logo
Техническая мелиорация грунтов(шпоры)

1. Метод двухрастворной силикатизации.

Основная идея: нагнетание 2-х различных веществ, которые при взаимодействии дают нерастворимый осадок, заполняющий пустоты. 1-е в-во — ж/с, 2-е — хлористая соль щелочноземельных металлов (Ba, Ca, Mg). Лучше всего — Ca. Технологически осуществляется путём последовательного нагнетания ж/с с ρ=1,35-1,44 г/см3 и CaCl2 с ρ=1,25-1,26 г/см3 через систему инъекторов, вбитых в грунт. Возможно также последовательное нагнетание двух растворов через одни и те же инъекторы.

Основная реакция взаимодействия:

Na2O nSiO2 + CaCl2 + mH2O → nSiO2(m-1)H2O + Ca(OH)2 + 2NaCl

На контакте растворов ж/с и CaCl2 , вследствие коагуляции образуется плёнка кремнекислоты, через которую в р-р CaCl2 диффундирует щёлочь. Постепенно ж/с переходит в гидрогель кремнекислоты. Щёлочь взаимодействует с CaCl2 и образуются Ca(OH)2 и NaCl. Насыщение раствора CaCl2 гидроокисью кальция приводит к выпадению твёрдой фазы Ca(OH)2. Со временем она вступает в реакцию с кремнекислотой и образуется силикат кальция.

Прочность закрепления зависит от состава и свойств ж/с (Мс = 2,8-3 — оптимальный, прочность при нём 4-7 МПа), состава грунта (выше дисперсность — выше прочность из-за большего числа контактов), влажности. Примеси глин. частиц с одной стороны увеличивают прочность закреления, а с другой — снижают проницаемость и r закрепления, который обычно равен 30-50 см.

70-80% прочности достигаются за первые 10 суток, остальное — в течение 3 месяцев.

Применяется для ПЕСКОВ с Кф от 5-6 до 80 м/сут. Выше возможно применять цементацию, ниже — хз.

Минусы: неоднородность и маленький радиус закрепления. Сложный как срака. Мелкозернистые, пылеватые пески и супеси не закрепляются этим методом.