Способ получения полимероминерального композита Советский патент 1992 года по МПК C09K17/00 E02B3/16 

Изобретение „относится к сельскому хозяйству, а также гидротехническому строительству, в частности к физико-химическим способам получения композиций на основе высокомолекулярных водорастворимых полимеров и глинистых минералов, и может использовано при мелиорации почеог- рунтов и кольматации грунта при возведении гидротехнических сооружений.

Цель изобретения - получение матери- зла с устойчивым свойством набухания до 40-50 раз при замачивании водой.

Пример.К 15 мэс.ч. эоды добавляют 1 мас.ч. 8%-го полиакриламид-геля с мол, м. 410 г/моль и при помощи мешалки со скоростью вращения смесителя до 100

об./мин, перемешивают смесь компонентов в течение 3-4 ч до получения гомогенного раствора с концентрацией полимера 0,5 мас.%.

К 9 мас.ч. веды добавляют 1 мас.ч. бентонитовой глины Na-монтмориллснитового состава - аскангель, в виде порошка и перемешивают полученную смесь с помощью мешалки в течение 30-40 мин до получения гомогенной суспензии с содержанием бентонитовой глины 10 мэс.%.

Затем приготовленные раствор полимера и суспензию бентонитовой глины в равных количествах перемешивают между собой в мешалке в течение 10-15 мин до получения трехкомпонентной дисперсии,

содержащей, (мас.%): полиакриламид 0,25; бентонитовая глина 5; вода 94,75, затем заливают ее в емкость для сушки слоем толщиной 25-30 мм и сушат в сушильном устройстве при 70-90°С с принудительным обдувом в течение 6-8 ч до получения твердого сухого продукта с гидроскопической влажностью около 3%.

Полученный композит помещают в шаровую мельницу и размалывают до получения гранул заданного размера (0,25-0.5 мм для крупнопористых почвенных сред; 0.01- 0,1 ммдлямелкоп ристых, например мелкозернистых песков, применяемых в гидротехническом строительстве). После просеивания и отбора требуемых фракций производят фасовку композита в водонепроницаемые полиэтиленовые мешки.

Свойства полученного полимеро-мине- рального композита (ПМК) представлены в табл. 1.

Зависимость степени набухания ПМК от соотношения компонентов представлена в табл. 1.

Аналогичным образом получают поя- имеро-минерзльные композиты, используя водорастворимые высокомолекулярные полимеры (М Ю6), такие как карбоксиметил- целлюлоза (КМЦ). гидролизовзнный полиак- рилонитрил (ГиПАН) и биологический полимер (С-26).

Влияние степени набухания ПМК в зависимости от вида полимера показано в табл.2.

Предлагаемый ПМК в отличие от известного обладает устойчивым свойстёом набухания до 40-50 раз при увлажнении, обеспечивая значения плотности и прочности материала в набухшем состоянии,близкие к соответствующим показателям грунтовых и почвенных сред.

Следовательно ПМК имеет более широкую область применения: гидротехническое, промышленное и гражданское строительство, ирригация, мелиорация

почв, захоронение отходов и вредных веществ, бурение нефтяных и газовых скважин. Так, внесение сухого ПМК в виде 10 %-ной добавки в строительные грунтовые материалы при созданиаи гидротехнических объектов (плотин, бортов и дна каналов, водоемов и т.п.) обеспечивает резкое понижение водопроницаемости соответствующих узлов сооружений.

При внесении ПМК в песчаную почву

каждый элементарный его объем удерживает до 15 объемов воды. При этом влагоем- кость почвы увеличивается до 30%.

Предлагаемый композит может быть использован при строительстве на основаниях из просадочных грунтов для предотвращения деформации и разрушения основания при замачивании. Формула изобретения Способ полумения полимероминералького композита, включающий смешивание высокомолекулярного водорастворимого полимера, глины и воды, высушивание и измельчение, отличающийся тем, что, с целью получения материала с устойчивым

свойством набухания до 40-50 раз при замачивании водой, сначала готоэят водные дисперсии высокомолекулярного полимерз- полиэлектрслита и бентонитовой глины, а затем смешивают их до получения гомогенной суспензии с содержанием воды не менее 80 мас.% при соотношении масс компонентов

0.05 Мп/Мг ; 0,1. где Мп - масса сухого полимера, г;

Mf - масса сухой бентонитовой глины, г, а высушивают при температуре не выше 95°С.

Таблица 1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а также к гидротехническому строительству, в частности к физико-химическим способам получения сильнонабухающих композиций на основе еодорэстворимых высокомолекулярных полимеров и глинистых минералов, и может быть использовано при мелиорации почвогрунтов и кольматации грунта при возведении гидротехнических сооружений. Цель изобретения - получение материала с устойчивым свойством набухания до 40-50 раз-при замачивании водой. Способ включает приготовление водных дисперсий высокомолекулярного полимера - полиэлектролита и бентонитовой глины с последующим смешением до получения гомогенной суспензии с содержанием воды не менее 80 мас.% при соотношении масс, компонентов 0.05 Мп/Мг 0,1, где Мп - масса сухого полимера, г; Мг - масса сухой бентонитовой глины, г, с последующим высушиванием при температуре не выше 95°С (предпочтительно 70-90°С), с последующим измельчением (в зависимости от назначения до размера частиц 0,01-0,1: 0.25-0,5; 0,5-1.0 и 2.0-3.0 мм). В качестве водорастворимых высокомолекулярных полимеров используют поли- акриламид, карбоксиметилцеллюлозу, гидролизованный полиакрилонитрил и биологический полимер С-26. 2 табл.

Таблица 2