1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Укрепление грунтов. Силикатизация грунтов

Тема в разделе "Фундаменты", создана пользователем Громозека, 10.11.13.

  1. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    Укрепление грунтов. Силикатизация грунтов
    Для повышения несущей способности оснований зданий и сооружений применяют различные способы укрепления грунтов: цементацию, силикатизацию, битумизацию, электрохимическую и термическую обработку.

    Временное искусственное замораживание применяется при разработке водонасыщенных грунтов в гидротехническом строительстве и метростроении.

    Наиболее простыми и надежными способами укрепления грунтов являются цементация, силикатизация и электросиликатизация.

    Силикатизация грунтов выполняется однорастворным (силикат натрия — жидкое стекло, алюминат натрия) или двухрастворным (жидкое стекло и хлористый кальций) составами, нагнетаемыми через инъекторы (перфорированные трубы диаметром 19...38 мм и длиной 1 м) под давлением 0,3...0,6 МПа (3...6 атм). Силикатизацией закрепляют мелкие и пылеватые пески, плывуны и лёсс. Радиус закрепления фунтов вокруг одного инъектора примерно 0,3... 1 м.

    При электросиликатизации — пропускании через инъекторы (как электроды) постоянного тока — ускоряются в 4...20 раз темпы работ и повышается их качество. Особенно эффективен метод электросиликатизации для закрепления грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут. Однорастворную силикатизацию применяют для грунтов при содержании солей кальция и магния более 0,6 мг-экв, при меньшем содержании этих солей в грунте необходимо использовать двухрастворный состав. При двухрастворном закреплении грунтов каждый из растворов последовательно нагнетается отдельным насосом (типа НС-3 или ручным ГН-200 и т. п.).

    Инъекторы забивают в грунт с помощью пневматических молотков или механических копров, а извлекают из грунта лебедкой, копром или домкратом грузоподъемностью 5... 10 т.

    Цементация грунтов (преимущественно песчано-гравийных) производится инъекторами из стальных труб диаметром 25...75 мм, при этом изготавливают звенья длиной 1...1,5 м, которые соединяют муфтами по мере погружения труб в грунт.
     
    Громозека , 10.11.13
    #1 + Цитировать
  2. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ
    Однорастворная силикатизация

    Возводить фундаменты и подземные сооружения часто приходится в сложных гидрогеологических условиях. Особую опасность представляют мелкие пески и плывуны, обладающие подвижностью. Коэффициент фильтрации их незначителен и колеблется в пределах 0,5—1 м/сут.

    Для закрепления мелких песков и плывунов разработан способ однорастворной силикатизации. Он основан на введении в грунт гелеобразующего раствора, состоящего из двух или трех компонентов, с вязкостью, близкой к вязкости воды (2—5 спз) и с замедленным (заранее заданным) временем гелеобразования. Одаорастворная силикатизация сообщает грунту водонепроницаемость, достаточно высокую механическую прочность и применяется для защиты котлованов от притока грунтовых вод; закрепления грунтов при проходке подземных выработок; создания водонепроницаемых завес в гидротехнических сооружениях; увеличения несущей способности грунтов под фундаментами зданий и сооружений (рецептура: силикат натрия+кремнефтористоводородная кислота).

    Силикатно-фосфорнокислая рецептура. В качестве отвердителя в данной рецептуре используется ортофосфорная кислота — Н3Р04. Выделение геля из гелеобразующего раствора происходит по реакции

    Широкого применения в строительной практике из-за дефицитности фосфорной кислоты рецептура не получила.

    Силикатно-алюмосернокислая рецептура. Отвердителем в этой рецептуре является жидкое стекло кислого золя, состоящее из двух компонентов — серной кислоты и сернокислого алюминия. Использование серной кислоты в качестве коагулянта рентабельно. Однако она слишком быстро коагулирует жидкое стекло, вследствие чего затрудняется регулирование времени гелеобразования. Для замедления процесса коагуляции в раствор серной кислоты добавляют реагенты, выполняющие роль буфера в процессе гелеобразования. Таким реагентом и является сернокислый алюминий.
     
    Последнее редактирование модератором: 16.02.14
    Громозека , 10.11.13
    #2 + Цитировать
  3. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    Растворимое стекло и кислотоупорный цемент

    Растворимое стекло представляет собой натриевый или калиевый силикат (Na2O-nSiO2 или K^O-nSiC^), где п = 2,5...4 — модуль стекла. Растворимое стекло получают из смеси кварцевого песка с содой (или сульфатом натрия) и поташом в стекловаренных печах при температуре 1300...1400 °С. Образовавшийся расплав при быстром охлаждении распадается на стекловатые полупрозрачные куски, называемые силикат-глыбой.

