книги из ГПНТБ / Воронкевич, С. Д. Газовая силикатизация песчаных пород
.pdfвозврату на завод с подписью: «Полный вентиль не работа ет». Категорически запрещается самостоятельно исправлять вентиль баллона, подтягивать резьбовые соединения в тру бах в то время, когда баллоны находятся в работе, а также рейдировать предохранительный клапан путем подвешивания дополнительного груза на его рычаг. Запрещается поднимать баллон за колпак, так как он может сорваться.
57.Освобожденный баллон от газа должен иметь оста точное давление не менее 0,5 атм для контроля на содержа ние в баллоне газа.
58.В случае обнаружения какой-либо неисправности или
утечки газа следует немедленно об этом доложить мастеру. В ходе работ по газовой силикатизации в закрытых помеще ниях необходима непрерывная вентиляция. .
П Р И Л О Ж Е Н И Е 1
О П Р Е Д Е Л Е Н И Е М О Д У Л Я |
РА СТ ВО РА С И Л И К А Т А НАТРИЯ |
(по В. |
Е. Соколовичу) |
Метод основан на том, что кремниевая кислота под влия нием нормального раствора соляной кислоты выпадает в оса док при большом избытке фтористого натрия в слабокислой среде при pH не ниже 4,4. В этих условиях соляная кислота не поглощается выпадающим осадком и расходуется только на образование осадка кремнефтористого натрия.
Анализ проводится следующим образом. Около 2 мл ра
створа |
силиката |
натрия |
с удельным весом 1,19 г/см3 или |
40 мл |
силиката |
натрия, |
удельный вес которого 1,09 г/см3, |
налить в фарфоровую чашку объемом 150—200 мл, стенки которой предварительно покрываются сплошным слоем пара фина толщиной 2—3 мм. К этой пробе приливается около 30 мл дистиллированной воды и несколько капель индикато ра метилового красного, после чего производится титрование 1-нормальным раствором соляной кислоты до исчезновения желтой окраски индикатора. В нейтрализованный раствор добавляется 3—4 г кристаллического фтористого натрия и несколько капель метилового красного. Раствор перемеши вается пластмассовой палочкой (не содержащей кремнезе мистого наполнителя) и титруется 1-нормальным раствором соляной кислоты до исчезновения желтой окраски (появление розовой) индикатора. Титрование заканчивается, когда две последние капли кислоты окрасят раствор в бледно-розовый цвет.
Количество нормальной соляной кислоты в миллилитрах, израсходованное на первое титрование, умноженное на коэф фициент 31, будет соответствовать содержанию Na20 в мил лиграммах.
Количество нормальной соляной кислоты в миллилитрах, которое пошло на второе титрование (осаждение кремниевой кислоты) в присутствии кристаллического фтористого натрия, умноженное на коэффициент 15, будет соответствовать ко личеству кремниевой кислоты в миллиграммах.
144
Модуль раствора силиката натрия определяется из соот ношения
SiOo мг 1,032,
Na„0 мг
где коэффициент 1,032 выражает отношение молекулярного веса Na20 к молекулярному весу S i0 2.
Определение силикатного модуля производится в 3—4-кратных повторностях. Допускаемое отклонение между повторностями не должно превышать 2%. Окончательное значение модуля берется как среднее между повторностями.
Определение удельного |
веса растворов |
жидкого |
стекла |
производится стеклянными |
ареометрами |
для жидкостей с |
|
удельным весом более единицы и с ценой |
деления |
не ме |
|
нее 0,01. |
|
|
|
П Р И Л О Ж Е Н И Е II
П Р И Г О Т О В Л Е Н И Е Р А СТ В О РО В Ж И Д К О Г О СТ Е К Л А РА Б О Ч ЕЙ К О Н Ц Е Н Т Р А Ц И И
Для получения жидкого стекла рабочей концентрации ис ходное жидкое стекло разбавляют по формуле:
а±— 1
где b — количество добавляемой воды, л; а\— удельный вес исходного раствора жидкого стекла; а2 ■— удельный вес ко нечного раствора жидкого стекла; п — количество взятого ис ходного раствора жидкого стекла, л.
После разведения жидкого стекла ареометром проверяют его удельный вес.
Жидкое стекло рабочей концентрации приготовляют в сме сительном металлическом баке, который для удобства пере мешивания имеет лопастную мешалку. Для подогрева жидко го стекла бак должен быть оборудован змеевиками, в кото рых циркулирует пар. Жидкое стекло рабочей концентрации приготавливают за 3—4 дня до его употребления. Объем при готовленного жидкого стекла рабочей концентрации должен соответствовать количеству раствора жидкого стекла на одну закачку.
145
П Р И Л О Ж Е Н И Е III
Ф ОРМ А Ж У Р Н А Л А П Р О И З В О Д С Т В А РАБОТ ПО С П О С О Б У ГА ЗО В О Й СИ Л И К А Т И З А Ц И И
дата |
Забивка шіъекторов |
|
дата |
||
смена |
2 |
%га |
ностьпродолжитель |
||
|
|
га |
Й |
|
|
|
|
Си |
S |
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
5 |
о |
|
|
|
|
6 |
X |
|
|
|
|
S |
га |
|
|
13/Х |
1 |
31 |
2 |
15 |
13/Х |
13/Х |
2 |
34 |
2 |
20 |
13/Х |
ІЗ/Х |
3 |
39 |
2 |
20 |
13/Х |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8 |
|
|
Нагнетание жидкого стекла |
|
|
|||
время нагнетания |
раствораколичество, л |
давление, атм |
С°температура, |
примечание |
||
часначало, |
конец, |
3 2 |
||||
|
час |
3 Л |
|
|
|
|
|
|
% й |
|
|
|
|
goo |
дзо |
о ! I |
180 |
4 |
24 |
|
т |
|
|||||
30 |
|
|||||
9« |
910 |
25 |
180 |
6 |
25 |
|
ІО30 |
11°о |
30 |
180 |
8 |
25 |
|
Т а б л и ц а 9
Подача углекислого газа
№ |
дата |
начало, |
в |
ремя подач* |
продолжи |
количество |
давление, |
приме |
|
||||||||
ннъектора |
|
конец, |
газа, кг |
атм |
чание |
|||
|
|
•час |
|
час |
тельность, |
|
|
|
1 |
13/Х |
123° |
|
1240 |
мин |
3 |
5 |
|
1400 |
|
1 3 30 |
10 |
|
||||
4 |
13/Х |
13« |
|
1410 |
15 |
4 |
6 |
|
9 |
13/Х |
|
|
10 |
3 |
5 |
|
А й л е р |
Р а л ь ф |
К. |
|
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Коллоидная химия кремнезема и силикатов. М ., Гос- |
|||||||||||||||
стройиздат, |
1959. |
|
|
по химическому анализу |
почв. Изд-во |
||||||||||
А р и П у ш к и н а |
Е. В. Руководство |
||||||||||||||
М ГУ , 1961. |
В. В. Закрепление доломитовой муки однорастворным спо |
||||||||||||||
А с к а л о н о в |
|||||||||||||||
собом силикатизации и солевыми растворами. Совещ. по закреплению |
|||||||||||||||
грунтов и горных пород. М .— Л ., Изд-во АН С С С Р , |
1941. |
|
|
|
|||||||||||
А с к а л о н о в В. В. Золи и гели и их применение для |
закрепления грун |
||||||||||||||
тов. «Почвоведение», |
1943, № 4—>5. |
|
грунтов. М ., |
Госстройиздат, |
|||||||||||
А с к а л о н о в |
В. В. Силикатизация |
лессовых |
|||||||||||||
1959. |
|
|
В. В. Классификация способов закрепления грунтов. «Тр. |
||||||||||||
А с к а л о н о в |
|||||||||||||||
совещ. по |
теоретич. основам техн. мелиорац. грунтов». Изд-во М ГУ , |
||||||||||||||
1961. |
|
|
В. |
В., |
Р ж а н и ц ы н |
Б. А., |
Б л е с к и н а |
Н. А. |
Указания |
||||||
А с к а л о н о в |
|||||||||||||||
по закреплению песчаных грунтов карбамидной смолой Акад. строи |
|||||||||||||||
тельства |
и архитектуры С С С Р . М ., Госстройиздат, 1960. |
|
|
|
|||||||||||
Б е л ы й |
Л . Д . Основные вопросы теории |
и практики |
инженерной геоло |
||||||||||||
гии |
в гидроэнергостроительстве. |
М .— Л ., |
Госэнергоиздат, |
1957. |
|||||||||||
Б е р е с т н е в а |
3. Я., |
К о р е ц к а я |
П. Я., |
К а р г и н |
В. А . |
Электронно- |
|||||||||
микроскопическое |
исследование |
БіС^-золей. |
«Коллоидный |
журнал», |
|||||||||||
1949, т. X I, № 6. |
|
|
|
|
факторов на |
эффект укреп |
|||||||||
В о р о н к е в и ч С. Д . Влияние геологических |
|||||||||||||||
ления песков |
карбамидными смолами. «Мат-лы V |
Всесоюзн. совещ. |
|||||||||||||
по закрепл. и уплотн. грунтов». Новосибирск, 1966. |
|
|
|
|
|
||||||||||
В о р о н к е в и ч С. Д ., О г о р о д н и к о в а |
Е. Н. |
Исследование упрочне |
|||||||||||||
ния песков карбамидными смолами. «Вопросы инженерной геологии и |
|||||||||||||||
грунтоведения», вып. |
1. Изд-во М ГУ , 1968. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
В о р о н к е в и ч С. Д . и др. Новые |
тампонажные растворы для закрепле |
||||||||||||||
ния |
пород |
при строительстве подземных |
сооружений. |
|
Изд-во М ГУ , |
||||||||||
1971. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сельхозиздат, |
|
Г е д р о й ц К. К. Избр. соч., т. II. Химический анализ. М ., |
|
||||||||||||||
1955. |
|
М . М . Теоретические основы |
оценки |
осадочных пород в ин |
|||||||||||
Г о р ь к о в а |
|||||||||||||||
женерно-геологических целях. М ., «Наука», 1966. |
|
|
|
|
силикатов |
||||||||||
Г р е б е н щ и к о в |
И. В. Химические реакции |
на, |
поверхности |
||||||||||||
и их значение для техники. «Изв. А Н ССС Р », 1937, № 1. |
|
|
|
|
|||||||||||
Д а л м а т с к а я |
Е. И. Кинетика и |
статика карбонизации растворов си |
|||||||||||||
ликата натрия. «Тр. Научн.-нсслед. ин-та |
основн. химич. пром.», 1963, |
||||||||||||||
т. X V . |
|
|
Е. И. |
Карбонизация растворов |
силиката |
натрия. Ж П Х , |
|||||||||
Д а л м а т с к а я |
|||||||||||||||
1967, т. 40, вып. 3. |
|
|
|
|
|
|
|
муки |
неоргани |
||||||
Д о б р ы н и н |
Г. К. Химическое закрепление доломитовой |
||||||||||||||
ческим путем. Совещ. по закрепл'. грунтов и |
горных |
пород. М .— Л ., |
|||||||||||||
Изд-во А Н |
С С С Р , |
1941. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
147
Д у р а м т е |
В. А., В о р о н к е в и ч С. Д . |
Исследование |
плотности |
сложе |
||
ния песков в строительных целях. |
«Вести. Моек, |
ун-та», сер. |
геол., |
|||
1955, № 3. |
К. С. |
и Т о р о п о в Н . А . Химия кремния и физическая |
||||
Е в с т р о п ь е в |
||||||
химия силикатов. М ., Промстропиздат, 1956. |
|
|
||||
Е з е р с к и й |
Иоганн. |
Способ тампонирования водопроводящих трещин в |
||||
шахтах. |
Немецкий |
патент, № 39732, |
84с—Зіг от 10/ІХ— 1886 г. |
|
||
Е з е р с к и й |
Иоганн. |
Способ изготовления фундаментных опор и стенок |
||||
шахт в плывунных породах. Немецкий патент, № 42513 84с—Зі2. |
||||||
И б р а г и м о в |
М . Н. |
Механизация работ по химическому закреплению |
||||
грунтов. «Мат-лы IV Всесоюзн. совещ. по закрепл. и уплотн. грунтов». |
||||||
Тбилиси, |
1964. |
|
|
|
|
|
Инструкция по силикатизации грунтов Акад. строительства и архитектуры
С С С Р |
Н И И О П С , составленная Ржаннцыным Б. А. и Аскаломовым В. В. |
||||||||||||||||||||
М „ I960. |
|
Инъекция грунтов. М ., «Энергия», |
1971. |
|
|
|
|||||||||||||||
К а м б е ф о р А. |
|
изд. |
Орг- |
||||||||||||||||||
К а р о н |
К. Физико-химическое |
|
исследование силикагелей. М ., |
||||||||||||||||||
энергостроя, |
1965. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1936, т. 2, № 17. |
|
|
|
||||||
К и с е л е в |
А . В. «Коллоидный журнал», |
|
|
|
|||||||||||||||||
К о р ш а к В. В. Успехи полимерной химии. М ., «Наука», 1965. |
|
|
|||||||||||||||||||
Л о м т а д з е |
В. Д . |
Инженерная |
геология. Инженерная |
петрология. М ., |
|||||||||||||||||
«Недра», |
1970. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Р ж а и и ц ы н |
Б. А. Силикатизация песчаных грунтов. М ., Машгиз, 1949. |
||||||||||||||||||||
Р ж а и и ц ы н |
Б. А. |
Некоторые |
|
вопросы |
силикатизации и |
смолизацни |
|||||||||||||||
грунтов. «Тр. совещ. по теоретич. основам мелиорации грунтов». Изд-во |
|||||||||||||||||||||
М ГУ , |
|
1961. |
|
|
С о к о л о в и ч |
В. |
Е., И б р а г и м о в |
М . Н. Одиора- |
|||||||||||||
Р ж а н и ц ы н |
Б. А., |
||||||||||||||||||||
створный |
способ |
силикатизации |
с |
применением |
кремнефтористоводо- |
||||||||||||||||
родиой кислоты. «Мат-лы IV Всесоюзн. совещ. по закрепл. и уплотн. |
|||||||||||||||||||||
грунтов». Тбилиси, 1964. |
и |
его |
неорганических соединений. М ., Госхпм- |
||||||||||||||||||
Р ы с с И. Г. Химия фтора |
|
||||||||||||||||||||
издат, |
1956. |
и др. Груитоведенне. Изд-во М ГУ , |
1971. |
|
|
|
|||||||||||||||
С е р г е е в Е. М . |
|
|
смеси |
||||||||||||||||||
С о к о л о |
в ич |
В. Е., |
И б р а г и м о в |
М . Н. Способ приготовления |
|||||||||||||||||
жидкого стекла и кислоты. Авторское свидетельство 152202, 84с, 314, |
|||||||||||||||||||||
1962. |
|
|
В. Е. |
Экспресс-метод определения модуля раствора сили |
|||||||||||||||||
С о к о л о в и ч |
|||||||||||||||||||||
ката натрия. «Стекло и керамика», 1963, № 9. |
|
|
песчаных и |
||||||||||||||||||
С о к о л о в и ч |
В. Е. |
Теоретические |
основы |
силикатизации |
|||||||||||||||||
лёссовых грунтов. Автореф. докт. днсс. М ., 1965. |
|
«Геологический |
|||||||||||||||||||
С о к о л о в с к и й |
А. Н. |
К |
|
вопросу |
о |
структуре песков. |
|||||||||||||||
журнал», |
1946, т. 8, вып. 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
С т а м а т и у |
М . Исследование вопроса в химическом способе укрепления |
||||||||||||||||||||
горных пород и бетонной кладки. Изд. Московск. горного ин-та, |
1932. |
||||||||||||||||||||
С т р а х о в |
Н. М . Диагенез |
|
осадков |
и его значение для осадочного |
рудо- |
||||||||||||||||
образования. «Изв. АН |
|
СССР », сер. геол., 1953, № 5. |
|
|
|
||||||||||||||||
С т р а х о в |
Н. |
М. , З а л м а н з о н |
Э. С. Распределение аутпгеиио-мннера- |
||||||||||||||||||
логических форм железа в осадочных породах и его значение для ли |
|||||||||||||||||||||
тологии. «Изв. А Н |
ССС Р », сер. геол., 1955, № 1. |
|
|
|
|
||||||||||||||||
Строительные нормы и правила. СН иП III—Б. 5—62. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Т ю л и н |
А. Ф., |
М а л а м а |
X |
о |
в |
а |
Т. А . |
Сравнительное изучение способов |
|||||||||||||
покрытия грубодисперсных минералов полуторными окислами. «Почво |
|||||||||||||||||||||
ведение», 1948, № 11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Ф а д е е в П. И. |
Пески С С С Р . Изд-во М ГУ . 1951. |
|
|
|
М ГУ , |
||||||||||||||||
Ф а д е е в |
|
П . И. |
Песчаные |
|
породы |
Мещерской низменности. Изд-во |
|||||||||||||||
1969. |
|
|
В. М ., |
Ц ю р у п а |
|
И. Г. |
Влияние гидроокислов |
железа на |
|||||||||||||
Ф р и д л а и д |
|
||||||||||||||||||||
обменные свойства минералов и кор выветривания. Совещание по ис |
|||||||||||||||||||||
следованию |
и |
использованию |
глины и |
глинистых |
минералов. |
М ., |
|||||||||||||||
Изд-во АН С С С Р , |
1966. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
148
Ц е х ом с к ий |
А . М . |
О строении |
и составе пленки на зернах кварцевых |
|||||
песков. В сб.: «Кора выветривания», вып. 3. |
М ., Изд-во АН |
С С С Р , |
||||||
1960. |
|
|
|
Кварцевые |
пески С С С Р . Автореф. докт. дисс. Л ., |
|||
Ц е X о м с к и и А. М . |
||||||||
1-965. |
|
|
|
|
|
|
1936. |
|
Ш в е ц о в Б. С. Введение в химию кремния. М .— Л ., |
|
|||||||
B a s s e t t |
Н. Silicification of rocks by2 |
surface waters. «Amer. Journal Sei.», |
||||||
1954, vol. 252, No. |
12. |
C O |
in the Saltor |
Sea geothermal |
system, |
|||
M u f f l e r |
L., W h i t e D. Origin of |
|||||||
southeastern |
California, U .S .A . |
Report of the 23-rd session of the inter- |
||||||
natiohal geological Congress. Prague, 1968. |
und Abdichtung |
mit S i |
||||||
N e u m a n n |
H. |
Injektionen zur Bodenverfesligung |
||||||
likatgelen |
die Bautechnik, H. 6, |
1956. |
|
|
|
|||
ОГЛАВЛЕНИЕ
В в е д е н и е ................................................................................................................................................. |
|
|
породы |
— объект |
химического |
инъекционного |
3 |
|||||
Глава I. Песчаные |
6 |
|||||||||||
закрепления |
|
..................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|||||
Гранулометрический с о с т а в ......................................................................................... |
составы |
|
|
|
|
6 |
||||||
Минеральный |
и |
химический |
........................................................ |
|
|
11 |
9 |
|||||
Характер |
поверхности |
песчаных з е р е н |
....................................................... |
|
|
|
||||||
Плотность сложения |
песчаных |
п о р о д |
песчаных........................................................ |
пород . |
15 |
17 |
||||||
Основные водно-физические свойства |
|
|||||||||||
Некоторые |
особенности |
инъекционного |
закрепления |
песчаных |
|
|||||||
п о р о д ..................................................................................................................................... |
|
|
способа |
газовой силикатизации пород . . . |
23 |
28 |
||||||
Глава II. Сущность |
|
. |
||||||||||
Существующие |
|
способы |
силикатизации |
песчаных |
пород . |
28 |
||||||
Геохимические основы искусственной цементации пород кремне |
39 |
|||||||||||
земом |
................................................................................................................................................... |
|
|
