ПОКРЫТИЕ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям покрытий для твердых и мягких оснований с применением экологически чистых материалов на основе переработки отходов шинной и резиновой промышленности, а также искусственного каучука.
Из уровня техники известен способ изготовленная пористого покрытия (патент RU №2034808 С1, Е 01 С 13/00, опубл. 10.05.1995), заключающийся в том, что готовят пластическую массу на основе наполнителя в виде резиновой крошки и связующего в виде полимерного материала, дополнительно в состав смеси вводят битум, волокнистый наполнитель, антисептик, все это перемешивают в смесителе. Полученную смесь укладывают ровным слоем на основание. При изготовлении данного покрытия требуется обязательный нагрев материала до 160-180°С.
Известное решение является наиболее близким к предложенному решению, поскольку покрытие, получаемое известным способом, состоит, по меньшей мере, из одного слоя, представляющего собой затвердевшее связующее вещество на основе полимерного материала с наполнителем в виде резиновой крошки (патент RU №2034808 С1, опубл. 10.05.1995).
Недостатком этого решения является ограниченные технические возможности, поскольку оно не обеспечивает получение требуемых для игровых площадок прочностных и демпфирующих свойств, что в итоге приводит к разрушению верхнего слоя покрытия, особенно это проявляется при расположении покрытия на мягких грунтах. При использовании на жестких покрытиях такое решение приводит к возникновению травм. Кроме этого известное покрытие обладает повышенной себестоимостью ввиду использования большого количества недешевого связующего вещества, выполненного, в частности, на полимерной основе.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технических возможностей за счет снижения себестоимости изготовления, повышения долговечности и улучшения демпфирующих свойств, а также за счет обеспечения технологичности выполнения работ, связанных с изготовлением и укладкой покрытия.
Покрытие данной конструкции обладает относительно низкой себестоимостью, повышенной долговечностью и высокой упругостью за счет выполнения его пористым,
а верхнего слоя «монолитным» на основе полимерного материала, с высоким коэффициентом сцепления (противоскольжения) и ударопрочными качествами. На снижение себестоимости изготовления покрытия существенное влияние оказывает уменьшение количества применяемого полимерного материала.
Особенностью патентуемого покрытия является то, что нижний слой состоит из «свободно» размещенной, т.е. не соединенных связующим веществом, резиновой крошки, что с одной стороны повышает технологичность, а с другой стороны - формируют упругую «подушку», на которой расположен верхний слой, представляющий собой единую конструкцию соединенной между собой резиновой крошки, и образующий опорную «плиту» с повышенными прочностными свойствами.
Первый и второй варианты покрытия предназначен в основном для твердых оснований, а третий - предпочтительно для мягких оснований, причем применение геотекстильной ткани благоприятно сказывается на распределении нагрузок, исключает смещение грунта подложки и возникновение пустот и раковин внутри покрытия. Кроме этого, применение геотекстильной ткани между слоями дополнительно сказывается на сокращении количества полимерного материала. В итоге такое решение приводит к увеличению срока службы за счет распределения нагрузок и формирования упругих «матов».
Для достижения технического результата при решении поставленной задачи по первому варианту выполнения покрытие, предпочтительно для твердых оснований, выполнено многослойным, первый слой которого представляет собой затвердевшее связующее вещество на основе полимерного материала с наполнителем в виде резиновой крошки фракцией 1,0-30,0 мм, массовое соотношение связующего вещества к наполнителю равно 0,25-5,0 частей связующего вещества к 10 частям резиновой крошки, второй слой выполнен в виде плотно уложенной на основании резиновой крошки фракцией 1,0-50,0 мм.
По второму варианту выполнения покрытие, предпочтительно для мягких оснований, выполнено многослойньм, первый слой которого представляет собой затвердевшее связующее вещество на основе полимерного материала с наполнителем в виде резиновой крошки фракцией 1,0-30,0 мм, массовое соотношение связующего вещества к наполнителю равно 0,25-5,0 частей связующего вещества к 10 частям резиновой крошки, второй слой - выравнивающий, выполнен в виде геотекстильной ткани и/или в виде резиновой крошки фракцией 2,5-25,0 мм и расположен поверх
третьего слоя, выполненного в виде плотно уложенной на основании резиновой крошки фракцией 5,0-50,0 мм.
