• Katalityczno-polimerowa konstrukcja gruntowa
  • Opis katalizy (zjawiska fizyko-chemiczne)
  • Sposob prowadzenia robot
  • Certyfikaty i dokumenty
  • FAQ

Opis katalizy zjawiska fizyko-chemiczne

Zjawiska fizyko-chemiczne zachodzące w gruncie

Grunty składają się z oddzielnych ziarn i cząstek, które tworzą szkielet gruntowy. Pomiędzy ziarnami lub cząstkami znajdują się pory wypełnione wodą albo wodą i powietrzem (para wodna, gaz), przy czym w każdym przypadku woda pokrywa cząstki gruntowe,
a powietrze występuje w postaci większych lub mniejszych pęcherzyków w wodzie..

Powierzchnia graniczna pomiędzy fazą stałą (cząstkami) i fazą ciekłą (wodą lub roztworem różnych związków chemicznych) jest miejscem występowania wielu zjawisk natury fizykochemicznej (adsorpcja wody błonkowej i jonów, potencjał elektrokinetyczny, pojemność wymienna, kohezja, itp.). Zjawiska te mają istotny wpływ na jakość i pracę gruntu, decydują o jego strukturze, ściśliwości i wytrzymałości oraz o możliwości wzmocnienia danego gruntu za pomocą odpowiednich środków fizycznych lub chemicznych (tzw. stabilizacja gruntu).

Na powierzchni cząstek stałych gruntu tworzą się koloidalne błonki wody o różnych ładunkach elektrycznych. Cząstki roztworów gruntu stykając się z cząsteczkami gruntu wnikają pomiędzy pakiety warstw gruntu swobodnie je rozsuwając. Siły spójności wody oraz siły przylegania cząsteczek wody do cząstek gruntowych skutecznie pogarszają właściwości nośne każdego gruntu. Grunty spoiste w stanie suchym mają maksymalną wytrzymałość. W przypadku wilgotnych gruntów spoistych występują wiązania cząsteczkowo–jonowo-elektrostatyczne, osłabiające ich właściwości nośne.

Istota technologi

Komponenty CONSOLID SYSTEM oddziaływają na grunt katalitycznie, powodując ustanie zdolności koloidów do wymiany jonowej. Znika zdolność gruntu do gromadzenia na powierzchni cząstek substancji i wody. Technologia jest skuteczna w przypadku każdego gruntu spoistego (G2-G4). Zajmuje się przede wszystkim gruntem miejscowym („in-situ”) i poprzez obróbkę poprawia jego jakość tak, że gruntem tym można się posłużyć do tworzenia zarówno podłoża, jak i podbudowy, dzięki czemu możliwe jest zminimalizowanie użycia materiałów z urobiska.

Mówimy zatem, o gruntach występujących w większości w stanie naturalnym, z których wiele, dla ułatwienia, sklasyfikowano jako „materiał gorszej jakości, podlegający wymianie”. Im łagodniejsza jest krzywa przesiewu, bez żadnych luk i brakujących frakcji, tym lepsze są warunki wstępne dla CONSOLID SYSTEM. Pokazane na rys. 1 krzywe uziarnienia ilustrują zjawiska aglomeracji frakcji drobnych w wyniku zastosowania technologii CONSOLID – widać tu wyraźne przesunięcie klasyfikującej istniejący grunt krzywej uziarnienia, co przy jednoczesnym zamknięciu kapilar stanowi doskonałą ilustrację działania SYSTEMU.

Użycie miejscowego gruntu po uzdatnieniu go przy pomocy technologii CONSOLID SYSTEM zamiast materiału z urobiska, możliwe jest dzięki temu, że zastosowanie komponentów systemu zmienia w dużym stopniu właściwości gruntu w kierunku znacznego podwyższenia jego nośności. Dzięki uniemożliwieniu zmiękczającego działania wody na stabilizowane/uzdatniane grunty, znacznie wzrasta wartość nośności (w badaniu przez obciążenie płytą, CBR, czy wartość jakiejkolwiek innej metody pomiarowej obrazującej współczynnik nośności) – 3 lub 5 razy w porównaniu z gruntem nieuzdatnionym, ale w przypadku ponad 50% zastosowań, ponad 5-cio krotnie. Fakt ten pozwala na zastąpienie materiału z urobiska uzdatnionym w terenie, gruntem miejscowym.

Komponenty chemiczne systemu

CONSOLID określa się systemem, ponieważ składa się z dwóch, wzajemnie uzupełniających się pod względem działania składników. Pierwszy z nich - CONSOLID444 dozowany jest w formie płynu, drugi to preparat proszkowy SOLIDRY.

CONSOLID444 to płynny produkt chemiczny. Działa on poprzez uwolnienie przylegającej warstewki wody otaczającej cząstki gruntu. Pozwala to na wzmocnienie naturalnej siły spajającej drobne frakcje, czego wynikiem jest ich aglomeracja (zlepianie się), zachodząca dzięki zmianie elektrochemicznego oddziaływania na cząstki gruntu. Redukcja aktywnej powierzchni gruntu powoduje ograniczoną reakcję hydrofobową, a przełączenie biegunów na powierzchni cząstki – efekt oddziaływania odpowiednich polimerów - ogólną redukcję wrażliwości uzdatnianego gruntu na podciąganie kapilarne i absorpcję wody.

Ponieważ proces ten zachodzi na granicy fizyczno-chemicznej, efekt stabilizacji można osiągnąć przez zastosowanie takiej samej wielkości dawkowania środka chemicznego w przypadku większości rodzajów gruntu. SOLIDRY to suchy, hydrofobowy produkt
w formie proszku. Wprowadzony w środowisko gruntowe, uzdatnione wcześniej za pomocą CONSOLID444, dzięki własnościom rozproszonego w nim polimeru powoduje, że sproszkowane cząstki trzymają się ziarn gruntu zatykając i uszczelniając kapilary. Zjawisko to ma zasadniczy wpływ na redukcję przepuszczalności, a to z kolei oznacza zwiększony efekt stabilizacji gruntu.