За последние годы в мировой практике для гидроизоляции и укрепления неустойчивых пород успешно применялись синтетические смолы с соответствующими добавками (отвердителями). Преимущества растворов синтетических смол перед обычными цементными растворами заключаются в значительно большей адгезионной способности и прочности в затвердевшем состоянии, небольшой вязкости (близкой к воде) и быстром отвердении (через 15-30 мин).
В отечественной практике для укрепления грунтов применяют водный раствор мочевиноформальдегидной смолы МФ-17 с добавкой 3-6% соляной кислоты в качестве отвердителя. Вязкость такого раствора составляет около 3 м. Раствором указанного состава закреплено основание фундаментов под Ленинградским театром оперы и балета им. С. М. Кирова, одного из цехов завода Карболит в Орехово-Зуеве и ряда других сооружений. В Баку для укрепления стенок нефтяных скважин применяют смолу из сырых фенолов и формалина.
В заграничной практике при проходке стволов шахт в сильно-нарушенных и обводненных породах успешно применяют растворы состава АМ-9 и Терра Фирма. При проведении штреков на одной из шахт в западной Канаде встретилась зона трещиноватых водоносных пород. Несмотря на инъекцию значительного количества цементного раствора приток воды под давлением 10,5 атм продолжался. Тогда для укрепления этих пород был применен раствор АМ-9, после нагнетания которого породу удалось закрепить. Раствор нагнетали под давлением 70 атм, время схватывания изменялось от 3 до 30 мин.
При проходке ствола шахты диаметром 6,7 м, (штат Миссури, США) встретился пористый трещиноватый доломит. Для его укрепления была проведена цементация, которая не дала положительных результатов, так как раствор не проникал в мельчайшие трещины и поры. Скорость инъекции была очень низкой. Тогда был применен раствор АМ-9, который нагнетали при низком давлении; раствор легко проникал в мельчайшие трещины и поры.
В США в течение ряда лет ведутся работы по укреплению пород эпоксидными смолами. Один из опытов по укреплению пород кровли эпоксидной смолой проводился на угольной шахте. Опытный участок нарезали штреками, расположенными на расстоянии 18,3 м один от другого. Через каждые 25 м штреки сбивали. При обычных условиях эксплуатации кровлю штреков и сбоек поддерживали анкерной крепью и стальными верхнякамн, устанавливаемыми через каждые 1,5 м. В период опытных работ анкерную крепь не применяли, а верхняки устанавливали через каждые 0,9 м.
После очередной заходки величиной 3 м на расстоянии 0,76 м от забоя в кровле выработки бурили две скважины диаметром 38 мм и глубиной 1,2 м. Затем через эти скважины в породы нагнетали синтетическую смолу. Таким образом, была закреплена кровля в двух штреках и сбойке общей протяженностью 43 м. При этом в кровлю было закачано 680 л смолы; расход синтетической смолы на одну скважину колебался от 1,4 до 81,2 м.
Для укрепления нарушенных и водоносных пород фирмой Халлибертен Ойл Вэлл Сементейнен был разработан специальный состав PWG, который по своим свойствам почти одинаков с раствором АМ-9. До начала схватывания вязкость раствора приближается к вязкости воды, что обеспечивает проникание раствора в мельчайшие трещины и поры. Время схватывания можно регулировать в зависимости от условий от нескольких секунд до 60 мин и более. Этот раствор успешно применяли для гидроизоляции и упрочнения пород при строительстве подземного хранилища газа в трещиноватых гранитах.
При строительстве одного из подземных хранилищ бутана были вскрыты две сбросовые зоны, по которым в камеру поступали подземные воды. Для гидроизоляции водоносных трещин был использован раствор PWG. Раствор нагнетали в скважины глубиной от 1,8 до 9,8 м под давлением 28-84 атм. Время схватывания раствора колебалось от 8 мин до 1 ч. Приток воды был сокращен на 95%
В штате Огайо (США) при проходке двух стволов были встречены песчаники с большим притоком газа под давлением 49 атм: После нагнетания в песчаники раствора PWG приток газа был значительно сокращен.
Из приведенных примеров укрепления нарушенных горных пород химическим способом видно, что этот способ успешно применяли в весьма трудных горногеологических условиях, где обычный способ цементации не обеспечивал получения ожидаемых результатов.
Следует отметить, что за последнее время для упрочнения пород с незначительным коэффициентом фильтрации (0,2 м/сутки) в отечественной и зарубежной практике успешно используют электрохимический способ. При этом увеличение проникающей способности химического раствора достигается благодаря приложению разности потенциалов между инжекторами.
Если вы хотите покрасить фасад, тут вы сможете заказать эту услугу по хорошей цене.