181573. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemcsés anyagok és/vagy szilárd testek szilárdságának fokozására hidrogélt szolgáltató vizes monomereleggyel
5 181573 6 duzzasztott finomszemcsés perlit stb.) lehetnek. Amennyiben aminsót is tartalmazó vizes gélképző rendszerből indulunk ki, a segédanyagoknak az aminsó amin-komponensénél kisebb bázicitásúaknak kell lenniük; ellenkező esetben ugyanis a vizes gélképző rendszer gélesedése idő előtt beindul. Miként már említettük, a találmány szerinti eljárásban felhasznált vizes gélképző rendszerek — az iniciátor minőségétől és koncentrációjától függően — szobahőmérsékleten rendszerint kb. 0,5—30 órán át tarthatók el változás nélkül. Amennyiben az előre beállított értéknél hosszabb tárolási időre van szükségünk, a gélképző rendszert molekuláris oxigén vagy azt tartalmazó gázelegy (célszerűen levegő) bevezetésével stabilizálhatjuk. A vizes gélképző rendszert például a következőképpen hozhatjuk érintkezésbe ammóniával: a) Eljárhatunk úgy, hogy először a vizes gélképző rendszert juttatjuk a kezelendő tárgyra, tárgyba vagy annak környezetébe, szükség esetén a vizes gélképző rendszer fölöslegét eltávolítjuk, majd a vizes gélképző rendszerbe ammóniagázt vagy vizes ammónia-oldatot (célszerűen ammóniagázt) vezetünk. Ez a megoldás talajvízszint felett és talajvízszint alatt elhelyezkedő csatornák és műtárgyak, továbbá szemcsés szilárd anyagok kezelésére egyaránt alkalmas. b) Eljárhatunk úgy is, hogy a kezelendő tárgyra, tárgyba vagy annak környezetébe először ammóniát juttatunk gáz vagy vizes oldat (célszerűen gáz) formájában, szükség esetén az ammónia fölöslegét eltávolítjuk, és ezután vezetjük be a vizes gélképző rendszert. Ezt a megoldást célszerűen talajvízszint felett elhelyezkedő csatornák, műtárgyak és szemcsés szilárd anyagok (például felső talajrétegek, sziklák stb.) kezelésére alkalmazzuk. A vizes gélképző rendszert a korábban idézett szabadalmi leírásokban ismertetett módon juttathatjuk a kezelendő tárgyra, tárgyba vagy annak környezetébe. Abban az esetben például, ha nagyobb átmérőjű csatornák javítását kívánjuk elvégezni a találmány szerinti eljárással, a csatornákba a 153 148 sz. magyar szabadalmi leírásban ismertetett térkorlátozó elemeket helyezhetünk. Ekkor a feltöltéshez lényegesen kisebb mennyiségű vizes gélképző rendszerre van szükség. A vizes gélképző rendszer fölöslegét szükség esetén szivattyúzással távolíthatjuk el. Egy előnyös eljárásmód szerint a fölösleg eltávolítása közben atmoszferikusnál nagyobb nyomású sűrített levegő bevezetésével akadályozzuk meg a folyadék visszaáramlását. A vizes gélképző rendszer és az ammónia érintkezésekor a vizes gélképző rendszerből rövid idő (rendszerint néhány perc) alatt stabil, szilárd gél képződik, amely kiváló tömitő, szilárdító és vízzáró hatást fejt ki. A találmány szerinti eljárás nagy viszkozitású vizes gélképző rendszerek gyors gélesítésére is jó eredménnyel alkalmazható. A kialakított szilárd gél rugalmas és víz hatására duzzad, így a talajban a földmozgások hatására utóbb képződő néhány mm-es repedéseket is tökéletesen eltömi. A kialakult gél szilárdsági és vízzárósági jellemzői megegyeznek a korábbi magyar szabadalmi bejelentésben ismertetett eljárással előállított gélek megfelelő adataival. A találmány szerinti eljárás a korábbi magyar szabadalmi bejelentésben ismertetett eljárás valamennyi előnyével rendelkezik. Az új eljárás további előnye azonban az, hogy csekély szilárdságú, hirtelen hőmérsékletváltozás hatására sérülékeny szerkezeti anyagok szilárdítására is alkalmas. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 5 cm átmérőjű, 50 cm hosszú üvegcsövet földnedves talajjal töltünk meg. Az üvegcsőbe töltött talajoszlopon alulról felfelé vezetve 1000 1/óra sebességgel ammóniagázt áramoltatunk és kb. 15 percig. Ezután az oszlop tetejére Í00 ml vizes gélképző oldatot töltünk, amelynek összetétele a következő: 20 súly% akrilamid 0,1 súly% metilén-bisz-akrilamid 0,1 súly% ammónium-perszulfát 1 súly% trietanolamin-hidroklorid 78,8 súly% víz A folyadék 2—5 perc alatt beszívódik az oszlopba, és kb. 20—30 cm-es úthossz megtétele után előbb a folyadékfront eleje, majd néhány percen belül az egész oldatmennyiség begélesedik. Amennyiben a fenti kísérletben a homokoszlopot előzetesen nem kezeljük ammóniával, a gélesedés csak kb. 5 óra múlva indul meg. 1. példa 2. példa A javítandó csatornaszakaszt az I. ábrán mutatjuk be. A csatornaszakaszt 1 csőlezárókkal lezárjuk, majd a 4 tartályban lévő oldattal a 2 aknán keresztül feltöltjük a lezárt csatornaszakaszt úgy, hogy az aknában az oldatszint magassága kb. 2 m-re legyen az akna folyási szintjétől számítva. Az 5 tömítetlenségekbe, repedésekbe, üregekbe, járatokba történő injektáláshoz szükséges nyomást az aknában létrehozott nyomómagassággal biztosítjuk. Ezért az exfiltráció mértékétől függően az oldatot az aknában szükség szerint utántöltjük. A kezeléshez az 1. példában ismertetett összetételű vizes gélképző oldatot használjuk fel. Megfelelő idő (általában 1 óra) eltelte után az oldatot a 2 aknán keresztül eltávolítjuk a csatornaszakaszból. Ennek során a 2. ábra szerint a 2 és 3 aknára megfelelő nyílással és átvezetéssel ellátott 6 és 7 légzáró fedlapot helyezünk, melyeket a csatornában a gázkezelés során keletkező túlnyomás felemelő hatása ellen szükség szerint le kell terhelni, vagy az aknához megfelelően rögzíteni kell. Amikor az oldat fölöslegét már visszaszivattyúztuk a 4 tartályba, a 8 tartályból a 9 vezetéken keresztül ammóniagázt nyomatunk a csatornaszakaszba. Eközben a 12 és 14 elzáró zárt állapotban, míg a 13 és 15 elzáró nyitott állapotban van. Amikor a 15 elzárónál megjelenik a gáz, a 15 elzárót lezárjuk, és a gázbevezetést úgy szabályozzuk, hogy a javítandó csatornaszakaszban 0,2 atm túlnyomás legyen. A csatornaszakaszban uralkodó nyomást a 10 és 11 feszmérővel ellenőrizzük. 25—30 perc múlva az ammóniagáz bevezetését megszüntetjük, és a 13 elzárót zárjuk. Ezután a 15 elzáró kivezető részéhez csatlakoztatjuk a 16 tartály 17 vezetékét, és a 12 és 15 elzárót nyitjuk. Ezt követően a 16 légkompresszor segítségével a 9 vezetéken keresztül a csatornaszakaszban maradt ammóniagázt a 17 vezetékbe nyomatjuk, majd a 17 vezetéken keresztül a 16 tartályban lévő híg sósavoldatban elnyeletjük. Ezután bontjuk a fedlapokat, csőelzárókat stb. A javítás ezzel befejeződött. A javítás során a csatorna hiányosságain, rossz illesztésein, repedésein és szivárgási járatain kinyomódott, illetve a szivárgási járatokba, repedésekbe behatolt oldat a gáz hatására gélesedik és megszilárdul, és ott 5 vízzáró réteget képez. Ezáltal nemcsak a csatorna szivárgási járatait tömjük el tökéletesen, hanem ezeken keresztül a környező talajt is vízzáróvá tesszük és megszilárdítjuk. így a csővezeték ágya-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
