VIII.2.3. Рецептура закрепляющих растворов
В институте НИИ оснований разработаны рецептуры закрепляющих растворов для грунтов [12, 45].
Ниже приведены данные, по которым назначается концентрация рабочего раствора силиката натрия, применяемого при двухрастворной силикатизации.
| Коэффициент фильтрации грунта, м/сут | Плотность раствора силиката натрия, г/см3 при 18°С |
| 2—10 | 1,35—1,38 |
| 10—20 | 1,38—1,41 |
| 20—80 | 1,41—1,44 |
Рабочий раствор хлористого кальция, используемый при двухрастворной силикатизации, должен иметь плотность 1,26—1,28 г/см3 и рН не менее 5,5.
Рабочий раствор силиката натрия, употребляемый при однорастворной силикатизации лессовых просадочных грунтов, должен иметь плотность 1,05—1,17 г/см3.
Рабочие растворы и гелеобразующие смеси, применяемые при однорастворной силикатизации мелкозернистых и пылеватых песков, должны удовлетворять требованиям, указанным в табл. VIII-5.
Концентрация рабочего раствора силиката натрия, используемого при газовой силикатизации, назначается согласно табл. VIII-6.
Рабочие растворы и гелеобразующие смеси для смолизации грунтов должны удовлетворять требованиям, указанным в табл. VIII-7.
Таблица VIII-5
Рецептуры закрепляющих растворов при однорастворной силикатизации
| Рецептура | Компоненты гелеобразующей смеси | Плотность раствора, г/см3 | Объемное соотношение растворов в смеси |
Время гелеобразования |
| I | Силикат натрия | 1,19 | 1 | 1—10 ч |
| Ортофосфорная кислота | 1,025 | 3,4—6 | ||
| II | Силикат натрия | 1,25—1,3 | 5—6 | При + 20 °С — 30—40 мин |
| Кремнефтористоводородная кислота | 1,08—1,1 | 0,7—1 | При +10° С — 1 ч — 1 ч 15 мин При +5° С — 1 ч 30 мин —2 ч |
|
| III | Силикат натрия | 1,15 | 4—5 | 1—3 ч |
| Алюминат натрия | 1,05 | 1 | ||
| Примечания: 1. Время гелеобразования — это время затрачиваемое на переход смеси растворов из жидкого состояния золя в гелеобразное. 2 Порядок смешения компонентов гелеобразующей смеси следующий: – рецептура I — раствор силиката натрия приливают к раствору кислоты; – рецептура II —раствор кислоты — к раствору силиката натрия; – рецептура III — раствор алюмината натрия — к раствору силиката натрия. 3. В случае применения рецептуры III необходимость предварительной обработки грунта кремнефтористоводородной кислотой устанавливается при пробном закреплении грунта в лабораторных условиях. |
||||
Таблица VIII-6
Исходные данные для определения концентрации рабочего раствора силиката натрия
| Коэффициент фильтрации грунта, м/сут | Плотность раствора силиката натрия, г/см3 при модуле | |
| 2,65—3 | 3—3,5 | |
| 0,5—1 1—5 5—20 |
1,19 1,25 1,3 |
1,15 1,19 1,25 |
Таблица VIII-7
Рецептуры и свойства гелеобразующих смесей
| Рецептура | Компоненты гелеобразующей смеси | Плотность раствора, г/см3 | Объемные соотношения растворов в частях | Вязкость гелеобразующего раствора, сиз |
| I | Смола КМ Соляная кислота (3%) |
1,07—1,08 1,013 |
100 3—6 |
3—4 |
| II | Смола КМ Щавелевая кислота |
1,15—1,16 1,019—1,008 |
100 25—100 |
5—15 |
| III | Смола КМ-2 Соляная кислота |
1,09 1,013 |
100 7—8 |
3,5 |
| IV | Смола КМ-2 Щавелевая кислота |
1,09 1,023 |
100 8—12 |
3—3,5 |
| V | Смола КМ-3 Соляная кислота |
1,15—1,16 1,013 |
100 8—14 |
8 |
| VI | Смола КМ-3 Щавелевая кислота |
1,15—1,17 1,023 |
100 14—24 |
6—7 |
| VII | Смола КМ-3 Сульфитно-спиртовая барда (ССБ)* Соляная кислота |
1,178—1,18 1,15—1,16 1,013 |
100 100—200 25—45 |
15—35 |
| VIII | Смола КМ-3 Азотнокислый аммоний Соляная кислота |
1,178—1,18 1,1—1,2 1,023 |
100 100—200 10—8 |
2—4 |
| IX | Смола МФ-17 Соляная кислота |
1,08—1,1 1,013 |
100 8—12 |
3,5 |
| X | Смола МФ-17 Щавелевая кислота |
1,08—1,11 1,023 |
100 15—25 |
3—4 |
| * Используется сульфитно-спиртовая барда на натриевом основании сухомского ЦБК. Примечания: 1. Время гелеобразования для приведенных рецептур находится в пределах 30 мин — 3 ч. 2. Порядок смешения компонентов гелеобразующих смесей следующий: – в рецептурах I—V, IX и X раствор кислоты приливают к раствору смолы; – в рецептуре VII готовится кислый коагулянт смешением растворов ССБ и соляной кислоты, который затем приливают к рабочему раствору смолы; – в рецептуре V раствор азотнокислого аммония смешивают с растворам смолы и затем к этой смеси приливают раствор соляной кислоты. 3. Рецептура VII применяется для укрепления подземных выработок. |
||||
Бентонитосиликатные тампонажные растворы (составы бентонитосиликатного и глиноцементного растворов заимствованы из материалов по устройству противофильтрационной завесы Асуанской плотины.) должны удовлетворять требованиям, приведенным ниже.
| Количество компонентов в 1 м3 раствора: бентонита, л раствора силиката натрия (плотность 1,38 г/см3) воды, л |
159—191 0,5% массы сухого бентонита 941—929 |
| Контрольные параметры: плотность, г/см3 расплыв, см предельное сопротивление сдвигу, МПа |
1,1 —1,12 22—26 >0,5 |
Ниже указаны требования, которым должны удовлетворять глиноцементные тампонажные растворы (составы бентонитосиликатного и глиноцементного растворов заимствованы из материалов по устройству противофильтрационной завесы Асуанской плотины.).
| Количество компонентов в 1 м3 раствора: глины, л цемента, кг воды, л |
260—320 110 870—848 |
| Контрольные параметры: плотность, г/см3 расплыв, см прочность на сжатие Rсж, МПа |
1,24—1,28 21—26 0,05—0,1 |