Покрытие для спортивных площадок Российский патент 2024 года по МПК E01C13/00 B32B25/04 

Изобретение относится к покрытиям, специально предназначенным для спортивных площадок и площадок для игр.

Известно покрытие универсальное, выполненное многослойным, отличающееся тем, что первый (нижний) слой, связываемый с твердым основанием, выполнен из полимерного материала, предварительно разбавленного растворителем, второй слой выполнен из полимерного материала, третий слой представляет собой связующее вещество с размещенным в нем наполнителем в виде резинового порошка, четвертый слой выполнен из связующего вещества с добавлением цветных гранул термопластичного эластомера, пятый слой выполнен из полимерного материала, при этом стыки (технологические границы) армированы сеткой. 2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что в первом слое массовое соотношение полимера к растворителю равно 0,5-4 частей полимера к 1 части растворителя, плотность нанесения первого и второго слоев составляет 150-300 г/м², третий слой выполнен толщиной от 5-50 мм, резиновый порошок имеет фракции от 0,5-10 мм, в массовом соотношении связующего вещества к наполнителю равным 1 часть связующего вещества к 5-10 частям наполнителя, четвертый слой выполнен толщиной 3-10 мм, массовое соотношение связующего вещества к эластомеру равно 1,5 части связующего вещества к 9-10 частям эластомера, плотность нанесения пятого слоя составляет 100-150 г/м², армирование производится сеткой шириной 50-200 мм и длиной, равной длине стыка, при этом используется сетка толщиной 1,2-1,5 мм с ячейкой от 20 до 50 мм. 3. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что сетка выполнена металлической. 4. Покрытие универсальное, выполненное многослойным, отличающееся тем, что первый (нижний) слой уложен на армирующую сетку, размещенную поверх технической ткани, связываемой со всей поверхностью нетвердого основания, и представляет собой связующее вещество с размещенным в нем наполнителем в виде резинового порошка, второй слой выполнен из связующего вещества с добавлением цветных гранул термопластичного эластомера, третий слой выполнен из полимерного материала. 5. Покрытие по п. 4, отличающееся тем, что первый слой выполнен толщиной от 5-50 мм, резиновый порошок имеет фракции от 0,5-10 мм, в массовом соотношении связующего вещества к наполнителю равным 1 часть связующего вещества к 5-10 частям наполнителя, второй слой выполнен толщиной 3-10 мм, массовое соотношение связующего вещества к эластомеру равно 1,5 части связующего вещества к 9-10 частям эластомера, плотность нанесения третьего слоя составляет 100-150 г/м², армирование производится сеткой толщиной 1,2-1,5 мм с ячейкой от 20-50 мм. 6. Покрытие по п. 4, отличающееся тем, что сетка выполнена металлической [RU 47381 (U1) – 2005.08.27].

Недостатком данного аналога является гидрофобность, а именно возможность деформации покрытия при попадании влаги и перепадом температур, что может привести к нарушению механических свойств покрытия, а также разрушению покрытия, что влияет на показатель долговечности покрытия.

Также известен наземный слой детской площадки с функцией буферной защиты, где первый этаж для детских площадок с буферными и защитными функциями, характеризующийся: включающим базовый слой, высокоэластичные частицы ETPU и опорный слой EPDM. Встроенные высокоэластичные частицы ETPU снабжены опорным слоем EPDM над высокоэластичными частицами ETPU. Площадка первого этажа детской площадки с буферными и защитными функциями по п. 1, отличающаяся тем, что: нижний слой выложен двухкомпонентным полиуретановым раствором. Земля первого этажа детской активности с буферными и защитными функциями по п. 1, отличающаяся тем, что высокоэластичные частицы ЭТПУ представляют собой частицы полиэфирного ТПУ с размером частиц 5-6 мм и плотностью 0,1-0,2 г/см³. Площадка первого этажа детской игровой площадки с буферными и защитными функциями по п. 1, отличающаяся тем, что средняя толщина несущего слоя EPDM составляет 3-5 мм. Первый этаж детской площадки с буферными и защитными функциями по п. 1, отличающийся тем, что опорный слой EPDM смешан с полиуретановым клеем и частицами каучука EPDM размером частиц 1-2 мм. Детский цокольный этаж с буферными и защитными функциями по п. 1, отличающийся тем, что толщина слоя основания составляет 5-8 мм [CN 211522739 (U) – 2020.09.18].

Недостатком данного аналога является возможность деформации покрытия при попадании влаги и перепадом температур, что может привести к нарушению механических свойств покрытия, а также разрушению покрытия, что влияет на показатель долговечности покрытия.

Наиболее близкое техническое решение описано в покрытии эластичном универсальном, выполненным многослойным, отличающимся тем, что состоит не менее чем из пяти слоев с армированием стыков (технологических границ) металлической сеткой, нижний слой которого, связанный с основанием, выполнен из полимерного материала, предварительно разбавленного растворителем, второй слой выполнен из полимерного материала, третий слой представляет собой связующее вещество с размещенным в нем наполнителем в виде резиновой крошки, четвертый слой выполнен цветным из полимерного материала с добавлением в полимерный материал пигмента в виде порошка, пасты или жидкости, пятый слой выполнен из полимерного материала. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что для армирования используют металлическую сетку толщиной 1,2-1,4 мм с ячейкой 5-10 мм, нижний слой выполнен толщиной t1 не более 3 мм, массовое соотношение полимера к растворителю равно 0,5-4 частей полимера к 1 части растворителя, второй слой выполнен толщиной t2 не более 0,3 мм, третий слой выполнен толщиной t3 от 5-15 мм, резиновая крошка имеет фракции от 0,5-3 мм, в массовом соотношении связующего вещества к наполнителю равным 1 часть связующего вещества к 5 частям наполнителя, четвертый слой выполнен толщиной t4 от 1 до 3 мм, массовое соотношение красителя к связующему веществу равно 1 часть красителя к 10-20 частям связующего вещества, пятый слой выполнен толщиной t5 не более 0,3 мм [RU 44683 (U1) – 2005.03.27].

Недостатком наиболее близкого технического решения является технологические сложности, связанные с высокой трудоемкостью формирования такого покрытия, а также отсутствием защиты от попадания влаги внутрь слоев.

Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является устранение недостатков аналогов.

Задача изобретения - повышение долговечности.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении долговечности покрытия для спортивных площадок.

Указанный технический результат достигается тем, что покрытие для спортивных площадок выполнено многослойным, содержит амортизирующие слои и верхний слой, где амортизирующие слои, выполнены толщиной в диапазоне от 1 до 10 мм, содержат гранулы вспененного термопластичного полиуретана диаметром от 1 до 10 мм и полиуретановую мастику, а верхний слой выполненный толщиной от 1 до 5 мм, содержит гранулы этиленпропилендиенового мономера диаметром от 0,5 до 5 мм и полиуретановую мастику.

В частности, покрытие для спортивных площадок может содержать армирующую сетку, характеризующуюся стороной ячейки от 0,1 до 50 мм и толщиной нитей от 0,1 до 50 мм.

В частности, покрытие для спортивных площадок может содержать дополнительный промежуточный слой от 1 до 4 мм из гранул стирол-бутадиенового каучука диаметром от 1 до 4 мм.

Предложенное изобретение иллюстрируется схемой.

На фиг. 1 показано продольное сечение покрытия для спортивных площадок

На фиг. 1 обозначено: 1 - первый амортизирующий слой, 2 - второй амортизирующий слой, 3 - верхний слой.

Покрытие для спортивных площадок выполнено многослойным и содержит первый амортизирующий слой 1, второй амортизирующий 2 и верхний слой 3 (фиг.1).

Первый амортизирующий слой 1 и второй амортизирующий слой 2 содержат гранулы термопластичного полиуретана. Применение данного материала объясняется высокой степенью износостойкости (значение теста на износ ниже 53 мм³), высокой устойчивостью к изгибу и устойчивостью к низким температурам, что позволяет сохранять характеристики отскока при температурах ниже -20°С, тем самым сохраняя целостность покрытия, что существенно увеличивает долговечность всего покрытия для спортивных площадок.

Гранулы термопластичного полиуретана выполнены диаметром от 1 до 10 мм. Использование гранул вспененного термопластичного полиуретана диаметром от 1 до 10 мм, обосновывается тем, что при заданных параметрах обеспечивается высокая производительность отскока. Использование гранул вспененного термопластичного полиуретана диаметром меньше, чем 1 мм нецелесообразно, так как гранулы диаметром меньше, чем 1 мм обладают сниженными амортизационными свойствами и склонны к разрушению под воздействием высоких нагрузок, что может привести к разрушению амортизационного слоя, а соответственно к снижению долговечности всего покрытия для спортивных площадок. Использование гранул вспененного термопластичного полиуретана диаметром больше, чем 10 мм снижает плотность базового слоя 1, ввиду увеличения воздушной пространства, образованного гранулами диаметром больше, чем 10 мм, что может привести к разрушению амортизационного слоя, а соответственно к снижению долговечности всего покрытия для спортивных площадок.

Первый амортизирующий слой 1 и второй амортизирующий слой 2 выполнены толщиной в диапазоне от 1 до 10 мм. Толщина слоев меньше, чем 1 мм не допускается ввиду недостаточной прочности, которая обуславливается недостаточным сопротивлением механическим воздействиям, что может привести к разрушению амортизирующего слоя. Толщина слоя больше, чем 10 мм не допускается, ввиду возможного появления пузырьков воздуха в нанесенном слое, образованных при взаимодействии полиуретанового состава с влагой с образованием газа и из толстого слоя газ не успевает выйти наружу. Образованные пузырьки ухудшают механические свойства амортизирующего слоя, что может привести к его разрушению.

Последовательное формирование первого амортизирующего слоя 1 и второго амортизирующего слоя 2 обосновывается тем, что полиуретановая мастика в исходном своем виде имеет жидкое состояние и при формировании слоя больше, чем 10 мм, гранулы вспененного термополиуретана могут «всплыть», ввиду разности веса и плотности материалов, тем самым нарушив равномерное распределение гранул внутри слоя. Также, при нанесении полиуретановой мастики на поверхность возможно появление пузырьков воздуха в нанесенном слое, образованных при взаимодействии полиуретанового состава с влагой с образованием газа и из толстого слоя газ не успевает выйти наружу. Образованные пузырьки ухудшают механические свойства амортизирующего слоя, что может привести к его разрушению. Избежать образования пузырьков воздуха при нанесении полиуретановой мастики можно путем последовательного формирования амортизационного слоя из нескольких тонких слоев полиуретановой мастики.

Верхний слой 3 содержит гранулы этиленпропилендиенового мономера, что объясняется ударопоглощающими и антискользящими свойствами материала, а также возможностью применения в условиях низких температур без риска разрушения покрытия, что существенно влияет на долговечность всего покрытия для спортивных площадок.

Диаметр гранул этиленпропилендиенового мономера находится в диапазоне от 0,5 до 5 мм. Применение гранул размером меньшим, чем 0,5 мм объясняется тем, что такие гранулы слишком маленькие и недостаточно сопротивляются абразивному воздействию на верхний слой покрытия для спортивных площадок, что может привести к нарушению целостности верхнего слоя 3 покрытия. Применение гранул размером больше, чем 5 мм не допускается ввиду того, что между такими гранулами могут образовываться «воздушные карманы», что может привести к разрушению верхнего слоя 3, а также снизить долговечность всего покрытия для спортивных площадок.

Верхний слой 3 выполнен толщиной от 1 до 5 мм. Толщина слоя меньше, чем 1 мм не допускается ввиду недостаточной прочности, которая обуславливается недостаточным сопротивлением механическим воздействиям, что может привести к разрушению верхнего слоя. Исполнение толщины слоя более, чем 5 мм нецелесообразно ввиду большой трудоемкостью изготовления такого покрытия.

Первый амортизирующий слой 1, второй амортизирующий слой 2 и верхний слой 3 содержат полиуретановую мастику. Полиуретановая мастика смешивается с гранулами термопластичного полиуретана или гранулами этиленпропилендиенового мономера, образуя прочную равномерную массу за счет общей полиуретановой основы. Также, полиуретановая мастика образует гидроизоляционный слой, что исключает попадание влаги внутрь слоев, что при перепадах температур исключает их деформацию, что существенно влияет на долговечность всего покрытия для спортивных площадок.

Покрытие для спортивных площадок при необходимости может содержать армирующую сетку, характеризующуюся стороной ячейки от 0,1 до 50 мм и толщиной нитей от 0,1 до 50 мм. Наличие армирующей сетки между слоями покрытия для спортивных площадок, при необходимости может дополнительно влиять на долговечность за счет придания дополнительной прочности покрытию.

Покрытие для спортивных площадок при необходимости может содержать дополнительный промежуточный слой от 1 до 4 мм из гранул стирол-бутадиенового каучука диаметром от 1 до 4 мм. Наличие данного промежуточного слоя при необходимости может дополнительно придать прочности покрытию, для спортивных площадок, что может дополнительно увеличить долговечность покрытия.

