RU2789697C2

RU2789697C2 - Geocomposite and its production method

Info

Publication number: RU2789697C2
Application number: RU2020141700A
Authority: RU
Inventors: Франческо Феррайоло
Original assignee: Оффичине Маккаферри С.П.А.
Priority date: 2018-05-24
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2023-02-07

Abstract

FIELD: composite materials.

SUBSTANCE: group of inventions relates to geocomposite and its production method. Geocomposite is suitable for strengthening and/or drainage of the soil and is composed with multiple layers including at least the first canvas of geotextile material and at least the second canvas of geotextile material, which are thermally fixed with attachment to sides of an intermediate separating layer. This layer is obtained using at least one geomat of interlaced plastic threads, having a thickness from 4 to 5 mm or more. Geocomposite can be used as a base to form complex geocomposite, in which at least one additional layer of geosynthetic selected from a group including geolattices, geomeshes, geomats, geotextiles, geomembranes, or a combination or layering thereof is thermally fixed on at least one of canvases of base geocomposite.

EFFECT: group of inventions provides an increase in physical and mechanical properties of resulting products.

8 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к геокомпозиту. Изобретение было разработано в конкретной связи с геокомпозитом, который состоит из многочисленных слоев, и который пригоден для укрепления и/или дренирования грунта. Изобретение также относится к способу получения такого геокомпозита.The present invention relates to a geocomposite. The invention has been developed in particular in connection with a geocomposite which is composed of multiple layers and which is suitable for soil reinforcement and/or drainage. The invention also relates to a method for producing such a geocomposite.

Уровень техникиState of the art

Известны дренажные геокомпозиты, которые составлены слоями различных материалов. Как правило, эти дренажные геокомпозиты состоят из двух полотен геотекстиля, например, нетканого текстильного материала, которые скреплены с промежуточным разделительным слоем. Разделительный слой обычно представляет собой проницаемый материал, например, геомат, георешетку или геосетку. Геомат, который пригоден для этого применения, например, известен из патентного документа EP1160367 (на имя фирмы Greenvision Ambiente SpA), и составлен совокупностью экструдированных нитей из пластика, которые перепутаны между собой и сварены друг с другом в процессе горячего формования, чтобы образовать тонкий матрас с низкой плотностью, то есть, с высоким коэффициентом пористости.Known drainage geocomposites, which are composed of layers of different materials. Typically, these drainage geocomposites consist of two webs of geotextiles, such as nonwoven textiles, which are bonded to an intermediate release layer. The separating layer is usually a permeable material such as a geomat, geogrid or geogrid. A geomat that is suitable for this application is, for example, known from patent document EP1160367 (to Greenvision Ambiente SpA), and is composed of a collection of extruded plastic filaments that are entangled and welded together in a hot-forming process to form a thin mattress with low density, that is, with a high coefficient of porosity.

Дренажный геокомпозит конкретного типа известен под наименованием «Terram Frost Blanket» и производится фирмой TERRAM. Этот геокомпозит сформирован двумя слоями нетканого текстильного материала, которые разделены экструдированной георешеткой из пластического материала. Нижний слой нетканого текстиля выполнен из материала водоотталкивающего типа, чтобы предотвращать или ограничивать проникновение влаги из грунта внутрь геокомпозита. Этот геокомпозит конкретно предназначен для уменьшения повреждения, например, дорожного покрытия, в результате циклов замораживания/оттаивания грунта под дорожным покрытием. Назначение этого геокомпозита состоит в ограничении проникновения влаги под действием капиллярных сил из грунта под геокомпозитом в верхнюю область грунта или дорожного покрытия.A specific type of drainage geocomposite is known as Terram Frost Blanket and is manufactured by TERRAM. This geocomposite is formed by two layers of non-woven textile material, which are separated by an extruded plastic geogrid. The bottom layer of non-woven textile is made of a water-repellent type material to prevent or limit the penetration of moisture from the ground into the geocomposite. This geocomposite is specifically designed to reduce damage to, for example, a pavement resulting from freeze/thaw cycles of the ground beneath the pavement. The purpose of this geocomposite is to limit the penetration of moisture by capillary forces from the soil under the geocomposite into the upper region of the soil or pavement.

Геокомпозиты известного типа эффективны и в настоящее время пригодны для многих вариантов применения, но имеют некоторые изначально присущие пределы применимости, которые в некоторых случаях препятствуют их использованию или вообще не допускают его. Когда промежуточный разделительный слой выполнен из георешетки, как в случае вышеупомянутого «Terram Frost Blanket», существует опасность того, что давление, более высокое, чем предусмотренное для геокомпозита, приложенное, например, в локальной области, может привести два полотна геотекстиля в контакт друг с другом через отверстия в георешетке. Это приводит к исчезновению в этой зоне изолирующего/дренирующего действия геокомпозита, которое тем самым прекращает исполнение им своей функции. Поэтому, чтобы устранить этот недостаток, требуется использование относительно жестких геотекстильных полотен, которые могут противостоять локализованному прогибанию под действием высокого давления, что, естественно, повышает стоимость самих полотен и тем самым геокомпозита, в котором они использованы.Known types of geocomposites are effective and currently suitable for many applications, but have some inherent limits of applicability that in some cases preclude or prevent their use. When the intermediate separating layer is made of a geogrid, as in the case of the aforementioned "Terram Frost Blanket", there is a risk that a pressure higher than that intended for the geocomposite, applied, for example, in a local area, may bring two webs of geotextile into contact with each other. the other through holes in the geogrid. This leads to the disappearance of the insulating/draining action of the geocomposite in this zone, which thereby ceases to fulfill its function. Therefore, in order to overcome this disadvantage, the use of relatively rigid geotextile webs is required, which can withstand localized deflection under high pressure, which naturally increases the cost of the webs themselves and thus the geocomposite in which they are used.

Еще одно ограничение геокомпозитов известного типа состоит в ограниченной толщине, которая не делает их достаточно мягкими для применения, например, в качестве подложки для спортивных площадок, чтобы обеспечивать надлежащий эффект поглощения ударов от шагов спортсменов («амортизации толчков»), поэтому безуспешными в обеспечении предотвращения повреждений суставов спортсменов.Another limitation of prior art geocomposites is their limited thickness, which does not make them soft enough for use, for example, as an underlay for sports fields, to provide a proper impact absorption effect from the steps of athletes ("shock absorption"), therefore unsuccessful in providing prevention injuries to the joints of athletes.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Цель изобретения состоит в создании геокомпозита, который устраняет недостатки предшествующего уровня техники, и, в частности, который сокращает риск потери эффективности в результате воздействия локализованных высоких давлений, и который тем самым обеспечивает надлежащее поглощение ударов («амортизацию толчков»). Еще одна цель изобретения заключается в создании геокомпозита, изготовление которого является простым и экономичным, и который является эффективным, удобным и надежным в пользовании. Еще одной целью изобретения является создание способа получения геокомпозитов, который является технологически гибким, и который может быть эффективно использован для формирования различных геокомпозитов, которые имеют желательные механические свойства и характеристики фильтрации.The object of the invention is to provide a geocomposite which overcomes the disadvantages of the prior art, and in particular which reduces the risk of inefficiency due to localized high pressures and which thereby provides adequate shock absorption ("bump damping"). Yet another object of the invention is to provide a geocomposite which is simple and economical to manufacture and which is efficient, convenient and reliable to use. Yet another object of the invention is to provide a method for producing geocomposites that is technologically flexible and that can be effectively used to form various geocomposites that have desirable mechanical and filtration properties.

Для достижения вышеуказанных целей предложено изобретение, которое относится к геокомпозиту и к способу, который пригоден для его получения, имеющих характеристики, указанные в пунктах прилагаемой формулы изобретения.In order to achieve the above objectives, an invention is proposed, which relates to a geocomposite and to a method that is suitable for obtaining it, having the characteristics indicated in the paragraphs of the attached claims.

Согласно одному конкретному аспекту, описан базовый геокомпозит, который пригоден для укрепления и/или дренирования грунта. Базовый геокомпозит может быть составлен многочисленными слоями геосинтетиков. Базовый геокомпозит может включать по меньшей мере два слоя геотекстиля, предпочтительно нетканого текстиля, которые разделены трехмерным геоматом. Геомат может быть типа матраса, который выполнен из экструдированных нитей из пластического материала, которые перепутаны между собой после экструзии так, чтобы образовывать структуру, имеющую данную толщину, и имеющую очень низкую плотность и нерегулярные поры в ней. Более конкретно, описан геокомпозит, который может включать по меньшей мере первое геотекстильное полотно и по меньшей мере второе геотекстильное полотно, которые могут быть термофиксированы с присоединением к сторонам промежуточного разделительного слоя. Промежуточный разделительный слой может быть сформирован посредством по меньшей мере одного геомата из переплетенных пластиковых нитей. Геомат может иметь толщину приблизительно от 4 до 5 мм или более.According to one specific aspect, a base geocomposite is described that is suitable for soil reinforcement and/or drainage. The base geocomposite can be composed of multiple layers of geosynthetics. The base geocomposite may include at least two layers of geotextile, preferably non-woven textile, which are separated by a three-dimensional geomat. The geomat may be of the mattress type which is made of extruded threads of plastic material which are entangled with each other after extrusion so as to form a structure having a given thickness and having a very low density and irregular pores therein. More specifically, a geocomposite is described that may include at least a first geotextile and at least a second geotextile that can be heat-set to the sides of an intermediate release layer. The intermediate separating layer may be formed by at least one geomat of interlaced plastic threads. The geomat may have a thickness of about 4 to 5 mm or more.

Согласно одному конкретному аспекту изобретения, геотекстильные полотна являются относительно гибкими, состоящими из перепутанных нитей, и, где это применимо, термофиксированными во время процесса изготовления. Согласно одному варианту, по меньшей мере одно из геотекстильных полотен может быть водоотталкивающим, то есть, может иметь поры с размером, который является достаточно малым, чтобы не пропускать влагу, которая могла бы проникать в полотно под действием капиллярных сил.According to one particular aspect of the invention, geotextile webs are relatively flexible, entangled, and, where applicable, heat-set during the manufacturing process. In one embodiment, at least one of the geotextile webs may be water-repellent, that is, may have pores of a size that is small enough to keep out moisture that could enter the web by capillary action.

Согласно еще одному аспекту изобретения, базовый геокомпозит может быть использован для формирования геокомпозита, имеющего множественную структуру. Во множественном геокомпозите по меньшей мере одно из полотен базового геокомпозита может быть термофиксировано по меньшей мере на одном дополнительном слое геосинтетика. По меньшей мере один дополнительный слой геосинтетика может быть выбран из группы, включающей георешетки, геосетки, геоматы, геотекстили, геомембраны, или их комбинацию или напластование.According to another aspect of the invention, the base geocomposite can be used to form a geocomposite having a multiple structure. In a multiple geocomposite, at least one of the base geocomposite webs may be heat-set on at least one additional geosynthetic layer. The at least one additional geosynthetic layer may be selected from the group consisting of geogrids, geogrids, geomats, geotextiles, geomembranes, or a combination or overlay thereof.

Согласно одному конкретному аспекту изобретения, геокомпозит может включать геомат и/или георешетку, которые соединены с одним или обоими полотнами базового геотекстиля. Структура этого типа имеет - в дополнение к желательным характеристикам дренирования грунта - хорошую способность поглощать удары, что делает ее особенно благоприятной, например, в изготовлении беговых дорожек или спортивных площадок, и тому подобных. Присутствие промежуточного геотекстиля в многослойном изделии создает планарное упрочнение, которое в результате поглощения ударов благодаря своему собственному сопротивлению натяжению, передает меньшую нагрузку на нижележащий слой геомата, тем самым повышая устойчивость к разрушению. Если геокомпозит имеет геомат и георешетку, которые соединены друг с другом, например, горячей термофиксацией, он начинает проявлять особенно высокую устойчивость относительно его толщины без снижения его дренирующей способности. Это делает благоприятным его применение, например, в местах, где становятся высокими прилагаемые к геокомпозиту локализованные давления, например, для использования в местах хранения мусора.According to one particular aspect of the invention, the geocomposite may include a geomat and/or a geogrid that are bonded to one or both webs of a base geotextile. A structure of this type has - in addition to the desirable ground drainage characteristics - a good ability to absorb shocks, which makes it particularly advantageous, for example, in the construction of running tracks or sports fields and the like. The presence of the intermediate geotextile in the laminate creates a planar reinforcement which, by absorbing shocks due to its own tensile strength, transfers less stress to the underlying geomat layer, thereby increasing fracture resistance. If the geocomposite has a geomat and a geogrid that are connected to each other, for example by hot heat setting, it begins to show a particularly high stability relative to its thickness without reducing its drainage capacity. This makes it suitable for use, for example, in places where localized pressures applied to the geocomposite become high, for example, for use in garbage storage areas.

Если геокомпозит имеет дополнительный слой, который выполнен из геомата, то предлагается конкретный аспект изобретения, согласно которому на него наносят, предпочтительно термосваркой, непроницаемую геомембрану.If the geocomposite has an additional layer, which is made of a geomat, then a specific aspect of the invention is proposed, according to which an impermeable geomembrane is applied, preferably by heat sealing, to it.

В способе получения геокомпозита вышеуказанного типа сначала изготавливают геокомпозит базового типа с геоматом в качестве разделительного элемента между двумя слоями геотекстиля, предпочтительно слоем нетканого текстиля. Изготовление проводят получением геомата согласно известным в технологии способам. Затем геомат пропускают через пару валиков, которые протягивают два слоя геотекстиля, которые сматывают с соответствующих рулонов. Подведение тепла, например, посредством локализованных нагревателей, или нагреванием самих валиков, приводит к локализованному размягчению нитей геомата, с которыми два геотекстиля адгезивно связываются в результате термосварки с обеих сторон. Полученный этим путем базовый геокомпозит охлаждают и наматывают в рулоны для последующей обработки, чтобы изготовить упомянутые выше варианты многослойного геокомпозита. В частности, базовый геокомпозит может быть размотан с рулона, и с помощью одного или многих валиков направлен под геомат и/или георешетку при локальном подведении тепла, чтобы провести термосварку геомата и/или георешетки с одним из геотекстилей базового геокомпозита. Локальное подведение тепла также может приводить к термосварке геомата и георешетки друг с другом, а также с геотекстилем базового геокомпозита в режиме непрерывного процесса.In the process for producing a geocomposite of the above type, a base type geocomposite is first produced with a geomat as a separating element between two geotextile layers, preferably a non-woven textile layer. The production is carried out by obtaining a geomat according to the methods known in the technology. The geomat is then passed through a pair of rollers which pull two layers of geotextile which are unwound from respective rolls. Applying heat, for example by means of localized heaters, or by heating the rolls themselves, results in a localized softening of the geomat strands to which the two geotextiles are thermally bonded adhesively on both sides. The base geocomposite obtained in this way is cooled and wound into rolls for further processing to produce the multilayer geocomposite variants mentioned above. In particular, the base geocomposite can be unwound from a roll and guided by one or more rollers under the geomat and/or geogrid under local heat supply to heat seal the geomat and/or geogrid with one of the geotextiles of the base geocomposite. Local heat supply can also lead to thermal welding of the geomat and geogrid with each other, as well as with the geotextile of the base geocomposite in a continuous process.

В альтернативном варианте, георешетка и геомат могут быть подвергнуты термосварке выше по потоку относительно места термосварки их с геотекстилем базового геокомпозита, с которым их тем самым соединяют термосваркой или с помощью клеевых материалов (адгезивов).Alternatively, the geogrid and geomat may be heat-sealed upstream of their heat-seal with the geotextile of the base geocomposite, to which they are thereby heat-sealed or bonded with adhesives.

В одном варианте базовый геотекстиль, который сматывают с рулона, подают под геомат и геомембрану. В этом случае локальное подведение тепла также обеспечивает термосварку геомата и геомембраны с базовым геокомпозитом.In one embodiment, the base geotextile, which is unwound from a roll, is fed under the geomat and geomembrane. In this case, the local heat supply also ensures thermal welding of the geomat and geomembrane with the base geocomposite.

В установке для получения геокомпозита как температуру, так и давление, прилагаемое для проведения термосварки различных слоев друг с другом, регулируют для обеспечения того, чтобы они были надлежащими для фиксации слоев друг с другом без превышения таких значений, при которых происходит уплотнение геокомпозита и, в частности, геомата(-ов) до такой степени, что ухудшается дренирующее действие геокомпозита.In a geocomposite plant, both the temperature and pressure applied to heat-seal the various layers to each other are controlled to ensure that they are appropriate for bonding the layers to each other without exceeding values at which the geocomposite is compacted and, in in particular the geomat(s) to such an extent that the drainage effect of the geocomposite is impaired.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Другие преимущества и характеристики станут ясными из нижеследующего подробного описания предпочтительного варианта исполнения, который представлен со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые приведены только в качестве неограничивающего примера, и в которых:Other advantages and characteristics will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiment, which is presented with reference to the accompanying drawings, which are given by way of non-limiting example only, and in which:

- Фиг. 1 представляет схематический вид в изометрии одного примера базового геокомпозита, включающего аспекты настоящего изобретения,- Fig. 1 is a schematic isometric view of one example of a basic geocomposite incorporating aspects of the present invention,

- Фиг. 2 представляет схематический вид установки для получения базового геокомпозита по Фиг. 1,- Fig. 2 is a schematic view of the plant for producing the base geocomposite of FIG. 1,

- Фиг. 3 представляет схематический вид в изометрии первого примера многослойного геокомпозита на основе базового геокомпозита по Фиг. 1,- Fig. 3 is a schematic isometric view of a first example of a multilayer geocomposite based on the base geocomposite of FIG. 1,

- Фиг. 4 представляет схематический вид установки для получения многослойного геокомпозита из Фиг. 3,- Fig. 4 is a schematic view of the plant for producing the multilayer geocomposite of FIG. 3,

- Фиг. 5 представляет схематический вид в изометрии второго примера многослойного геокомпозита на основе базового геокомпозита из Фиг. 1, и- Fig. 5 is a schematic isometric view of a second example of a multilayer geocomposite based on the base geocomposite of FIG. 1, and

- Фиг. 6 представляет схематический вид установки для получения многослойного геокомпозита из Фиг. 5.- Fig. 6 is a schematic view of the plant for producing the multilayer geocomposite of FIG. 5.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Теперь со ссылкой на Фигуру 1, базовый геокомпозит 10 включает нижнее полотно 12 из геотекстиля, предпочтительно, но без ограничения, из нетканого текстиля, например, из полипропилена. Кроме того, базовый геокомпозит 10 включает верхнее полотно 14 из геотекстиля, которое предпочтительно, но без ограничения, представляет собой нетканый текстильный материал, например, из полипропилена. Нижнее полотно 12 и верхнее полотно 14 могут быть одинаковыми или отличающимися друг от друга. В частности, для вариантов применения, в которых является благоприятным или необходимым обеспечение защиты от льда, нижнее полотно 12 может быть водоотталкивающего типа, в частности, с размером пор, которые являются достаточно малыми, чтобы предотвращать проникновение влаги через нижнее полотно 12 под действием капиллярных сил. Нижнее полотно 12 и верхнее полотно 14 скреплены с обеими сторонами промежуточного разделительного слоя, который предпочтительно сформирован из геомата. Как известно в этой области технологии, геомат представляет собой слой материала, который сформирован перепутанными нитями из пластического материала, которые сварены между собой так, чтобы образовывать структуру, имеющую данную толщину, и имеющую очень низкую плотность и нерегулярные поры в ней. Промежуточный разделительный слой предпочтительно имеет толщину приблизительно от 4 до 5 мм или более, так, чтобы предотвращать любой контакт, даже случайный, между нижним полотном 12 и верхним полотном 14, например, обусловленный локализованным давлением или смятием базового геокомпозита 10, в то же время оставаясь действующим.Now with reference to Figure 1, the base geocomposite 10 includes a backsheet 12 of a geotextile, preferably, but not limited to, a non-woven textile such as polypropylene. In addition, the base geocomposite 10 includes a geotextile topsheet 14, which is preferably, but not limited to, a non-woven textile material, such as polypropylene. The bottom web 12 and the top web 14 may be the same or different from each other. In particular, for applications in which it is beneficial or necessary to provide ice protection, the backsheet 12 may be of the water-repellent type, particularly with a pore size that is small enough to prevent moisture from penetrating through the backsheet 12 by capillary action. . The bottom web 12 and the top web 14 are bonded to both sides of an intermediate separating layer, which is preferably formed from a geomat. As is known in the art, a geomat is a layer of material that is formed by entangled strands of plastic material that are welded together to form a structure having a given thickness and having a very low density and irregular pores therein. The intermediate release layer preferably has a thickness of approximately 4 to 5 mm or more, so as to prevent any contact, even accidental, between the lower web 12 and the upper web 14, for example, due to localized pressure or collapse of the base geocomposite 10, while remaining acting.

