способ соединения пленочных противофильтрационных экранов

Классы МПК:E02B3/16 противофильтрационные устройства или швы
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-01-23
публикация патента:

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для создания и ремонта противофильтрационной защиты гидротехнических сооружений, в частности мелиоративных каналов, искусственных водоемов различного назначения и систем водоснабжения. Способ соединения пленочных противофильтрационных экранов включает приготовление клеящей битумно-полимерной мастики, укладку полотнищ пленочного экрана, протирку краев пленки от пыли и грязи, нанесение на край нижнего полотнища пленки клеящей битумно-полимерной мастики, прикатывание соединяемых краев полотнищ пленочного экрана. Клеящая мастика для соединения пленочных противофильтрационных экранов включает битум, полиэтилен высокого давления, тетраэтоксисилан (этилсиликат-40) и дополнительно содержит шлифовальную пыль - отход производства асбестотехнических изделий. Изобретение обеспечивает повышение эффективности способа соединения пленочных противофильтрационных экранов путем повышения прочности и водонепроницаемости склеенного шва. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения

1. Способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, включающий приготовление клеящей битумно-полимерной мастики, укладку полотнищ пленочного экрана, протирку краев пленки от пыли и грязи, нанесение на край нижнего полотнища пленки клеящей битумно-полимерной мастики, прикатывание соединяемых краев полотнищ пленочного экрана, отличающийся тем, что в состав клеящей мастики включают шлифовальную пыль - отход производства асбестотехнических изделий, компоненты которой представлены в следующем соотношении, мас.%:

битум59-74
полиэтилен высокого давления15-25
кремнийорганическая жидкость -способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726
тетраэтоксисилан (этилсиликат-40) 7-10
шлифовальная пыль - отход производства способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726
асбестотехнических изделий4-6

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав клеящей мастики дополнительно включен кубовый остаток синтетических жирных кислот марки Б в количестве 2-4 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что состав клеящей битумно-полимерной мастики дополнительно содержит N,Nспособ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726 -дифенилпарафенилендиамин технический (диафен ФФ-Т) в количестве 0,3-0,5 мас.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав клеящей мастики дополнительно вводят противостаритель - нафтам-2 в количестве 0,3-0,5 мас.% и стабилизатор - тиурам Д в количестве 0,3-0,5 мас.%.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что ширина склеенного шва соединения пленочных противофильтрационных экранов составляет 3-6 см.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для создания и ремонта противофильтрационной защиты гидротехнических сооружений, в частности мелиоративных каналов, исскуственных водоемов различного назначения и систем водоснабжения.

Известен способ соединения полиэтиленовой пленки в полевых условиях битумно-полимерной клеящей мастикой, включающей битум, кубовые остатки синтетических жирных кислот и катионактивную адгезионную битумную присадку БП-3 (см. Указания по применению битумно-полимерной клеящей мастики для соединения пленочных противофильтрационных экранов в полевых условиях. - Новочеркасск: ЮжНИИГиМ, 1985).

Однако данный способ соединения пленочных противофильтрационных экранов не эффективен из-за низкого предела прочности склеенного шва на растяжение и не может использоваться при отрицательных температурах окружающей среды.

Наиболее близким аналогом по своей сущности и заявленному изобретению является способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, включающий: приготовление клеящей битумно-полимерной мастики, содержащей битум, полиэтилен высокого давления и кремнийорганическую жидкость - тетраэтоксилан (этилсиликат-40); укладку полотнищ пленочного экрана; протирку краев пленки от пыли и грязи; нанесение на край нижнего полотнища пленки клеящей битумно-полимерной мастики и прикатывание соединяемых краев полотнищ пленочного экрана ручным катком (авторское свидетельство SU № 1730339 А1, М. кл3. Е02В 3/16. Способ соединения пленочных противофильтрационных экранов./B.C.Родионов, В.П.Шаршовец, Ю.М.Косиченко, С.А.Поляков и В.А.Белов. - Заявка № 4828844/15; Заявлено 17.04.1990; Опубл. 30.04.1992, Бюл. № 16).

Однако вышеуказанный способ соединения пленочных противофильтрационных экранов также имеет невысокую эффективность за счет недостаточной водонепроницаемости и прочности соединения краев пленочных полотнищ применяемой клеящей битумно-полимерной мастикой.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем:

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эффективности способа соединения пленочных противофильтрационных экранов.

Технический результат - повышение прочности и водонепроницаемости склеенного шва соединения пленочных противофильтрационных экранов.

Указанный технический результат достигается тем, что способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, включающий приготовление клеящей битумно-полимерной мастики, укладку полотнищ пленочного экрана, протирку краев пленки от пыли и грязи, нанесение на край нижнего полотнища пленки клеящей битумно-полимерной мастики и прикатывание соединяемых краев полотнищ пленочного экрана, согласно изобретения состав клеящей мастики дополнительно содержит шлифовальную пыль-отход производства асбестотехнических изделий, компоненты которой представлены в следующем соотношении, мас.%:

битум59-74
полиэтилен высокого давления15-25
кремнийорганическая жидкость -способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726
тетраэтоксисилан (этилсиликат-40) 7-10
шлифовальная пыль-отходспособ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726
производства асбестотехнических изделий 4-6

Максимальный эффект достигается при введении в состав клеящей мастики битума БН 90/10. Кроме того, в составе клеящей мастики возможно применение битума марок БН 70/30 и БН 50/50, использование которых позволяет достичь заявленный технический результат.

Для увеличения адгезии клеящей битумно-полимерной мастики в ее состав дополнительно включают кубовый остаток синтетических жирных кислот марки Б (КОСЖК) в количестве 2-4 мас.%.

