Защитная композиция и способ ее получения Советский патент 1990 года по МПК E02B3/16 C09K17/44 E02D3/12 C09K101/00 C09K103/00 

Изобретение относится к технологии строительства защитных гидротехнических сооружений (пруды-отстойники, -испарители, -шламонакопители и др.) и может быть использовано при устройстве протквофильтрационных экранов для предотвращения проникновения вредных химических компонентов .промышленных и сельскохозяйственных стоков в подземные и открытые водоемы или для понижения фильтрации в ма- .гкстральных и оросительных к- алах.

Цель изобретения - повышение про- тифильтрационных свойств и стойкости композиции к воздействию в.одных растворов электролитов при знакопеременных температурах.

Пример. Для получения защитной композиции используют следующие компоненты: глинистый грунт, представленный в основном супесью (до 75,0%) с содержанием глинистой фракции от 3.0 до 12,0% и частично суглинком (до 20,0%) при наличии глинистой

ю эо

фракции в пределах от 15,0 до 27,0%,. цемент марки М-400; силикат щелочно- го металла (жидкое стекло, калиевое или натриевое), гидролизованный поли- акрилонитрил (гипан); двузамещенный фосфат аммония.

Защитную композицию получают следующим образом.

К 16,7 г г.идролизованного полиак- рилонитрила (3,0 г гипана в пересчетб на сухое вещество) добавляют 2,0 г двузамещенного фосфата аммония и перемешивают смесь в течение 60 мин. Параллельно готовят дигсперсию глинисто го грунта с цементом в силикате щелочного металла, для чего 30,0 г глинистого грунта перемешивают с 4,0 г цемента, затем в полученную смесь добавляют 43,7 г воды и 5,0 г силиката щелочного металла с модулем 3,0 и содержанием силиката щелочного металла 40% и перемешивают в течение 90 мин. Далее к смеси гипана с дву- замещенным фосфатом аммония добавляют дисперсию глинистого грунта с цементом, полученную в водном растворе силиката щелочного металла, перемешивают образующуюся смесь в течение 95 мин и получают защитную компози- цию.

Эксплуатационные характеристики предлагаемой и известной композиций определяли путем измерения в течение 1-7 мес величины коэффициента фильт- рации водных растворов различной природы электролитов и их смесей (Ki, см/с) через экраны из этих композиций.

Химическую стойкость состава ком- позиций определяли по изменению коэффициента стойкости (КС):

КС( - отношение прочности образцов после 6 мес хранения в растворах электролитов к величине прочности таких же образцов,, но хранившихся в дистиллированной воде;

КС - отношение прочности образцов после 6. мес хранения в растворах электролитов к величине прочности об- разцов в момент их помещения в такой раствор.

Устойчивость композиции к цикли- ческим действиям положительных и отрицательных температур в растворах солей определяли по изменению коэффициента морозостойкости (КМ);

КМ10 отношение прочности образцов композиций после I0 циклов заморживания-размораживания (1 цикл - замораживание в течение 10 ч -15,0 С в растворах соответствующих солей и последующее размораживание при 25,0°С в течение 6,0 ч) к величине прочности таких же образцов, но хранившихся в дистиллированной воде при 25,0°С.

Совокупность данных параметров (К, КС, КМ,0) характеризует коагу ляционно-коррозионную устойчивость защитной композиции во времени.

Результаты испытаний представлены в табл. 1-2.

Формула изобретения

1.Защитная композиция, содержащая глинистый грунт, силикат щелочного металла, водорастворимый полиме отвердитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения противофильтрационных свойств

;и стойкости композиции к воздействию :водных растворов электролитов при знакопеременных температурах, в качестве водорастворимого полимера она содержит гидролизованный полиакрило- нитрил, а в качестве отвердителя - двузамещенный фосфат аммония и цемен при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинистый грунт 30-45 Цемент4-8

Силикат щелочного металла (в пересчете на сухое вещество)2-4 Гидролизованный по- лиакрилонитрил (в пересчете на сухое вещество)3-6 Двузамещенный фосфат аммония 2,0-3,6 Вода Остальное

2.Способ получения защитной композиции, включающий смешение компонентов, отличающийся тем, что предварительно готовят смес гидролизованного полиакрилонитрила

с двузамещенным фосфатом аммония путем перемешивания в течение 40- 80 мин и дисперсию глинистого грунта с цементом в водном растворе силиката щелочного металла при перемешивании в течении 70-ПО мин, а после их смешения композицию дополнительно перемешивают в течение 60-130 мин.

Примечание: Исследования проводили в присутствии солей: NaCl (15 мае. JO MgS04 (10 мас.%), СаС1г (10 мас.%)

Состав, мад.%: песок 51,0; глина 16,0; жидкое стекло 0,9; коллагено-танидный реагент 0,001; фтористый кальций 0,35; вода 31,75,

Продолжение табл. 2

Технологические свойства эаюитной композиции в зависимости от времени обработки смеси

Изобретение относится к технологии строительства защитных гидротехнических сооружений (пруды-отстойники, - испарители, - шламонакопители и др.) и может быть использовано при устройстве противофильтрационных экранов для предотвращения проникновения вредных химических компонентов промышленных и сельскохозяйственных стоков в подземные и открытые водоемы или для понижения фильтрации в магистральных и оросительных каналах. Цель изобретения - повышение противофильтрационных свойств и стойкости композиции к воздействию водных растворов электролитов при знакопеременных температурах. Защитная композиция содержит, мас.%: глинистый грунт 30,0-45,0

цемент 4,0-8,0

силикат щелочного металла (в пересчете на сухое вещество) 2,0-4,0

гидролизованный полиакрилонитрил (в пересчете на сухое вещество) 3,0-6,0

двузамещенный фосфат аммония 2,0-3,6

вода остальное. Получение защитной композиции включает предварительное приготовление смеси гидролизованного полиакрилонитрила с двузамещенным фосфатом аммония путем перемешивания их в течение 40-80 мин и дисперсии глинистого грунта с цементом в водном растворе силиката щелочного металла при перемешивании их в течение 70-110 мин с последующим смешением их и дополнительным перемешиванием в течение 60-130 мин. 2 табл.

П р и м в ч а н и е. Исследования проводили в присутствии солей: NaCl (15 мас.Х), MgS04 00 мас.Х), СаС1Ј (10 мас.Х). . Время перемешивания гипана с. двузамещенным фосфатом аммония.

Время получения дисперсии глинистого грунта с цементом в силикате щелочного металла. Время заключительного перемешивания.