Раствор для стабилизации глинистых грунтов
(72) Автори изобретения
В, Е, Соколович и B. В. Семкин
Ордена Трудового Красного знамени научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им, Н. М. Герсеванова (7! ) Заявитель (54) РАСТВОР И,ПЯ СТАБИЛИЗАБИИ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ!
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в фундаментостроении при выполнении обратных эасыпок, стабилизация грунта под полы и площадки и для создания противофильтрационных экранов плотин в гидротехническом строительстве.
Известен раствор кремнефтористоводородной кислоты, применяемый для закрепления глинистых грунтов. Количество вводимой для обработки грунта кислоты составляет 10 (1) .
Недостатками этого раствора кислоты являются сложность технологии выполнения работ, а также низкая водостойкость, малая прочность, относительно большая величина набухания закрепленного грунта.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является раствор для стабилизации глинистых грунтов (2), состоящий из следующих компонентов, мас. :
Серная кислота 30
Вода 70
Недостатками известного раствора также являются сложность технологии обработки грунтов, связанная с необходимостью тщательного перемешивания
pBcTBop& кислОты с грунтом низкая Во
5 ДостОЙкОсть, прочность, бОльшая величи на набухания закрепленного грунта.
Белью изобретения является повышение прочности и снижение коэффициента фильтрации грунта.
10 Бель достигается тем, что раствор для стабилизации глинистых грунтов, включающий серную кислоту и воду, дополнительно содержит сульфонафтеновые кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Серная кислота 5-20
Сульфонафтеновые кислоты 10-ЭО
Вода Остальное
В результате введения в раствор серной кислоты поверхностно-активной добавки происходит разложение алюмосиликатного ядра глинистых материалов
3190
Таблица 1
5 10 20 10 10
Серная кислота
Сульфонафтеновые кислоты
90 50 20 20 10
5 40 60 70 80
3 М сульфонафтеновыми и сррной кислотами с образованием цементирующего вяжущего, необратимо стабилизирующего грунт.
Раствор, благодаря наличию поверхност но-ахтивного вещества, легко проникает с поверхности в разрыхленный грунт и не требует перемешивания стабилизирующего раствора с грунтом. Вследствие этого достигается снижение стоимости закрепления и более простая технология работ.
После химической стабилизации предлагаемым раствором закрепленный грунТ. повышает свои прочностные свойства, уменьшается водопроницаемость.
Технология приготовления стабилизирующего раствора следующая.
Необходимое количество сульфонафтеновых кислот (контакт Петрова) растворяется в воде. К водному раствору суль» фонафтеновых кислот добавляет я серная кислота. Соотношение компонентов берется в процентах по массе.
Обработку грунтов предлагаемым раствором проводят следующим образом.
Удаляется почвенный слой и производится грубая планировка поверхности грунта. Разрыхляется поверхность по всей площадке до водопроницаемости на глубину 0,3 м. Поверхность площадки равномерно опрыскивается раствором, содержащим сульфонафтеновые кислоты, серную кислоту и воду, до полного насы5 щения. Необходимое количество раствора
2 на 1 м рассчитывается в зависимости от типа грунта.
Через 10-20 ч после высушивания до оптимальной влажности производится трамбовка тяжелыми трамбовками или укатка тяжелыми катками.
При необходимости наносится подвергаемое износу покрытие или дорожная одежда.
Примеры составов стабилизирующих растворов приведены в табл. 1.
В табл. 2 приведены физико-механические свойства грунтов, закрепленных предлагаемыми и известным составами стабилизирующих растворов.
Результаты рпределения агрегатного состава с помощью ситового анализа в водной среде приведены в табл. 3.
Как следует из результатов испытаний, грунт, закрепленный предлагаемым раствором, имеет прочность на сжатие и модуль упругости в 2-2,5 раза выше и, соответственно, коэффициент фильтрации в 9 раз ниже, по сравнению с известным.
983290
СО о
Я в, с д о о о о в со
О1 СЧ СЯ 4
m t î е а
Ф т- СЯ СЧ <
О О О О О сЧ (Э С4 СО И Cq СО о
- - о
Я CC о о
< " О
СМ Л, СО ф т-<
- О О О аО Л сО а О а О
О О О О О О
О1 о в со о о о о о о о о о о о о о о о о о о о с о" о о" о" ю"Ч Q) о о о о о о о о о" о
983190
Таблица 3
Остаток на сите, % 7 7-5 5-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25
0,1 0,7 0,2 0,8
98,0
0,15
0,05
0,1 08
99,0
0,05
0,05
3,00 2,2 0,9 0,7 0,9 1
92,0
0>22
0,07
2,3 0,7 0,5 0,16
87,0
0,56
0,28
84,0
1 2,4 1,5
0,1
Ч
Известный
2,0
2,0
15
10 8 10 23
Составитель P. Хасанов
Редактор Н. Джуган Техред К.Мыцьо Корректор Н. Король
Заказ 9853/33 Вираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретениs
Раствор для стабилизации глинистых
1рунтов, включающий серную кислоту .и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и снижения коэффициента фильтрации грунтов, он содержит дополнительно сульфонафтейовые кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Серная кислота 5-2,0
Сульфонафтеновые кислоты 10-90 . Вода Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Евдокимова Л. А. Закрепление глинистых грунтов и почв квемнефтористоводородной кислотой. - Материалы к
У1 Всесоюзному совещанию по закреплению и уплотнению грунтов. M., издательство МГУ, 1968, с. 186-191.
2. Соколович В. E. О химическом закреплении глинистых грунтов кислотами. - "Основания, фундаменты, и механика грунтов", 1973, ¹ 4, с. 22-23.
