Уплотняющий мат и способ получения уплотняющего мата
Уплотняющий мат содержит основу, расположенный на ней пенопластовый материал с открытыми ячейками, заполненными разбухающей глиной, и покровное полотно. Покровное полотно соединено с основой посредством швов. Указанная основа и пенопластовый материал с открытыми ячейками выполнены в виде единого полотна толщиной от 3 до 10 мм, которое имеет закрытую оболочку с одной стороны и открытые ячейки с другой. Длина, ширина и глубина ячеек составляет от 1 мм до величины, меньшей 10 мм. Охарактеризован способ получения уплотняющего мата. Технический результат: замедление высыхания слоя глины и предупреждение образования трещин от усадки или усыхания в этом слое. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к заполненному по меньшей мере частично бентонитом или другой сильно разбухающей глиной уплотняющему мату с каркасным и покровным полотнами, соединенными между собой посредством швов, причем разбухающая глина в виде порошка или гранулята размещена в слое пенопласта с открытыми ячейками, а также к способу получения уплотняющего мата.
Уплотняющие маты такого типа известны из выложенных описаний изобретения к неакцептованным заявкам DE 19738169 А и DE 19858180 А.
Для того чтобы порошковый или гранулированный бентонит во время транспортировки и укладки матов, например, шириной 4 м и длиной 30 м сохранял прежнее положение, то в мате согласно выложенному описанию изобретения DE 19738169 А разбухаемая глина введена в нетканый аэроматериал или в слой пенопласта с открытыми ячейками, а текстильная основа, промежуточный слой из разбухаемой глины и текстильное покровное полотно соединены между собой посредством проходящих в продольном направлении уплотняющего мата швов с зазором от 20 до 50 мм.
Также и уплотняющий мат согласно выложенному описанию изобретения DE 19858180 А состоит из нижней основы из узкого тканого изделия, расположенного на нем структурного слоя, образованного рыхлым слоем нетканого материала или слоем пенопласта с открытыми ячейками или сотовой структурой, в которой располагается разбухающая глина, и покровного полотна, состоящего, как и основа, из узкого тканого изделия. И здесь основа, промежуточный слой и покровное полотно соединены между собой расположенными параллельно в продольном направлении швами.
В отношении известных уплотняющих матов присутствует риск того, что в бентонитовом слое могут образовываться усадочные трещины в том случае, когда после разбухания бентонита наступает продолжительный сухой период и в результате этого глинистый материал теряет влагу. Такие усадочные трещины могут иметь своим следствием то, что при внезапном попадании воды происходит вымывание, в результате которого уплотняющий мат становится в значительной степени негерметичным.
В целях предупреждения образования таких усадочных трещин или трещин от высыхания в DE 19649628 A1 предлагается располагать между двумя содержащими разбухаемую глину слоями упругого пенопласта с открытыми ячейками слой, нарушающий водный баланс, состоящий из нетканого материала или слоя упругого пенопласта с открытыми ячейками и покрытый или заполненный на одной или обеих сторонах водозадерживающим полимером. Нарушающий капиллярность слой также может быть упругим пенопластом с открытыми ячейками, который на одной или обеих сторонах снабжен пленкой или оболочкой. В таком мате, состоящем более чем из трех слоев, слой пенопласта с открытыми порами и покрытием может также образовывать основа.
Задачей изобретения является создание уплотняющего мата указанного выше типа, в котором существенно предупреждается образование усадочных трещин и размывание этих трещин без необходимости использования двух бентонитовых слоев, разделенных между собой не зависящим от водного баланса слоем или нарушающим капилярность слоем.
Поставленная задача решается согласно изобретению в уплотняющем материале, содержащем основу, на которой расположен пенопластовый материал с открытыми ячейками, заполненными разбухающей глиной, и покровное полотно, причем покровное полотно соединено с основой посредством швов, отличающемся тем, что указанная основа и пенопластовый материал с открытыми ячейками выполнены в виде единого полотна толщиной от 3 до 10 мм, которое имеет закрытую оболочку с одной стороны и открытыми ячейками с другой, причем длина, ширина и глубина ячеек составляет от 1 до величины, меньшей 10 мм. В результате того, что разбухающая глина располагается только в открытых с одной стороны ячейках пенопластового материала, то с одной стороны существенно задерживается полное высыхание глины, разбухшей вследствие водопоглощения, а стенки ячеек и закрытая оболочка полотна исключают размывание трещин в слое глины, в результате чего предупреждается эрозия уплотняющего мата.
Предпочтительно, чтобы слой пенопластового материала с открытыми ячейками и с закрытой оболочкой был мягким и упругим и содержал кожистовязкую наружную оболочку. Такой пенопластовый материал после заполнения разбухающей глиной сшивается с покровным слоем, состоящим преимущественно из нетканого материала или узкого тканого изделия. Соединяющие основу с покровным полотном швы целесообразно располагать в продольном направлении на расстоянии 20-50 мм друг от друга. В целях предупреждения надрыва закрытой оболочки полотна целесообразно армировать пенопластовый материал, в частности закрытую оболочку, короткими стеклянными, минеральными или пластмассовыми волокнами.
Для обеспечения способности уплотняющего мата к восприятию на обеих сторонах больших механических нагрузок закрытая оболочка полотна упрочняется текстильным армирующим полотном, которое вместе с полотном, заполненным по меньшей мере частично разбухающей глиной, сшито с покровным полотном. Полотно может быть также наклеено на текстильное армирующее полотно до начала наполнения разбухающей глиной или иметь любое другое плоскостное соединение. Это может быть обеспечено в результате того, что, например, полотно получают нанесением пены на армирующее полотно, при котором оно оказывается связанным с армирующим полотном своей закрытой оболочкой.
Целесообразно изготавливать полотно с односторонне открытыми ячейками и закрытой оболочкой из полотна двойной толщины, содержащего закрытую оболочку на обеих сторонах и разделенной по своей средней плоскости. На основании опыта известно, что интегральные или структурные пенопласты содержат на обеих сторонах закрытую оболочку, а также сердцевину с открытыми ячейками, причем диаметр ячеек уменьшается от центра к краю. Если такой пенопластовый материал разделить по его центральной плоскости, то относительно крупные ячейки оказываются совершенно открытыми, вследствие чего полотно без труда может быть наполнено разбухающей глиной. Встряхиванием или разминанием пенопластового материала возможно повысить степень наполнения.
В приводимом ниже описании более подробно поясняются примеры выполнения изобретения со ссылками на чертежи. При этом изображено на:
фиг.1 - перспективный вид на уплотняющий мат согласно изобретению;
фиг.2 - вид сверху на уплотняющий мат, в котором закрытая наружная оболочка пенопластового полотна упрочнена полотном из тканей;
фиг.3 - схематическое изображение процесса получения пенопластового полотна с открытыми ячейками и закрытой наружной оболочкой.
Как видно из фиг.1, основа 1 состоит из упругого полотна с закрытой оболочкой 4 и открытыми ячейками 5, заполненными разбухающей глиной, а также из покровного полотна 2, нашитого на наполненный разбухающей глиной пенопластовый материал. Швы 3 располагаются в продольном направлении уплотняющего мата на расстоянии 20 или 30 мм друг от друга. Для того чтобы также и закрытая оболочка 4 была способна воспринимать повышенные местные нагрузки, полотно и, в частности, наружная оболочка 4 армированы волокнами. В качестве материала для получения основы 1 из пенопласта служат, в частности, полиэтилен, полипропилен или полиамид.
Как показано на фиг.2, для упрочения закрытой оболочки 4 полотна может применяться текстильное армирующее полотно 6, которое вместе с наполненным разбухающей глиной пенопластовым материалом сшито с покровным полотном 2. Швы 3 выполнены таким образом, что закрытая оболочка 4 или армирующее полотно 6 располагается от покровного полотна 2 на расстоянии, которое приблизительно соответствует толщине полотна.
Как изображено на фиг.3, для получения полотна с закрытой наружной оболочкой 4 и открытыми ячейками 5 сначала изготавливают полотно 10 двойной толщины, содержащее с обеих сторон закрытую оболочку. После отверждения этого пенопластового полотна 10 ее разделяют по срединной плоскости 11. Разделение может производиться резанием, пилением или с помощью горячей проволоки или лазерного луча. После этого пенопластовые полотна могут наматываться и подаваться на последующую обработку.
1. Уплотняющий мат, содержащий основу (1), расположенный на ней пенопластовый материал с открытыми ячейками, заполненными разбухающей глиной, и покровное полотно (2), причем покровное полотно (2) соединено с основой (1) посредством швов (3), отличающийся тем, что указанная основа и пенопластовый материал с открытыми ячейками выполнены в виде единого полотна толщиной от 3 до 10 мм, которое имеет закрытую оболочку с одной стороны и открытые ячейки с другой, причем длина, ширина и глубина ячеек составляет от 1 мм до величины, меньшей 10 мм.
2. Уплотняющий мат по п.1, отличающийся тем, что закрытая оболочка (4) полотна армирована волокнами.
3. Уплотняющий мат по п.1 или 2, отличающийся тем, что закрытая оболочка (4) полотна упрочена текстильным армирующим полотном (6), которое вместе с по меньшей мере частично наполненным разбухающей глиной полотном сшито с покровным полотном.
4. Уплотняющий мат по п.3, отличающийся тем, что полотно с закрытой оболочкой (4) наклеено на текстильное армирующее полотно.
5. Уплотняющий мат по п.3, отличающийся тем, что пенопластовое полотно получают нанесением пены на армирующее полотно (6) и обеспечивают их внутреннее соединение между собой в зоне закрытой наружной оболочки (4).
6. Уплотняющий мат по п.1, отличающийся тем, что полотно выполнено из полиэтилена, полипропилена или полиамида.
7. Способ получения уплотняющего мата по любому из пп.1-6, характеризующийся тем, что изготовление пенопластового полотна осуществляют экструдированием, вспениванием между конвейерными лентами (12, 13), отверждением, а после отверждения производят разделение по срединной плоскости, и в открытые с одной стороны ячейки образованных таким образом основ вводят разбухающую глину.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что между вспененным слоем пластмассы и конвейерными лентами (12, 13) пропускаются текстильные армирующие полотна (6), обеспечивая их соединение с закрытыми оболочками (4) полотна.
