PT1517784E

PT1517784E - Processo de fabrico de material impermeabilizante

Info

Publication number: PT1517784E
Application number: PT03740717T
Authority: PT
Inventors: Nicholas Flynn Bryan; Shamsedean Rostami
Original assignee: Rawell Group Holdings Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2007-03-30
Also published as: AU2003277055B2; GB2389560A; EP1517784B1; ES2279130T3; EP1517784A1; SI1517784T1; WO2003106167A1; GB2389560B; AU2003277055A1; DE60310403T2; CN100374288C; US20050227044A1; HK1079736A1; RU2005100041A; HK1079736B; GB0213414D0; CA2487325A1; ATE347993T1; CN1659024A; DE60310403D1

Description

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DESCRIÇÃO "PROCESSO DE FABRICO DE UM MATERIAL IMPERMEABILIZANTE" A presente invenção refere-se a um processo de fabrico de um material impermeabilizante em forma de folha que compreende a colocação em sanduíche de uma camada núcleo, que incorpora argila de bentonite insuflável entre camadas portadoras respectivas.

Um tal material é usado como um revestimento para reter água em tanques artificiais, lagos, lagoas etc.. É também usado para revestir e tapar, isto é cobrir, locais de depósito de aterros de lixo em que a terra por baixo tem que ser protegida contra fugas de líquido contaminado. É usado para uma função semelhante e colocado por baixo de estações de petróleo (gasolina) ou locais comparáveis para impedir a contaminação do lençol freático pelo derrame desse material. Pode também ser usado mais geralmente como uma camada impermeável por baixo de edifícios e de outras estruturas e como um material de telhado.

Numa forma, a camada núcleo compreende argila de bentonite na forma particulada ou granular e as camadas portadoras são unidas, tanto por costura como por perfuração de agulhas através da camada de argila. 0 material desta forma é descrito nas patentes EP-A0059625, EP-A-0246311 e 8B2202185. Esse material tem que ser molhado após a instalação, de modo que a argila absorva a água antes de se tornar impermeável. Se o material for danificado em trânsito ou a molhagem in situ for desigual ou insuficiente a uniformidade e a fiabilidade da camada impermeável podem ser suspeitas. 2 A patente WO 97/36060 divulga um material semelhante em que a camada núcleo compreende partículas de bentonite e as camadas portadoras, uma das quais é permeável e uma das quais é de material plástico impermeável e formada com cristãs a intervalos, são vedadas por calor em conjunto ao longo daquelas cristãs.

Noutra forma, a camada núcleo de argila de bentonite já é parcialmente hidratada por ser misturada com água, e substâncias dissolvidas opcionais variáveis, para formar uma massa plástica e depois extrudidas ou laminadas para formar a folha. Assim, o material já é impermeável antes da instalação e a impermeabilidade é uniforme. Material desta forma é descrito na patente anterior do requerente WO 94/05863 . O último tipo de material tem a desvantagem de pouca força de cisalhamento. Dado que as camadas portadoras não são unidas em conjunto, podem deslizar em relação umas às outras, em que a argila na camada núcleo actua como um lubrificante. Isto impossibilita o uso desse material em substratos inclinados em que o ângulo de inclinação é maior do que cerca de 6-8°. Isto impossibilita o seu uso em muitas situações de descarga.

Um objecto da invenção é superar esta desvantagem.

Com este objecto em vista, a invenção proporciona um processo de fabrico de um material impermeável, tal como especificado no primeiro parágrafo, caracterizado por as camadas portadoras estarem conectadas umas às outras por soldadura ultra-sónica a intervalos e/ou ao longo de uma ou mais linhas. 3

Este modo de unir as camadas portadoras é aplicável a ambos as formas de material acima descritas, designadamente, as que têm bentonite em partículas na camada núcleo, assim como as que têm uma camada núcleo contendo argila formada de uma massa (deformável) plástica.

As camadas portadoras desses materiais são telas têxteis convencionalmente tecidas ou não tecidas, que são permeáveis, sendo necessárias para permitir que a água penetre na argila núcleo que contem a camada depois de o material ser instalado no local e coberto para permitir a sua insuflação e proporcionar uma camada substancialmente impermeável a longo prazo. No entanto, os materiais deste tipo, incluindo o próprio produto do requerente 'Slabseal', são conhecidos por uma das camadas portadoras ser uma membrana impermeável de material plástico.

Para a finalidade da presente invenção, as telas têxteis não tecidas são preferidas como camadas portadoras. Estas podem, apropriadamente, ser de fibra de polipropileno, embora outros materiais, tais como PVC, ou polietileno, ou fibra de poliéster possam ser possíveis.

Em determinadas formas de realização pode ser incluído na camada núcleo um reforço de malha. Uma das camadas portadoras pode então ser ligada ao reforço por uma primeira série de soldaduras ultra-sónicas, enquanto a outra das camadas portadoras é ligada ao reforço por uma segunda série de soldaduras ultra-sónicas, que estão deslocadas em posição relativa à primeira série. Isto tem a vantagem de uma determinada espessura do material impermeável de núcleo estar sempre presente, isto é, não haver espaços potencialmente permeáveis. 4 A invenção será ainda descrita, a titulo de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática que mostra como, numa primeira forma de realização da invenção, uma pequena secção de material é soldada ao longo de uma linha por meios ultra-sónicos;

Figura 2 é uma vista semelhante que mostra o material após a soldadura;

Figura 3 é uma secção transversal ao longo da linha A- A na Figura 2;

Figura 4 é uma vista em perspectiva esquemática de uma segunda forma de realização do material da invenção; e

Figura 5 é uma secção transversal ao longo da linha B-B na Figura 4.

Tal como ilustrado nas Figuras 1 a 3, a primeira forma de realização exemplificativa compreende uma camada núcleo 10 de uma composição de argila de bentonite semi-hidratada que foi laminada ou extrudida para a forma de folha e ensanduichada entre as camadas portadoras respectivas 12, 14.

De preferência, ambas as camadas portadoras 12, 14 são de tela têxtil não tecida, tal como polipropileno. O uso de material não tecido permite que se forme uma soldadura mais forte. No entanto, é possível conseguir uma soldadura de resistência razoável usando uma camada portadora não tecida e uma camada portadora tecida. Pode também ser possível 5 usar uma camada portadora de película impermeável, e a outra de têxtil tecido ou não tecido.

Em fabrico de grande escala o material pode ter até 5 m de largura. Apenas se ilustra uma pequena secção, e uns meios de soldadura ultra-sónica das suas camadas portadoras. Fazendo referência à Figura 1, o material é colocado sobre uma placa de base 20 na qual existe uma projecção de secção transversal triangular 22. Um sonotrodo 24 é posto em contacto com o material sobre a projecção, que serve separar o material da camada núcleo 10. Enquanto a frequência ultra-sónica é aplicada, a camada núcleo é cortada e as duas telas 12, 14 são soldadas. A linha de solda resultante 18 é mostrada nas Figuras 2 e 3.

Os testes preliminares indicam que uma pluralidade de soldaduras de linha espaçada, de poucos cm até 1 m, em que ambas as portadoras são de tela não tecida de polipropileno, aumentarão a resistência de cisalhamento do compósito até ser comparável ao material comercialmente disponível do tipo em que a camada núcleo é particulada e as camadas portadoras são unidas por costura ou por perfuração de agulha ou quaisquer. Isto permitiria que o material fosse usado em qualquer inclinação de terra até cerca de 60°.

No caso de algum material da camada núcleo 10 contendo argila permanecer entre as camadas portadoras 12 e 14 na linha de soldadura 18, a resistência da soldadura é reduzida, até 50%, tal como medido pela força necessária para retirar as camadas 12 e 14. 6

Uma camada adicional de uma película impermeável, por exemplo polipropileno ou PVC, pode ser incorporada entre a camada portadora 12, 14 e a camada núcleo 10. Nalguns casos isto pode melhorar a resistência da soldadura. No entanto, a sua finalidade principal é controlar a permeabilidade do material compósito e impedir que as linhas de soldadura 18 se tornem permeáveis e a afectem toda a integridade da barreira impermeável a água, que deve ser formada pelo compósito.

Noutras formas de realização podem prever-se tiras de película impermeável, tão estreitas como 5 mm, nas posições de linhas de soldadura. Estas podem ser previstas antes da soldadura, entre a camada núcleo 10 e as outras (ou ambos) as camadas portadoras 12, 14. Em alternativa, essas tiras podem ser colocadas no lugar, possivelmente por meios adesivos, na superfície exterior de uma ou outra camada portadora 12, 14, tanto antes como após a soldadura.

As linhas de soldadura, que podem ter cerca de 15 mm de comprimento, poderiam também ser cheias externamente com adição de bentonite contendo material deformável, comparável ao da camada núcleo 10.

De modo adequado pode proporcionar-se uma pluralidade de linhas de soldadura espaçadas, tanto paralelas como perpendiculares à largura do material compósito. Assim este pode tomar a aparência de um edredão. No entanto, outros padrões de soldadura podem ser apropriados, tais como pontos de solda, ou soldaduras circulares, distribuídas sobre o material, ou linhas contínuas através da largura, parando próximo das margens do bordo para permitir a sobreposição quando o material é instalado no local. Uma 7 solda contínua em zig-zag através do material podia também ser uma possibilidade.

Um outro desenvolvimento é ilustrado nas Figuras 4 e 5. Para melhorar a resistência do material ao deslizamento relativo das camadas portadoras, um meio de reforço flexível perfurado é incorporado na camada núcleo 10. No exemplo ilustrado, uma malha de polipropileno 16 é incluída na camada núcleo 10 intermédia das 12, 14 (mesmos números de referência que nas Figuras 1 a 3) . Esta malha 16 é soldada por ultrasons a ambas as camadas portadoras 12, 14. Como se mostrou, as linhas de soldadura 26 que unem a primeira camada portadora 12 à malha 16 são descentradas das linhas de soldadura 128 que unem a segunda camada portadora 14 à malha 16. Isto reduz o risco da permeabilidade nas soldas porque permanece sempre alguma espessura do material de núcleo

Lisboa, 5 de Março de 2007

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo de fabrico de um material impermeabilizante em forma de folha que compreende a colocação em sanduíche de uma camada núcleo (10) que incorpora argila de bentonite entre as camadas portadoras respectivas (12, 14) e a ligação das camadas portadoras por soldadura ultra-sónica (18; 26, 28) a intervalos ou ao longo de uma ou de várias linhas.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, no qual um reforço flexível perfurado (16) é incluído na camada núcleo.
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, no qual o reforço é uma malha (16) de material plástico.
4. Processo de produção de um material impermeável em forma de folha que compreende a colocação em sanduíche de uma camada núcleo (10) que incorpora argila de bentonite insuflável entre as camadas portadoras respectivas (12, 14) e que inclui uma malha de reforço (16) no seio da camada núcleo, a ligação de uma das camadas portadoras (12) ao reforço por soldadura ultra-sónica numa primeira série de posições (26) e a ligação de outra das camadas portadoras (14) ao reforço por soldadura ultra-sónica numa segunda série de posições (28) que são deslocadas relativamente à primeira série.
5. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, no qual pelo menos uma das camadas portadoras (12, 14) compreende uma tela têxtil não tecida. 2
6. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, no qual as camadas portadoras (12, 14) compreendem polipropileno, polietileno ou cloreto de polivinilo.
7. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores que compreende uma camada adicional que é uma película ou uma membrana impermeável.
8. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, no qual se prevê uma película ou uma membrana impermeável nas posições de soldadura ultra-sónica.
9. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, no qual a camada núcleo (10) é formada por extrusão ou laminagem de uma massa plástica na qual a bentonite é semi-hidratada. Lisboa, de Fevereiro de 2007