[LT] Vandeniui ir/ar alyvai nelaidus hermetizacijos demblys, sudarytas iš neaustinės medžiagos ir betonito sluoksnio; jis gali perduoti postūmio jėgą nuo vieno neaustinio sluoksnio kitam, t.y. postūmio jėgos nuožulnioje plokštumoje gali būti perduodamos iš dengenčiojo neaustinio sluoksnio per brinkstančio molio sluoksnį į neaustinį nešantį sluoksnį. Toks hermetizuojantis demblys yra pluoštu armuotas neorganinis užtvaras, galintis nuožulnioje plokštumoje perduoti postūmio jėgas, išvengiant pavojaus, kad paties molio sluoksnis taps slydimo plokštuma. Hermetizuojantis demblys sudarytas iš neaustinės pluoštinės medžiagos - tai nešantis sluoksnis, brinkstančio molio, geriausiai natrio jonais aktyvuoto betonito sluoksnio ir dengiančio sluoksnio, pagaminto taip pat iš neaustinės pluoštinės medžiagos.Visi trys sluoksniai sujungti badymu kamšomoje. Sudrėkintas molis išbrinksta ir sudaro vandeniui ir/ar alyvai nelaidų sluoksnį, ir tai naudojama hidraulikoje ir atliekų laidojimo technologijoje.
[EN]
[0001] Išradimo objektas yra vandeniui ir/ar alyvai nelaidus hermetizuojantis demblys, kuri, naudoja kaip barjerą vandeniui, statant tvenkinius, lagūnas; dirvos apsaugai nuo kenksmingų ir branduolinių atliekų arba sulaikymui, pavyzdžiui, gyvulių išmatų fermose, ir pan.
[0002] Minėtas vandeniui ir/ar alyvai nelaidus hermetizuojantis demblys sudarytas iš lankstaus nešančioj o sluoksnio, brinkstančio molio sluoksnio (geriausiai bentonito) ir lankstaus dengiančiojo sluoksnio.
[0003] Pagal žinomą technikos lygi, susmulkintą bentonitą deda i, vidų sluoksniuotos medžiagos iš lakštinio popieriaus, kuris sugeria vandeni,, kas yra aprašyta JAV patentuose Nr. 4048373, 4070839, 4139588. Tokią sluoksniuotą medžiagą kūrė specialiai vandens sulaikymui ir gamino iš gofruotų kartono lakštų. Minėto gofruoto popieriaus kartono lakštų kanalus užpildydavo susmulkintu bentonitu. Kai tokia plokštė padėta i, tvenkinio dugną, buvo veikiama vandens, šis persisunkdavo per viršutini, kraf tpopieriaus sluoksnį ir susigerdavo i, bentonitą. Sudrėkęs popierius tuo pačiu metu netekdavo atsparumo tempimui. Sudrėkęs bentonitas turi savybę brinkti, nuo ko padidėja jo tūris. Dėl bentonito išbrinkimo ir kraftpopieriaus atsparumo tempimui ribos sumažėjimo kartono viršutinis ir apatinis popieriaus lakštai nebesilaiko kartu.
[0004] Kitas būdas bentonitui įdėti i, lakštus, kuriuos tiesia tvenkinio ar lagūnos dugne vandens apsauginiam barjerui sukurti, aprašytas JAV patente Nr. 4501788 (patento analogas Europoje Nr. 0059625).
[0005] Šiame patente aprašytas bentonito įterpimo metodas, atliekant tokias operacijas:
[0006] a) Ant nešančiojo sluoksnio iš poliesterio (pavyzdžiui, akytos neaustinės medžiagos) , galinčio praleisti dujas statmena kryptimi, tepa krakmolo klijus; b) ant klijų užberia 1/4 colio storio bentonito sluoksnį; c) ant bentonito paviršiaus purškia antrą klijų sluoksni,; d) ant klijų sluoksnio deda tinkleli, ar medžiagą su mažomis skylutėmis; e) presuoja voleliu iš viršaus kol susidarys plokščias pailgas lakštas; f) lakštus iškaitina ilgoje krosnyje prie maždaug 300°F (150°C) visai drėgmei iš
[0007] Aprašytas procesas ne tik nepatogus, brangus ir ilgas, bet ir šiaip nepriimtinas, nes nešantysis ir dengiantysis sluoksniai sudrėkus atsiskiria. Tai labai rimtas trūkumas, nes bentonito sluoksnis drėgnoje aplinkoje slysta. Klijams tirpstant drėgnoje aplinkoje slydimo galimybė padidėja.