    В строительстве растворимое стекло применяют в жидком виде и часто называют жидким, стеклом. Растворение силикат-глыбы производят водяным паром в автоклаве. Раствор жидкого стекла, поступающего на строительство, содержит 50...70 % воды и имеет плотность 1,3... 1,5.

    Силикаты натрия или калия, являющиеся основными компонентами жидкого стекла, в воде подвергаются гидролизу. Образующийся при гидролизе гель кремниевой кислоты Si (OH) 4 обладает вяжущими свойствами. По мере испарения жидкой фазы концентрация коллоидного кремнезема повышается, он коагулирует и уплотняется.

    В твердении растворимого стекла участвует также и углекислота воздуха, которая, нейтрализуя едкую натриевую или калиевую щелочь, образующуюся в растворе при гидролизе, способствует коагуляции кремнекисло-ты и более быстрому затвердеванию растворимого стекла. Однако глубина проникания углекислоты сравнительно невелика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности.

    Процесс твердения растворимого стекла существенно ускоряется при повышении температуры и особенно при добавлении к нему веществ, ускоряющих гидролиз и выпадение геля кремниевой кислоты, например кремнийфтористого натрия. Кремнефторид натрия в воде гидролизуется

    Na2SiF8 + 4Н2О = Si (OH) 4 + 2NaF + 4HF а затем проходит реакция

    HF + NaOH = NaF + Н.,0

    Образующийся при этом фтористый натрий мало растворим в воде, поэтому процесс расщепления силикатов жидкого стекла и выделения геля кремниевой кислоты (клеящего вещества) ускоряется, что приводит к быстрому твердению системы.
     
    Громозека , 10.11.13
    #3 + Цитировать
  4. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    Газовая силикатизация

    Способ газовой силикатизации основан на примене

    нии в качестве отвердителя жидкого стекла углекислого

    газа С02. Сущность этого способа заключается в после

    довательном нагнетании в грунт через инъекторы или

    специально оборудованные скважины раствора силиката

    натрия и углекислого газа.

    Проведенными работами установлено следующее:

    можно закреплять данным методом песчаные и супесчаные грунты с /(ф=0,1—20 м/сут, в том числе и водонасыщенные;

    объем закрепления увеличивается по сравнению с обычной однорастворной силикатизацией на 75% в зоне аэрации и на 25—40% в водонасыщенных грунтах;

    оптимальное количество углекислого газа на 1 м3 грунта равно 4 кг.

    В лессовых грунтах после закрепления их силикатом натрия и углекислым газом наблюдалось:

    увеличение в 2—2,5 раза объема закрепления по сравнению с контрольным закреплением (силикатом натрия без С02);

    возрастание в 2 раза показателей прочности при сжатии;

    повышение водостойкости, так как при хранении в воде в образцах /?Сж снизилась на 30% против 50% для образцов контрольных

    Увеличение объема происходит за счет перемещения при нагнетании газа неотвержденного силикатного раствора из приинъекционнои зоны в незакрепленный грунт. Повышение прочности (до 2—3 МПа) достигается химическим связыванием избытка раствора силиката натрия, не вступившего в реакцию с лессовым грунтом, который, по исследованиям В. Е. Соколовича, всегда присутствует в силикатированном лессе. Оптимум расхода С02 на 1 м3 грунта составляет 2—3 кг.
     
    Громозека , 10.11.13
    #4 + Цитировать
  5. topos
    Регистрация:
    08.12.06
    Сообщения:
    1.005
    Благодарности:
    476

    topos

    Живу здесь

    topos

    Живу здесь

    Регистрация:
    08.12.06
    Сообщения:
    1.005
    Благодарности:
    476
    Громозека, осталось дописать самое главное
    Технологические ограничения, контроль качество и ЦЕНА;););)
     
    topos , 10.11.13
    #5 + Цитировать
  6. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    Это не реклама. Я этим не занимаюсь, пока по крайней мере .
     
    Громозека , 10.11.13
    #6 + Цитировать
  7. topos
    Регистрация:
    08.12.06
    Сообщения:
    1.005
    Благодарности:
    476

    topos

    Живу здесь

    topos

    Живу здесь

    Регистрация:
    08.12.06
    Сообщения:
    1.005
    Благодарности:
    476
    А я не говорю про рекламу... Я лишь за полноту сведений.
    Для примера, цена однорастворной силикатизации на текущее время 3.4-3.6 тыс. руб за 1 м3 грунта (это с забивкой и извлечением инъекторов и т. п.). Для маленьких объемов цена дойдет и до 4-4.5 тыс. руб за 1 м3 грунта.
    Ну и как этим пользоваться в частном хозяйстве?
    А про силикатизации лучше читать здесь http://www.docload.ru/Basesdoc/11/11295/index.htm
     
    topos , 10.11.13
    #7 + Цитировать
  8. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    Как говорится - не нравится, не ешь.
    На этом форуме встречал примеры когда люди покупали участки в болоте а потом тратили по 1,5 - 2 млн р. на то что бы поднять участок на 1,5 метра мытым песком с послойным трамбованием арендованным виброкатком.
    И что, это дорого или дешево ?
    Или фундаментная плита в 1,5 метра толщиной ? Есть и такие примеры .
     