основных реагентов. Силикат натрия, |
состав |
п |
||||||
Характеристика |
|
|||||||||||
с в о й с т в а ............................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
||
Двуокись |
|
у г л е р о д а |
.................................................................................. |
|
о т в е р д и т е л я |
|
|
47 |
|
|||
Механизм действия газообразного |
|
|
49 |
|
||||||||
Химизм процессов в породах, обработанных газовой силикати |
58 |
|||||||||||
зацией |
|
.................................................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава III. Влияние литологических особенностей песчаных пород на |
67 |
|||||||||||
эффективность |
их газовой |
силикатизации . . . . |
|
|||||||||
Вводные |
замечания. |
Методика |
лабораторного |
инъекционного |
|
|||||||
з а к р е п л е н и я ...................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
67 |
|
||||
Влияние |
гранулометрического с о с т а в а |
........................................................ |
|
|
69 |
|
||||||
Влияние |
минерального с о с т а в а |
|
|
|
71 |
76 |
||||||
Влияние |
поверхностных |
аутигенных образований . . . . |
|
|||||||||
Влияние |
особенностей |
строения |
песчаных пород . . . . |
|
82 |
|||||||
Глава IV . Опыт производственного применения способа газовой си |
|
|||||||||||
ликатизации песчаных п о р ..............................................................о д |
|
|
|
116 |
|
|||||||
Газовая силикатизация аллювиальных песков в основании зда |
|
|||||||||||
ний в М о с к в е ............................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
116 |
|
||||
Газовая силикатизация ледниковых песков при проходке ствола |
|
|||||||||||
шахты |
отстойника очистных с о о ............................................р у ж е н и й |
|
|
125 |
|
|||||||
Рекомендации по закреплению песчаных грунтов способом га |
132 |
|||||||||||
зовой силикатизации |
.................................................................................................. |
|
|
|
|
. |
||||||
Приложение |
I |
I ................................................................................................................ |
. |
|
|
|
|
|
144 |
|||
Приложение |
I |
|
|
|
|
|
|
145 |
|
|||
Приложение |
I |
I |
I ................................................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
146 |
|
|
Л и т е р а т у р а ........................................................................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
147 |
|
|
Сергей Дмитриевич ВОРОНКЕВИЧ, Любовь Алексеевна ЕВДОКИМОВА
ГАЗОВАЯ
СИЛИКАТИЗАЦИЯ
ПЕСЧАНЫХ
ПОРОД
Тематический план 1974 г. № 174 Редактор Л. М. Батыгина
Художественный редактор В. В. Воронин
Художник В. С. Казакевич
Технический редактор В. В. Лебедева
Корректоры Л. А. Костылева, И. С. Хлыстова
Сдано в |
набор |
5/ІХ 1973 г. |
Подписано |
к печати 20/Ш |
1974 г. |
||
Л-50125 |
Бумага тип. № 1 |
Формат |
бОхЭО'/ш |
Физ. печ. л. 9,5 |
|||
Уч.-пзд. |
л. 9,34 |
Изд. № 1909 |
Зак. 256 |
Тираж |
660 экз. |
Цена |
93 коп. |
Издательство Московского университета. Москва, К-9, ул. Герцена, 5/7. Типография Изд-ва М ГУ . Москва, Ленинские горы
---—к..-