Базовый геокомпозит 10 получают на установке и способом общеизвестного типа, как схематически показано в Фигуре 2. Из экструдера 21 выводят горячие нити 23 пластического материала, например, полипропилена, полиэтилена, полиамида, сложного полиэфира, или смеси таких полимеров, и, где это применимо, с частью, которая также имеет природное происхождение. Под экструдером 21 размещен охладительный бак 22, который содержит охлаждающую жидкость для охлаждения горячих нитей 23, которые, будучи поддерживаемыми валиком 24, переплетаются друг с другом, образуя трехмерную структуру материала. Скорость экструзии горячих нитей 23 и скорость вращения валика 24 регулируют и синхронизируют, чтобы получать геомат 16, имеющий предварительно заданную толщину, предпочтительно приблизительно от 4 до 5 мм или более. Геомат 16 затем пропускают через пару валиков, нижний валик 29 и верхний валик 31, которые предпочтительно слегка сжимают его. Одно из двух полотен, которые образуют базовый геокомпозит 10, протягивают по верхнему валику 31, например, верхнее полотно 14, которое подают с первого рулона 26. Другое из двух полотен протягивают по нижнему валику 29, например, нижнее полотно 12, которое подают со второго рулона 27. При пропускании между нижним валиком 29 и верхним валиком 31 геомат 16 и нижнее полотно 12 и верхнее полотно 14 локально нагревают, чтобы выполнить их термосварку. Локализованное нагревание может быть проведено нагреванием самого нижнего валика 29 и верхнего валика 31, или же отдельным нагревателем, таким как горелки 30, или излучатели, или другие функционально подобные устройства.The base geocomposite 10 is produced in a plant and process of a commonly known type, as shown schematically in Figure 2. Hot filaments 23 of plastic material, such as polypropylene, polyethylene, polyamide, polyester, or a mixture of such polymers, are output from the extruder 21, and, where applicable, with a part that is also of natural origin. Under the extruder 21 is placed a cooling tank 22 which contains a coolant to cool the hot filaments 23 which, being supported by the roller 24, are intertwined with each other to form a three-dimensional material structure. The extrusion speed of the hot strands 23 and the rotation speed of the roll 24 are controlled and synchronized to produce a geomat 16 having a predetermined thickness, preferably about 4 to 5 mm or more. The geomat 16 is then passed through a pair of rollers, a lower roller 29 and an upper roller 31, which preferably compress it slightly. One of the two webs that form the base geocomposite 10 is pulled over the top roll 31, for example the top web 14, which is fed from the first roll 26. The other of the two webs is pulled over the bottom roll 29, for example the bottom web 12, which is fed from the second roll 27. When passing between the lower roller 29 and the upper roller 31, the geomat 16 and the lower web 12 and the upper web 14 are locally heated in order to heat seal them. Localized heating may be carried out by heating the lowermost roller 29 and the upper roller 31, or by a separate heater such as burners 30 or radiators or other functionally similar devices.

В варианте, который не иллюстрирован, верхнее полотно 12 и нижнее полотно 14 пропускают как по нижнему валику 29, так и по верхнему валику 31, соответственно, тогда как валик 24 предусматривается для формирования единого геомата, который будет образовывать разделительный материал базового геокомпозита 10. Описанный выше базовый геокомпозит 10 может быть благоприятным образом использован для получения многослойных геокомпозитов. Для этой цели базовый геокомпозит 10 может быть направлен в последующие технологические стадии как на той же установке, так и в другом месте. В первом случае ниже по потоку относительно технологической установки для получения базового геокомпозита 10 предусматриваются дополнительные технологические станции, которые синхронизированы с технологической установкой для получения базового геокомпозита 10. В альтернативном варианте, базовый геокомпозит 10 хранят на складе после, например, наматывания на базовые рулоны 32, как схематически показано в Фигуре 2, которые могут быть впоследствии использованы для получения многослойных геокомпозитов.In an embodiment that is not illustrated, the top web 12 and the bottom web 14 are passed over both the bottom roll 29 and the top roll 31, respectively, while the roll 24 is provided to form a single geomat that will form the spacer material of the base geocomposite 10. Described above, the base geocomposite 10 can be advantageously used to produce multilayer geocomposites. For this purpose, the base geocomposite 10 can be sent to subsequent processing steps either in the same facility or elsewhere. In the first case, downstream of the base geocomposite 10 production plant, additional process stations are provided that are synchronized with the base geocomposite 10 production plant. as shown schematically in Figure 2, which can subsequently be used to obtain multilayer geocomposites.

