СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ Российский патент 2009 года по МПК E02B3/16 

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

Известен способ соединения полотнищ полиэтиленовой пленки в полевых условиях, а также ремонта противофильтрационного экрана непосредственно на месте его укладки, включающий контактно-тепловой нагрев полотнищ пленки и последующую их сварку (см. И.М.Елшин. Полимеры в ирригационном строительстве. М., «Колос», 1974. - С.26-27). Для реализации этого способа применяются импульсные клещи (при толщине пленки до 0,3 мм), обеспечивающие двусторонний контактный нагрев материала, или сварочный пистолет ПСП-5 (при толщине пленки до 0,2 мм), с помощью которого нагревается поверхность пленки за счет тепла расплавленной присадки.

Вышеописанный способ соединения пленок контактной сваркой рекомендован в ряде нормативных документов:

1. СНиП III-45-76. Правила производства и приемки работ. Сооружения гидротехнические, транспортные и мелиоративных систем. - М.: Стройиздат, 1977. - 85 с.

2. СН 551-82. Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов. - М.: Стройиздат, 1983. - 40 с.

3. ВСН 07-74. Минэнерго СССР. Указания по применению полиэтиленовых противофильтрационных устройств для плотин из грунтовых материалов. - Л.: Энергия, 1975. - 38 с.

4. ВТР-С-4-76. Минводхоз СССР. Руководство по устройству бетонопленочных облицовок оросительных каналов. - Киев, 1976. - 29 с.

5. Рекомендации по применению противофильтрационных экранов из полимерных пленок на оросительных каналах и водоемах. Минводхоз СССР. - М., 1975. - 81 с.

Однако применение сварки полиэтиленовой пленки в условиях строительства мелиоративных объектов ограничивается необходимостью подводки к ним электросети, отсутствием необходимого оборудования, соответствующей квалификации и опыта проведения сварочных работ у рабочих. Кроме того, способ соединения пленки с помощью сварки является весьма трудоемким процессом, вследствие чего производительность труда при его применении в полевых условиях невысока, а скорость сварки, например электроутюгом, не превышает 1 м/мин.

Известен также 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 (см. SU, авторское свидетельство №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 имеет высокую стоимость и низкую эффективность за счет недостаточной водонепроницаемости и прочности соединения краев пленочных полотнищ применяемой клеящей битумно-полимерной мастикой.

Наиболее близким аналогом по своей сущности и заявленному изобретению является способ соединения полиэтиленовой пленки в полевых условиях битумно-полимерной клеящей мастикой, включающей битум, кубовые остатки синтетических жирных кислот и катионоактивную 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.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем:

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

Технический результат - повышение прочности 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 изобретению состав клеящей мастики дополнительно содержит измельченный асбест хризотиловый крупностью частиц менее 0,2 мм и шлифовальную пыль - отход производства асбестотехнических изделий, компоненты которой представлены в следующем соотношении, масс.%:

битум 77-83 кубовые остатки синтетических жирных   кислот фракции С₂₁ и выше марки Б   (КОСЖК) 7-9 катионактивная адгезионная битумная   присадка БП-3 2-4 измельченный асбест хризотиловый   крупностью частиц менее 0,2 мм 4-5 шлифовальная пыль - отход производства   асбестотехнических изделий 4-5

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 и деформативности клеящей битумно-полимерной мастики в ее состав дополнительно включают бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП (латекс синтетический на основе сополимера бутадиена со стиролом при соотношении полимеров соответственно 35:65 мас.%, содержание сухого вещества в латексе 40-45 мас.%) в количестве 2-4 мас.%.

С целью повышения атмосферостойкости клеящей битумно-полимерной мастики в состав герметика дополнительно вводят N,N^/-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 5-7 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, кубовые остатки синтетических жирных кислот (КОСЖК), 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 измельченный асбест хризотиловый крупностью частиц менее 0,2 мм, а затем шлифовальную пыль - отход производства асбестотехнических изделий. При необходимости в рабочий состав клеящей мастики в заданном соотношении дополнительно вводят N,N^/-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 5-7 см приготовленную клеящую битумно-полимерную мастику, компоненты которой представлены в соотношении, масс.%:

битум 77-83 кубовые остатки синтетических жирных кислот   фракции C₂₁ и выше марки Б (КОСЖК) 7-9 катионактивная адгезионная битумная 2-4 присадка БП-3   измельченный асбест хризотиловый 4-5 крупностью частиц менее 0,2 мм   шлифовальная пыль - отход производства 4-5 асбестотехнических изделий  

и прикатывают соединяемые края полотнищ пленочного экрана ручным катком.

В табл.1-3 приведены составы клеящей битумно-полимерной мастики и результаты испытаний ее свойств.

Из представленных в табл.1-3 данных следует, что клеящая битумно-полимерная мастика по предлагаемому способу соединения пленочных противофильтрационных экранов обладает более высокими показателями физико-механических свойств 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 склеенного шва соединения пленочных противофильтрационных экранов гидротехнических сооружений.

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному 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, кубовые остатки синтетических жирных кислот фракции С₂₁ и выше марки Б, катионоактивную адгезионную битумную присадку БП-3 и дополнительно содержит измельченный асбест хризотиловый крупностью частиц менее 0,2 мм и шлифовальную пыль - отход производства асбестотехнических изделий. Изобретение обеспечивает повышение эффективности способа соединения пленочных противофильтрационных экранов путем увеличения прочности и водонепроницаемости склеенного шва. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ соединения пленочных противофильтрационных экранов гидротехнических сооружений, 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 измельченный асбест хризотиловый крупностью частиц менее 0,2 мм и шлифовальную пыль - отход производства асбестотехнических изделий, компоненты которой представлены в следующем соотношении, мас.%:
битум 77-83 кубовые остатки синтетических жирных   кислот фракции C₂₁ и выше марки Б 7-9 катионактивная адгезионная битумная   присадка БП-3 2-4 измельченный асбест хризотиловый   крупностью частиц менее 0,2 мм 4-5 шлифовальная пыль - отход производства   асбестотехнических изделий 4-5

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав клеящей мастики дополнительно включен бутадиенстирольный латекс в расчете на сухое вещество в количестве 2-4 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что состав клеящей битумно-полимерной мастики дополнительно содержит N,N'-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 5-7 см.