DE1298458B

DE1298458B - Process for consolidating or sealing water-permeable soil layers

Info

Publication number: DE1298458B
Application number: DEE19668A
Authority: DE
Inventors: Schuhmann Hans
Original assignee: Deutsche Solvay Werke GmbH
Current assignee: Cavity GmbH
Priority date: 1960-07-23
Filing date: 1960-07-23
Publication date: 1969-06-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfestigung oder Abdichtung wasserdurchlässiger Bodenschichten durch Verkittung des zu verfestigenden Materials mittels Kunstharzen, denen gegebenenfalls oberflächenaktive Substanzen zugesetzt sind.The invention relates to a method for consolidating or sealing water-permeable soil layers by cementing the material to be consolidated by means of synthetic resins to which surface-active substances may be added are.

Da die Verfestigung oder Abdichtung wasserdurchlässiger Bodenschichten, wie sie beispielsweise bei Fundamentgründungen nötig wird, durch unter Druck in das Erdreich eingepreßte Zementmilch - ein Verfahren, das häufig angewandt wird - unterhalb des Grundwasserspiegels nur beschränkt anwendbar ist, weil zur Abbindung unter Wasser Abbindebeschleuniger zugesetzt werden müssen, deren Zusatz der Dichtwirkung teilweise abträglich und im übrigen kritisch ist, wurde schon nach anderen Verfahren gesucht, die ein wirkungsvolles Abdichten und Verfestigen wasserdurchlässiger Bodenschichten gestatten. So ist ein Verfahren zur Verfestigung von Böden und zur Abdichtung großer Bauwerke durch Bildung harzartiger Kondensationsprodukte in dem zu verfestigenden Material bekanntgeworden, nach dem wäßrige Lösungen aliphatischer Ketonverbindungen mit wäßrigen Lösungen des Formaldehyds und bzw. oder formaldehydabspaltender Verbindungen in Gegenwart alkalisch wirkender Kondensationsmittel in das zu verfestigende und abzudichtende Material eingebracht werden. Das Einbringen geschieht vorzugsweise durch Einpressen mit Einpreßvorrichtungen, wie sie im Bauwesen benutzt werden. Da bei diesem Verfahren einerseits wasserlösliche aliphatische Ketone und andererseits wasserlösliche Aldehyde verwendet -werden, ist eine Anwendung dieses Verfahrens unterhalb des Wasserspiegels grundsätzlich nicht möglich. Entsprechendes gilt auch für ein anderes bekanntes Verfahren zur Herstellung von erhärtenden Massen, die zur Erhärtung des Bodens z. B. im Straßenbau verwendet werden können. Nach diesem Verfahren löst man durch Vermischen eines oder mehrerer polymerisierbarer Ester, worin der Alkohol- und/oder Säurerest ungesättigt ist, mit Wasserglas eine Polymerisation aus. . .Since the consolidation or sealing of water-permeable soil layers, as it is necessary, for example, when founding foundations, by being under pressure in Cement milk pressed into the ground - a process that is often used - Can only be used to a limited extent below the groundwater level because it is used for setting Setting accelerators must be added under water, the addition of which increases the sealing effect is partly detrimental and otherwise critical, has already been used after other procedures wanted that an effective sealing and consolidation of water-permeable soil layers allow. So is a method of consolidating soils and sealing large areas Buildings through the formation of resinous condensation products in the material to be solidified Material became known after the aqueous solutions of aliphatic ketone compounds with aqueous solutions of formaldehyde and / or compounds which split off formaldehyde in the presence of alkaline condensing agents in the solidified and material to be sealed are introduced. The introduction is preferably done by pressing in with press-in devices such as those used in construction. There in this process on the one hand water-soluble aliphatic ketones and on the other hand water-soluble aldehydes are one application of this process Basically not possible below the water level. The same also applies accordingly for another known process for the production of hardening compositions, the to harden the soil z. B. can be used in road construction. After this Process is solved by mixing one or more polymerizable esters, wherein the alcohol and / or acid radical is unsaturated, a polymerization with water glass the end. . .

