Інноваційна полімерна стрічка (варіанти) та смуга, виготовлена з неї
Власники патенту UA 2474637:
Винахід відноситься до галузі будівництва, призначене для виготовлення просторово-полімерних решіток (ППР), що використовуються для армування будівельних конструкцій та зміцнення слабких основ промислових та цивільних споруд, укосів берегових ліній та русел водойм, при будівництві аеродромів, дорожніх одягів, укосів, підпірних стін. Стрічка може знайти застосування в інших галузях будівництва, що вимагають підвищених і стабільних показників за міцністю та довговічністю споруджуваних споруд. Заявлена гнучка полімерна стрічка для виробництва просторової полімерної решітки (ППР), переважно на основі поліетилену, містить в поздовжньому напрямку армуючі нитки, вибрані з групи, що включає: арамідні нитки або нитки з вуглецевих волокон, або нитки з надвисокомолекулярного поліетилену. Отвори перфорації розташовані між армуючими нитками, виконані довгастої форми, витягнутої вздовж напрямку армування, і мають по торцях заокруглену форму. Стрічка має товщину 1-2 мм та текстуру на зовнішній поверхні, яка характеризується наявністю виступів заввишки 0,2-0,4 мм. При виробництві просторової полімерної решітки, зокрема георешітки, використовують гнучкі полімерні смуги, які отримують шляхом мірної нарізки зазначеної вище полімерної стрічки, що містить нитки, що армують. Технічний результат полягає у підвищенні стабільності геометричних розмірів, у підвищенні міцності та збільшенні терміну служби стрічки та всіх виробів з неї, а отже, підвищується несуча здатність георешітки, виключається деформація грунтових споруд, що зміцнюються, збільшується дренажна здатність виробів. 3 зв. та 9 з.п. ф-ли, 5 іл.
Винахід відноситься до галузібудівництва, призначене для виготовлення просторово-полімерних решіток (ППР), що широко використовуються для армування будівельних конструкцій та зміцнення слабких основ промислових та цивільних споруд, укосів берегових ліній та русел водойм, а також при будівництві аеродромів, дорожніх одягів, укосів, підпірних стінок. Заявлена інноваційна полімерна стрічка може знайти застосування в нафтогазовій, транспортній, гідротехнічній та інших галузях будівництва, що вимагають підвищених та стабільних показників за міцністю, стабільністю та довговічністю споруджуваних споруд.
З рівня техніки відоме технічне рішення, що дозволяє частково подолати зазначену проблему. На сайті компанії PRS - Professional Reinforcement Solutions у 2009 були розміщені відомості про геокомпозитний матеріал «NEOLOY», призначений для виготовлення георешіток. Даний матеріал є полімерним матеріалом, матриця якого виготовлена з поліолефінів і армована нановолокнами, зокрема волокнами з поліестеру або з поліаміду (див. http://www.prs-med.com/content.aspx?page=5).
Армування полімерної матриці дискретними волокнами збільшує термічну стабільність матеріалу, проте не повністю вирішує зазначену вище проблему, оскільки дискретні армуючі нановолокна зміцнюють матрицю локально і пов'язані між собою по довжині матеріалу тільки міцністю полімерної матриці, яка зберігає термопластичні властивості і залишається схильною експлуатації під навантаженням
Заявлений винахід спрямовано на вирішення задачі підвищення міцності та стабільності геометричних параметрів полімерної стрічки та смуги, виготовленої з неї при експлуатації під навантаженням при зміні температурнихрежимів.
Технічним результатом заявленого винаходу є підвищення міцності та стабільності поздовжніх геометричних розмірів полімерної стрічки та смуги, виготовленої з неї при використанні їх для виготовлення ППР.
Іншим технічним результатом заявленого винаходу є підвищення несучої здатності ППР, виготовлених із заявленої стрічки (смуги), і виключення деформацій грунтових споруд, що зміцнюються.
Ще одним технічним результатом заявленого винаходу є підвищення міцності та збільшення терміну служби споруд, що виробляються, виготовлених з використанням ППР із заявленої стрічки (смуги).
Істотне підвищення міцності та термічної стабільності геометричних параметрів заявленої інноваційної полімерної стрічки створює можливість для застосування ППР в нових областях техніки, що вимагають підвищених показників міцності, наприклад в баластному шарі насипу залізниць, в аеродромних покриттях, при будівництві захисних військових споруд і т.д.
Для досягнення зазначеного результату запропонована гнучка полімерна стрічка для виробництва просторової полімерної решітки (ППР) на основі поліетилену, яка містить в поздовжньому напрямку армуючі нитки, вибрані з групи, що включає: арамідні нитки або нитки з вуглецевих волокон, або нитки з надвисокомолекулярного поліети або комбінацію з декількох видів зазначених армуючих волокон або ниток, при цьому отвори перфорації розташовані між армуючими нитками, виконані довгастої форми, витягнутої вздовж напрямку армування, і мають по торцях округлену форму, а стрічка має товщину 1-2 мм і текстуру на зовнішній поверхні, яка характеризується наявністю виступів заввишки 0,2-0,4 мм.
У зазначеному рішенніполімерна стрічка містить отвори перфорації, розташовані між армуючими нитками, при цьому отвори виконані довгастої форми, витягнутої вздовж напрямку армування, і мають торці закруглення. Тобто стрічка забезпечується дренажними отворами, наприклад, у формі витягнутих прямокутників з півколо на коротких сторонах. Зазначені отвори орієнтовані довгими сторонами паралельно краям стрічки та армуючим ниткам.
В одному з варіантів виконання полімерна стрічка армована в поздовжньому напрямку арамідною ниткою при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: