Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие

Авторы патента:


Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие
Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие
Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие
Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие

 


Владельцы патента RU 2609437:

Баев Олег Андреевич (RU)

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве противофильтрационных экранов из полимерных материалов на оросительных каналах и водоемах. Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие включает гибкие листы, выполненные из утилизированного сырья. Покрытие выполнено из композитного материала на основе дробленых легко перерабатываемых отходов полиэтилена и наполнителя из дробленых спрессованных трудно перерабатываемых отходов пластмассовой крошки. Для соединения отдельных листов покрытия между собой оно выполнено с пазами, которые соединены путем сварного стыкового соединения. Достигаемый технический результат заключается в создании покрытия, обладающего высокой водонепроницаемостью, прочностью и морозостойкостью при одновременном обеспечении возможности утилизации трудно перерабатываемых отходов производства и потребления при его изготовлении. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве противофильтрационных экранов из полимерных материалов на оросительных каналах и водоемах.

Известно гидроизоляционное покрытие (патент RU №2301206, опубл. 20.06.2007), включающее отход нефтедобычи - асфальтосмолопарафинистые отложения АСПО и полимер, содержащий отход полиформальдегида, при следующих соотношениях компонентов, масс. %: АСПО - 60-80, отход полиформальдегида - 20-40.

Недостатками данного изобретения являются невозможность его применения на оросительных каналах и водоемах из-за высокой токсичности отходов нефтедобычи. Кроме того, такое покрытие является недолговечным и характеризуется незначительным сроком службы, особенно при эксплуатации без защитного покрытия.

Известен противофильтрационный экран и способ его создания (патент RU 2542525, опубл. 20.02.2015), включающий гибкие листы, соединенные в укрупненные полотнища, изготовленные из отходов полиолефинов в виде полимерных листов толщиной 15-20 мм, шириной 1,5 м.

Недостатком данного противофильтрационного экрана является применение гибких листов малой толщины, необходимость устройства подстилающего и защитного покрытия, сложность производства работ по соединению такого покрытия с помощью геомембраны.

Известен способ создания гибкого противофильтрационного экрана (патент RU 2530989, опубл. 20.10.2014), включающий укладку на подготовленное ложе канала армирующего слоя (нетканого геотекстиля) и нанесение на него расплава отходов полиэтилена.

Недостаток данного способа - сложность производства работ по нанесению на армирующий слой расплава из отходов полиэтилена. Для нанесения такого расплава необходимо на месте произвести переработку отходов полиэтилена и сразу же в расплавленном виде нанести на полотнище из геотекстиля, или как вариант в переработанном виде с температурой плавления более 100°С доставить к месту применения и произвести распыление. При этом такое покрытие будет характеризоваться недостаточной герметичностью, а в некоторых случаях возможно образование проваров в полотнище геотекстиля.

Наиболее близким техническим решением является способ создания противофильтрационного покрытия (патент RU 2494192, опубл. 27.09.2013), включающий гибкие листы, выполненные из утилизированных автопокрышек.

Недостатком приведенного изобретения является выполнение гибких листов из утилизированных автопокрышек, с целью противофильтрационной защиты. При выполнении такого покрытия возникнет значительная трудность, связанная с переработкой автопокрышек в мелкую резиновую крошку после их эксплуатации. Кроме всех основных операций по переработке резины, заключающихся в ее дроблении, необходимо проведение более сложных - отделение резины от текстиля и металла. Остатки резины, содержащие металлкорд, необходимо подвергать дополнительной переработке - обжиг в печи для выжигания резины на проволоке. В результате всех операций по переработке резина, содержащаяся в покрышке, превращается в крошку, причем, как показывает мировая практика, 57% крошки будет иметь размеры от 10 до 20 мм, остальная - от 0,1 до 1,2 мм. В целом такая процедура переработки изношенных автопокрышек будет дорогостоящей, а переработанная крошка размером ≥10 мм будет малопригодна для изготовления гибких противофильтрационных листов толщиной 1,0 см.

Цель данного изобретения заключается в разработке нового противофильтрационного крупнотоннажного покрытия, включающего, в том числе, трудно перерабатываемые отходы.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в разработке противофильтрационного крупнотоннажного покрытия из отходов производства и потребления (в том числе трудно перерабатываемых).

