193771. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szén-, szikla-, talajképződmények és téglaszerkezetek megszilárdítására és tömítésére a bányászatban, alagútépítésben és építőiparban
193771 tőanyag-mennyiség előnyösen 0,1 és 30 tömeg% között van a használt vízüveg-oldat tömegére számítva. Kívánt esetben a reakcióelegyhez pigmentek és színezékek is adhatók. A találmány szerinti eljárásban előnyös előbb a két, (A) és (B) komponenst előállítani. Az (A) komponens a vízüveg-oldatból áll és tartalmazza mind a katalizátort, mind a katalizátort diszpergáló vegyületet, valamint a poliolt, a gyúlásgátló adalékokat, töltő- és színezőanyagokat. A (B) komponens poliizocianátból áll és adott esetben a kokatalizátort, az illő anyagot és a stabilizátort is tartalmazza. Ez a komponens az említett komponensekkel és adalékanyagokkal összeférhető töltőanyagokat is tartalmazhatja. Minthogy az antimon-trioxid egyfelől a katalizátor alkalmas diszpergálószere, másfelől egy alkalmas kokatalizátor, ezért szintén az (A) komponens része lehet. Az (A) és (B) komponenseket ezután gondosan összekeverjük. Az így nyert reakcióelegyek beindulási ideje általában 5, és több mint 100 másodperc között van, és kívánt esetben szabályozható. Kívánság szerint a komponensek vagy a reakcióelegy melegítő vagy hűthető abból a célból, hogy a beindulás idejét kívánság szerint beállítsuk. Az elegyet a szokásos módon, például furatokon vagy injektáló réseken juttatjuk a megszilárdítandó szén-, szikla-, talajképződménybe vagy téglaszerkezetbe. A reakcióelegy komponensei többrekeszes töltet egymástól elkülönített részeiben is elhelyezhetők, és e képződményben elhelyezett töltet elroncsoiása útján keverhetők össze. Az elegy reakciója az NCO-csoportoknak a vízüveg-oldat vízével történő reakciójával indul, amikor is polikarbamid és gázalakú széndioxid képződik. A reakció exoterm, ezért egyrészt az illő anyag azonnal elpárolog, másrészt a katalizátor hatására megindul a megmaradt NCO-csoportok trimerizálódása. A felszabaduló széndioxid viszont a vízüveg MeaO-jával reagál alkálifém-karbonát képződés közben, miáltal a vízüvegből eltávolítjuk a Me20-t. A reakció folyamán a megmaradó kovasav háromdimenziós szervetlen szerkezetet képez, amely az egyidejűleg képződő szerves polimerhez kötődik, és nagyszilárdságú „interpermeált" térhálós szerkezetet képez, aminek az a következménye, hogy a kezelt szén-, szikla- vagy talaj- és téglaképződmények kitűnőeamegszilárdulnak. Az elpárolgó illő anyag által létrehozott „csatornák”-ban visszamaradó alkáli-karbonát-oldat hozzájárul a szilárdság növeléséhez. A találmány szerinti eljárásnál az (A) és (B) komponensből álló kétkomponensű rendszer úgy állítható be, hogy az a hagyományos injektáló berendezéssel — annak átalakítása nélkül — felhasználható. Az összekeverés után a komponensek először folyékony állapotból plasztikus állapotúvá alakulnak. A sziklaképződmény körülmé11 nye tői és a környezeti hőmérséklettől függően ez í plasztikus állapot rövidebb-hosszabb ideig fennmarad, míg végül az elegy egy kemény anyaggá szilárdul meg. Az elegy még kedvezőtlen körülmények, mint poros, nedves vagy vizes sziklák esetében is maximálisan tapad a szénhez, sziklához és téglához. A speciális katalizátor következtében az elegy egy sor harmonikus reakción megy át, ami a folyékony komponensek olyan reakcióját eredményezi, hogy minden esetben kemény, jól tapadó végtermék képződik. A találmány szerinti eljárást az alábbi példák szemléltetik. A következő példák annak vizsgálatát cékazzák, hogy milyen befolyása van a mmól katalizátor/mól NCO-csoport, és a mól NCO-csoport/mól Si02-aránynak a reakciótermék húzó-hajlító szilárdságára. I. példa Az (A) reakciókomponenst az alábbi anya-12 gokból állítjuk elő: Komponens tömeg% 48/50-es nátrium-vízüveg 94,48 st2o3 0,58 2,4,6-trisz (dimetilamino-me-til )-fenol 1,50 v'n 3,44 Ettől külön, a (B) reakciókomponenst a következő alkotórészekből állítjuk elő: Komponens tömeg% polifenil-polimetilén-poliizocianát kb. 31 tömeg% NCO-csoport tartalommal 93,00 triklór-fluormetán 5,00 sfabílizátor 2,00 Ha a két komponenst A:B = 4:3 tömega-ányban (11,35 mmól katalizátor egy mól NCO-csoportra), egymással összekeverjük, akkor a gélesedés körülbelül 1 perc múlva megindul. Hőfokemelkedést 2 perc múlva észlelünk, és a reakcióelegy szerves-ásványi termékké térhálósodik. A termék húzó-haj lító szilárdságának vizsgálata céljából két, egymástól 5 mm-re elhelyezett követ a két kő homlokfelületére tapasztott ragszalaggal rögzítünk. Fapálcával végzett erőteljes keverés után a reakcióí legyet röviddel a gélesedés előtt buborékmentes állapotban a két kő közé öntjük. Az ily módon megerősített szerkezet hú; ó-haj 1 ító szilárdságát a) 2 órás,20°C-on történt tárolás, b) 2 órás, 50°C-on történt tárolás (szárítószekrényben) , o) 8 órás, 20°C-on történt tárolás után mérjük. A húzó-hajlító szilárdság mérésére a Prof. H. Seger és E. Cremer (Berlin) által a „Chemische Laboratorien Tonindustrie” című folyóiratban leírt módszert használtuk. A mért értékeket az I. táblázatban tüntetjük fel: 2—5. példák, és 1—2. összehasonlító példák Az (A) és (B) reakciókomponenseket az I. táblázatban feltüntetett arányban keverjük össze. A táblázat ezen túlmenően a mmól 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
