ЭЛЕМЕНТ ВРЕМЕННОГО ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Область техники
Полезная модель относится к области строительства дорог, в частности к временным дорожным покрытиям.
Уровень техники
Из патента РФ на изобретение №2310032, МПК Е01С 5/08, опубликованного 10.11.2007 г., известна шестиугольная панель для дорожного покрытия выполненная в виде настила, состоящего из вторично переработанных эластомеров (продукт переработки автомобильных покрышек), связующего и модифицирующей добавки, в качестве которой использовано стекловолокно. Благодаря использованию вторично переработанных эластомеров решается задача утилизации отходов. При этом, несмотря на использование стекловолокна (модифицирующей добавки), которое повышает прочность получаемой конструкции, недостатком известного покрытия является недостаточная долговечность, проявляющаяся в процессе его эксплуатации ввиду недостаточной прочности на изгиб стекловолокна (модифицирующей добавки), в условиях знакопеременных механических нагрузок (постоянного движения по ним крупнотоннажных транспортных средств). Также недостатком известного покрытия является недостаточная износостойкость.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является элемент временного дорожного покрытия, известный из патента РФ на полезную модель №158676, МПК Е01С 9/08, Е01С 5/00, опубликованного 20.01.2016 г., выполненный в виде мата (настила), состоящего из вторично переработанных эластомеров, в качестве которых используется резиновая крошка, являющаяся продуктом переработки автомобильных покрышек, полиуретана, в качестве связующего, и рубленого стекловолокна. Благодаря использованию полиуретана в качестве связующего обеспечивается приемлемое качество соединения резиновой крошки, что повышает износостойкость мата (настила). При этом, несмотря на использование рубленого стекловолокна, которое повышает прочность получаемой конструкции, недостатком известного покрытия является недостаточная долговечность, проявляющаяся в процессе его эксплуатации ввиду недостаточной прочности на изгиб рубленного стекловолокна, в условиях знакопеременных механических нагрузок.
Раскрытие полезной модели
Технический результат настоящей полезной модели заключается в увеличении срока службы (долговечности) элемента временного дорожного покрытия в результате увеличения его прочности на изгиб в условиях знакопеременных механических нагрузок, что достигается за счет использования более стойких к указанным нагрузкам волокон.
Указанный технический результат достигается с помощью элемента временного дорожного покрытия, выполненного в виде мата (настила), состоящего из вторично переработанных эластомеров, в качестве которых используется резиновая крошка, связующего, в качестве которого используется полиуретан, и рубленого волокна, согласно заявленному решению в качестве рубленного волокна используется нейлоновое волокно.
При этом элемент временного дорожного покрытия может быть выполнен путем холодного отверждения или горячего прессования с применением ускорителя реакции полимеризации связующего, в качестве которого использована вода.
Также в состав элемента временного дорожного покрытия может быть включен наполнитель, снижающий плотность, в качестве которого может быть использован материал на основе полиэтилентерефталата, и/или материал на основе полистирола, и/или керамзит.
Длина и ширина элемента временного дорожного покрытия могут соотносятся как 2:1.
Боковая поверхность элемента временного дорожного покрытия может быть выполнена наклонной.
Преимущественно элемент временного дорожного покрытия содержит места для закрепления такелажной оснастки.
Кроме того, элемент временного дорожного покрытия может содержать средства для соединения элементов во временное дорожное покрытие.
Помимо этого, элемент временного дорожного покрытия может содержать каркас, который может быть выполнен металлическим или из стеклопластика.
Ко всему прочему, элемент временного дорожного покрытия может дополнительно содержать рубленое углеволокно, и/или базальтовое волокно, и/или арамидное волокно.
В отличии от ближайшего аналога, в предлагаемом техническом решение использовано рубленное нейлоновое волокно повышающее прочность покрытия на изгиб в условиях знакопеременных механических нагрузок.
Также дополнительным техническим результатом, проявляющимся при использовании ускорителя реакции полимеризации связующего, в качестве которого использована вода, является более полная реакция застывания связующего, что дополнительно влияет на долговечность указанного покрытия.
Кроме того, дополнительным техническим результатом, проявляющимся при использовании керамзита, является уменьшение теплопроводности элементов временного дорожного покрытия, что уменьшает вероятность таяния слоя грунта в районах вечной мерзлоты, на котором устраиваются указанные элементы покрытия, что увеличивает их долговечность, поскольку вероятность неравномерного таянии верхнего слоя грунта снижается, и покрытие испытывает меньшую амплитуду знакопеременных механических нагрузок.
Краткое описание чертежей
Сущность заявленной полезной модели и возможность ее практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и фигурой.
На фигуре показан общий вид элемента временного дорожного покрытия.
Осуществление полезной модели
Предлагаемое техническое решение полезной модели поясняется конкретным исполнением предложенного элемента временного дорожного покрытия, однако, приведенный пример не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заявленного технического результата.
Элемент временного дорожного покрытия 1, выполнен в виде мата (настила), состоящего из вторично переработанных эластомеров, в качестве которых используется резиновая крошка с фракцией 2-20 мм, связующего, в качестве которого используется полиуретан, и рубленого волокна, в которого используется нейлоновое волокно.
Элемент временного дорожного покрытия 1 выполнен путем горячего прессования с применением ускорителя реакции полимеризации связующего, в качестве которого использована вода. При этом элемент временного дорожного покрытия 1 может быть выполнен путем холодного отверждения, что выбирается исходя из наличия оборудования.
В состав элемента временного дорожного покрытия 1 включен наполнитель, снижающий плотность, в качестве которого использован керамзит. При этом вместо керамзита может быть использован материал на основе полиэтилентерефталата, материал на основе полистирола, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемой прочности и экономичности готового изделия.
Элемент временного дорожного покрытия 1 имеет горизонтальную проекцию в виде четырехугольника, длина и ширина которого соотносятся как 2:1. Боковая поверхность элемента временного дорожного покрытия 1 выполнена наклонной.
Для удобства проведения такелажных работ в элементе временного дорожного покрытия 1 предусмотрены места 2 для закрепления такелажной оснастки.
Для соединения элементов временного дорожного покрытия 1 с образованием временного дорожного покрытие значительной длины, в их конструкции предусмотрены замки (на фигуре не показаны), при этом вместо последних могут быть использованы пазы и ответные выступы или другие известные средства, что выбирается исходя из технического задания.
Элемент временного дорожного покрытия 1 содержит металлический каркас 3, состоящий из двух слоев арматуры (количество слоев арматуры выбирается в зависимости от требуемой прочности и экономичности готового изделия). При этом вместо металлического каркаса 3 может быть использован или каркас из стеклопластика, что выбирается в зависимости от требуемой прочности и экономичности готового изделия. Кроме того, места 2 для закрепления такелажной оснастки и средства соединения элементов во временное дорожное покрытие значительной длины могут быть выполнены в виде элементов каркаса 3.
Элемент временного дорожного покрытия 1 может дополнительно содержать рубленое углеволокно, базальтовое волокно, арамидное волокно, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемой прочности и экономичности готового изделия.
Для наилучшего соотношения эластичности и износостойкости элемента временного дорожного покрытия 1 целесообразно использовать смесь со следующим соотношением компонентов:
- массовое доля эластомера составляет от 74 до 85%;
- массовая доля связующего составляет от 6 до 10%;
- массовая доля нейлонового волокна составляет от 2 до 5%.
При этом для улучшения свойств элемента временного дорожного покрытия 1 в его состав могут вводить дополнительные компоненты со следующими соотношениями:
- массовая доля дополнительных волокон (углеволокна, базальтового волокна, арамидного волокна) составляет от 0,1 до 0,5%;
- массовая доля наполнителя, снижающего плотность, составляет от 1 до 3%
- массовая доля каркаса составляет от 11 до 16%.
Реализация полезной модели возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических процессов и материалов.
Проведенные патентные исследования показали, что совокупность существенных признаков полезной модели не известна из уровня техники.