Склад ізолюючий

1. Склад ізолюючий, що вміщує цемент, глину та воду, відрізняє ться тим, що в суміш додатково 35790 глина 34,10-36,9 глиноземистий цемент 9,90-10,5 природний цеоліт 3,10-4,1 кальцинована сода 0,58-0,62 поліакриламід 0,035-0,037 природний розсіл решта. Цей роз чин ві дпо ві дає вимо гам гі дроіз оля ції і може бути за сто со вани й для із оляці ї хво сто схови щ, во дойм та гр ун то во ї води . Цео лі т у даній сум і ші за сто со вується для по ле гшення ро бо ти цемен ту в умо ва х низьки х темпера тур і том у до даєть ся в сумі ш у сухом у ви гляді , що сприя є швидком у за гущенн ю сумі ші . Недоліком цього розчину є те , що введення цеоліту змінює те хноло гічні параметри суміші, обмежує кількість цеоліту та , відповідно , обмежує ємність адсорбції сумі ші – найбільш важливий показник для захисту на вколишнього середови ща від радіоак тивно ї та токсичної води . В основу вина ходу поста влена задача – удосконалити глиноцементний розчин шля хом введення дисперсного гідрато ваного цеолі ту, чим забезпечити підви щення ємності адсорбці ї ізолюючого матеріалу для умов ра діоактивно ї та токсичної води . Рі шення поставленої задачі дося гається тим, що як ізолюючий матеріал для спорудження протифільтраційної за віси застосо вують склад ізолюючий при співвідно шенні компонентів (% маси): глина 7,2-28,1 цеоліт гідратований 0,1-67,7 цемент 2,5-4,6 вода 22,6-67,2 Суміш наведеного складу зберігає усі властивості глиноцементного розчину: прокачуваність, нерозмивність та безусадочність, але має значно більшу ємність адсорбції. Склад і властивості компонентів, що входять до складу наведені у табл. 1. Нижче докладно наведений вплив кожного з компонентів на властивості ізолюючої суміші. Глина є основною ізолюючою суспензії, і забезпечує її помпування, седиментаційну стійкість, непроникність (стійкість до суфозійного вилужування) і пластичність затверділої суміші. Глини відрізняються великою різноманітністю по мінералогічному та гранулометричному складу. Для створення ізолюючої суміші з великою ємністю адсорбції доцільно застосовувати каолінітові або полімінеральні глини з малою кількістю піску, що забезпечує можливістю введення в глинисту суспензію корисної добавки, у тому числі – цеоліту. В’яжуче. Для затвердіння суспензії вказаного складу можна використовувати практично будь-яке відоме гідравлічне в’яжуче в кількості, що забезпечує необхідну міцність та час помпування суспензії. Якщо вода, що підлягає локалізації, є агресивною до цементів, тип в’яжучого слід обирати відповідно агресії води. Вода служить для одержання однорідної стабільної суспензії, забезпечує помпування суміші та гідратацію в’яжучого в процесі твердіння. Вода не повинна вмішувати домішок, що перешкоджають гідратації в’яжучого чи зменшують ємність адсорбції глини та добавки. Цеоліт служить для збільшення ємності адсорбції суміші. Цеоліт не утворює у воді стабільної суспензії і не може бути застосованим в ізолюючих сумішах самостійно. Тому він додається у стабіль ний глинистий розчин. Максимальна кількість цеоліту у склад обрана таким чином, що об’єм гідратованого цеоліту становить 50% об’єму суміші. Це дозволяє глинистому розчину виконувати свої функції – зберігати стабільність і непроникність суміші. Для того, щоб добавка цеоліту не приводила до згущення суміші, цеоліт перед застосуванням гідратують кількістю води, що відповідає його максимальній молекулярній вологоємності. Приготування 1 м3 ізолюючого матеріалу, що замовляється, при середньому співвідношенні компонентів виконують наступним чином. У 496 кг сухого молотого до дрібності цементу цеоліту додають 149 кг чистої води і ретельно перемішують. Кількість води у даному прикладі відповідає максимальній молекулярній вологоємності 30%. У результаті одержують 0,234 м3 гідратованого цеоліту, який ретельно змішують з 0,73 м 3 глинистого розчину щільністю 1200 кг/м 3. Безпосередньо перед застосуванням у суміш додають 80 кг цементу і нагнітають до інтервалу спорудження протифільтраційної завіси. Наведений склад відповідає співвідношенню компонентів (% маси): глина 14,8 цеоліт гідратований 40,2 цемент 5,0 вода 40,0 У табл. 2 наведені результати порівняльних лабораторних досліджень ємності адсорбції складу, що замовляється та складу по прототипу при середньому співвідношенні компонентів. Наведені дані показують, що глиноцементний розчин без цеоліту (відповідає складу тампонажного розчину за а.