189255. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mélyépítési és építési szerkezetek, műtárgyak, különösen csatornák és csővezetékek, építőelemk, kőzetek és talajok szilárdítására és vízzáróvá tételére
1 189 255 2 A találmány tárgya javított eljárás mélyépítési és építési szerkezetek, műtárgyak (különösen csatornák és csővezetékek), építőelemek, kőzetek és talajok szilárdítására és vízzáróvá tételére kaucsuk lalexek és hidrogélképző polimerek felhasználásával. A találmány szempontjából a „szerkezet”, a „műtárgy”, „építőelem”, „kőzet” és „talaj” kifejezést a lehető legtágabban értjük; ezek a megjelölések a különböző tároló medencéket, alagutakat, természetes vagy mesterséges üregeket, talaj- és kőzethézagokat is magukban foglalják. Ismeretes, hogy a mélyépítési és építési szerkezetek, elsősorban a csatornák, csővezetékek és medencék nagy többségükben vízzárósági szempontból nem megfelelőek. A hiányosságok nagyrészt a gyártás és összeillesztés hibáira, továbbá a szerkezetek használat közbeni megrepedéseire és egyéb állagromlására vezethetők vissza. Ismert az is, hogy az építési és mélyépítési szerkezetek és műtárgyak (elsősorban a föld alatti csatornahálózatok és csővezetékek) javítása rendkívül nagy idő-, munka- és anyagráfordítást igényel, és a javítás sok esetben nem végezhető el a kívánt eredménnyel. A 153 975 sz. magyar szabadalmi leírás egyszerű és gyors eljárást ismertet mélyépítési és építési szerkezetek, műtárgyak, építőelemek, kőzetek és talajok szilárdítására és vízzáróvá tételére. Az ott közöltek szerint a javítandó tárgyra, tárgyba vagy annak környezetébe vízüveget vagy vízüveges közeget juttatnak, majd a vízüveges közeget gáznemü fluorid, pontosabban hidrogén-fluorid, szilíciumtetrafluorid és/vagy hidrogén-szilikofluorid hatásának teszik ki. A vízüveg a gáznemű fluoriddal érintkezve rövid idő alatt begélesedik, és tökéletesen eltörni az üregeket, hézagokat vagy repedéseket. Ha az eljárást talajban elhelyezett szerkezetek vagy műtárgyak (például csatornák vagy medencék) vízzáróvá tételére használják fel, további előnyt jelent, hogy a repedéseken a talajba jutott vízüveg is megszilárdul, így javítja a szerkezet vagy műtárgy ágyazását, és szilárdítja a környező talajt. A fluorid gázok használatának igen előnyös hatása az is, hogy fokozzák a beton és vasbeton szerkezetek korrózióállóságát. Ez az eljárás azonban számos előnye ellenére nem terjedt el a gyakorlatban. Az eljárás széleskörű bevezetését jelentősen akadályozza az a tény, hogy a kezelő gázok közül a hidrogén-fluorid és a szilícium-tetrafluorid igen erős méreg, így alkalmazásuk környezetvédelmi szempontból nem javasolt. További hátrányt jelent, hogy a kialakult kovasav gél nem rugalmas, nem képes követni a kezelt tárgy vagy talajréteg elmozdulásait. A kovasav gél víz hatására nem duzzad megfelelő mértékben, ezért az elmozdűlásokból keletkező és a géldugó mellett kialakuló újabb repedéseket nem képes megfelelően eltömni. 3124/82 alapszámú korábbi szabadalmi bejelentésünk szerint ezeket a hiányosságokat úgy küszöböljük ki, hogy a vízüveges rendszert hidrogélképző polimerekkel társítjuk, és a gélesítést hidrogénszilikofluoriddal végezzük. Noha ez a módszer a jelenleg ismert legjobb megoldásnak tekinthető, az üzemi kísérletek során megállapítottuk, hogy a kialakult gél nem mindenütt viseli el azt a nagy dínao mikus megterhelést, amely a jelenlegi forgalom mellett az úttesthez közel fekvő csatornákra, műtárgyakra, szerkezetekre átadódik. A hidrogélképző polimerekkel kombinált vízüveg-gél, illetve a géllel átitatott talaj nem rendelkezik kellően nagy továbbrepedési szilárdsággal, deformációs készséggel, szakadási nyúlással és ütésállósággal. A találmány szerint ezt a hiányosságot úgy küszöböljük ki, hogy a hidrogélképző polimereket kaucsuk latexekkel társítjuk. A találmány tárgya tehát eljárás mélyépítési és építési szerkezetek, műtárgyak, építőelemek, kőzetek és talajok szilárdítására és vízzáróvá tételére hidrogélképző, vízoldható szerves polimerek felhasználásával. A találmány értelmében a következőképpen járunk el: a) a kezelendő tárgyba, tárgyra vagy annak környezetébe kaucsuk latex és - szárazanyagban kifejezve - 5-60 súlyrész latexre vonatkoztatva 0,1-10 súlyrész hidrogélképző, vízoldható szerves polimer elegyét juttatjuk, majd az elegyet savas komponenst és szükség esetén a polimer térhálósodását elősegítő anyagot is tartalmazó eleggyel gélesítjük; vagy b) a kezelendő tárgyba, tárgyra vagy annak környezetébe kaucsuk latex és - szárazanyagban kifejezve - 5-60 súlyrész latexre vonatkoztatva 0,1-10 súlyrész hidrogélképző, vízoldható, polielektrolittípusú szerves polimer elegyét juttatjuk, majd kívánt esetben a kezelendő tárgyba, tárgyra vagy annak környezetébe 40-60% szárazanyagtartalmú kaucsuk latexet viszünk fel; vagy c) a kezelendő tárgyba, tárgyra vagy annak környezetébe először kaucsuk latexet, majd - szárazanyagban kifejezve - 5-60 súlyrész latexre vonatkoztatva 0,1-10 súlyrész hidrogélképző, vízoldható, főtömegében nemionos szerves polimert, savas komponenst és a polimer gélesítéséhez szükséges anyagot juttatunk, mimellett az utóbbi anyagot a polimerrel és a savas komponenssel együtt vagy azok felvitele után adagoljuk be. A találmány szerinti eljárásban természetes és szintetikus kaucsuk latexeket egyaránt felhasználhatunk. A szintetikus kaucsuk latexek közül példaként a butadién-, butadién-sztirol-, butadién-akrilnitril- és kloroprén-latexeket említjük meg. A kaucsuk latexek általában 1-50 nm átmérőjű kaucsuk részecskéket tartalmaznak; a természetes kaucsuk latexekben lévő kaucsuk részecskék átlagos mérete rendszerint kisebb, mint a szintetikus telexekben lévő részecskéké. Amennyiben finom pórusú talajok, illetve ilyen talajokban elhelyezett műtárgyak szilárdítására és vízzáróvá tételére van szükség, célszerűen természetes kaucsuk latexeket használunk fel. A kereskedelmi forgalomban lévő természetes és szintetikus kaucsuk latexek szárazanyag-tartalma rendszerint 55-60 súly% körüli érték. A találmány szerinti eljárásban a kaucsuk latexeket ilyen nagy szárazanyag-tartalmú folyadékok formájában is felhasználhatjuk, célszerűbb azonban a latexeket felhasználás előtt vízzel hígítanunk. A találmány szerinti eljárásban a latexeket rendszerint 5-30 súly%, célszerűen 10-20 súly% szárazanyag-tartalmú emulziókként használjuk fel. Kivételt képez a 5 10 15 20 25 30 35 40 4b 50 55 60 65