Этот последний режим применения обеспечивает значительную технологическую гибкость, создавая возможность получения базового геокомпозита 10 как для использования только в качестве обычного дренажного геокомпозита, так и для применения в качестве базового материала для получения более сложных геокомпозитов, которые требуются время от времени для конкретных нужд, в количествах, необходимых в данное время.This latter mode of application provides considerable technological flexibility, making it possible to obtain the base geocomposite 10 both for use only as a conventional drainage geocomposite, and for use as a base material to obtain more complex geocomposites, which are required from time to time for specific needs, in quantities required at this time.

Теперь обратимся к Фигуре 3, где первый пример сложного геокомпозита 20 включает базовый геокомпозит 10, который состоит из двух геотекстильных полотен 12, нижнего полотна 12 и верхнего полотна 14, которые сварены с промежуточным разделительным слоем, который получен, например, из геомата, как показано выше, предпочтительно имеющего толщину от 4 до 5 мм или более. В термосваренном состоянии на верхнем полотне 14, на стороне, противолежащей относительно промежуточного разделительного слоя, размещают второй промежуточный разделительный слой 19, который также получен, например, из геомата, также предпочтительно имеющего толщину от 4 до 5 мм или более. В термосваренном состоянии на втором промежуточном разделительном слое 19 размещают наружное полотно 25 из геотекстиля, которое предпочтительно, но без ограничения, представляет собой нетканый текстильный материал, например, из полипропилена, или одного из материалов, указанных выше со ссылкой на нижнее полотно 12 и верхнее полотно 14. Наружное полотно 25 может быть типа, который идентичен нижнему полотну 12 и/или верхнему полотну 14, или типа, который отличается от обоих из нижнего полотна 12 и верхнего полотна 14. Согласно конкретному варианту исполнения, наружное полотно 25 также может быть непроницаемым или водоотталкивающим геосинтетиком.Referring now to Figure 3, a first example of a composite geocomposite 20 includes a base geocomposite 10 which consists of two geotextile webs 12, a bottom web 12 and a top web 14, which are welded to an intermediate separating layer, which is obtained, for example, from a geomat, as shown above, preferably having a thickness of 4 to 5 mm or more. In the heat-sealed state, on the upper web 14, on the side opposite the intermediate separating layer, a second intermediate separating layer 19 is placed, which is also obtained, for example, from a geomat, also preferably having a thickness of 4 to 5 mm or more. In a heat-sealed state, on the second intermediate separating layer 19, an outer web 25 of geotextile is placed, which preferably, but without limitation, is a non-woven textile material, for example, from polypropylene, or one of the materials indicated above with reference to the lower web 12 and the upper web. 14. The outer web 25 may be of a type that is identical to the lower web 12 and/or the upper web 14, or a type that is different from both of the lower web 12 and the upper web 14. According to a particular embodiment, the outer web 25 may also be impermeable or water-repellent geosynthetics.

Описанный выше и иллюстрированный в качестве примера на Фигуре 3 многослойный геокомпозит 20 может быть получен в установке и способом, которые схематически изображены на Фигуре 4. Установка имеет сходства со схематически описанной на Фигуре 2 установкой для получения базового геокомпозита 10. Из экструдера 21’ выводят горячие нити 23’ пластического материала, например, полипропилена, полиэтилена, полиамида, сложного полиэфира, или смеси таких полимеров, и, где это применимо, с частью, которая также имеет природное происхождение. Под экструдером 21’ размещен охладительный бак 22’, который содержит охлаждающую жидкость для охлаждения горячих нитей 23’, которые, будучи поддерживаемыми валиком 24’, переплетаются друг с другом, образуя трехмерную структуру материала. Скорость экструзии горячих нитей 23’ и скорость вращения валика 24’ регулируют и синхронизируют, чтобы получать разделительный геомат 19, имеющий предварительно определенную толщину, предпочтительно приблизительно от 4 до 5 мм или более. Затем разделительный геомат 19 пропускают через пару из двух валиков, нижний валик 29’ и верхний валик 31’, которые предпочтительно слегка сжимают его. Базовый геокомпозит 10, который сматывают с базового рулона 32, пропускают по нижнему валику 29’.Described above and illustrated as an example in Figure 3, the multilayer geocomposite 20 can be obtained in the installation and method that are schematically shown in Figure 4. The installation has similarities with the installation schematically described in Figure 2 for obtaining the base geocomposite 10. From the extruder 21' output hot strands 23' of a plastic material, for example polypropylene, polyethylene, polyamide, polyester, or mixtures of such polymers, and, where applicable, with a part that is also of natural origin. Below the extruder 21' is placed a cooling tank 22' which contains a coolant to cool the hot filaments 23' which, being supported by the roll 24', intertwine with each other to form a three-dimensional material structure. The extrusion speed of the hot strands 23' and the rotational speed of the roll 24' are controlled and synchronized to produce a separation geomat 19 having a predetermined thickness, preferably about 4 to 5 mm or more. The separating geomat 19 is then passed through a pair of two rollers, a lower roller 29' and an upper roller 31', which preferably compress it slightly. The base geocomposite 10, which is unwound from the base roll 32, is passed along the bottom roller 29'.