с. № 612518) має значну ємність адсорбції, яка значно збільшується добавкою цеоліту. Склад за прототипом практично не поглинає іони, тому що уся ємність адсорбції зайнята сіллю, що входить до складу розчину. Таким чином, задачу, що поставлено в основу винаходу, вирішено. Склад, що замовляється, для спорудження протифільтраційних екранів та завіс баражного та ін’єкційного типів, відрізняється тим, що в прісний глиноцементний розчин з метою збільшення ємності адсорбції додають гідратований цеоліт при співвідношенні компонентів (% маси): глина 7,2-28,1 цеоліт гідратований 0,1-67,7 цемент 2,5-4,6 вода 22,6-67,2 Порівняння технічного рішення, що замовляється, з прототипом дозволило встановити відповідність рішення критерію “новина”. Проведений пошук не виявив існуючи х аналогічних рішень. Джерела інформації 1. Мироненко В.А., Руминин В.Г., Учаев В.К. Охрана подземной воды в горнодобывающих районах. – Л.: Недра, 1980. – С. 320. 2. Бочевер Ф.А., Лапшин Н.Н., Орадовська А.К. Защита подземной воды от загрязнения. – М.: Недра, 1979. – С. 254. 3. Методи охорони підземної води від забруднення та виснаження / За ред. І.К. Гавич. – М., 1985. – С. 320. 4. Плешков Я.Ф., Мухопад В.І. Питання інженерної гідрохімії та охорони води. – Л.: Гідрометвидавництво, 1979. – С. 175. 2 35790 5. Міроненко В.А., Мальський К.В., Руминін В.Г. Вивчення забруднення підземної води у гірничодобуваючи х районах. – Л.: Надра, 1988. – С. 279. 6. А.с. № 612518, Тампонажна суміш / Е.Я. Кіпко та ін. Не публ. 7. Кокотов Ю.А. Іоніти та іонний обмін. – Л.: Хімія, 1980. – 152 с. 8. Патент України № 11567 (А.с. № 1266964). Таблиця 1 Зведена таблиця фізичного стану та якості інгредієнтів у початковому вигляді № п/п 1 Найменування компонентів Глина 2 Цемент портландський або глиноземистий 3 Цеоліт Початковий стан і воднофізичні властивості Тверда маса об’ємною щільністю 1900 – 2200 кг/м3, питома вага скелету – 2700 кг/м3. Мінералогічний склад: монтморилоніт, каолініт, гідрослюда, кварц. Можливі домішки інших мінералів. Пропонований гранулометричний склад: пісок – не більше 10%, порох – до 35%, глина – більше 50№. Число пластичності – 25 – 30%. В хімічному складі переважно окиси алюмінію і кремнію. Видобувається в кар’єрах. На спеціальних заводах з грудкової глини готують глинопорошок. Порох світло-сірого кольору з питомою поверхністю 0,25-1,5 м 2/г. Випускається цементними заводами. Мінерал з групи алюмосилікатів. Світлоблакитного кольору. Видобувається в кар’єрах В якому вигляді застосовується в ізолюючій суспензії У вигляді водної суспензії щільністю 1100-1200 кг/м 3 Додається як в’яжуче в початковому вигляді Застосовується у вигляді пороху з тонкістю помелу не гірше 0,5 м2/г. Окрім того, перед застосуванням у цеоліт слід додати води відповідно його максимальній молекулярній вологоємності. Примітки Додається в суспензію безпосередньо перед нагнітанням Додається у глинистий розчин Таблиця 2 Порівняльні характеристики аналога, прототипу та замовленого складів Пластична міцність, кПа Склад Склад за а.с. № 612518 при середньому співвідношенні компонентів Замовлений при середньому співвідношенні компонентів Склад по прототипу при середньому співвідношенні компонентів Проникність, см/с Ємність адсорбції, мг/г сухої речовини 350 7,5·10-9 19,2 520 1,9·10-9 71,7 352 6,7·10-9 немає __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3