С целью повышения атмосферостойкости клеящей битумно-полимерной мастики в состав герметика дополнительно вводят N,Nспособ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726 -дифенилпарафенилендиамин технический (диафен ФФ-Т) в количестве 0,3-0,5 мас.% или нафтам-2 в количестве 0,3-0,5 мас.% в сочетании с тиурамом Д в количестве 0,3-0,5 мас.%.

Для повышения герметичности соединения пленочных противофильтрационных экранов ширина склеенного шва составляет 3-6 см.

ПРИМЕР. В емкость смесителя пропеллерного типа со скоростью вращения 70-120 об/мин помещают в заданном соотношении предварительно разогретый и обезвоженный при температуре 130-140°С битум БН 90/10 и полиэтилен высокого давления, полученную смесь перемешивают в течение 10-15 мин до однородного (гомогенного) состава. Затем в приготовленную смесь при постоянном перемешивании до однородного состава в течение 10-15 мин сначала вводят в заданном соотношении кремнийорганическую жидкость - тетраэтоксисилан (этилсиликат-40), а затем шлифовальную пыль-отход производства асбестотехнических изделий. При необходимости в рабочий состав клеящей мастики в заданном соотношении дополнительно вводят N,Nспособ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726 -дифенилпарафенилендиамин технический (диафен ФФ-Т) или нафтам-2 в сочетании с тиурамом Д и кубовые остатки синтетических жирных кислот марки Б.

Одновременно с изготовлением клеящей битумно-полимерной мастики готовят подстилающий слой, на который расстилают пленочный противофильтрационный экран, производят протирку краев пленки от пыли и грязи, а затем наносят на край нижнего полотнища пленки полоски шириной 3-6 см приготовленную клеящею битумно-полимерную мастику, компоненты которой представлены в соотношении, мас.%:

битум59-74
полиэтилен высокого давления15-25
кремнийорганическая жидкость -способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726
тетраэтоксисилан (этилсиликат-40) 7-10
шлифовальная пыль-отход производства способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726
асбестотехнических изделий4-6

и прикатывают соединяемые края полотнищ пленочного экрана ручным катком.

В табл.1-2 приведены составы клеящей битумно-полимерной мастики и результаты испытаний ее свойств.

способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726 Таблица 1
способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726 Содержание компонентов в составах, мас.%:
способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726 1 23 45 67 89 10известного
Битум 59 6568 6862 7266 7173 7478
Полиэтилен высокого давления25 21 1818 2015,6 1515 1515 15
Кремнийорганическая жидкость - тетраэтоксисилан (этилсиликат-40) 1010 9,78,4 87 7,27,5 77 7
Шлифовальная пыль-отход производства асбестотехнических изделий 64 45 65 44 44 -
Кубовый остаток синтетических жирных кислот марки Б -- -- 4- 32 -- -
N,Nспособ соединения пленочных противофильтрационных экранов, патент № 2353726 -дифенилпарафенилендиамин технический (диафен ФФ-Т) - -0,3 -- 0,4- 0,5- --
Нафтам-2 -- -0,3 -- 0,4- 0,5- -
Тиурам Д- -- 0,3- -0,4 -0,5 --

Таблица 2
Свойства клеящей битумно-полимерной мастики Показатели для составов
12 34 56 78 910 Известного
Предел прочности клеящей битумно-полимерной мастики при растяжении при 25°С по ГОСТ 21751-76*, мПа 0,800,76 0,750,77 0,780,77 0,740,74 0,740,74 0,40
Предел прочности склеенного шва на расслаивание при 20°С по ГОСТ 28966.1-91, мПа 0,600,55 0,550,58 0,650,58 0,570,56 0,540,54 0,25
Водопоглощение клеящей мастики по ГОСТ 4650-80*, мас.% 0,050,07 0,070,06 0,050,06 0,070,07 0,070,07 0,2
Коэффициент фильтрации склеенного шва, 1·10-6 см/с (единая методика)1,0 1,2 1,21,1 0,81,0 1,01,1 1,31,3 10

Из представленных в табл.1-2 данных следует, что клеящая битумно-полимерная мастика по предлагаемому способу соединения пленочных противофильтрационных экранов обладает более высокими показателями физико-механических свойств и водонепроницаемости по сравнению с известным клеящим составом по способу-прототипу.

Таким образом, результаты исследований (табл.2) свидетельствуют о том, что по предлагаемому изобретению достигается указанный технический результат, а именно: повышение прочности и водонепроницаемости склеенного шва соединения пленочных противофильтрационных экранов.

Класс E02B3/16 противофильтрационные устройства или швы

способ размещения вертикальных скважин для перехвата загрязненного потока из накопителей -  патент 2528491 (20.09.2014)
способ соединения гибких листов противофильтрационного экрана из отходов полиэтилена -  патент 2524378 (27.07.2014)
способ создания противофильтрационного покрытия с бентоматами на просадочных грунтах -  патент 2523499 (20.07.2014)
способ сопряжения гидроизоляционного геосинтетического материала (ггсм) в противофильтрационном экране при длительном перерыве в строительстве -  патент 2512352 (10.04.2014)
способ и система для точечного крепления гидроизоляционной мембраны к гидросооружениям -  патент 2505642 (27.01.2014)
узел герметизации стыков ограждающих конструкций искусственных грунтовых островов -  патент 2503774 (10.01.2014)
способ предотвращения фильтрации загрязненных высокоминерализованных промышленных отходов в водоносный горизонт подземных вод и противофильтрационный накопитель -  патент 2501905 (20.12.2013)
способ создания противофильтрационного покрытия каналов и водоемов с крутыми откосами -  патент 2495979 (20.10.2013)
способ создания противофильтрационного покрытия -  патент 2494192 (27.09.2013)
каменно-насыпная плотина с асфальтобетонной диафрагмой -  патент 2460846 (10.09.2012)
Наверх