Геотекстиль 25, который сматывают с соответствующего рулона 26’, пропускают по верхнему валику 31’.The geotextile 25, which is unwound from the corresponding roll 26', is passed over the top roller 31'.

Во время прохода между нижним валиком 29’ и верхним валиком 31’ базовый геокомпозит 10 сваривается с разделительным геоматом 19 и соединяется с наружным полотном 25, чтобы образовать многослойный геокомпозит 20, который наматывают на сборный рулон 35. Геомат 19 и базовый геокомпозит 10 локально нагревают, чтобы провести их термосварку. Локализованное нагревание может быть проведено нагреванием самого нижнего валика 29’ и верхнего валика 31’, или же отдельным нагревателем, таким как горелки 30’, или излучатели, или другие функционально подобные устройства.During the passage between the lower roller 29' and the upper roller 31', the base geocomposite 10 is welded to the separating geomat 19 and connected to the outer web 25 to form a multilayer geocomposite 20, which is wound on a precast roll 35. The geomat 19 and the base geocomposite 10 are locally heated, to heat them up. Localized heating may be carried out by heating the lowermost roller 29' and the upper roller 31', or by a separate heater such as burners 30', or emitters, or other functionally similar devices.

Со ссылкой на Фигуру 5, второй пример сложного геокомпозита 40 включает базовый геокомпозит 10, который описан выше, и который состоит из двух геотекстильных полотен 12, нижнего полотна 12 и верхнего полотна 14, которые сварены с промежуточным разделительным слоем, который получен, например, из геомата, как показано выше, предпочтительно имеющего толщину от 4 до 5 мм или более. На стороне, противолежащей относительно промежуточного разделительного слоя, с верхним полотном 14 скреплен геомат 42, который упрочнен георешеткой 44, например, типа, состоящего из лент пластиковых нитей, которые термосварены между собой в форме основы и утка, как показано выше со ссылкой на сложный геокомпозит 20 на Фигуре 3. Георешетка 44 смешана с перепутанными пластиковыми нитями и/или размещена между ними, которые образуют геомат 42 во время процесса экструзии.With reference to Figure 5, a second example of a complex geocomposite 40 includes a base geocomposite 10 as described above, which consists of two geotextile webs 12, a bottom web 12 and a top web 14, which are welded to an intermediate separating layer, which is obtained, for example, from a geomat as shown above, preferably having a thickness of 4 to 5 mm or more. Bonded on the side opposite the intermediate separating layer to the top web 14 is a geomat 42 which is reinforced with a geogrid 44, for example of the type consisting of ribbons of plastic filaments that are heat-sealed together in the form of a warp and a weft, as shown above with reference to the composite geocomposite. 20 in Figure 3. The geogrid 44 is mixed with and/or placed between the intertwined plastic filaments which form the geomat 42 during the extrusion process.

Описанный выше и иллюстрированный в качестве примера на Фигуре 5 многослойный геокомпозит 40 может быть получен в установке и способом, схематически иллюстрированными в Фигуре 6.Described above and illustrated by way of example in Figure 5, the multilayer geocomposite 40 can be produced in the plant and method schematically illustrated in Figure 6.

Из экструдера 21’’ выводят горячие нити 23’’ пластического материала, например, полипропилена, полиэтилена, полиамида, сложного полиэфира, или смеси таких полимеров, и, где это применимо, с частью, которая также имеет природное происхождение. Под экструдером 21’’ размещен охладительный бак 22’’, который содержит охлаждающую жидкость для охлаждения горячих нитей 23’’, которые, будучи поддерживаемыми валиком 24’’, переплетаются друг с другом, образуя трехмерную структуру материала. Далее по валику 24’’ пропускают георешетку 44, которую сматывают с рулона 26’’, и которую пропускают через натяжное устройство 28’’, занимающее такое положение, в котором оказывают влияние на положение георешетки 44, более или менее центрированное относительно центра геомата 42, который сформирован из нитей 23’’, которые свариваются между собой и также с георешеткой 44. Скорость экструзии горячих нитей 23’’ и скорость вращения валика 24’’ регулируют и синхронизируют, чтобы получать геомат 42, имеющий предварительно заданную толщину, предпочтительно приблизительно от 4 до 5 мм или более. Разделительный геомат 42, который упрочнен георешеткой 44, затем пропускают через пару валиков, нижний валик 29’’ и верхний валик 31’’, чтобы соединить с базовым геокомпозитом 10 путем, подобным описанному выше со ссылкой на Фигуру 4, на которую может быть приведена ссылка.From the extruder 21″, hot filaments 23″ of plastic material, such as polypropylene, polyethylene, polyamide, polyester, or a mixture of such polymers, and, where applicable, with a part that is also of natural origin, are output. Below the extruder 21'' is placed a cooling tank 22'' which contains a coolant to cool the hot filaments 23'' which, supported by a 24'' roller, intertwine with each other to form a three-dimensional material structure. Next, a geogrid 44 is passed along the roller 24'', which is unwound from the roll 26'', and which is passed through the tensioner 28'', which occupies a position in which the position of the geogrid 44 is influenced, more or less centered relative to the center of the geomat 42, which is formed from filaments 23'' which are welded together and also to the geogrid 44. The extrusion speed of the hot filaments 23'' and the rotational speed of the roller 24'' are controlled and synchronized in order to obtain a geomat 42 having a predetermined thickness, preferably from about 4 up to 5 mm or more. The separation geomat 42, which is reinforced with a geogrid 44, is then passed through a pair of rollers, a lower roller 29'' and an upper roller 31'', to be connected to the base geocomposite 10 in a manner similar to that described above with reference to Figure 4, which may be referred to. .