Технический результат достигается за счет использования гибких листов, выполненных из утилизированного сырья, а именно композитного материала на основе дробленых легко перерабатываемых отходов полиэтилена и наполнителя из дробленых спрессованных трудно перерабатываемых отходов в виде пластмассовой крошки. При этом для снижения шероховатости и защиты от ультрафиолетовых лучей верхняя часть покрытия обработана пуралом или лакокрасочным материалом. Крупнотоннажное покрытие выполнено в виде листов толщиной 0,03÷0,05 м, шириной 2,0÷4,0 м, длиной 4,0÷6,0 м и весом одного листа соответственно 80 и 240 кг, а для соединения отдельных листов крупнотоннажного покрытия между собой оно выполнено с пазами, которые соединены путем сварного стыкового соединения.

Изобретение поясняется следующими чертежами: фиг. 1 - противофильтрационное крупнотоннажное покрытие; фиг. 2 - покрытие в разрезе; фиг. 3 - соединение отдельных листов покрытия; фиг. 4 - поперечное сечение оросительного канала с противофильтрационным крупнотоннажным покрытием.

Цифрами на чертежах обозначено: 1 - гибкий листовой композиционный материал; 2 - дробленые трудно перерабатываемые отходы пластмасс; 3 - пурал/лакокрасочный материал; 4 - пазы для соединения отдельных листов покрытия; 5 - сварное соединение; 6 - защитное покрытие из грунта на бровках канала.

Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие выполнено следующим образом (фиг. 1-4).

В заводских условиях происходит сушка и дробление легко перерабатываемых отходов полиэтилена (утилизированного сырья), включающих полиэтиленовую пленку, обвертки от бутылок и другие полиэтиленовые отходы, с последующим их рециклированием в гибкий листовой композиционный материал 1. В качестве наполнителя и поверх гибкого листового композиционного материала 1 выполнен слой из дробленых трудно перерабатываемых отходов пластмассы крошки 2 (с возможным диаметром переработанной крошки от 5 до 20 мм). Слой пластмассовой крошки 2 предварительно перед нанесением проходит процедуру уплотнения и выполняется толщиной 2÷4 мм, в зависимости от параметров изготавливаемых листов противофильтрационного крупнотоннажного покрытия (таблица 1).

Поверх слоя пластмассовой уплотненной крошки 2 выполнен еще один слой гибкого листового материала 1. Соединение отдельных слоев (гибкого листового материала и пластмассовой крошки осуществляется с помощью специальных клеевых составов и мастик). Для снижения шероховатости и защиты от ультрафиолетовых лучей верхняя часть крупнотоннажного противофильтрационного покрытия обработана пуралом или лакокрасочным материалом 3. Для соединения отдельных листов крупнотоннажного покрытия между собой оно выполнено с пазами 4, которые соединены путем сварного стыкового соединения 5 (например, экструдером).

Укладка противофильтрационного крупнотоннажного покрытия осуществляется на оросительных каналах с заложением откосов ≤ 1:2,5 (фиг. 4). На бровках канала выполнено защитное покрытие из местного грунтового материала 6. На водоемах и накопителях нетоксичных отходов, при соответствующем обосновании, устройство защитного покрытия не требуется.

Разработанное противофильтрационное крупнотоннажное покрытие имеет следующие преимущества (по сравнению с существующими одно- и двухслойными традиционными экранами):

1. Исключается повреждаемость во время строительства и эксплуатации сооружений (за счет большой толщины противофильтрационного покрытия 3,0÷5,0 см).

2. Повышенная надежность работы покрытия в случаях слабых и деформируемых оснований.

3. Отсутствует необходимость устройства защитных слоев на сооружениях, работающих в непрерывном режиме (водоемах).

4. Простая технология выполнения работ по устройству противофильтрационных экранов из крупнотоннажных материалов (за счет исключения технологий устройства подстилающего и защитных слоев).

5. Возможность устройства на более крутых откосах, а также не только на оросительных каналах и водоемах, но и накопителях отходов.

6. Высокая водонепроницаемость, прочность, морозостойкость, сравнительная низкая стоимость по сравнению с геосинтетическими и геокомпозитными материалами.