[0008] Todėl tolimesniais patobulinimais buvo kryptingai siekiama pašalinti bent vieną iš minėtų trūkumų, nebenaudoti klijų ir atsisakyti iškaitinimo, reikalingo klijus naudojant. Toks naujas procesas, kur nereikia kaitinti ar klijuoti aprašytas JAV patente Nr. 4565468. Ši, procesą sudaro tokie etapai: a) ima lakštą sintetinės neaustinės medžiagos išakyto elastiško polipropileno, kuri gali išleisti dujas susikaupiančias gretutiniame lakšte; b) ant nešančiojo sluoksnio užberia 1/4 colio storio bentonito sluoksnį; c) bentonitą užkloja lygaus kraftpopieriaus ar kitos kokios biologinę struktūrą praradusios medžiagos sluoksniu. Ši medžiaga vandenyje turi suirti; d) dengianti, lakštą užvalcuoja ant nešančiojo sluoksnio, kurių tarpe yra bentonito. Geriausia valcuoti įstrižai lakštinės medžiagos išilginių ašių linijos taip, kad susidarytų kryžminis dygsnis tarp viršutinio ir apatinio sluoksnio su gardelės struktūra, primenančia deimanto struktūrą.
[0009] Viduje šių sujungtų komponentų yra bentonitas. Kryžminis dygsnis apsaugo bentonitą nuo pasislinkimo valcuojant medžiagą ir transportuojant. Kita kraftpopieriaus rūšis turi gofruotą struktūrą su bentonitu užpildytais pailgintais tarpeliais.
[0010] Kaip matyti iš aukščiau pateikto aprašymo demblio gamybos būdas pagal JAV patentą Nr. 4565468 yra geresnis negu būdas pagal JAV patentą Nr. 4501788 (atitinka Europos patentą Nr. 0059625), tačiau ir jis dar turi rimtų trūkumų, pvz., bentonito sluoksnis naudojamas kaip barjeras vandeniui, gali nuslysti nuožulnia plokštuma.
[0011] Visi hermetizuojantys dembliai aprašyti aukščiau pateiktuose JAV patentuose skirti iš esmės tik bentonito įpakavimui ir visais atvejais juos sudaro ne-šantysis sluoksnis, bentonito sluoksnis ir dengiantysis sluoksnis. Paskirties vietoje hermetizuojantis demblys sudrėksta, nešantysis ir dengiantysis sluoksniai kontaktuoja tik per esantį tarp jų išbrinkusi, bentonitą, savo konsistenci j a primenanti, riebalus. Apkrovus hermetizuojanti, demblį smėliu ar žemėmis, o po to žvirgždu ar akmenimis, ir ne tik ant lygaus, bet ir ant nuožulnaus paviršiaus, tai dėl bentonito sluoksnio išbrinkimo jis gali tapti slydimo plokštuma, kas ir pastebima praktikoje.
[0012] Taigi, hermetizuojantys dembliai, aprašyti Amerikos patentuose, skirti tik bentonito įpakavimui plokščiuose dariniuose taip, kad dengiantysis sluoksnis bentonitui brinkstant nesiliestų su nešančiuoju sluoksniu. Taip pat šie patentai aprašo nepertraukiamo užpildymo bentonitu būdus. JAV patente Nr. 4344722 aprašytas paprastesnis ir pigesnis metodas vandens apsauginiam sluoksniui pagaminti, naudojant laidžią vandeniui ir chemiškai patvarią medžiagą.
[0013] Pagal pateiktą būdą, reikalingo ilgio vandeniui laidų elastišką ploną lakštą sintetinės medžiagos, turinčios reikiamas chrakteristikas, kloja ant nešančiojo sluoksnio, padengia ši, sluoksnį bentonitu (montmorilo-nito moliu) ir uždengia ši, bentonito sluoksnį trečiu medžiagos sluoksniu. Elastiška, vandeniui laidi, plona sintetinė medžiaga tai tipiška neaustinė medžiaga.