Um eine Verbesserung der Verankerung des Kunststoffes etwa an den Sandkörnern, beispielsweise beim Verfestigen von Sand im Bereich von Erdölsonden durch Zuführung von Kunstharz, zu erzielen, wurde dem Kunstharz schon eine benetzende Komponente zugesetzt. Diese Maßnahme hat jedoch zu keinen befriedigenden Ergebnissen geführt und teilweise sogar die der angestrebten Wirkung entgegengesetzte ; Wirkung hervorgerufen. Es wurde darum versucht, dem Kunstharz vor seiner Verwendung ein reduzierbares Metallsalz zuzusetzen.To improve the anchoring of the plastic about the Grains of sand, for example when solidifying sand in the area of petroleum wells by adding synthetic resin, the synthetic resin already became a wetting agent Component added. However, this measure has not produced satisfactory results guided and sometimes even the opposite of the desired effect; effect evoked. An attempt was therefore made to use the synthetic resin before it was used add reducible metal salt.

Schließlich ist es noch bekannt, ein Bodenversiegelungsmittel auf der Bäsis'-von Portlandzement, Mineralöl (Dieselöl) und oberflächenaktiven Stoffen zu verwenden. Mineralöle sollen jedoch im Süßwasser vermieden werden, da sie sowohl schädlich auf Wasserpflanzen und Fische wirken als auch Trinkwasser ungenießbar machen. Dieses Mittel ist daher schon aus diesen Gründen nicht zur Versiegelung unter Wasser stehender Bodenschichten in Kulturräumen geeignet.Finally, it is also known to use a soil sealant the basis' of portland cement, mineral oil (diesel oil) and surfactants to use. However, mineral oils should be avoided in fresh water as they both harmful to aquatic plants and fish act as well as drinking water inedible do. For these reasons alone, this means is not used for sealing Suitable for submerged soil layers in cultural areas.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfestigung oder Abdichtung wasserdurchlässiger i Bodenschichten zu schaffen, das bei einfacher Handhabung wirkungsvolle Ergebnisse zeitigt und das insbesondere auch zur Verfestigung oder Abdichtung unter dem Wasserspiegel liegender Bodenschichten geeignet ist.The aim of the invention is to provide a method for consolidating or sealing to create water-permeable soil layers that are effective with easy handling Provides results and that in particular also for consolidation or sealing the water level of the soil layers is suitable.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in bzw. auf den vorzugsweise 5 unter Wasser liegenden Boden ein flüssiger, wasserunlöslicher, kalthärtender Kunststoff vom spezifischen Gewicht größer als 1 ein- bzw. aufgebracht wird, der Kampfer enthält.The method according to the invention is characterized in that a liquid, water-insoluble, Cold-curing plastic with a specific weight greater than 1 is incorporated or applied that contains camphor.

Der flüssige kalthärtende Kunststoff, dessen spezifisches Gewicht größer als 1 ist, kann durch einen entsprechenden Zusatz von Härtern mit praktisch beliebiger Abbindezeit bis zu 24 Stunden eingestellt werden. Er bindet auch unter Wasser hervorragend ab. In Anbetracht der verhältnismäßig langen Abbindezeit und seines spezifischen Gewichtes, das größer als das des Wassers ist, ergibt sich ein langsames, dichtes Einsickern des noch nicht erhärtenden Kunststoffs in das Erdreich. Der Kampfer weist eine höhere Benetzungsaffinität als wäßrige Medien auf. Durch einen Grenzflächenlöslichkeitseffekt wird die z. B. auf den Sandkörnern haftende Wasserschicht verdrängt, so daß eine feste Verbindung des Kunstharzes mit den Körnern erfolgen kann. Es handelt sich hierbei um eine andere Wirkung, wie sie etwa durch ein übliches Netzmittel zustande gebracht werden könnte, da derartige Netzmittel nur eine Verminderung der'Oberflächenspannung der auf den Sandkörnern haftenden Wasserhaut ergeben.The liquid cold-hardening plastic, its specific weight is greater than 1, can with the appropriate addition of hardeners with practical any setting time up to 24 hours can be set. He also ties under Water off perfectly. In view of the relatively long setting time and its specific weight, which is greater than that of water, results in a slow, dense infiltration of the not yet hardening plastic into the soil. Camphor has a higher wetting affinity than aqueous media. By an interfacial solubility effect is the z. B. adhering to the grains of sand Water layer displaced, so that a firm connection of the synthetic resin with the grains can be done. It is a different effect, such as that caused by a common wetting agent could be brought about as such wetting agents only a reduction in the surface tension of those adhering to the grains of sand Result in water skin.

Das neuartige Verfahren zur Bodenabdichtung ergibt außerordentlich günstige Dichtverhältnisse, wie sie bisher praktisch nur mittels Spundwänden erreicht werden konnten. Eine ausreichende Dichtigkeit des Erdbodens ist praktisch, wie Versuche ergaben,- schon bei einer Schichtdicke des verfestigten Erdreiches von 1 cm gegeben.The new method of sealing the floor results in extraordinary favorable sealing conditions, as they have so far been achieved practically only by means of sheet piling could become. A sufficient impermeability of the soil is practical, like experiments - already given with a layer thickness of the solidified soil of 1 cm.

Soll das Verfahren beispielsweise zur Abdichtung von Ufern und Talsperren Verwendung finden, so kann der Kunststoff beispielsweise mittels einer Röhre an die entsprechenden Uferstellen, die unter Wasser liegen, gebracht werden. Der langsam abbindende Kunststoff, dessen spezifisches Gewicht größer als das des Wassers ist, läuft dann langsam an der Uferböschung entlang nach unten und sickert hierbei in das Erdreich der Böschung ein, so daß sich zusamen mit der durch den Kampfer bedingten innigen Verbindung mit den'Bodenteilen eine außerordentlich gute Abdichtung der Uferstelle ergibt.Should the process, for example, be used to seal banks and dams The plastic can be used, for example, by means of a tube the corresponding bank areas that are under water are brought. The slow one setting plastic, the specific weight of which is greater than that of water, then slowly runs down the embankment and seeps into it the soil of the embankment, so that it coincides with that caused by the camphor intimate connection with die'Bodenteile an extremely good seal of the Riverside results.

Zur Durchführung des neuen Verfahrens kann gemäß-weiterer Erfindung ein Kunststoff verwendet werden, der aus einer Äthoxylen-Harzbasis mit Polyamiden besteht, der mindestens 30 Gewichtsprozente ChlordiphenyIweichmacher mit einem spezifischen Gewicht größer als 1 und mindestens- 5 -Gewichtsprozente Kampfer zugesetzt sind.To carry out the new method, according to another invention a plastic can be used that consists of an ethoxy resin base with polyamides consists of at least 30 percent by weight of chlorodiphenyl plasticizer with a specific Weight greater than 1 and at least 5 percent by weight of camphor are added.

Ein solcher Kunststoff kann nach folgendem Ausführungsbeispiel zusammengesetzt sein: Äthoxylenharz flüssig, 100 Gewichtsteile, Chlordiphenylweichmacher, 30 Gewichtsteile, Kampfer, 7 Gewichtsteile, Polyamidharz flüssig (Härter), 45 Gewichtsteile.Such a plastic can be assembled according to the following exemplary embodiment be: Ethoxylene resin liquid, 100 parts by weight, chlorodiphenyl plasticizer, 30 parts by weight, Camphor, 7 parts by weight, liquid polyamide resin (hardener), 45 parts by weight.

Claims

Claims: 1. Method for consolidating or sealing water-permeable Soil layers by cementing the material to be consolidated using synthetic resins, which may be surface-active Substances are added, d a - characterized in that in or on the preferably under water Soil is a liquid, water-insoluble, cold-hardening plastic of the specific type Weight greater than 1 is applied or applied that contains camphor.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that a plastic is used which consists of an ethylene resin base with polyamides, which is at least 30 percent by weight Chlorodiphenyl plasticizers with a specific gravity greater than 1 and at least 5 percent by weight of camphor are added.