[發明專利]地面灌注法

無效

• 申請號: 93116891.0
• 申請日: 1993-07-24
• 公開（公告）號: CN1043262C
• 公開（公告）日: 1999-05-05
• 發明（設計）人: 原健二
• 申請（專利權）人: 強化土工程株式會社
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;C09K17/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 全菁

本發明涉及用二氧化硅溶膠灌注地面使地面真正堅實起來的方法，其凝膠化時間從把二氧化硅溶膠注入地面時算起為3至300分鐘，具體地說是涉及適于多種地面的地面灌注法。

處于堿性范圍的常用水玻璃灰漿的凝膠化時間可以調至更長，因此常用的水玻璃灰漿不被用作瞬間堅實灰漿，為了改進這一步，提出了一種新方法，在其中，將包含酸性反應劑和水玻璃，且其凝膠化時間長的二氧化硅溶膠用堿性硬化劑中和。因而調整了凝膠化時間。

在這一方法中，處于堿性范圍的水玻璃灰漿的缺點只在一定程度上被克服了，但不能簡捷地使凝膠化時間維持在3至300分鐘，因此這一問題仍未解決。

本發明在于提供一種使用二氧化硅溶膠基灰漿的地面灌注法，其凝膠化時間可維持在3至300分鐘的范圍內，當灰漿與地面的土壤混合時其滲透性極好。此外，本發明致力于這樣一種地面灌注法，其中主要使用這種灰漿，在灰漿中可含有一種凝膠化促進劑，因而可維持較長的凝膠化時間。

在這種二氧化硅溶膠基灰漿中，凝膠化時間維持在3至300分鐘是由于灰漿的PH值已被調節到3至5的范圍。然而，由于這種二氧化硅溶膠基灰漿的本質和基于堿的中和理論，很難調節這一范圍內的PH值。

更具體地說，因為二氧化硅溶膠的性質，如果其PH等于或大于3，則反應劑數量的微小變化會使PH值立即升至5或大于5，因此很難維持PH在3至5的范圍。

業已發現，在酸性范圍，二氧化硅溶膠的凝膠化受[H⁺]/[SiO₂]ⁿ比值(以下將稱之為X值)所控制。因此，凝膠化時間當然主要受二氧化硅溶膠的[H⁺]所控制，也受水玻璃的組成(SiO₂和Na₂O)和濃度的影響，凝膠化時間實際上由X值來決定。

本發明者已發現，當處于酸性范圍的二氧化硅溶膠被注入土壤中時，二氧化硅溶膠本身的凝膠化時間通常明顯縮短；已經清楚，當二氧化硅溶膠被注入從酸性區至堿性區的一系列土壤中時二氧化硅溶膠本身與凝膠化時間的關系，因而提供了調節X值的方法；我們還作了一種嘗試，即往二氧化硅溶膠中加入一種凝膠化促進劑以使凝膠化時間維持一段長的時間，這樣就完成了本發明。

因此本發明的一個目的是提供一種地面灌注法，它使用一種二氧化硅溶膠，在將它注入地面，在約3至300分鐘的凝膠化時間內，能使地面真正堅實起來，因而此方法可用于多種土壤，而且在此方法中，克服了上述現有技術方法所具有的缺點。

根據本發明，為達到上述目的，提供了一種地面灌注方法，它包括將含有酸性反應劑和水玻璃的酸性二氧化硅溶膠注入到pH值為5-9.5的地面中，并使二氧化硅溶膠滲入土壤，所述二氧化硅溶膠具有X值〔H⁺〕/〔SiO₂〕ⁿ，其中〔H⁺〕代表二氧化硅溶膠中的氫離子摩爾濃度(摩爾/升)；〔SiO₂〕代表二氧化硅溶膠中的水玻璃的SiO₂摩爾濃度(摩爾/升)；而n代表二氧化硅溶膠中的水玻璃的〔SiO₂〕/〔Na₂O〕摩爾比率，這里的〔Na₂O〕代表水玻璃中的Na₂O的摩爾濃度(摩爾/升)，所述X值處于由以下四條直線包圍的區域，即當二氧化硅溶膠與pH值為5的地面土壤混合時X值與凝膠化時間T(分鐘)之間的關系直線lgT=0.57lgX＋0.17，當二氧化硅溶膠與pH值為9.5的地面土壤混合時X值與凝膠化時間T(分鐘)之間的關系直線：lgT=0.41lgX＋2.17，對應于凝膠化時間為3分鐘的X值的直線lgT=lg3，以及對應于凝膠化時間為300分鐘的X值的直線lgT=2+lg3，從而確保在二氧化硅凝膠與土壤混合時，凝膠化時間在3-300分鐘之間。

使用上述的根據本發明的方法，二氧化硅溶膠可以在約3分鐘至約300分鐘的凝膠化時間內被膠凝，這對于通過控制X值以獲得良好滲透是合適的。

圖1是說明X值與二氧化硅溶膠被注入土壤后的凝膠化時間之間的關系圖。

現在將以優選的具體實施和附圖來描述本發明。

業已發現，當含有酸性反應劑及水玻璃的處于酸性區域二氧化硅溶膠與具有表1所示各種不同PH值的土壤相混合時，所用二氧化硅溶膠的X值與膠凝化時間的關系呈現如圖1所示的粗略概貌(測量溫度約為20℃)。

表1

實施例號????????土壤類型????????PH值