ГИБКИЙ МНОГОСЛОЙНЫЙ ЦЕМЕНТО-ПОЛИМЕРНО-ТКАНЕВЫЙ МАТЕРИАЛ
FLEXIBLE MULTILAYER CEMENT-POLYMER-FABRIC MATERIAL

Область техники
Изобретение относится к гибким многослойным цементо-полимерно-тканевым материалам, имеющим, по крайней мере, один слой сухой цементной смеси, заключенный между водопроницаемыми тканым и нетканым-геотекстильными полимерными полотнами, выбранными так, что сквозь них не высыпается смесь,  скрепленными между собой волокнам путем иглопробивания для предотвращения перемещения как полотен, так и сухой цементной смеси между ними, который после обработки материалов водой твердеет и превращается в бетон, имеющий форму укрываемой поверхности.
Предшествующий уровень техники
Гибкий многослойный цементо-полимерно-тканевый материал имеет широкое применение: как защитно-укрепляющие от водной и ветровой эрозии покрытия для берегов рек, каналов, при строительстве бассейновых хранилищ для сухих и жидких продуктов, в том числе нефтепродуктов, для защиты фундаментов, поверхностей тоннелей, шахт, траншей и иных подземных объектов от воды, в дорожных работах при укреплении горных осыпеопасных участков и формирования водоотводных каналов и стоков, для гидротеплоизоляции крыш жилых и производственных зданий, трубопроводов, для формирования твердых поверхностей сложных форм и изделий иного, в том числе декоративного, назначения. Так же данное изобретение является средством для покрытия трещин и повреждений существующих бетонных конструкций.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков техническим решением является гибкий многослойный цементо-полимерно-тканевый материал,  включающий, по крайней мере, один слой сухой цементной смеси с наполнителями или без них, заключенный между нижним, тканым и верхним, нетканым - полимерными геотекстильными полотнами, выбранными так, что сквозь них не высыпается цементная смесь, скрепленными между собой волокнами путем иглопробивания (см. WO 2019/106559, опубл. 06.06.2019).
Однако материал, описанный в WO 2019/106559, опубл. 06.06.2019, имеет ряд недостатков. Среди них то, что сформированные в нижнем тканом геотекстильном полотне отверстия (поры) необходимо закрыть с целью предотвращения высыпания цементной смеси для чего осуществляется дополнительная операция - герметизации пор, например, путем нанесения герметизирующего материала на тканое полотно или присоединения дополнительного полимерной пленки к нему. Кроме того, из-за низкой водостойкости нижнего тканного геотекстильного полотна, вода просачивается через него, и сухая смесь не успевает пропитаться. Также для предотвращения высыпания цементной смеси по краям полотна требуется дополнительная операция стягивания краев, что усложняет процесс.
Раскрытие изобретения
Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в упрощении конструкции гибкого многослойного цементо-полимерно-тканевого материала, за счет отсутствия необходимости нанесения слоя герметика на тканное полотно, с одновременным повышением качества получаемого многослойного цементо-полимерно-тканевого материала, за счет выполнения  нижнего тканного полотна с эластичностью, достаточной для затягивания проколов после образования узелков в результате проникновения игл, и водостойкостью большей  по отношению к верхнему нетканому полотну, в результате чего происходит плавное увлажнение сухой цементной смеси между тканевым материалом, при этом вода дольше остается между указанным тканым материалом, поскольку отверстия от проколов затягиваются, а также за счет того, что нижнее тканое полотно с боковых сторон выполнено с загнутыми краями, которые не дают жидкости для увлажнения растекаться за пределы материала, в совокупности вышеуказанные признаки также приводят к улучшению прочностных характеристик гибкого многослойного цементо-полимерно-тканевого материала.
2
Технический результат достигается за счет того, что гибкий многослойный цементо-полимерно-тканевым материал включает, по крайней мере, один слой сухой цементной смеси с наполнителями или без них, заключенный между нижним, тканым и верхним, нетканым - полимерными геотекстильными полотнами, выбранными так, что сквозь них не высыпается цементная смесь, скрепленными между собой волокнами путем иглопробивания, нижнее тканое полотно состоит из комбинации высокопрочного полипропилена и полиэтилена, имеет статическое сопротивление проколам – более 4 кН,  прочность на разрыв - не менее 40 кН/м и показатель водопроницаемости - не менее 16 л/м²с, верхнее нетканое полотно состоит из термически связанного полипропилена, имеет статическое сопротивление проколам – не менее 4 кН и водопроницаемость – не менее 45 л/м²с, при этом волокна верхнего нетканого полотна, проходят через сухую цементную смесь в нижнее тканое полотно и образуют узелки под нижним полотном, скрепляя верхний и нижний полотна и фиксируя находящуюся между ними предварительно смешанную сухую цементную смесь, причем количество скрепляющих волокон не менее 5 и не более 16 на 1 см², при этом нижнее тканое полотно обладает эластичностью, достаточной для затягивания проколов после образования узелков и  большей водостойкостью по отношению к верхнему нетканому полотну, также нижнее тканое полотно с боковых сторон выполнено с загнутыми краями.
В одном из частных примеров реализации сухая цементная смесь содержит мас.%:
Цемент                                   50-60,
Порошковый известняк       36-38,
Микрокремнезем                     2-8,
Бутадиенстирольный каучук  2-4.
В другом частном примере реализации сухая цементная смесь содержит мас.%:
Цемент                                   50-60,
Порошковый известняк       36-38,
Высокоактивный метакаолин  2-8,
Бутадиенстирольный каучук  2-4.
В другом частном примере реализации нижнее тканое полотно выполнено на 5 см больше с каждой стороны, чем верхнее нетканое полотно.
Краткое описание фигур чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлено схематичное изображение материала 1 в разрезе, где – 2 верхнее нетканое полотно, 3 – нижнее тканое полотно, между которыми находится слой предварительно смешанной сухой цементной смеси – 4;
на фиг.2 показан разрез материала с загнутыми боковыми краями нижнего тканного полотна – 3 с сухой цементной смесью – 4.
Вариант осуществления изобретения
Способ изготовления гибкого многослойного цементо-полимерно-тканевого-материала (1) включает разматывание нижнего тканного (3) и верхнего нетканого (2) геотекстильных полотен, подачу и распределение сухой цементной смеси 4 на нижнем тканом полотне (3) с помощью специальной насадки на необходимую и желаемую высоту, для предотвращения высыпания цементной смеси из боковых щелей нижнее тканое полотно (3) берут на 4-6 см (предпочтительно 5 см) шире верхнего нетканого полотна (2), а после того, как на нижнем полотне сформирован слой из сухой цементной смеси (4) шириной, соответствующей верхнему нетканому полотну (2), нижнее полотно (3) загибают на 2-3 см с каждой стороны на сухую цементную смесь (4), накрывают сверху верхним нетканым полотном (2), затем осуществляют перфорирование всего материала (1) игольным ковром, где иглы имеют специальный крюк, который при прохождении верхнего нетканого полотна (2) захватывает волокна верхнего нетканого полотна (2), проходят через сухую цементную смесь (4), и перфорируют нижнее тканое полотно (3), причем возврат игл в их исходное положение над верхним нетканым полотном (2) так, что захваченные волокна образуют узелки под нижним тканым полотном 3 и скрепляют верхний (2) и нижний (3) полотна, фиксируя тем самым находящуюся между ними предварительно смешанную сухую цементную смесь (4).
2
При этом, нижнее тканое полотно (3) состоит из комбинации высокопрочного полипропилена и полиэтилена, имеет статическое сопротивление проколам – более 4 кН,  прочность на разрыв - не менее 40 кН/м и показатель водопроницаемости - не менее 16 л/м²с, что придает нижнему тканному полотну (3) эластичность, достаточную для затягивания проколов после образования узелков, благодаря чему на материал со стороны нижнего тканого полотна (3) не наносится слой герметика или поливинилхлоридная пленка для заклеивания проколов, и большую водостойкость по отношению к верхнему нетканому полотну (2), благодаря чему вода не просачивается через него, и сухая смесь успевает пропитаться.
Верхнее нетканое полотно (2) состоит из термически связанного полипропилена, имеет статическое сопротивление проколам не менее 4 кН и водопроницаемость – не менее 45 л/м²с, что обеспечивает хорошую водопроницаемость верхнего полотна (2) для смачивания сухой цементной смеси (4).
Количество скрепляющих волокон составляет не менее 5 и не более 16 на 1 см², что обеспечивает сохранность равномерно распределенной сухой цементной смеси (4) между верхним (2) и нижним (3) полотнами.
Загнутые боковые края нижнего тканого полотна (3) предотвращают просыпание сухой цементной смеси (4).
Для повышения прочности бетона сухая цементная смесь 4 содержит мас.%:
Цемент                                   50-60,
Порошковый известняк       36-38,
Микрокремнезем или Высокоактивный метакаолин   2-8,
Бутадиенстирольный каучук  2-4.
2
Таким образом, выполнение гибкого многослойного цементо-полимерно-тканевого материала, в котором нижнее тканое полотно состоит из комбинации высокопрочного полипропилена и полиэтилена и имеет статическое сопротивление проколам более 4 кН,  прочность на разрыв – не менее 40 кН/м, а показатель водопроницаемости – не менее 16 л/м²с, с эластичностью, достаточной для затягивания проколов после образования узелков от проколов иглой, и выполненное с загнутыми боковыми краями, а верхнее нетканое полотно состоит из термически связанного полипропилена, имеет статическое сопротивление проколам не менее 4 кН и водопроницаемость – не менее 45 л/м²с, позволяет получить синергетический эффект, который значительно повышает качество получаемого материала с одновременным упрощением конструкции и повышением прочности.