Главная
Новости
Статьи
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон





















Яндекс.Метрика

Силикатизация грунтов


Попытки превращения рыхлых грунтов в твердые, окаменелые предпринимались давно. К настоящему времени В.В. Аскалонов и Б.А. Ржаницын разработали надежные методы силикатизации сухих и водонасыщенных песков, плывунов и лёссовых грунтов. Силикатизация проводится с целью повышения прочности грунтов, их устойчивости и водонепроницаемости.
Силикатизация грунта состоит в том, что в него посредством инъекторов такого же типа, но с более мелкими отверстиями (1—1,5 мм), чем для цементации, нагнетаются те или иные химические растворы (два или один), которые отвердевают вследствие цементирующей способности геля кремниевой кислоты (SiO2) и закрепляют грунт.
Процесс силикатизации песчаных грунтов состоит из последовательного нагнетания под давлением до 15 атм двух растворов: силиката натрия, т, е. жидкого стекла Na2O*nHSiO2 и хлористого кальция CaCl2, которые вступают друг с другом и с водой в химическую реакцию. В результате образуется гель кремниевой кислоты, гидрат окиси кальция, т. е. известь — Ca(OH)2 и хлористый натрий — NaCl.
Жидкое стекло должно иметь модуль т, т. е. отношение кремнезема SiO2 и окиси натрия Na2O в пределах от 2,5 до 3. Для уменьшения вязкости раствор жидкого стекла подогревают до 60—80°. Концентрация раствора жидкого стекла в воде характеризуется удельным весом раствора 1,35—1,44 т/м3 в зависимости от коэффициента фильтрации грунта.
Схема установки для силикатизации, песчаного грунта показана на рис. 119.

Вследствие быстрой реакции между обоими растворами этот способ рекомендуется для грунтов с хорошей водопроницаемостью: с коэффициентом фильтрации от 2 до 80 м/сут.
Прочность закрепленных грунтов характеризуется их пределом прочности на сжатие 15—35 кг/см2. Общий расход реагентов 200—250 л на 1 м3 закрепляемого грунта, в том числе 45% жидкого стекла и 55%; хлористого кальция.
Плывуны закрепляются посредством нагнетания в грунт под давлением (до 5 атм) слабого раствора фосфорной кислоты H3PO4 с добавлением жидкого стекла. В результате химической реакции, продолжающейся от 4 до 10 ч, образуется гель кремневой кислоты и фосфорнокислый натрий Na2HPO4. Объемное соотношение между фосфорной кислотой и жидким стеклом составляет в среднем 3,5:1. Предел прочности закрепленного плывуна равен 4—5 кг/см2.
Для закрепления лёссовых грунтов в них нагнетается (под давлением до 5 атм) раствор жидкого стекла, который вступает в реакцию с содержащимися в этих грунтах солями кальция. В результате образуется гель кремневой кислоты, гидрат окиси кальция и сернокислый натрий Na2SO4. Предел прочности закрепленного лёссового грунта — 6—8 кг/см2. Инъекторы для нагнетания растворов располагаются в шахматном порядке с расстоянием между рядами в каждом направлении от 0,5 до 1,5 м в зависимости от вида грунта, его коэффициента фильтрации и способа закрепления.
Однородные по коэффициенту фильтрации грунты закрепляются «заходками» сверху вниз. При неоднородных основаниях в первую очередь закрепляются грунты с большими коэффициентами фильтрации, независимо от глубины их залегания.
Силикатизация грунтов успешно применялась на строительстве первой очереди Московского метрополитена им. В.И. Ленина для закрепления грунтов под некоторыми зданиями, расположенными вдоль трассы.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: