Тампонажний розчин для закріплення ґрунтів

Тампонажний розчин для закріплення ґрунтів, який включає портландцемент, золу-унос, дивінілстирольний латекс, лужні стоки виробництва регенерованого капролактаму та воду, який відрізняється тим, що з метою прискорення твердіння, підвищення фізико-механічних характеристик та стійкості матеріалу в агресивному середовищі міс 3 37030 Технічний результат - підвищення початкової міцності цементного каменю. Недоліками цього способу є недостатньо високі фізико-механічні властивості матеріалу, недостатня корозійна стійкість формованого цементного каменю, що не забезпечує надійності та довговічності укріплення грунтів в умовах агресивного середовища. В основу корисної моделі поставлено задачу покращення фізико-механічних характеристик закріплюючого розчину, підвищення корозійної стійкості та підвищення економічності та технологічності процесу укріплення ґрунтових споруд. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що закріплюючий розчин містить тампонажний портландцемент, модифікований дивінілстирольним латексом з добавками стабілізаторів - лужними відходами виробництва регенерованого капролактаму, активним наповнювачем - золою - унос та необхідною кількістю води до утворення гелеподібного цементного розчину при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент дивінілстирольний 24,50латекс 46,80 (за сухим залишком) 1,4-3,5 зола-унос 18,5-43,50 лужні відходи виробництва регенерованого капролактаму 0,9-,56 вода pешта. Введення у запропонований розчин лужних відходів виробництва регенерованого капролактаму надає закріплюючому розчину нові властивості, які забезпечують прискорене твердіння та підвищення стійкості матеріалу в агресивному середовищі, прискорюють процеси структуро утворення, завдяки лужному стабілізуванню дивінілстирольного латексу. Введення в склад розчину активного наповнювача - золи-уносу покращує реологічні і структурно-механічні характеристики розробленого матеріалу та сприяє зменшенню вартості тампонажного розчину. Порівняльний аналіз з аналогом та прототипом дозволяє зробити висновок, що, тампонажний 4 розчин для закріплення ґрунтів, який пропонується для корисної моделі, відрізняється від відомих введенням у розчин нових компонентів - дивінілстирольного латексу та лужних відходів виробництва регенерованого капролактаму. Таким чином, технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію „новизна" та критерію „суттєві відмінності”. Вирішення поставленої задачі підтверджується результатами лабораторних досліджень запропонованого розчину. При проведенні лабораторних досліджень використовували слідуючи речовини: портландцемент М 400, що відповідає вимогам ДСТУ БВ.2.7.46” 96, золу-унос ТЕС (ГОСТ 25818-91), лужні відходи виробництва капролактаму (ТУ 113-03-488), дивінілстирольний латекс СКС-65 ГП (товарний продукт), те хнічну вода ГОСТ 23732-79. В дослідах використовувалась зола-унос з питомою поверхнею - не менш 300м 2/кг та залишком на ситі №008 не більш 15% по масі. Запропонований тампонажний розчин готували наступним способом. Портландцемент змішували із золою-унос в заданому співвідношенні, ретельно перемішували до отримання однорідної сипкої суміші, потім додавали воду з розчиненими в ній дивінілстирольним латексом та лужними відходами виробництва регенерованого капролактаму. Отриманий розчин перемішували протягом 5 хвилин та визначали розтічність розчину, його густину та коефіцієнт водовідділення. Потім визначали термін тужавіння при температурі 20±3°С. Термін тужавіння розчину визначали по голці Вика при атмосферному тиску. Частин у розчину, що залишився, заливали у стандартні форми на 24 години для затвердіння при нормальних умовах. За тверділі зразки випробували на стиск та на вигин. Варіанти складів запропонованого розчину і тампонажного розчину за прототипом та отримані результати наведено у таблицях 1, 2. Таблиця 1 Співвідношення компонентів різного складу закріплюючих тампонажних розчинів Найменування компонентів 1 Портландцемент Зола-унос Рідина замішування (технічна вода) Пластифікатор НТФ Прискорювач терміну тужавлення, СаСl2 Дивінілстирольний латекс (за сухим залишком) Лужні відходи виробництва регенерованого капролактаму Склад розчинів, мас. ч За прототипом Запропонований склад №1 №2 №3 №1 №2 №3 №4 №5 №6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 52,82 35,97 24,64 24,8 28,5 24,6 37,8 46,0 46,8 17,6 35,97 47,82 19,3 18,6 17,3 34,5 32,4 20,2 29,53 25,03 27,49 20,5 23,8 19,4 29,5 35,1 30,5 0,05 0,03 0,05 3 3 1,0 1,1 1,1 2,0 3,5 3,5 2,0 0,8 1,4 1,0 0,8 0,9 5 37030 6 Таблиця 2. Властивості закріплюючих розчинів різного складу № складу Параметри розчину розтічність, см густина, г/см 3 1. 2. 3. 22,0 23,0 22,0 1,86 1,87 1,86 1. 2. 3. 4. 5. 6. 23,5 22,0 19,7 21,4 19,5 24,4 1,56 1,63 1,55 1,73 1,75 1,81 Коефіцієнт водовідділення,% початок Прототип 0,05 1-55 0.10 6-10 0,55 1-10 Запропоновані варіанти складу 0,05 4-15 0,1 3-40 0,1 5-40 0,15 2-20 0,05 3-10 0,5 4-15 Економічний ефект від використання винаходу, що пропонується, обумовлюється сумісною взаємодією інгредієнтів закріплюючого розчину, в результаті чого можна досягти зниження вартості матеріалу при високих характеристиках міцності та корозійній стійкості. Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко Термін тужавіння, год-хв. Міцність цементного каменю через 24год, МПа кінець на стиск на вигин 2-40 9-05 2.15 2,8 2,78 1,87 1,75 1,5 1,4 6-20 5-15 7-35 4-10 4-55 6-25 15,3 10,3 12,4 14.1 7,6 15,6 7,9 5,4 6,9 8,3 4,2 8,4 Запропонований тампонажний розчин можна використовува ти для закріплення грунту земляних споруд, а саме дамб, укосів та берм каналів меліоративних систем. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601