[0014] Visi aukščiau minėti hermetizuojantys dembliai turi vieną dideli, trūkumą, kurio esmė tame, kad viduje esantis bentonito sluoksnis sudrėkęs gali lengvai plėstis visomis trimis kryptimis.
[0015] Didžiosios Britanijos patente Nr. 2202189 (1988.09.21), kur aprašyti hermetizuojantys dembliai yra sudaryti iš nešančiojo sluoksnio, vidinio nešančiojo sluoksnio, vidinio brinkstančio molio sluoksnio ir dengiančiojo sluoksnio, kuriuose bent vienas iš sluoksnių, ne-šantysis ar dengiantysis, yra iš neaustinės medžiagos, kitą sluoksnį gamina iš audinio, trikotažo (dengiantįjį ar nešanti, j i, sluoksnį). Visus tris sluoksnius sujungia badydami adatomis.
[0016] Gaminant tokius hermetizuojančius demblius, ant nešančiojo sluoksnio užberia granulių ar miltelių pavidalo bentonitą, o po to deda dengiantįjį sluoksnį iš neaustinės medžiagos, t.y. neaustinį adatomis badomą sluoksnį užkloja ant molio. Neaustinių badomų medžiagų plaušeliai yra sukabinami įkartų, esančių ant adatų ir nukreiptų žemyn. Jungiami badymu plaušeliai tįsta statmena dengiančiajam sluoksniui kryptimi. Tam reikia, kad jie būtų pakankamai tvirti ir plastiški: štapeliniai pluoštai turėtų būti atsparūs tempimui, o ilgo pluošto atveju kilpos turėtų temptis be plaušelių trūkinėj imo.
[0017] Kaip žinoma, badant iš karto daugybe adatų kelis kartus, tuo pačiu ir sudygsniuojama, o dygsnių tankis nuo dengiančiojo arba viršutinio sluoksnio iki nešančiojo sluoksnio yra 60 dygsnių į cm2. Adatų įkartos, praėję dengiantį sluoksnį, perplėšia išilgai atskirą pluošto siūlą ar plaušelių pluoštelį, ar dalinai juos iškiša už dengiančiojo sluoksnio. Dabar dalis tvirtinančių plaušelių yra dengiančiajame sluoksnyje, o dalis nešančiajame sluoksnyje. Dėl didelio tokių dygsnių skaičiaus tvirtinantys plaušeliai pasiskirstę po visą paviršių daugelyje vietų. Tokiu būdu dengiantysis ir nešantysis sluoksniai laikosi kartu. Iš kitos pusės, molio dalelės yra tarp tokio didelio plaušelių skaičiaus, kad joms nėra galimybės pasislinkti šonine paviršiaus plokštumai kryptimi. Dalelės yra įterptos į purią ertmę tarp tvirtinančių plaušelių, kurie abu sluoksnius laiko kartu.
[0018] Taigi badymas trijų sluoksnių kamšomojoje, aprašytu minėtame Didžiosios Britanijos patente Nr. 2202185 būdu, užtikrina mechanini, hermetizuojančio demblio trijų sluoksnių sujungimą ir tuo pačiu nebereikia naudoti klijų, kuriė buvo naudojami pagal JAV patentą Nr. 4501788.
[0019] Be to, nors bentonitas drėkinamas brinksta, bet ryšiai, susidarę badant, yra pakankamai stiprūs atlaikyti brinkimo spaudimą; brinkimas kartu su plaušelių įsiterpimu j, bentonitą garantuoja šių hermetizuojančių demblių nelaidumą vandeniui. Badymas taip pat užtikrina toki, demblio lankstumą, kad jis beveik prilygsta mechaniškai sujungtų neaustinių medžiagų plastiškumui.
[0020] Nors pagal Didžiosios Britanijos patentą Nr. 2202185 gaminami hermetizuojantys dembliai daugeliui savybių gerokai pranoksta kitus, tačiau buvo nustatyta, kad reikia pagerinti postūmio jėgų perdavimą nuo viršutinio dengiančiojo demblio sluoksnio i, nešanti j i, sluoksni,.
