189787. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talajrés kitöltésére és/vagy injektálására szolgáló anyag előállítására
1 2 A találmány talajrés kitöltésére vagy/és talajban injektálással létesítendő szerkezetek, például vízzáró diafragmák és hasonlók építésére alkalmas — adott esetben utószilárduló - anyag víz, valamint viszkozitást biztosító (komponens/ek) összekeverése útján történő előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. A mélyépítési gyakorlatban különféle célokra széles körben létesítenek résfalakat. A résfalkészítési eljárásnak az a lényege, hogy a talajból csupán az építendő fal geometriai méretével azonos részt emelnek ki, és a talajkiemelés során a rés oldalfalait beomlás ellen résiszappal támasztják, azaz védik meg. A rés mélyítése folyamán tehát a talajkiemelés a résiszap alól történik. A kívánt mélység elérését követően a résiszap alá, a rés aljára juttatják a létesítendő résfal monolitbeton anyagát (pl. a víz alatti betonozásnál használt valamely eljárással), amely a résiszapot a résből fokozatosan kiszorítja. Amennyiben a résfal építéséhez előregyártott vasbetonelemeket használnak, azokat a kész — résiszappal teli — résbe süllyesztik. Az előregyártott elemek és a rés oldalfalai közötti tereket vagy a fent leírt módon monolitbetonnal, vagy egyéb, erre a célra alkalmas anyaggal töltik ki, amely a környező talajjal legalább azonos szilárdságú, vagy pedig már eleve a réseléshez különleges résiszapot használnak, amely a munkavégzés időtartama alatt folyékony, és csak az előregyártott réselemek elhelyezése után, néhány nap elteltével szilárdul meg. A résfalak vastagsága általában 0,6—1,0 m, előregyártott vasbetonelemek alkalmazásával ennél vékonyabb résfaiak is építhetők. A résfalak vagy teherviselési, vagy vízzárási funkciót töltenek be, vagy mindkét funkciót egyidejűleg (az előregyártott résfalak az esetek többségében mindkét funkciót betöltik). A csupán vízzárási feladatot ellátó résfalnak nem feltétlenül kell a technológiailag megszabott min. 0,6 m-es vastagságúnak lennie. Ezért — a rése- Iési tapasztalatok felhasználásával — kidolgoztak egy olyan eljárást, amellyel mindössze néhány cm vastagságú összefüggő fai készíthető a talajban. Ebben az esetben a vízzáróságot az összefüggő falrész és ennek két oldalán a talaj pórusaiba hatoló fal-anyag aalkotja. Az ilyen építési szerkezetet nevezik vízzáró függönynek, diafragmának, „keskeny”, illetve „vékony ’ résfalnak is. A vízzáró függöny készítése során fémből készült szádpallószerű elemeket, pl. I-tartókat vernek a talajba a kívánt mélységig, és ennek kihúzásával egyidejűleg a kihúzott elemek helyét a résfalak készítésénél használatos résiszaphoz hasonló konzisztenciájú és összetételű anyaggal — injektálás útján — töltik ki. Mind az ismert résiszapok (talajmegtámasztó folyadékok), mind az utószilárduló, injektáló anyagok általában tartalmaznak vizet és bentonitot, ezenkívül — nem minden esetben — cementet, töltőanyagot (pl. homokot, kőzúzalékot stb.) és szilárdulási folyamatot szabályozó szert. A komponensek — a mindenkori alkalmazási feladattól függően - különféle arányokban vannak jelen az anyagkeverékekben. Magától értetődő, hogy a keverék összetételének a meghatározásához nemcsak a komponensek mennyiségének, hanem azok minőségének is meghatározó szerepe van. Amint ismeretes, a bentonit a a természetben különféle minőségekben fordul elő, és különféle minőségekben kerül felhasználásra, a jó minőségű bentonit mindenfajta réselési és injektálási feladat végrehajtásához felhasználható, míg a gyengébb minőségű bentonit csak szűkebb körű alkalmazásra jöhet számításba. A minőség ingadozásán túl további problémát jelent, hogy a bentonit ára meglehetősen magas, beszerzése pedig időnként ingadozik. A találmány feladata, hogy olyan eljárást szolgáltasson, amelynek segítségével talajrés kitöltésére vagy injektálására szolgáló anyag bentonit nélkül, vagy a jelenleg használatos fajlagos bentomt mennyiségnél lényegesen kevesebb bentonit felhasználásával állítható elő. . A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a bentonit feladatát - amely egyrészt a felhasznált víz viszkozitásának növelése, és ezáltal homogén keverék készítésének megkönnyítése, másrészt a keverék finomsaemcse-tartalmának a növelése — képesek betölteni olyan, a természetben előforduló illetve a kereskedelmi forgalomban kapható agyagjellegű talajféleségek, amelyek szemeloszlási görbéi meghatározott tartományba esnek. így ezek az agyag-jellegű talajanyagok felhasználhatók a szokásos keverékek bentonit-komponensének részleges vagy teljes helyettesítésére. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során vizet és viszkozitást növelő komponenseket keverünk össze egymással, és amely eljárásra az jellemző, hogy viszkozitást növelő komponensként a réskitöltő, illetve injektáló anyag teljes szárazanyag-tartalmának legalább 20 súlyszázalékát kitevő mennyiségben olyan agyag-jellegű talajanyagot használunk, amelynek szemeloszlási görbéje az alábbiakban definiált szemeloszlási határgörbék közötti tartományban van : Szemcseátmérő Alsó határgörbe Felső határgörbe (mm) (II) (súly%) (I) (súly%) 2-,0 0,0 0,0 0,4 10,0 0,0 0,1 35,0 20,0 0,04 70,0 35,0 „ 0,02 88,0 45,0 0,001 97,0 75,0 ahol a súly% értékek a hozzájuk rendelt szemcseátmérőknél nagyobb szemcsék mennyiségét (,szitamaradék”) jelentik, az egész agyag-jellegű talajanyag-halmaz súly%-ában kifejezve. Amikor a keveréket csak agyagjeílegű talajanyagból, bentonitból és vízből készítjük, az előbbiből célszerűen legfeljebb 85 súly%-ot, az utóbbiból legalább 15%-ot használunk a keverék készítéséhez, az egész szárazanyag-tartalomra számítva a réskitöltő, illetve injektáló anyagot agyag-jellegű talajanyag, további viszkozitásnövelő szer, valamint víz összekeverésével állítjuk elő. További viszkozitásnövelő szerként karboxi-metil-cellulózt (CMC), vagy keményítőt használunk. Egy további találmányi ismérv szerint .az adott esetben felhasználni tervezett, ’.'agy elméletileg felhasználandó bentonltból és vízből ) pl. mintegy 189 787 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2