Конечно, могут быть предусмотрены другие варианты сложных геокомпозитов на основе базового геокомпозита 10, с использованием любой комбинации одного или многих из георешеток, геосеток, геоматов, геотекстилей и/или геомембран, которые наслаивают на одну из двух сторон или на обе стороны базового геокомпозита 10, согласно принципам формирования, которые будут очевидными квалифицированному специалисту в этой области технологии по прочтении данного описания и из сопроводительных чертежец. Промежуточный разделительный слой также может включать одну или многие геосетки или георешетки из материала и/или одного или многих металлических армирующих сеток, которые зафиксированы, или вставлены, или вплетены в перепутанные пластиковые нити, которые составляют геомат промежуточного разделительного слоя.Of course, other variants of complex geocomposites based on the base geocomposite 10 can be provided, using any combination of one or more of the geogrids, geogrids, geomats, geotextiles and/or geomembranes that are layered on one of the two sides or on both sides of the base geocomposite 10, according to principles of formation that will be apparent to a person skilled in the art upon reading this specification and from the accompanying drawings. The intermediate separating layer may also include one or more geogrids or geogrids of material and/or one or more metal reinforcing meshes that are fixed or embedded or woven into intertwined plastic filaments that constitute the geomat of the intermediate separating layer.

Конечно, в то время как принципы изобретения остаются теми же, формы варианта осуществления и детали конструкции могут широко варьироваться относительно того, что описано и иллюстрировано, без выхода тем самым за пределы области настоящего изобретения.Of course, while the principles of the invention remain the same, the forms of the embodiment and details of construction may vary widely from what is described and illustrated without thereby departing from the scope of the present invention.

Claims

1. A geocomposite suitable for strengthening and/or draining soil, containing a plurality of layers, including at least a first web (12) of geotextile material and at least a second web (14) of geotextile material, which are heat-fixed with the corresponding sides of the intermediate separating layer obtained using at least one geomat of interlaced plastic threads having a thickness of 4 to 5 mm or more to form a base geocomposite (10), in which at least one of the first web (12) and the second web (14) of the base of the geocomposite (10), at least one additional layer (19, 42, 44) of geosynthetics is thermally fixed, selected from the group including geogrids, geonets, geomats, geotextiles, geomembranes, or their combination or layering.

2. The geocomposite according to claim 1, wherein at least one of the first and second geotextile webs (12, 14) is a water-repellent nonwoven textile material.

3. Geocomposite according to any one of paragraphs. 1, 2, in which at least one additional layer includes at least one layer obtained using a geogrid (44) and/or geomat (42), which(s) are heat-set(s) with one of the two geotextile webs (12, 14) base geocomposite (10).

4. Geocomposite according to any one of paragraphs. 1-3, in which at least one additional layer includes at least one geomat (42), which is reinforced with a geogrid (44), moreover, the plastic threads of the geomat (42) are intertwined with the geogrid (44), moreover, the geomat (42), which reinforced with a geogrid (44), heat-fixed with one of the two geotextile sheets (12, 14) of the base geocomposite (10).

5. Geocomposite according to any one of paragraphs. 1-4, in which at least one additional layer includes at least one geomat (19), which is heat-set with one (12) of the two geotextile fabrics (12, 14), and the outer fabric (25) is heat-fixed with geomat (19 ) on the opposite side of one (12) of the two geotextile webs (12, 14).

6. Geocomposite according to claim 5, wherein the outer web (25) is a geomembrane.

7. The method of obtaining a geocomposite according to any one of paragraphs. 1-6, which includes the step of obtaining a base geocomposite (10) based on a geomat (16) from interlaced plastic threads, which are obtained by hot extrusion (21), the geomat (16) having a thickness of 4 to 5 mm or more, and then the step heat sealing the base geocomposite on its sides with two geotextile webs (12, 14) by means of localized heating.

8. The method according to p. 7, including the stage of supplying the base geocomposite (10) to the heat sealing station for fixing one or more layers (19, 42, 44) of geosynthetics to at least one of the sheets (12, 14) of the base geocomposite (10) , which is selected from the group including geogrids, geogrids, geomats, geotextiles, geomembranes, or a combination or layering thereof.