Таким образом, исполнение покрытия для спортивных площадок многослойным, содержащим первый амортизирующий слой 1 и второй амортизирующий слой 2 и верхний слой 3, где амортизирующие слои выполнены толщиной в диапазоне от 1 до 10 мм, содержат гранулы вспененного термопластичного полиуретана диаметром от 1 до 10 мм и полиуретановую мастику, а верхний слой выполненный толщиной от 1 до 5 мм, содержит гранулы этиленпропилендиенового мономера диаметром от 0,5 до 5 мм и полиуретановую мастику обеспечивает повышение долговечности спортивных площадок.

Примеры реализации

Первый пример реализации

Покрытие для спортивных площадок, выполненное многослойным, содержит амортизирующие слои и верхний слой, где амортизирующие слои, выполнены толщиной 1 мм, содержат гранулы вспененного термопластичного полиуретана диаметром 1 мм и полиуретановую мастику, а верхний слой выполненный толщиной 1 мм, содержит гранулы этиленпропилендиенового мономера диаметром 0,5 мм и полиуретановую мастику. Реализованная конструкция на 5% повышает долговечность покрытия для спортивных площадок.

Второй пример реализации

Покрытие для спортивных площадок, выполненное многослойным, содержит амортизирующие слои и верхний слой, где амортизирующие слои, выполнены толщиной 5 мм, содержат гранулы вспененного термопластичного полиуретана диаметром 5 мм и полиуретановую мастику, а верхний слой, выполненный толщиной 2,5 мм, содержит гранулы этиленпропилендиенового мономера диаметром 2,5 мм и полиуретановую мастику. Реализованная конструкция на 12% повышает долговечность покрытия для спортивных площадок.

Третий пример реализации

Покрытие для спортивных площадок, выполненное многослойным, содержит амортизирующие слои и верхний слой, где амортизирующие слои, выполнены толщиной 10 мм, содержат гранулы вспененного термопластичного полиуретана диаметром 10 мм и полиуретановую мастику, а верхний слой выполненный толщиной 5 мм, содержит гранулы этиленпропилендиенового мономера диаметром 5 мм и полиуретановую мастику. Реализованная конструкция на 18% повышает долговечность покрытия для спортивных площадок.

Таким образом, заявленное изобретение за счет примененных в нем технологий, совокупности их характеристик и взаимосвязей положительно влияет на конечный продукт и обеспечивает повышение долговечности покрытия для спортивных площадок.

Изобретение относится к покрытиям, предназначенным для спортивных площадок. Технический результат - повышение долговечности покрытия. Покрытие для спортивных площадок выполнено многослойным, содержит амортизирующие слои и верхний слой. Амортизирующие слои выполнены толщиной в диапазоне от 1 до 10 мм, содержат гранулы вспененного термопластичного полиуретана диаметром от 1 до 10 мм и полиуретановую мастику. Верхний слой, выполненный толщиной от 1 до 5 мм, содержит гранулы этиленпропилендиенового мономера диаметром от 0,5 до 5 мм и полиуретановую мастику. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Покрытие для спортивных площадок, выполненное многослойным, содержащее амортизирующие слои и верхний слой, где амортизирующие слои выполнены толщиной в диапазоне от 1 до 10 мм, содержат гранулы вспененного термопластичного полиуретана диаметром от 1 до 10 мм и полиуретановую мастику, а верхний слой, выполненный толщиной от 1 до 5 мм, содержит гранулы этиленпропилендиенового мономера диаметром от 0,5 до 5 мм и полиуретановую мастику.

2. Покрытие для спортивных площадок по п. 1, отличающееся тем, что содержит армирующую сетку.

3. Покрытие для спортивных площадок по п. 2, отличающееся тем, что длина стороны ячейки армирующей сетки от 0,1 до 50 мм.

4. Покрытие для спортивных площадок по п. 2, отличающееся тем, что толщина нитей армирующей сетки от 0,1 до 3 мм.

5. Покрытие для спортивных площадок по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит промежуточный слой, содержащий гранулы стирол-бутадиенового каучука.

6. Покрытие для спортивных площадок по п. 5, отличающееся тем, что гранулы стирол-бутадиенового каучука выполнены диаметром от 1 до 4 мм.

7. Покрытие для спортивных площадок по п. 5, отличающееся тем, что толщина промежуточного слоя выполнена в диапазоне от 1 до 4 мм.