Способ термохимической защиты грунта от сернокислотного набухания

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для устранения набухания грунтов оснований, объектов химической и металлургической промышленности . Цель изобретения - необратимое уменьшение сернокислотного набухания грунта. Способ термохимической защиты грунта от сернокислотного набухания включает бурение в нем скважин, нагнетание через них концентрированного раствора серной кислоты в количестве, достаточном для полного смачивания обрабатываемого грунта, и обработку грунта через те же скважины потоком горячих газов с температурой 300-500°С. Снижение сернокислотного набухания грунта составляет 30-80%. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 0 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЯО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ГМ И ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788481/33 (22) 01.02.90 (46) 15.03.92, Бюл, М 10 (71) Усть-Каменогорский строительно-дорожный институт (72) Н.И,Захаров и С.П.Тиханина (53) 624,138.4 (088.8) (56) Избош Ю.В. и др. Ликвидация последствий аварийного,замачивания кислотой основания цеха ПО "Химпром" в r.Ñëàâÿÿñêå. — "Механика грунтов, основания и фундаменты", 1989, N. 3, с.11, Авторское свидетельство СССР

М 1435702, кл. Е 02 D 3/11, 1987. (54) СПОСОБ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ГРУНТА ОТ СЕРНОКИСЛОТНОГО НАБУХАНИЯ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для устранения набухания грунтов оснований объектов химической и металлургической промышленности, Цель изобретения. — необратимое уменьшение сернокислотного набухания грунта.

Изобретение осуществляютследующим образом.

С целью проверки предлагаемого термохимического эффекта в лабораторных условиях были проведены опыты с грунтом, обладающим р = 2,72 г/смз, СО = 26,2%, СОр = 14,8% и гранулометрическим составом частиц: ф 0,05 мм — 56,4%, Ф (0,050,01 мм) — 23,3%,Ф (0,01-0,005 мм) — 14,6;, Ф< 0,005 мм — 5,8%.

Опыт с естественным (эталонным) грунтом проводили следующим образом.

„„QJ„„1719535 А1 (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для устранения набухания грунтов оснований. объектов химической и металлургической промышленности. Цель изобретения — необратимое уменьшение сернокислотного набухания грунта. Способ термохимической защиты грунта от сернокислотного набухания включает бурение в нем скважин, нагнетание через них концентрированного раствора серной кислоты в количестве, достаточном для полного смачивания обрабатываемого грунта, и обработку грунта через те же скважины потоком горячих газов с температурой 300-500 С, Снижение сернокислотного набухания грунта составляет

30-80%. 2 ил.

Навески измельченного грунта в воздушно-сухом состоянии помещали в стеклянный цилиндр и заливали водными растворами Н $04 различной концентрации (от 10 до 98%) с интервалом через

10%

Результаты опыта по выявлению набухаемости грунта приведены на фиг.1 (кривая

1 — естествен н ы и грунт, 2 — грунт. и ро греты и при 100 С, 3 — грунт, прогретый при 300 С, 4 — грунт, прогретый при 500 С).

В дальнейшем эксперимент проводили по описанной технологии с той лишь разницей, что серии образцов грунта прогревали в муфельной печи при температурах 100, 300 и 500 С в течение 24 ч с последующей обработкой грунта водными растворами

Н2$04 различной концентрации.

Результаты эксперимента отображены с помощью кривых 2-4 на фиг.1.

1719535

Из анализа кривых следует,.что прогрев грунта при 100 С не изменяет его сернокислотную набухаемость, в то время как после термопрогрева грунта при 300 и 500 С набухаемость его образцов снизилась соответственно на 50 и 60 .

В третьей серии опытов (фиг.2) пробы измельченного воздушной серной кислотой грунта в количестве, минимально необходимом для смачивания поверхности грунтовых частиц с целью обеспечения индентификации с предыдущими опытами, прогревали в муфельной печи при тех же температурах

100,300 и 500 С.

Прогретый грунт измельчали в ступке до порошкообразного состояния и проверку его химической набухаемости вновь осуществляли по описанной технологии.

Кривые 5-7 (фиг.2) показывают, что предварительно смоченный концентрированной серной кислотой, а затем прогретый грунт при повторном действии на него водных растворов HzS04 любой концентрации практически утрачивает свою набухаемость, После термообработки при 100 С она составила лишь одну треть от исходной, характерной для естественного грунта, и снизилась соответственно в 7 и 10 раз после термопрогрева при 300 и 500 С.

Использование предлагаемого способа термохимической защиты грунта от сернокислотного набухания обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возможность применения для предварительной обработки грунта продукта — сер5 ной кислоты, не являющейся дефицитом для обьектов химической и металлургической промышленности; обеспечение необратимого эффекта снижения сернокислотного набухания, по10 скольку дальнейшая эксплуатация грунтового основания будет протекать в естественных условиях — при стабильной температуре около +10 С; экономия дефицитных и дорогостоящих

15 материалов, необходимых для устройства химически стойких, герметичных полов, которые фактически не дают полной гарантии защиты от проникновения аварийных проливов серной кислоты в грунт.

Формула изобретения

Способ термохимической защиты грунта от сернокислотного набухания путем бурения в нем скважин и обработки через них

25 грунта потоком горячих газов с температурой 300-500 С, отличающийся тем, что, с целью необратимого уменьшения сернокислотного набухания грунта, в,: последний предварительно нагнетают через скважи30 ны концентрированный раствор серной кислоты в количестве, достаточном для полного смачивания обрабатываемого грунта.

1719535 \ ео ф Уо

80 ю

Бо ф о

Уо

Weeye payuz сегмссВ.вым рм Д

Фиг. Я

Составитель Н. Захаров

Редактор М. Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Заказ 746 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101