СПОСОБ ПОДБОРА СОСТАВА ЦЕМЕНТНО-ГЛИНИСТОГО ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА Российский патент 2001 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к строительству, а именно к закреплению и уплотнению грунтов путем инъекции цементно-глинистых, цементно-песчано-глинистых и цементно-песчаных растворов.

Подбор составов растворов, отвечающих предъявляемым требованиям по геологическим и прочностным свойствам, производится в лабораториях по общепринятым методикам, указанным в "Пособии по закреплению грунтов путем инъекций в промышленном и гражданском строительстве" к СНиП 3.02.01 - 83 (стр. 94 - 99).

Способ подбора состава цементно-глинистого тампонажного раствора, включающий исследование свойств цемента и глины, исследование физических свойств цементно-глинистого состава, построение графоаналитических зависимостей и подбор с их помощью оптимального соотношения цемента, глины и воды (см. также ВСН 34.23.056-90 "Проектирование, цементация в гидротехнических туннелях", МИНЭНЕРГО СССР, издание официальное, М., 1991, приложение N 7, стр. 41). Недостатками известных способов является длительность и трудоемкость испытаний состава растворов.

Методики подбора предусматривают приготовление многочисленных замесов одного раствора из составных компонентов (цемента, глины и воды) в различных пропорциях с последующим изучением их физических показателей (вязкость, плотность и т. п.) и изготовление образцов-кубиков, которые после длительного хранения подвергаются испытанию на одноосное сжатие. На основании выполненных исследований выявляются оптимальные составы, отвечающие предъявляемым к растворам требованиям по текучести и прочности затвердевшего материала.

Цель изобретения - исключение части лабораторных работ и времени выдержки образцов для испытаний, а также самих испытаний.

Предлагаются способы определения составов цементно-глинистых растворов, отвечающих предъявляемым к растворам требованиям по текучести и прочности затвердевшего камня, основанные на графоаналитическом решении функциональных зависимостей прочности затвердевшего раствора от содержания в нем составных компонентов: цемента, глины и воды, а также от вязкопластичных свойств глинистого материала.

Сущность заявляемого изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для обеспечиваемого предлагаемым изобретением технического результата, который заключается в исключении части лабораторных работ и времени выдержки образцов для испытаний, а также самих испытаний.

Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к достигаемому результату.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию новизны, так как заявленное решение не известно из уровня техники.

Предложенный способ определения состава тампонажных растворов является промышленно применимым, так как может быть использован с помощью существующих технических средств. Так как заявляемый способ соответствует критерию "изобретательский уровень" и не следует явным образом из уровня техники, причем из последнего не выявлено предписываемых преобразованию характеризуемых отличительными от прототипа существенных признаков, необходимых для достижения указанного технического результата.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным критериям изобретения.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображена диаграмма зависимости расплыва глинистого раствора от вязкопластичных свойств глины и его плотности;
на фиг. 2 - диаграмма зависимости прочности и плотности цементно-глинистого раствора от вязкопластичных свойств глины и содержания цемента и глины в растворе.

Пример определения состава цементно-глинистого раствора, отвечающего предъявляемым требованиям вязкости (прокачиваемости насосом по трубопроводам) и прочности затвердевшего материала.

1. В лаборатории определяют вязкопластичные свойства используемой глины и приготавливаемого из нее раствора (определяют функциональную зависимость вязкости раствора по показателю величины расплыва по конусу Аз НИИ от его плотности).

2. По диаграмме (фиг. 1) определяют значение коэффициента А для используемой глины по результатам лабораторных работ.

3. По диаграмме (фиг. 2) определяют содержание цемента и глины в растворе, а также плотность раствора, отвечающего требованиям по вязкости (прокачиваемости насосом по трубопроводам) и прочности затвердевшего раствора.

Изобретение касается закрепления и уплотнения грунтов. Технический результат - исключение выдержки образцов для испытаний. Способ подбора состава цементно-глинистого тампонажного раствора, включающий исследование свойств цемента и глины, исследование физических свойств цементно-глинистого состава, построение графоаналитических зависимостей и подбор с их помощью оптимального соотношения цемента глины и воды, в котором определяют вязкопластичные свойства глины и приготовленного из нее раствора, после чего определяют коэффициент "А" по построенной функциональной зависимости вязкости глинистого раствора, характеризуемой расплывом конуса, от его плотности и затем с учетом этого коэффициента "А" с помощью диаграммы определяют плотность цементно-глинистого раствора и оптимальное соотношение в нем глины и цемента, соответствующих требованиям необходимой прочности. 2 ил.

Способ подбора состава цементно-глинистого тампонажного раствора, включающий исследование свойств цемента и глины, исследование физических свойств цементно-глинистого состава, построение графоаналитических зависимостей и подбор с их помощью оптимального соотношения цемента, глины и воды, отличающийся тем, что определяют вязкопластичные свойства глины и приготовленного из нее раствора, после чего определяют коэффициент "А" по построенной функциональной зависимости вязкости глинистого раствора, характеризуемой расплывом конуса, от его плотности и затем с учетом этого коэффициента "А" с помощью диаграммы определяют плотность цементно-глинистого раствора и оптимальное соотношение в нем глины и цемента, соответствующих требованиям необходимой прочности.