és/vagy vízzáróvá teendő talaj-tartományban szelepes cső-párt vagy -párokat telepítünk; a csőpár(ok) egyik csövén át utószilárduló alapanyag-komponenst, a másik csövén keresztül pedig annak reagensét sajtoljuk a talajba, és e komponenseket a talajban reagáltatjuk egymással. Egy további találmányi ismérv szerint a komponenseket a szelepes csőpár(ok) csövein egyidejűleg, vagy lényegében egyidejűleg sajtoljuk a talajba. Célszerű továbbá, ha a csőpár(ok) egy-egy csövén át időben egymást követő sajtolási műveletek során váltakozva alapanyag-komponenst és annak reagensét juttatjuk a talajba. Az egyes sajtolási műveletek között a csöveket tiszta vízzel átöblítjük. A fenti módszerrel egymást időben követő technológiai műveletekkel tudatosan és célirányosan végrehajthatjuk a talajkezelés három típusát, nevezetesen- a talaj itatását,- a talaj repesztéses itatását,- végül a talaj repesztését, és így a kezelés során egyre szilárdabbá tett talajrétegek egyre finomabb „ereit” is kezelőanyaggal tölthetjük ki, egyre nagyobb nyomáson. Ennek megfelelően a csőpárok csövein egyidejűleg, de időben egymást követő műveletek során az alap-komponenst és reagensét a) előbb alacsony nyomáson, kis mennyiségben injektáljuk a talaj hézagaiba, és ezzel a nagyobb pórusokat átitatjuk. Ezt a műveletet önmagában is többször megismételhetjük; b) a talajtól és az alkalmazott szilárdítóanyag-komponensektől függően a már előkezelt talajtartományban nagyobb besajtolási nyomást alkalmazva repesztve-itatásra térhetünk át. Ekkor a nyomás „lüktet”, azaz, amikor a repesztés bekövetkezett, a nyomás kissé leesik, és az ekkor bekövetkező itatáshoz kisebb nyomásra van szükség; c) az utolsó fázisban - esetleg a korábbiaknál jobban felhígított komponensekkel - „tiszta” repesztést végzünk, ami ténylegesen azt jelenti, hogy igen kis volumenű anyaggal, igen nagy nyomással a legfinomabb „ereket” is kialakíthatjuk, és utószilárduló anyaggal kitöltjük. Az eljárás egy foganatosítási módja szerint alap-komponensként cement-bentonit-víz keveréket, reagens komponensként pedig vízüveg, például nátronvízüveg vagy tricosal vizes oldatát használunk. Ezeket a komponenseket nagy hézagtérfogatú talajok, például homokos kavics kitöltéséhez használjuk. Egy másik találmányi ismérvnek megfelelően alap-komponensként vízüveg, például nátronvízüveg vizes oldatát, ennek reagenseként pedig szerves sav, például etilacetát vizes oldatát használjuk. Ezek a komponensek pl. közepes finomságú homoktalajoknál kerülhetnek alkalmazásra. Egészen finomszemcsés talaj, például iszap esetén célszerű, ha alap-komponensként műgyantát, reagens-komponensként pedig a műgyanta térhálósító szerét használjuk. A durvaszemcsés talajokhoz például 200—800 kg cementnek, 40—100 kg bentonitnak és 800—1000 liter víznek megfelelő mennyiségi arány szerint készítünk alap-komponenst. Egy további találmányi ismérv szerint a komponensek besajtolását 400 . .. 1600 1/óra sebességgel végezzük. A találmány szerinti berendezésnek alapkomponens-adagoló egysége, reagenskomponens-adagoló egysége, öblítőegysége, injektálószivattyúi, injektálócsövei, valamint szelepes anyagbesajtoló csövei vannak, és e berendezésre az jellemző, hogy szelepes csőpáija(i) van(nak), amely(ek) csövei váltakozva az alapkomponens-adagoló egységhez és a reagenskomponens-adagoló egységhez csatiakoztathatóan vannak kialakítva. Célszerű, ha a csőpárok csövei a szilárdítandó talaj-fal elméleti függőleges középtengelyétől kétoldalt húzódó sorokban vannak telepítve. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek az eljárás technológiai folyamatát szemléltetik, és a berendezés egy előnyös kiviteli példáját tartalmazzák. A rajzokon az 1—3. ábrákon egy két sajtolócsővel végzett talajszilárdítási művelet három fázisa látható; a 4-6. ábrákon vízszintes metszetben látható egy vízzáró függönyfal létrehozásának három fázisa; a 7. ábra a 4. ábrán bejelölt I-I vonal mentén vett metszet; a 8. ábra az 5. ábrán bejelölt II—II vonal mentén vett metszet; a 9. ábra a 6. ábrán bejelölt III—III vonal mentén vett metszet; a 10. ábrán vázlatos oldalnézetben a berendezés egy előnyös kiviteli példája látható. A találmány értelmében kétfolyadékos - vagyis kétkomponenses - talajszilárdítási technológiát al5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
