201575. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talajok és mérnöki létesítmények szilárdságának és vízzáróságának fokozására
7 HU 201575 A 8 és a felvitt folyadékokat gélesedni hagyjuk. A leírásban és az igénypontsorozatban a .vízüveg" megjelölésen az alkálifém- (Na-, K-) és ammónium-vízűvegeket és ezek keverékeit értjük. A .hildrolizált fehérje" megjelölésen keratin típusú vázfehérjékből szobahőmérsékletet meghaladó hőmérsékleten lúgos hidrolízissel kialakított, a vizüveg lúgos közegében szobahőmérsékleten stabil oligomerelegyet értünk. A hidrolizált vázfehférjét ismert módon állítjuk elő. Kiindulási vázfehérje-forrésként különösen előnyösen alkalmazhatunk nagy fehérjetartalmú hulladékanyagokat (pl. köröm, pata, csont, bőr, toll stb.), amelyek hasznosítása ma még nem teljes mértékben megoldott, és ezért környezetvédelmi problémák jelentkeznek. A hidrolizált vázfehérjét rendszerint folyékony vagy pasztaszerű anyagok formájában kapjuk, amelyek szárazanyag-tartalma általában 10-40 tömegX. A hidrolizált vázfehérje vizüveggel stabil, hónapokon ét változás nélkül eltartható elegyet képez. A vizes közegű, savas (legföljebb 5-ös pH-jú) kovasavszólok kereskedelemben kapható, ismert termékek, illetve ismert módszerekkel állíthatók elő (R.K. Her: Colloid Chemistry of Silica and Silicates; Cornell University Press, Ithaca, N.Y., 1955, 90-95. oldal; R.K. Iler: The Chemistry of Silica; John Wiley and Sons, N.Y., 1979, 331-343. és 415-419. oldal). A kovasavszólok 3-200 nm, célszerűen 10-50 nm átmérőjű kovasavrészecskéket tartalmaznak. A vizes közegű, savas kovasavszólokban lévő savak szerves és szervetlen savak (pl. citromsav, almasav, aszkorbinsav, bórsav, foszforsav, kénsav stb.) egyaránt lehetnek. A savas kovasavszólok különösen előnyösen tartalmazhatnak savként hidrogén-sziliko-fluoridot, amelyből lúg hatására további mennyiségű kovasavgél képződik. A savas kovasavszólok a diszpergált kovasavrészecskék mellett adott esetben egyéb szilícium-dioxid-f or rást - vagyis semlegesítéskor kovasavgélt képező anyagot - is tartalmazhatnak; ezek közé tartozik a már említett hidrogén-sziliko-fluoridon kívül a szilícium-tetrafluorid, egyes szerves szilánok és hasonló vegyületek. Az egyéb szilicium-dioxid-forrás mennyisége (szilicium-dioxidban megadva) a diszpergált szilícium-dioxid-részecskék tömegének legföljebb háromszorosa lehet. A találmány szerinti eljárásban felhasznált folyadékokhoz szükség esetén különféle, a gélképzést nem zavaró, de a technológia végrehajthatóságét javító adaglékanyagokat is adhatunk. így például a hidrolizált vézfehérjét és vizüveget tartalmazó oldathoz - a hidrolizált vézfehérje habzásának visszaszorítása végett - ismert habzásgátlókat (cetil-alkohol, szilikonolaj stb.) keverhetünk. A vizes közegű savas kovasavszólok ba amennyiben azok 0 °C körüli hőmérsékleten bedermedésre hajlamosak - ismert fagyásgátlókat (például glicerint, dietilén-glikolt stb.) keverhetünk. Fagyásgátlóként a savas kovasavszólok egyes savkomponenseit (pl. foszforsav) is alkalmazhatjuk. A találmányt az oltalmi kör korlátozási szándéka nélkül az alábbi példákban ismertetjük közelebbről. 1. példa 2 m3 ipari minőségű, tömény, vizes nátrium-vizüveg-oldathoz hozzákevertünk 500 liter 30 tömegX szárazanyag-tartalmú, 20 °C-on 80 cP viszkozitású hulladéktoll-hidrolizátumot (a hidrolízist 90 °C-on, 12-t meghaladó pH-értéken, 10 órán át végeztük). Az így kapott barnás színű folyadék több hónapon ót minőségváltozás nélkül eltartható. (Ezt a folyadékot a továbbiakban .A" folyadéknak nevezzük.) 1000 liter Baykisol 30 típusjelű, 30 tömegX SiOz-t tartalmazó, vizes közegü kovasavszólhoz (Bayer AG., NSZK) 0,5 m3 25 tőmegX-os vizes foszforsavoldatot és 1 m3 10 tómegX-os vizes hidrogén-sziliko-fluorid-oldatot adtunk. Az így kapott folyadék pH-ja 2 körüli; a folyadékban lévő összes szilícium-dioxid kb. 75 tömegX-át a diszpergált kovasavrészecskék, kb. 25 tömegX-át pedig az egyéb szilícium-dioxid-forrás (hidrogén-sziliko-fluorid) tette ki. (Ezt a folyadékot a továbbiakban .B" folyadéknak nevezzük.) Két akna között kiképezett, lezárt, 300 mm átmérőjű hibás csatornaszakaszt feltöltöttünk az .A" folyadékkal. A csatornában 2 m-es hidrosztatikus nyomást tartottunk fenn. Az .A" folyadékot 30 • percig tartottuk a csatornában, szükség szerinti utánadagolással állandó értéken tartottuk a folyadékszintet. Ezután az .A" folyadék fölöslegét 3 perc alatt kiszivattyúztuk a csatornából, és a csatornaszakaszt feltöltőttük .B" folyadékkal, szintén 2 m-es hidrosztatikai nyomást állítva be. A .B" folyadékot addig hagytuk a csatornaszakaszban, amíg a fogyás meg nem szűnt, azaz a folyadékszint 5 percen belül már nem csökkent tovább (ehhez a vizsgált esetben kb. 20 percre volt szükség). Ezután a .B" folyadék maradékát kiszivattyúztuk a csatornából. A csatornaszakasz vízzel végzett nyomáspróbája azt mutatta, hogy a javítás tökéletes volt: a csatornába töltött víz szintje 30 perc alatt 1 ram-nél kevesebbet csökkent. A kísérleti csatornaszakaszt kibontva és vízsugárral lemosva a talajt, jól láthatóvá váltak a hibahelyek környezetében azok a megszilárdult földtömegek, amelyeket a hibahelyeken keresztül kiszivárgott és később gélt képező folyadékok átitattak. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