По третьему варианту выполнения покрытие, предпочтительно для мягких оснований, выполнено многослойным, один слой которого представляет собой затвердевшее связующее вещество на основе полимерного материала с наполнителем в виде резиновой крошки фракцией 1,0-30,0 мм, массовое соотношение связующего вещества к наполнителю равно 0,25-5,0 частей связующего вещества к 10 частям резиновой крошки, второй слой выполнен в виде плотно уложенной на основании резиновой крошки фракцией 1,0-50,0 мм, между вторым слоем и основанием расположен дополнительный слой в виде геотекстильной ткани.
Возможны и другие варианты выполнения покрытия, согласно которым необходимо, чтобы:
- при выполнении покрытия по третьему варианту между вторым слоем и основанием, а также между первым и вторым слоями может быть расположен слой в виде геотекстильной ткани,
- в качестве основы резиновой крошки при выполнении покрытия по всем вариантам использовали бы отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
На фиг.1 изображено поперечное сечение фрагмента покрытия по первому варианту,
на фиг.2 изображено поперечное сечение фрагмента покрытия по второму варианту,
на фиг.3 изображено поперечное сечение фрагмента покрытия по третьему варианту,
на фиг.4 изображено поперечное сечение фрагмента покрытия, выполненного согласно признаков пункта 3 формулы изобретения.
Полезная модель поясняется конкретными примерами (фиг.1-4) выполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Согласно полезной модели, покрытие 1 (фиг.1) по первому варианту выполнения используется предпочтительно для твердых оснований 2 и выполнено многослойным, первый слой 3 которого представляет собой затвердевшее связующее вещество
4 на основе полимерного материала с наполнителем в виде резиновой крошки 5 фракцией 1,0-30,0 мм, массовое соотношение связующего вещества 4 к наполнителю равно 0,25-5,0 частей связующего вещества 4 к 10 частям резиновой крошки 5. Второй слой выполнен в виде плотно уложенной на основании резиновой крошки 6 фракцией 1,0-50,0 мм.
По второму варианту выполнения покрытие 1 (фиг.2), предпочтительно для твердых оснований, выполнено из трех слоев, первый слой которого представляет собой затвердевшее связующее вещество 4 с наполнителем в виде резиновой крошки 5 фракцией 1,0-30,0 мм, массовое соотношение связующего вещества к наполнителю равно 0,25-5,0 частей связующего вещества к 10 частям резиновой крошки. Второй слой 15, выполняющий функцию выравнивающего слоя, может быть выполнен в виде геотекстильной ткани (подобно решению, изображенному на фиг.4) или в виде резиновой крошки 16 фракцией 2,5-25,0 мм (фиг.2), т.е. в виде более мелкой крошки, чем последующий слой. Такое решение позволяет распределить нагрузки, воспринимаемые первым слоем более равномерно по поверхности третьего слоя, состоящего из крупной крошки. Второй слой расположен поверх третьего слоя 17, представляющего собой плотно уложенную на основании резиновую крошку фракцией 5,0-50,0 мм. Крупная крошка 6 третьего слоя 17 способствует формированию мягкого, упругого покрытия.
По третьему варианту выполнения покрытие 1 (фиг.3), предпочтительно для мягких оснований 7, выполнено многослойньм, один слой 8 которого представляет собой затвердевшее связующее вещество 9 на основе полимерного материала с наполнителем в виде резиновой крошки 10 фракцией 1,8-3,0 мм, массовое соотношение связующего вещества 9 к наполнителю равно 2,5-10 частей связующего вещества 9 к 10 частям резиновой крошки 10, второй слой 11 выполнен в виде плотно уложенной на основании резиновой крошки 12 фракцией 1,0-50,0 мм, между вторым слоем 11 и основанием 7 расположен дополнительный слой 13 в виде геотекстильной ткани.
На фиг.4 изображен вариант выполнения покрытие 1 (фиг.3), предпочтительно для мягких оснований 7, выполненный аналогично третьему варианту (фиг.3), но с дополнительным слоем 14 в виде геотекстильной ткани, расположенным между первым 8 и вторым 11 слоями.
Описанные выше покрытия 1 позволяют получить мягкую, упругую, ровную и прочную внешнюю поверхность покрытия. Нижний слой в таком исполнении при
указанном выше соотношении обеспечивает одновременно с выравниванием неровностей поверхности основания 2 и 7, формирование покрытия с повышенной упругостью и мягкостью за счет выполнения его из резиновой крупной крошки 6 (фиг.1) и 11(фиг.3 и 4).
Для обеспечения соответствия покрытия 1 требованиям экологической чистоты в качестве основы резиновой крошки 5, 6, 10 и 12 используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук, а в качестве полимерного материала используют полиуретан или «сырую резину».
Покрытие 1 может иметь различную цветовую гамму, которая может быть получена путем добавления в резиновую крошку 5 (фиг.1, 2) или 10 (фиг.3 и 4) верхнего слоя при ее изготовлении красителя в виде порошка, пасты или жидкости, а связующее вещество 4 и 9 изготавливается бесцветным и позволяет обеспечить видимость цветной резиновой крошки, размещенной в нем.
Можно добавлять краситель в виде порошка, пасты или жидкости в связующее вещество 4 (фиг.1, 2) и 9 (фиг.3 и 4) при его изготовлении или при смешивании его с резиновой крошкой 5 и 10 соответственно. При этом окрашенное связующее вещество 4 и 9 может быть прозрачным, обеспечивающим видимость резиновой крошки 5 и 10 сквозь него, или непрозрачным, но того же цвета, что и резиновая крошка, усиливая плотность цвета покрытия 1.
Возможно добавление красителя и в резиновую крошку и в связующее вещество при их изготовлении. В таком варианте выполнения цвета красители резиновой крошки и связующего вещества могут быть одинаковыми и различными.
Величина фракции резиновой крошки 5:1,0-30,0 мм и резиновой крошки 6:1,0
- 50,0 мм (фиг.1) и резиновой крошки 10:1,0-30,0 мм и резиновой крошки 12:1,0
- 50,0 мм (фиг.2 и 3), а также массовое соотношение связующего вещества к наполнителю равное 0,25-5,0 частей связующего вещества к 10 частям резиновой крошки подбирается опытным путем в зависимости от требований, предъявляемых к покрытию: упругости, твердости, прочности и долговечности, которые определяются функциональным назначением покрытия.
Технология изготовления покрытия заключается в следующем. Например, при изготовлении покрытия 1 по первому варианту (фиг.1) для формирования нижнего слоя используют резиновую крошку 6 фракции порядка 20 мм, которую плотно укладываются на твердом основании 2, а поверх нижнего слоя располагают верхний слой 3, который представляет собой связующее вещество 4 на основе
полимерного материала, например полиуретана, тщательно перемешенного с наполнителем в виде резиновой крошки 5 фракцией 2,5 мм. При этом массовое соотношение связующего вещества 4 к наполнителю выбирают следующим образом: 3 части связующего вещества 4 к 10 частям резиновой крошки 5.
Покрытие 1 по третьему варианту (фиг.3) выполняют аналогичным образом, различие состоит в том, что оно укладывается на мягкое основание 7, которое не требует тщательного выравнивания, и перед укладкой слоя 11 из резиновой крошки 12 на основании 7 раскладывают дополнительный слой 13 из геотекстильной ткани (фиг.2). Такое решение исключает заглубление резиновой крошки в основание, и изменение тем самым полезных свойств покрытия, в частности упругих свойств.
С целью улучшения перераспределения нагрузок верхнего слоя на нижний между этими слоями (фиг.4) укладывают дополнительный слой 14 из геотекстильной ткани.
Покрытие выполняется бесшовным за счет использования возможности непрерывного без видимых границ увеличения площади покрытия.
Применение полезной модели позволяет изготовить покрытия, имеющие невысокую себестоимость изготовления, повышенную долговечность и улучшенные демпфирующие свойства, обладающие технологичностью при выполнении работ, связанных с изготовлением и укладкой слоев покрытия, имеющих повышенную долговечность и высокую упругость за счет выполнения нижнего слоя пористым, а верхнего слоя «монолитным» с ударопрочными свойствами.
Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических процессов.