7. Стойкость к ультрафиолетовому излучению, повышенная прочность и снижение шероховатости за счет нанесения на верхнюю часть покрытия пурала или лакокрасочного материала.

8. Утилизация вторичного сырья (отходов производства и потребления), в том числе трудно перерабатываемого.

1. Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие, включающее гибкие листы, выполненные из утилизированного сырья, отличающееся тем, что покрытие выполнено из композитного материала на основе дробленых легко перерабатываемых отходов полиэтилена и наполнителя из дробленых спрессованных трудно перерабатываемых отходов пластмассовой крошки.

2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что верхняя часть покрытия обработана пуралом или лакокрасочным материалом.

3. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что покрытие выполнено в виде листов толщиной 0,03-0,05 м, шириной 2,0-4,0 м, длиной 4,0-6,0 м и весом одного листа соответственно 80 и 240 кг.

4. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, покрытие выполнено с пазами, которые соединены путем сварного стыкового соединения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам для определения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов гидромелиоративных систем.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных экранов на каналах, водоемах и накопителях различного назначения.

Изобретение относится к водохозяйственному и гидротехническому строительству и может быть использовано при герметизации и проведении ремонта швов бетонных облицовок оросительных каналов, водоемов, а также в качестве шпоночных соединений водопроводящих сооружений (дюкеров, акведуков, лотков).
Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к способам борьбы с фильтрацией загрязненных стоков из земляных амбаров-накопителей отходов бурения нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству. Покрытие содержит полипропиленовый каркас, состоящий из двух слоев геотекстиля нетканого и тканого, между которыми помещен слой бентонитовой глины.

Изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых и поверхностных вод.

Изобретение относится к способам борьбы с фильтрационными потерями воды на осушительно-оросительных каналах и может быть применено при возведении противофильтрационных одежд откосов и дна каналов.

Изобретение относится к области строительства, в частности, для создания противофильтрационных завес (ПФЗ) способом «стена в грунте» и может быть использовано в гидротехническом строительстве для защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения в районах, прилегающих к золоотвалам тепловых электростанций и шламонакопителям промышленных сточных вод.

Изобретение относится к области гидротехнического, природоохранного и гражданского строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных устройств (из геосинтетических материалов) в основаниях, предпочтительно, на оросительных каналах, водоемах и накопителях отходов.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для создания противофильтрационного экрана на накопителях промышленных и бытовых отходов.

Изобретение относится к области гидротехнического, гидромелиоративного и природоохранного строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных покрытий с использованием геокомпозитных материалов в основаниях сооружений. Способ создания противофильтрационного геокомпозитного покрытия включает подготовку грунтового основания, укладку на него водонепроницаемой геомембраны, состоящей из герметично соединенных между собой полотнищ полимерного материала, и устройство защитного слоя из геотекстильного материала. Для исключения интенсивной боковой фильтрации по контакту геотекстиля с геомембраной геотекстильный материал выполняют с полимерными ребрами в виде ячеек. При этом толщину противофильтрационного элемента из геомембраны, необходимость применения защитных прокладок из геотекстиля и оценку водопроницаемости при наличии отверстия определяют по расчетным зависимостям. Изобретение обеспечивает надежную противофильтрационную защиту гидротехнических сооружений в основаниях, а также исключает контактную фильтрацию по контуру геомембраны и геотекстиля. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при создании накопителей отходов промышленных предприятий. Способ включает подготовку основания путем отсыпки дренирующего грунта с уклоном от центра к периферии на величину, равную половине прогнозируемой разности осадки основания. Затем выполняется планировка поверхности дна накопителя уступами и укладка водонепроницаемой геомембраны, состоящей из герметично соединенных полотнищ. Далее в накопителе выдерживается жидкость (вода или глинистый раствор) до момента достижения заданной степени консолидации основания. После ее откачки выполняется проверка герметичности геомембраны путем последовательного выполнения нескольких операций: сканирования основания с поверхности геомембраны с помощью физических измерений, подачи в накопитель индикаторной жидкости, ее выдержки, последующей откачки и повторного сканирования основания. По завершении проверки следуют устранение дефектов геомембраны и укладка защитного слоя. Способ позволяет обеспечить герметичность экрана за счет предварительной консолидации основания и контроля его целостности, повышая тем самым эксплуатационную надежность накопителя. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх