PT99762A

PT99762A - Revestimento para aplicacao na retencao de liquidos

Info

Publication number: PT99762A
Application number: PT99762A
Authority: PT
Inventors: William J Simpson; Martin J Simpson
Original assignee: Clem James Corp
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1991-12-11
Publication date: 1993-11-30
Also published as: FI915215A; NO914478L; KR920012672A; MY107915A; DE69112188T2; MX9102476A; JPH05230835A; IE914173A1; IE69654B1; FI915215A0; AU645623B2; EP0490529A1; EP0490529B1; US5654064A; US5564864A; ATE126559T1; AU8699191A; DK0490529T3; NO914478D0; JPH0651975B2

Description

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MEMÓRIA DESCRITIVA

ANTECEDENTES E SUMÁRIO DO INVENTO O presente invento refere-se a revestimentos que são utilizados para formarem uma barreira impermeável. Em particular, o invento refere-se a um revestimento aperfeiçoado, que é capaz de ser utilizado em rampas inclinadas. Os revestimentos, para os quais o presente invento tem aplicação particular, são os que incorporam uma camada de argila de inchável, tal como bentonita. O presente invento tem a natureza de um aperfeiçoamento para revestimentos como o mostrado na patente US n2 4,501,788, em que uma camada de bentonita granulada é encerrada entre duas chapas flexíveis. Em tais revestimentos, é utilizado um adesivo solúvel em água, para ligar as partículas de bentonita a um geotêxtil. Os geotêxteis utilizados dependerão da aplicação, mas são compostos, de preferência de, pelo menos, um geotêxtil de polipropileno tecido. Outros tecidos incluem geotêxteis não tecidos tipo feltro e tecidos de rede leve em poliéster. A argila de bentonita tende a expandir-se ao ser hidratada e tornar-se um material altamente impermeável. Contudo, como a maioria de outras argilas, o contacto da bentonita com a água faz com que ela se torne muito friável, reduzindo grandemente a capacidade da argila suportar tensões de corte. Assim, a utilização de revestimentos de argila em rampas deve ser restringida às que têm inclinações relativamente baixas.

Alguns fabricantes de revestimentos de argila tentaram conferir resistência ao corte aos revestimentos de argila, por meio de ligações de agulhagem entre camadas de tecido através da camada de bentonita. Contudo, estes sistemas têm duas desvantagens distintas. Primeiro, a resistência da ligação formada pelas fibras de agulhagem é baixa. Em alguns casos, a força de expansão da bentonita hidratada é suficiente para partir as ligações de agulhagem. Segundo, as fibras de agulhagem formam um caminho para a migração capilar da água através da camada de

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Case 108 - Portugal -3- bentonita.

Os fabricantes de revestimentos agulhados tentaram confiar nas ligações de agulhagem para reter a bentonita entre as camadas de tecido num esforço para evitar a utilização de ligação de adesivo da bentonita a uma camada de tecido. Esta grande confiança nas ligações de agulhagem para quer a retenção da bentonita quer a resistência ao corte teve como resultado problemas quer na distribuição quer no comportamento de tais produtos. A agulhagem é geralmente inadequada como um meio único para reter a bentonita entre duas camadas de tecido. A bentonita tende a migrar lateralmente a não ser que seja mantida no lugar por meios tais como a ligação por adesivo. A integridade das ligações de agulhagem é adicionalmente comprometida pela natureza flexível das camadas de bentonita. É uma característica importante de tais revestimentos que eles sejam capazes de ser enrolados numa forma de carpete, de modo que a instalação possa ser realizada de uma maneira expedita. As tensões introduzidas às ligações entre camadas de tecido, como um resultado do enrolamento do revestimento, durante o processo de fabrico, resulta em esforços significativos nas ligações entre os tecidos. Depois de um revestimento agulhado ter sido enrolado e desenrolado, as ligações de agulhagem podem não ter resistência suficiente para resistirem à expansão da camada de bentonita, ou suportarem a tensão de corte numa rampa.

Os revestimentos à base de bentonita tiveram uma aceitação significativa devido à sua utilização na prevenção da contaminação de água freática. As camadas de bentonita foram usadas com sucesso em desperdícios perigosos e aterros de desperdício sólido municipal. Uma consideração importante na construção de tais aterros é o ângulo da rampa da escavação. Para uma dada área, pode ser conseguido um aumento significativo do volume do aterro utilizando rampas mais inclinadas. A utilização de rampas inclinadas permite a utilização mais eficaz de um dado local de aterro.

De uma forma semelhante, os revestimentos de argila são

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Case 108 - Portugal -4- frequentemente utilizados em aplicações de tanques de quintas em que as bermas ou escavações são formadas com lados rampeados. Os rampas mais inclinadas nas aplicações de tanques de quintas permitem a utilização mais eficaz da propriedade.

Consequentemente, é um objectivo do presente invento proporcionar um revestimento de bentonita aperfeiçoado que possa ser utilizado para formar uma barreira impermeável ao longo de tuna rampa relativamente inclinada.

Um outro objectivo do presente invento é proporcionar um revestimento de bentonita que não permita a migração de líquido através do revestimento. É um objectivo adicional do presente invento proporcionar um revestimento que tenha uma resistência às tensões de corte significativamente aperfeiçoada.

Estes e outros objectivos e vantagens do invento são conseguidos com um revestimento que é composto de uma camada de granulada de bentonita aderente a um geotêxtil de polipropileno tecido. Um segundo geotêxtil de polipropileno tecido é colocado sobre ou é feito aderir à camada de bentonita, para formar uma construção em forma de sanduícha, composta de dois geotêxteis com uma camada de bentonita entre eles. São utilizadas filas de pespontos para ligar os dois geotêxteis. A cosedura é feita de fio polimérico, preferivelmente um fio multifilamentar revestido, composto por filamentos de polietileno de alta densidade. 0 fio é aplicado ao revestimento num pesponto encadeado de dois fios, numa proporção de três pespontos por 25,4 mm. 0 espaçamento lateral das filas dependerá do grau de resistência ao corte requerido por uma dada aplicação. Contudo, é preferível que as filas sejam espaçadas, aproximadamente, de 50,8 mm. As filas devem prolongar-se ao longo do comprimento do revestimento, mais do que na direcção da largura do mesmo.

Os objectivos e vantagens do invento tornar-se-ão mais evidentes com uma leitura da especificação seguinte, feita em 73 258

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conjugação com os desenhos anexos: BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma rampa à qual foi aplicado o revestimento do presente invento. A Figura 2 é uma vista em perspectiva ampliada de uma porção do revestimento do presente invento.

As Figuras 3 e 4 são vistas em corte que mostram a vantagem da utilização de um revestimento do presente invento.

DESCRICÃO DETALHADA DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em perspectiva que mostra um sub--leito preparado 10 com uma porção central de rampa 30 e porções superior e inferior planas 32 e 34. A rampa mostrada na Figura 1 é típica das que são utilizadas tanto nas aplicações de aterros como em tanques de quinta. Os revestimentos 12 são aplicados ao sub-leito preparado em rampa 10, com costuras sobrepostas 16. São mostradas esquematicamente filas de pespontos 14 como linhas ponteadas na Figura 1. 0 espaçamento das filas 14 é explicado em maior detalhe adiante. As extremidades superiores dos revestimentos 12 são colocadas numa vala 15, e é aplicada terra de cobertura 18 no topo dos revestimentos de sobreposição 12. A Figura 2 é uma vista ampliada que mostra em maior detalhe a construção do revestimento 12 do presente invento. 0 revestimento é composto por um geotêxtil superior 22, e um geotêxtil inferior 24, preferivelmente feito de um propileno não biodegradável tecido. Os pespontos 17 têm uma frequência de, aproximadamente, 3 pespontos por 25,4 mm, e as filas 14 estão espaçadas, aproximadamente, de 50,8 mm umas das outras. Como pode ser observado a partir da Figura 1, as filas 14 prolongam--se ao longo do comprimento dos revestimentos 12. As filas de pespontos paralelas 14 prolongam-se ao longo do comprimento do revestimento e transferem as forças de corte de um geotêxtil para o outro através da camada de bentonita. 0 fio 19 que é 73 258 Case 108 - Portugal -6-

utilizado para formar os pespontos 17 é, preferivelmente, um fio multifilamentar de polietileno de alta densidade. Os fios multifilamentares são, geralmente, mais fortes do que os fios monofilamentares. Contudo, os fios multifilamentares devem ser revestidos para se evitar o efeito de absorção ou de capilaridade da água e outros líquidos através dos revestimentos 12. O tratamento do fio utilizado para fazer os pespontos 17 pode ser a aplicação de uma resina polimérica, tal como nilão ou resina de polipropileno. Embora o fio de polietileno de alta densidade seja resistente à maior parte dos lexiviantes, podem ser requeridos outros materiais de fio para aplicações de armazenagem de desperdícios particulares. Prefere-se que seja utilizado um ponto de cadeia de fio duplo para assegurar uma interligação efectiva entre os geotêxteis, embora possam ser utilizados outros tipos de pontos, tal como o ponto de cadeia simples.

Embora os geotêxteis 22 e 24 mostrados nos lados opostos da camada de bentonita 20 na Figura 2 sejam, preferivelmente, polipropileno tecido, os revestimentos do presente invento podem ser construídos a partir de outros geotêxteis, tais como tecidos não tecidos. A camada de argila 20 é, preferivelmente, ligada a, pelo menos um, e talvez a ambos os geotêxteis por um adesivo à base de água e solúvel em água. É importante que os geotêxteis sejam flexíveis, de modo que o revestimento 12 possa ser enrolado. Na forma enrolada, as filas de pespontos 14 assumirão uma configuração em espiral em volta do eixo do rolo. Quando desenrolado, as filas 14 alongar-se-ão para cima e para baixo do sub-leito em rampa 10. Alongando-se as filas de pespontos 14 para cima e para baixo da rampa, as forças de corte desde a terra de cobertura 18 são melhor transferidas entre os geotêxteis 22 e 24 através da camada de bentonita 20.

As Figuras 3 e 4 mostram mais claramente as vantagens do presente invento. A linha a tracejado 40 na Figura 3 mostra o contorno exterior de um revestimento aplicado a uma rampa mais inclinada do que o mostrado ao longo da linha 42. A área sombreada 44 mostra que o volume disponível aumenta em resultado

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Case 108 - Portugal -7-da utilização de um revestimento do presente invento. Devido à natureza lisa da bentonita depois de ser hidratada, as rampas que empregam revestimentos de bentonita têm geralmente sido restringidas a uma inclinação de 4:1. Ê mostrado na Figura 3 um revestimento aplicado ao longo da linha 42 com ima inclinação de, aproximadamente, 4:1. A Figura 4 mostra a vantagem da utilização de uma rampa mais inclinada nas aplicações de tanques de quinta. Utilizando ima rampa de cerca de 1#2:1# como mostrado na Figura 4, o raio da escavação pode ser reduzido do comprimento L. Como um resultado disso, os tanques de armazenagem podem estar mais perto uns dos outros, donde resulta uma utilização mais eficaz do terreno. Podem ser conseguidos o aumento do volume disponível, para enchimento em aplicações de aterro, e a utilização mais eficaz do terreno, em aplicações de tanques de quinta, com um revestimento do presente invento, sem sacrificar os aspectos desejáveis proporcionados pela utilização dos revestimentos de bentonita.

Será reconhecido pelos peritos da arte, que considerações tais como a profundidade e o ângulo de repouso da terra utilizada como cobertura, e outros factores, determinarão a extensão segundo a qual uma escavação ou berma pode ser inclinada. Pela utilização do revestimento pespontado do presente invento, os engenheiros geotécnicos podem fazer maior uso do terreno indicado para aterros e tanques de quinta. Com o revestimento do presente invento, podem ser utilizados maiores volumes de cobertura quando comparados com revestimentos da arte anterior. A utilização de maior cobertura numa rampa significa que a mesma pode resistir melhor ao processo de erosão.

Embora tenha sido mostrada e descrita uma concretização específica do invento, será evidente para os peritos da arte que podem ser feitas numerosas alternativas, modificações e variações da concretização mostrada sem se afastarem do espírito e âmbito das reivindicações anexas.

Claims

73 258 Case 108 - Portugal -8- REIVINDICAÇÕES 1 - Revestimento para aplicação na retenção de líquidos, caracterizado por o dito revestimento compreender duas folhas, uma camada de argila entre as ditas folhas e meios de cosedura que se prolongam através da dita camada e ligam as ditas folhas.
2 - Revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as ditas duas folhas serem em tecido poroso e flexível.
3 - Revestimento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por, pelo menos, uma das duas ditas folhas ser um geo-têxtil de tecido.
4 - Revestimento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as ditas duas folhas serem ambas geotêxteis tecidos.
5 - Revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os ditos meios de cosedura compreenderem geralmente filas paralelas de costuras.
6 - Revestimento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o dito revestimento ser enrolado em torno de um eixo e os ditos meios de cosedura se prolongarem em espiral em torno do dito eixo.
7 - Revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita camada de argila ser suportada por, pelo menos, uma das ditas folhas, independentemente dos ditos meios de cosedura.
8 - Revestimento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a dita camada de argila estar ligada, pelo menos, a uma ou às ditas folhas por um adesivo e por o dito adesivo ser à base de água e solúvel em água.
-9- 73 258 Case 108 - Portugal Lisboa, !í. m. 1991 Por JAMES CLEM CORPORATION =0 AGENTE OFICIAL=

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