200493. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talajok és mérnöki létesítmények szilárdságának és vízzáróságának fokozására
1 HU 200493 A 2 4.0 m3 (4,4 t) propilénglikol-diacetát 2.0 m3 (2,4 t) Kieselsol 1030 (30 tömeg % 5-10 nm átlagos szemcseméretű SÍO2 részecskéket tartalmazó vizes szól, pH = 9-10, gyártja a VEB Chemiewerk Bad Köstritz, NDK) 0,5 m3 (0,55 t) etil-celloszolv-acetát 3.5 m3 (3,5 t) csapvíz 0,1 1 Antifoam 60 (szilikon emulzió, gyártja a General Electric Co„ USA) (A szól Si02-tartalma: 7 tömeg %) A javítás minőségét víznyomáspróbával ellenőriztük. Az aknában 2 m nyomómagasság mellett vízszint csökkenést 15 perc alatt nem észleltünk. A víznyomáspróbát egy évvel később megismételve az aknában csak néhány mm vízszintcsökkenést észleltünk, ami nem érte el a szabványban megengedett érték 30 %-át. Összehasonlításként közöljük, hogy ugyanezen a csatornaszakaszon javítás előtt a víznyomáspróba a szabvány szerinti határértéknél 250-szer nagyobb vízfogyást mutatott. 3. példa A javítási kísérletet tanpályán végeztük, azaz hibás csövekből és aknaelemekből, illetve ép elemekből, de tömítés nélkül úgy állítottunk össze csőszakaszt, hogy azon a leggyakrabban előforduló hibaforrások mind megtalálhatóak legyenek. A csőszakasz hossza 5 m, átlagos mélysége 2 m, átmérője 300 mm volt. A két akna térfogatát is figyelembe véve a csőszakasz feltöltéséhez 2,5 m3 oldatra van szükség, de a fogyások miatt 3 m3 oldatot készítettünk mindkét komponensből. Az előzetes víznyomáspróba azt mutatta, hogy a sóderbe fektetett, homokos-kavicsos talajjal körülvett kísérleti csatornaszakaszt tűzcsapról 300 1/perc sebességgel bevezetett vízzel sem lehetett feltölteni, azaz a vízszintcsökkenés a megengedett érték több mint ezerszerese volt. A kísérleti csőszakaszba először a következő összetételű „A” komponenst töltöttük: 2,7 m3 (3,78 t) Na-vízüveg (szárazanyag-tartalma: 30 tömeg %) 0,2 m3 (0,21 t) Solacrol (15 tömeg %-os vizes nátrium-poliakrilát oldat, gyártja az Egyesült Vegyiművek) 0,1 m3 (0,1 t) csapvíz A sok hibahely és a környezet nagy vízelnyelőképessége miatt az „A” komponenst feltöltés után csak 5 percig tartottuk a kísérleti szakaszban, majd körülbelül 2 perc alatt kiszívattuk, és rögtön ezután betöltöttük a „B” komponenst, amelynek összetétele a következő volt: 1.0 m3 (1,1 t) trimetilol-propán-diacetát 1.5 m3 (1,8 t) Nalcoag 40004 (etilénglikol-monometiléterben diszpergált, 16-22 nm szemcseméretű SÍO2 részecskéket tartalmazó szól, szárazanyagtartalma 50 tömeg %, pH = 4,0, gyártja a Nalco Chemical Co., USA) 0,5 m3 (0,5 t) csapvíz (A szól Si02-tartalma 27 tömeg %) A ,3” komponens szintje az aknában először gyorsan, majd egyre lassabban csökkent, de 30 perc után sem állt be nullára, ezért ezt is kiszívattuk, és a kezelést megismételtük. A másodszori feltöltéskor az ,A” komponenst 30 percig, a ,3" komponenst szintén 30 percig tartottuk a csőszakaszban. Mindkét komponens fogyása 5-10 perc alatt megállt, ennek ellenére a biztonság okáért tovább vártunk. A javított csőszakaszban a víznyomáspróba során 15 perc alatt fogyást nem észleltünk. Másnap reggelig a bennhagyott víz szintje csak 1-2 mm-t csökkent. A javítás tehát kifogástalanul sikerült. A kiásott tanpálya azt mutatta, hogy a hibahelyek közelében 10-50 cm méretű szilárdított talajtömbök képződtek. 4. példa A 3. példában említett tanpályát újból megépítettük, és 0,3-0,5 m-es körzetében a talajt 0,2-2 mm szemcseméret-tartományú homokra cseréltük ki. A finomabb szemcseszerkezet miatt ugyanolyan hibahelyek mellett a víznyomáspróbánál a szabvány szerint megengedett fogyáshatár körülbelül 600-szorosát észleltük. A javításhoz a következő összetételű ,A” komponenst használtuk: 2,7 m3 (3,87 t) Na-vízüveg (szárazanyagtartalma: 33 tömeg %) 0,3 mi3 (0,31 t) karboximetil-keményítő (30 tömeg % szárazanyagtartalmú vizes oldat, gyártja az Interkémia Kft), 0,01 m3 2-etil-hexanol habzásgátló Az ,A” komponenst feltöltés után 20 percig tartottuk a javítandó szakaszban, majd az ,A” komponens maradékát kiszivattyúztuk, és a javítandó szakaszt a következő összetételű „B” komponenssel töltöttük fel: 0,5 m3 (0,55 t) poli(etilén-glikol)200-diacetát (tetra- és penta-etilén-glikol-diacetát körülbelül 1:1 mólarányú elegye, gyártja az Interkémia Kft), 0,5 t etil-uretán 0,5 m3 (0,6 t) Ludox WP (felületén AUCb-dal módosított, 21 nm átlagos szemcseméretű SÍO2 részecskéket tartalmazó vizes szól, pH = 11,0, szárazanyagtartalom: 35 tömeg %, gyártja az E.I. duPont de Nemours and Co., USA) 0,5 m3 (0,6 t) Bayer-Kieselsol 100 (25-30 nm szemcseméretű SÍO2 részecskéket tartalmazó vizes szól, pH = 10,0, szárazanyagtartalom: 30 tömeg %, gyártja a Bayer AG., NSZK) 1.0 m3 (1,0 t) csapvíz (A szól SÍO2 tartalma 12 tömeg %) A „B” komponens szintcsökkenése kb. 40 perc elteltével megállt, biztonság okáért azonban a „B” komponenst még 50 percig a kezelendő szakaszban tartottuk. Ezután a ,3” komponens maradékát kiszivattyúztuk. A víznyomáspróba teljes vízzárást mutatott. 5. példa A 4. példában közöltek szerint jártunk el, azzal a különbséggel, hogy a hibás tanpályába először 4 órán keresztül csapvizet vezettünk. Ezáltal a környező talaj annyira feltöltődött vízzel, hogy a hibás csőszakaszt mindig szinültig fel tudtuk tölteni a kezelő komponensekkel. Ezt követően a csőszakaszból kiszivattyúztuk a vizet, majd a 4. példában leírtak szerint végeztük el a javítást a következő összetételű „A” és ,3” komponenssel: ,A” komponens: 2.0 m3 (2,7 t) Na-vízüveg (szárazanyagtartalma 36 tömeg %) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
