200494. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet földművek folyadékszivárgása elleni szigetelésére
1 HU 200494 A 2 kalmazott terhelés hatására a gél szerkezete a rugalmas és a plasztikus közötti átmeneti állapotot vesz fel: így például a gélbe beépíthetők térköztartó töltőanyagok (durva kavics, térszerkezetű rácslemez stb.), amelyek hézagait a gél tökéletesen kitölti, az alakos elemeket hézagmentesen körülfolyja, onnan azonban el nem távolítható, nem repedezik, nem törik, és további terhelés hatására nem préselddik ki a felvitel helyéről. Az így kialakított gélréteg tökéletesen képes összeépülni az alatta fekvő talajréteggel és a föléje elhelyezett terhelőréteggel. A gélréteg a talajréteg és a terhelőréteg között folytonos átmenetet képez, adhézív úton összekapcsolja egymással az alatta és fölötte fekvő rétegeket, így ezek a rétegek nem csúszhatnak meg egymáson. A fentieknek megfelelő gélrétegek alkalmazásával tehát rézsűs felületeken is biztonsággal kiképezhető jó minőségű vízszigetelő szerkezet. A találmány tárgya tehát eljárás földművek folyadék - elsősorban víz - szivárgása elleni szigetelésére oly módon, hogy a szigetelendő területre képződésének ütemében rögzített szerkezetű agyagásvány/polimer gélt viszünk fel, és a gélre legalább 70 tömeg %-os nedvességtartalmú állapotban adott esetben térköztartó anyagokat, továbbá terhelőréteget helyezünk. A találmány tárgya továbbá szerkezet földművek folyadék - elsősorban víz - szivárgása elleni szigetelésére, amely rögzített szerkezetű agyagásvány/polimer gélből és a gélre - adott esetben térköztartó anyagok közbeiktatásával - elhelyezett terhelőrétegből áll. A rögzített szerkezetű agyagásvány/polimer gél előállításának módszerei a korábban idézett szabadalmi leírásokból ismertek. Ezekből a módszerekből választjuk ki azokat a megoldásokat, amelyek alkalmasak a gél közvetlen képződésének ütemében történő felvitelére. Ilyen megoldás az, amikor a gélt egy szuszpenzió és egy folyadék összekeverésével alakítjuk ki, és a keveréket közvetlenül a helyszínre juttatjuk (például kiterítéssel, injektálással stb.). A gélképzéshez összekeverendő szuszpenziónak és folyadéknak a) háromréteges szerkezetű duzzadóképes agyagásványt vagy duzzadóképes láncszilikátot (a továbbiakban: agyagásványt), b) az agyagásvánnyal reagálni képes vízo^dható polimert, c) aktivizálószert, és d) vizet kell tartalmaznia adott esetben előreagáltatott formában, de a kompatibilitási viszonyoknak megfelelően (tehát úgy, hogy idő előtti gélképződés ne menjen végbe). Minthogy a rögzített szerkezetű gél kialakulásához az agyagásvány, az aktiválószer és a vízoldható polimer együttes jelenléte szükséges, ezek bármelyikét utólagosan hozzákeverve a további komponensekhez már olyan formában alakíthatjuk ki a gélt, hogy az képződésének ütemében juttatható a kezelendő területre. A felhasználható folyadék-párok például a következők lehetnek: (i) aktivált agyagásvány vizes szuszpenziója + vizes polimer oldat; (ii) aktiválatlan agyagásvány vizes szuszpenziója + polimer és aktiválószer vizes oldata; (iii) polimerrel előreagáltatott agyagásvány vizes szuszpenziója + aktiválószer vizes oldata. A felvitt gélre - még mielőtt annak víztartalma 70 tömeg % alatti értékre csökken - terhelő (védő) réteget viszünk fel. A terhelő (védő) réteg a vízépítésben szokásos bármely szilárd burkolat (pl. betonlap) lehet, amelyet úgy kell szűrőzni, mintha agyagtalajon feküdne, vagy önmagában állékony vastagságban felvitt ásványi talajréteg lehet. Adott esetben a legalább 70 tömeg %-os víztartalmú gélre a terhelő (védő) réteg felvitele előtt térköztartó anyagot is viszünk fel. Térköztartó anyagokként 1 mmnél nagyobb szemcseméretű szemcsés szilárd anyagokat (például kavicsot vagy kőzúzalékot) vagy szilárd anyagból készített rács- vagy hálószerkezetet alkalmazhatunk. Ezek a térköztartó anyagok cellákra osztják a hidrogélt, úgy azonban, hogy a térköztartó anyagot körülfolyva az egyes gélcellák öszeköttetésben maradnak egymással. A térköztartó anyag terhelésfelvevő szerepet tölt be. Térköztartó anyagot elsősorban akkor alkalmazunk, ha a vízszigetelő réteget rézsűs felületeken kívánjuk kialakítani; a térköztartó anyagok ugyanis ekkor - terhelésfelvevő szerepükön túlmenően - a gél elfolyását is megakadályozzák. Kívánt esetben a térköztartó anyagot geotextília hálóba ágyazva vihetjük fel a gélre, például úgy, hogy a gélre Netlon hálót terítünk, arra ráhelyezzük a térköztartó anyagot, majd azt újabb Netlon hálóval fedjük. Ez a megoldás akkor célszerű, ha térköztartó anyagokként szemcsés szilárd anyagokat (pl. kavicsot) használunk. Rézsűs felületeken a térköztartó anyaggal borított gélrétegre alulról megtámasztva vagy fentről felfüggesztve helyezzük a terhelő (védő) réteget. A találmányt az oltalmi kör korlátozása nélkül a következő példákban részletesebben ismertetjük. 1. példa Magasvezetésű öntözőcsatorna szigetelése A földmedrű öntözőcsatoma földművét gépi és kézi erővel úgy igazítjuk ki, hogy a földmű bármely 200 mm-es szakaszán a relatív szintkülönbség ne legyen nagyobb 10 mm-nél. Az így előkészített földműre visszük fel a rögzített szerkezetű agyagásvány/polimer hidrogélt úgy, hogy kéttaitályos berendezés egyik tartályába 20 tömeg %-os, aktivált bentonitot tartalmazó vizes szuszpenziót, másik tartályába 5 tömeg %-os vizes poliakrilamid oldatot töltünk, és a két folyadékot adagolószivattyúk segítségével 4:1 térfogatarányban összekeverjük egymással, majd a kapott keveréket tömlők segítségével közvetelenül ráterítjük a fölműre 10-30 mm vastagságban. Az így kiterített gélréteget a hőmérséklettől függően legföljebb 2 órán belül (amikor a gél még legalább 70 tömeg % vizet tartalmaz) geotextíliával borítjuk, majd 5-10 cm vastag, fejgerendához rögzített (befüggesztett) vasalt beton védőréteget helyezünk rá. 2. példa Időszakosan talajvíz alatt lévő öntözőcsatorna szigetelése A p = 10-nél (5,7 °-nál) meredekebb rézsűfelületekre Netlon hálót terítünk, és azt fejgerendába fogjuk be. A Netlon hálóra az 1. példában ismertetett módon rögzített szerkezetű agyagásvány/polimer hidrogélt viszünk fel, és a hidrogélre 10-80 kg/m2 mennyiségben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