    Громозека , 10.11.13
    #8 + Цитировать
  9. topos
    Регистрация:
    08.12.06
    Сообщения:
    1.005
    Благодарности:
    476

    topos

    Живу здесь

    topos

    Живу здесь

    Регистрация:
    08.12.06
    Сообщения:
    1.005
    Благодарности:
    476
    Ну для болота силикатизация не годиться...
    А плита в 1.5 м - это глупость (проектировщика или хозяина не важно). И силикатизация хоть грунта, хоть головы тут не поможет...:aga:
    У данных методов достаточно узкий диапазон применения. Но бесспорно - они эффективны.
    Но для домиков 2-3 этажа увы - не экономичны.
     
    topos , 10.11.13
    #9 + Цитировать
  10. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    Ну, про укрепление грунтов известкованием или цементацией читайте в следующем номере. ;)
     
    Громозека , 10.11.13
    #10 + Цитировать
  11. al185
    Регистрация:
    28.10.10
    Сообщения:
    23.857
    Благодарности:
    22.475

    al185

    Супер-Модератор

    al185

    Супер-Модератор

    Регистрация:
    28.10.10
    Сообщения:
    23.857
    Благодарности:
    22.475
    Адрес:
    Екатеринбург
    Разжуйте обывателям (мне в т. ч.), как это применить в натуре на личном участке...

    В помощь Вам лекционный материал...
     
    al185 , 11.11.13
    #11 + Цитировать
  12. Почти профи
    Регистрация:
    26.07.08
    Сообщения:
    15.137
    Благодарности:
    4.075

    Почти профи

    Модератор

    Почти профи

    Модератор

    Регистрация:
    26.07.08
    Сообщения:
    15.137
    Благодарности:
    4.075
    Адрес:
    Россия, Санкт-Петербург
    Хорошая будет тема- если будет продолжение о недорогом самодельном оборудовании. :super:
     
    Почти профи , 11.11.13
    #12 + Цитировать
  13. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    Все уже придумано и довольно давно. Да не так уж дорого в изготовлении.
    [​IMG]
    [​IMG]
    Насос ГН - 200
    12цц.jpg
    Есть соображения наоборот о некоторой механизации процесса при помощи подручных узлов и агрегатов.
    2 варианта.
    1. Вытеснительная на базе баллона высокого давления.
    2. Плунжерная, на базе мойки высокого давления .
     
    Последнее редактирование: 12.11.13
    Громозека , 12.11.13
    #13 + Цитировать
  14. topos
    Регистрация:
    08.12.06
    Сообщения:
    1.005
    Благодарности:
    476

    topos

    Живу здесь

    topos

    Живу здесь

    Регистрация:
    08.12.06
    Сообщения:
    1.005
    Благодарности:
    476
    Уважаемый Громозека, проблема не в оборудовании, а в самой технологии. Иначе все давно залили бы силикатом. Немцы его качают с 1927 г, а на Руси с 1931 г. И казалось бы чего проще, забил трубки, залил туда адскую смесь и все...
    Но массовости в применении нет. По стране можно проследить, что там залили, здесь залили. Однако это крохи. И я вам сразу скажу, почему я против данной темы на этом форуме (а у меня есть опыт закачки силикатогелей (силиказолей) в грунт). Это достаточно сложная технология на практике, и она не применима в частном строительстве. Хуже конечно не сделаешь, но будут просто брошенные деньги и труд.

    Но химия не стоит на месте. Есть уже более хорошие полимеры для грунтов, но пока они оочень дорогие и не применяются.
    Есть расширяющиеся полимеры для ремонта и выправления типа http://www.uretek.ua/. Может Вам в эту сторону посмотреть.
     
    topos , 13.11.13
    #14 + Цитировать
  15. Громозека
    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Громозека

    ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО

    Регистрация:
    04.09.11
    Сообщения:
    9.360
    Благодарности:
    3.717
    Адрес:
    Новокузнецк
    Ну так делитесь, если есть опыт .
     
    Громозека , 13.11.13
    #15 + Цитировать

Смотрите также