186586. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mélyépítési és építési szerkezetek, műtárgyak, különösen csatornák és csővezetékek, építőelemek, kőzetek és talajok szilárdítására és vízzáróvá tételére
1 186.586 2 fel a foszfát-műtrágyák gyártásakor hulladékanyagként képződő, szennyezett, vizes hidrogén-szilikodluorid-oldatot. A hidrogén-szüikofluoridot gázalakban is alkalmazhatjuk, előnyösebb azonban, ha vizes oldat formájában hozzuk érintkezésbe a gélképző rendszer további komponenseivel. A gélképző rendszer egyedi komponenseit különkiilön is beadagolhatjuk, előnyösebben járunkel azonbak akkor, ha a gélt két anyagáram egymásrahatásával alakítjuk ki. Ezez közül az egyik anyagáram a vízüveg vizes oldata, a másik anyagáram pedig a hidrogén-szilikofluorid vagy annak vizes oldata. A vízben oldódó, gélképző szerves polimert a kompatibilitási viszonyok figyelembevételével adjuk az egyik, a másik vagy mindkét anyagáramhoz. A polielektrolit típusú polimerek a vizes hidrogén-szilikofluorid-oldatban nem oldhatók, ezeket tehát a vízüveg-oldahot kell adnunk. A nemionos polimereket célszerűen a savoldathoz adjuk, a poliakrilamidot és a kis mértékben (max. 15%-ig) hidrolizált poliakrilamidot azonban a vízüveg-oldahot és a savoldathoz egyaránt adhatjuk. Amennyiben a polimer térhálósodását elősegítőanyag a kezelés helyén nincs eleve jelen (például akkor, ha a polielektrolit-típusú polimert használunk fel talajvízzel nem érintkező tárgyak kezelésére, vagy ha nemionos polimert alkalmazunk), ezt az anyagot a hidrogén-szilikofluofluorid vizes oldatához adjuk. A vizes hidrogén-szilikofluorid-oldatban a nemionos polimerek még a térhálósodást elősegítő anyag (többértékű aldehid) jelenlétében sem gélesednek, ezért technológiai zavaroktól nem kell tartanunk. Megyjegyezzük, hogy a foszfát-műtrágyák előállításakor hulladékanyagként képződő vizes hidrogén-szilikofluorid-oldatok rendszerint már elegendő mennyiségű többértékű fémvegyületet tartalmaznak. Adott fémion koncentrációt a gélesedési folymatok jó reprodukálhatósága, kézbentarthatósága érdekében célszerű beállítani. Az anyagáramokat tetszés szerinti sorrendbent hozhatjuk érintkezésbe egymással. Eljárhatunk például úgy, hogy először a vízüveges oldatot (amely adott esetben a gélképző, vízoldható szerves polimert is tartalmazza( juttatjuk a kezelendő tárgyra, tárgyba vagy annak környezetébe, és ezután visszük fel a savoldatot, amely adott esetben a szükséges további komponenseket (nemionos polimert és/vagy térhálósodást elősegítő anyagot) is tartalmazza. Amenynyiben a hidrogén-szilikofluorid kivételével az összes szükséges további komponens a vízüveges oldatban, illetve a kezelendő helyen már jelen van (például ha a kezelést talajvízzel átitatott helyen végezzük, és a vízüveges oldat polielektrolitot tartalmaz), a hidrogén-szilikofluoridot gázalakban is érintkezésbe hozhatjuk a gélképző rendszer további komponenseivel. Természetesen eljárhatunk úgy is, hogy először a savas anyagáramot juttatjuk a kezelés helyére, és azután vezetjük be a vízüveges anyagáramot, ez a megoldás azonban az előbbinél kevésbé előnyös. A kezelést szükség esetén egyszer vagy többször megismételhetjük. A hidrogén-szilikofluoridot a vízüveg-komponens gélesítéséhez szükséges mennyiséghez képest célzserűen fölöslegben