Способ изготовления геокомпозита
METHOD OF MAKING A GEOCOMPOSITE

Область техники
Изобретение относится к области строительства, более точно, к геокомпозитам, состоящим из георешетки и геоткани и предназначенным для армирования и разделения земляного полотна линейных транспортных (автомобильных, железнодорожных, трубопроводных) и геотехнических сооружений.
Предшествующий уровень техники
Известен, например, раскрытый в евразийской патентной заявке ЕА201000538, способ изготовления геокомпозита из геотекстильного материала и плоской георешетки путем прикатывания валками геотекстильного материала и предварительно нагретой георешетки. Недостатком этого способа является то, что он предусматривает соединение геотекстильного материала с узлами и ребрами георешетки, а не только с узлами. Кроме того, не раскрыто, каким образом происходит предварительный нагрев георешетки.
Известны также раскрытые в европейской патентной заявке ЕР 1281814, опубликованной 05.02.2003, и патенте США US 4374798 от 22.02.1983 способы изготовления геокомпозита из геотекстильного материала и плоской георешетки путем прикатывания валками геотекстильного материала и предварительно нагретой георешетки. Недостатком этих способов также является то, что они не предусматривает соединение геотекстильного материала с узлами и ребрами георешетки, а не только с узлами.
Вместе с тем, из патента РФ №135656, опубликованного 20.12.2013, известен способ изготовления геокомпозита из геотекстильного материала и плоской георешетки с утолщениями в узлах путем прикатывания нагретыми валками геотекстильного материала и георешетки с выпуклыми утолщениями в узлах. Этот известный способ является наиболее близким аналогом заявленного способа.
Недостатком этого известного способа также является низкая производительность геокомпозита, поскольку за время взаимодействия нагретых валков с выпуклыми утолщениями в узлах георешетки необходимо нагреть выпуклые части узлов и, в то же время, прикатать к ним геотекстильный материал.
Раскрытие изобретения
Технический результат, достигаемый при использовании заявленного способа, заключается в повышении производительности производства геокомпозита за счет увеличения скорости прикатывания прикатывания геотекстильного материала и георешетки, что становится возможным благодаря разнесению в пространстве и во времени операции по нагреву только выпуклой части узлов до температуры размягчения и последующей операции прикатывания геотекстильного материала и георешетки.
Указанный технический результат достигается в способе изготовления геокомпозита из геотекстильного материала и плоской полимерной георешетки с утолщениями в узлах, включающем предварительный нагрев выпуклых частей утолщений в узлах до температуры равной или выше температуры размягчения, но ниже температуры плавления материала георешетки, непрерывно перемещая между параллельными плоскими поверхностями нагревателя и планки, прижимающей выпуклые части утолщений в узлах георешетки к поверхности нагревателя, а затем прикатывают геотекстильный материал и георешетки валками, вдавливающими волокна геотекстильного материала в раскатываемые размягченные в результате нагрева выпуклые части утолщений в узлах георешетки.
Можно регулировать количество тепла, поступающего от плоского нагревателя в контактирующие с ним выпуклые части утолщений узлов георешетки, изменяя усилие прижима подпружиненной планкой узлов георешетки к нагревателю. Т.е. можно регулировать скорость теплопередачи и, тем самым, количество тепла, поступающее от нагревателя к георешетке, изменяя контактное давление выпуклых частей георешетки на поверхность нагревателя.
Можно использовать нетканый геотекстильный материал, например, из полипропилена.
Зазор между валками, прикатывающими геотекстильный материал и георешетку, может быть меньше суммы толщин узлов георешетки до прикатки и геотекстильного материала, но больше суммы половины толщины узлов георешетки до прикатки, половины толщины ребер георешетки и толщины геотекстильного материала.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана схема процесса изготовления геокомпозита в соответствии с заявленным способом.
На фиг. 2 показано сечение геокомпозита, получаемого заявленным способом.
На фиг. 3 показана фотография геокомпозита из соединенных между собой геотекстильного материала и плоской георешетки, изготовленного в соответствии с заявленным способом.
Осуществление полезной модели
Изготавливается геокомпозит заявленным способом так, как показано на фиг. 1. Полотно георешетки проходит над паразитным валом 1, огибает его и проходит под валом 2, затем идет на вал 3, который имеет регулировку по высоте, необходимую для регулировки подачи полотна полимерной георешетки в щель между нагревателем 4 и прижимной планкой 5. Прижимная планка 5 подпружинена и поджимается пневмоцилиндром (не показан) и прижимает полотно полимерной георешетки к нагревателю 4. Нагреватель 4 контактирует с выпуклыми частями узлов полимерной георешетки нагревает их до температуры равной или выше температуры размягчения (например, для полипропелена температура размягчения 120°C), но ниже температуры плавления (для полипропелена 140°C). Георешетка с нагреваемыми до указанной температуры выпуклыми частями узлов протаскивается между планкой 5 и нагревателем 4 вытяжными валками 6 и 7. Вытяжные валки 6 и 7 протаскивают также полотно геотекстиля, поступающее с размотчика 8 через разгонный вал 9. При этом полотно геотекстиля прижимается верхним вытяжным валом 6 к полотну георешетки, удерживаемому валом 7. Происходит вдавливание части волокон геотекстильного материала в раскатываемые валками размягченные в результате нагрева выпуклые части утолщений в узлах георешетки. Далее готовый геокомпозит через группу валов подается на намотчик геокомпозита в рулон.
Указанным выше способом геокомпозит изготавливается из георешеток с квадратными ячейками со стороной от 30 мм до 70 мм, толщиной ребер от 1,0 мм до 4,5 мм и толщиной узлов от 2,2 мм до 5,0 мм в направлении перпендикулярном плоскости расположения ребер, и геотекстильного материала толщиной от 1,0 мм до 4,5 мм. В геокомпозите толщина узлов уменьшается со стороны, скрепленной с геотекстильным материалом, но при этом прикатанная поверхность утолщений в узлах отстоит от поверхности ребер на 0,15 мм - 0,4 мм.
На фиг. 2 показана фотография геокомпозита из геотекстильного материала и плоской георешетки, соединенных друг с другом только в узлах георешетки. Между геотекстильным материалом и ребрами георешетки видны промежутки, обеспечивающие дренирование при использовании геокомпозита.
Геокомпозит, показанный на фиг. 3, состоит из георешетки с ребрами 10 и узлами 11 и геотекстильного материала 12, соединенного с узлами 11, уплощенными со стороны соединения с геотекстильным материалом.
При изготовлении геокомпозита из георешетки с квадратными ячейками со стороной 40 мм, толщиной ребер 1,5 мм и узлов 2,2 мм в направлении перпендикулярном плоскости расположения ребер, и геотекстильного материала толщиной 1 мм, узлы были уплощены со стороны прижимаемого к ним геотекстильного материала. В результате уплощения толщина узлов уменьшилась до 1,9 мм, но прикатанная поверхность утолщений в узлах параллельна поверхности ребер и отстоит от нее на 0,15 мм, что позволяет сохранить промежуток между геотекстильным материалом и ребрами георешетки и, соответственно, обеспечить дренирование при использовании геокомпозита. Толщина геокомпозита соответствует зазору между валками 6 и 7. Таким образом, толщина геокомпозита и, соответственно, величина зазора между валками меньше величины суммы толщины узлов георешетки (т.е. толщины георешетки) до прикатки с геотекстильным материалом с толщиной геотекстильного материала, но больше величины суммы толщины геотекстильного материала с половиной толщины узлов георешетки (т.е. толщины георешетки) до прикатки с геотекстильным материалом и половиной толщины ребер георешетки.