Раствор для крепления вертикальных грунтовых поверхностей Советский патент 1992 года по МПК E21D1/00 

Изобретение относится к подземному строительству и касается водных растворов, используемых для обеспечения устойчивости вертикальных грунтовых стенок искусственных выработок - траншей, разрабатываемых при выполнении конструкций способом стена в грунте, скважин при устройстве бурокабивных свай, закрепленного массива при возведении сооружений способом опускного колодца, струйной технологии и т.п.

Известен раствор для поддержания вертикальных грунтовых стенок искусственных выработок, состоящий из бентонитовой глины и воды.

Недостатком указанного раствора является то, что вследствие высокой стоимости бентонитовых глин и ограниченности месторождений их повсеместное использование невозможно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тиксотропный раствор для проходки горных выработок, содержащий в качестве твердой фазы раствора сапропель.

Недостатком является то, что в ряде случаев, например в сложных геологических условиях, требуются растворы повышенной плотности и плотность сапропелевого раствора не всегда достаточна (этот недостаток имеют и растворы на основе бентонитовых глин).

Целью изобретения является повышение качества раствора за счет повышения его плотности.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве твердой фазы раствора используют сапропель в сочетании с местным низкопластичным суглинком, а в качестве диспергатора - раствор едкого натра при следующем соотношении компонентов, мас.%: сапропель (естественной влажности 80-83%) 20,0-50,0; суглинок 3,5-20,0; раствор едкого натра (в пересчете на сухое вещество) 0,14-0,34; вода остальное.

Ё

XI 00 ЧЭ О OJ

VJ

В предлагаемом решении применен низкопластичный суглинок (число пластичности 10-15%). Обработка таких материалов известными реагентами не дает желаемых результатов либо получают рас- творы крайне низкого качества, вследствие чего строительными нормами, пособиями и рекомендациями их применение для приготовления растворов не предусмотрено. Однако использование низкопластичных суглинков в сочетании с сапропелем позволило получить растворы, удовлетворяющие по качеству требованиям строительных технологий.

По сравнению с прототипом примене- ние в тиксотропном растворе для крепления вертикальных грунтовых поверхностей в качестве твердой фазы сапропеля в сочетании с местным низкопластичным суглинком и раствора едкого натра в качестве дисперга- тора при указанном соотношении компонентов является новым.

Растворы готовят следующим образом.

Сначала готовят суспензию, состоящую из следующих компонентов - местный суг- линок с низким числом пластичности (число пластичности 10-15%), раствор едкого натра, вода. Эту суспензию перемешивают в миксере в течение 20 мин до образования однородной жидкости, потом добавляют сапропель естественной влажности 80- 83%, зольностью 72-76% и вновь перемешивают.

Технологические характеристики рас- творов определяют с помощью приборов лаборатории контроля глинистых растворов ЛГР-3. Условную вязкость определяют с помощью вискозиметра СПВ-5, стабильность - с помощью стабилометров ЦС-1, ЦС-2, су- точный отстой определяют в мерном цилиндре объемом 100 см , содержание песка - с помощью отстойника ОМ-2, водоотдачу и толщину корки определяют с помощью прибора ВМ-6.

Составы растворов приведены в табл.1.

Показатели качества растворов приведены в табл.2.

Граничные пределы количественного содержания компонентов в предлагаемых растворах обусловлены требованиями на искомые параметры растворов. Повышение в растворе концентрации местного суглинка более 20% приводит к увеличению пескосо- держания (более допустимого 4%), а повышение концентрации сапропеля более 50% - к увеличению вязкости суспензии, что затруднит работу грунторазрабатывающих машин. Введение в раствор местной глины (суглинка) в количествах, меньших 3,5%, приводит к понижению плотности раствора (менее 1,05 г/см3), а сапропеля менее 20% приводит к ухудшению показателя стабильности (более 0,02 г/см3) и суточного отстоя (более 4%). Показатель пескосодержания в предлагаемых растворах не превышает допустимых 4%.

По сравнению с прототипом предлагаемый раствор (составы 4-6) имеет более высокую плотность (1,09-1,135 г/см3), что улучшает его качество при закреплении грунтовых стенок, а также делает раствор пригодным для работы в сложных грунтовых условиях.

Показана возможность получения растворов требуемого качества на основе местного сырья без применения дорогостоящих и дефицитных компонентов.

Формула изобретения

Раствор для крепления вертикальных грунтовых поверхностей, включающий сапропель, раствор едкого натра и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения качества раствора за счет повышения его плотности, он дополнительно содержит суглинок при следующем соотношении компонентов, мас.%: сапропель (естественной влажности 80-83%) 20,0-50,0; суглинок 3,5- 20,0; раствор едкого натра (в пересчете на сухое вещество) 0,14-0,34; вода остальное.

Таблица 1

Таблица 2

Изобретение относится к подземному строительству и касается водных растворов для крепления вертикальных грунтовых поверхностей. Цель изобретения - повышение качества раствора за счет увеличения его плотности. Раствор содержит сапропель, суглинок, водный раствор едкого натра и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: сапропель (естественной влажности 80-83%) 20-50; суглинок 3,5-20; водный раствор едкого натра 0,14- 0,34; вода остальное.