alkalmazzuk. Amennyiben környezetvédelmi szempontok ezt kívánják meg, a sav fölöslegét a felvitel helyén egyszerűen semlegesíthetjük úgy, hogy a kezelés helyére lúgos anyagot vezetünk. Lugos anyagként különösen előnyösen alkalmazhatunk vízüveg-oldatot (amely adott esetben gélképző, vízben oldható szerves polimert is tartalmazhat), mésztejet, híg nátrium-karbonát-oldatot stb. Ezt az utókezelést célszerű összekötni a javított műtárgy vízzárósági vizsgálatával. A találmány szerinti eljárást előnyösen kombinálhatjuk a korábban idézett szabadalmi bejelentésben, ül. szabadalmi leírásban ismertetett megoldásokkal. Egy igen előnyös módszer szerint először a 153 975 sz. magyar szabadalmi leírásban közöltek szerint alakítunk ki szüikát-gélt a kezelés helyén vízüveg-oldatból és hidrogén-szüikofluoridból, ezután második műveletsorként végezzük el a találmány szerinti eljárást. Ha nagy térfogatú hézagokat vagy üregeket kívánunk teljes mértékben eltömni a találmány szerinti módon, a hézagokba vagy üregekbe előzetesen a gclképzési reakciót nem gátló szemcsés szilárd anyagokat (például perlitet, kvarchomokot, pernyét stb.) tölthetünk, vagy ezeket a szemcsés szilárd anyagokat bármelyik vizes anyagáramhoz keverhetjük. A kialakuló gél rugalmasságának és deformációképességének fokozása céljából a gélképző rendszert k,aucsuk latexszel is társíthatjuk. Ebben az esetben úgy járunk el, hogy a kezelendő tárgyra, tárgyba vagy annak környezetébe természetes vagy szintetikus kaucsuk latexszet viszünk fel. a kaucsuk latexszet spontán koagulálni hagyjuk vagy savas anyaggal koaguláltatjuk, és csak ezután végezzük el a korábbiakban ismertetett b akban ismertetett vízüveges-hidrogén-szilikofluoridos kezelést. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a vízüveg-oldahoz 1 súlyrész szárazanyagra számítva 0,005-1 súlyrész, célszerűen 0,05-0,2 súlyrész szárazanyagnak megfelelő mennyiségű természetes vagy szintetikus kaucsuk latexszet keverünk, és ezt a keveréket hozzuk érintkezésbe hidrogén-szilikofluoriddal hidrogélképző, vízoldható szerves polimer jelenlétében. A találmány szerinti eljárás során a vízüvegből, az adott esetben jelenlévő kaucsuk latexszből és a hidrogélképző, vízben oldható szerves polimerből szerves és szervetlen vázkomponenst egyaránt tartalmazó, homogén, tökéletesen összeépült gélszerkezet alakul ki. Ez a gélszerkezet megőrzi a szervetlen szilikát-komponens eredeti szüárdságát, ugyanakkor a szerves komponensre jeüemző mértékben rugalmas is marad, így tökéletes vízzáró és szüárdító hatást biztosít. Ez az eredmény a technika állásának ismeretében nem volt előrelátható, mert a szerves és szervetlen gélképzők gélesedési sebessége és optimális gélesedési körülményei jelentősen eltérnek egymástól, így inkább arra számíthattunk volna, hogy a kezelés helyén két különböző gélszerkezet alakul ki, amelyek kölcsönösen fontják egymást tulajdonságait. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1 példa Egy 30 cm hosszú, 4 cm belső átmérőjű, alsó végén átfúrt gumidugóval- ellátott üvegcső 20 cm magasságig max. 2 mm szemcseméretű homokot töltünk. A gumidugóra gézlapot helyezünk. A homok oszlopra 90 ml tömény (359í-os) vízüveg-oldatot öntünk. Ez az oldat teljesen átitatja a.homokosz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