[0021] Pagrindinė šio išradimo užduotis - užtikrinti hermeti-zuojančio demblio, turinčio brinkstanti, moli,, geriausiai bentonitą, nelaidumą vandeniui ir/ar alyvai. Šis hermetizuojantis demblys, nudojamas pagal paskirti,, ypač ant nuožulnių kietų paviršių, gali perduoti postūmio jėgas, atsiradusias ant viršutinio dengiančiojo sluoksnio dėl apkrovimo smėliu ar skalda per išbrinkusio bentonito sluoksni, i, nešanti, j i, sluoksnį. Kitais žodžiais tariant, vandeniui ir/ar alyvai nelaidus hermetizuojantis demblys pagal ši, išradimą turi būti patikimai surištas net bentonitui išbrinkus, kad dengiantysis sluoksnis kartu su ant jo esančiais smėliu ar skalda nenuslystų.
[0022] Kita šio išradimo užduotis - sukurti toki, vandeniui ir/ar alyvai nelaidų hermetizuojantį demblį, kuri, galima lengvai ir ekonomiškai gaminti.
[0023] Toliau šio išradimo užduotis - sukurti vandeniui ir/ar alyvai nelaidų hermetizuojanti, dembli, įvairaus storio priklausomai nuo paskirties.
[0024] Pagal ši, išradimą tai pasiekiama naudojant vandeniui ir/ar alyvai nelaidų hermetizuojanti, dembli,, kuri, sudaro nešantysis sluoksnis, dengiantysis sluoksnis ir tarpinis brinkstančio molio sluoksnis. Dengiantysis ir nešantysis sluoksniai parenkami iš grupės neaustinių medžiagų, audinių, trikotažo ir sintetinių plėvelių su sąlyga, kad bent vienas iš sluoksnių (nešantysis ar dengiantysis) yra iš neaustinės medžiagos. Pagal išradimą: a) brinkstantis molis yra miltelių pavidale, apie 90% molio dalelių yra mažesnio negu 0.06 mm dydžio ir apie 70% dalelių yra mažesnio negu 0.002 mm dydžio. Tarp dengiančiojo ir nešančioj o sluoksnių esančio brinkstančio molio sluoksnio storis tiesiogiai priklauso nuo jo sugebėjimo brinkti. Pagal grafiką pateiktą pav. 1, šio storio reikšmės yra subrūkšniuotoje grafiko dalyje, pažymėtoje "tinkama sritis"; b) naudojamos neaustinės medžiagos turi speci-finę paviršiaus masę ir efektyvų kiaurymių
[0025] skersmenį Dw, kurių reikšmės yra pav. 2 grafiko dalyje pažymėtoje "leidžiama sritis".
[0026] Visi trys sluoksniai sutvirtinti badant adatomis, kas užtikrina daugkartinį atskirų tvirtinančių plaušelių prasiskverbimą per molio sluoksnį ir sukabinimą dengiančio sluoksnio su nešančiu, dėl ko visi trys sluoksniai yra kartu net moliui išbrinkus.
[0027] Tai leidžia hermetizuojančiam dembliui nukreipti postūmio jėgas iš dengiančiojo sluoksnio per molio sluoksnį i, ne inčiojo sluoksnio viršutinę pusę, tuo būdu išvengiant slydimo plokštumos susidarymo molio sluoksnyje.
[0028] Pav. 1 pavaizduotas priklausomybės tarp brinkstančio molio kiekio ir jo sugebėjimo brinkti grafikas. Jame pažymėtas badymo technologijai tinkamos ir netinkamos sritys, kurių reikia prisilaikyti gaminant pagal šį išradimą sukurtus hermetizuojančius demblius.
[0029] Kaip matyti iš šio grafiko, naudojant badymo metodą, dengiantįjį ir nešantįj į sluoksnius per molio sluoksnį galima ilgiau sujungti tik tuomet, jeigu tarp brinkstančio molio kiekio (g/m2) ir jo sugebėjimo brinkti bus tinkamas santykis. Tai reiškia, kad naudojant gerai brinkstantį molį, jo reikia palyginus nedaug, nes toks molis vos sudrėkęs ardo badymo metodu gautas jungtis. Naudojant menkiau brinkstantį molį, jo reikės daugiau.
[0030] Pav. 2 grafike parodyti naudojamų pagal išradimą neaustinių medžiagų specifinės paviršiaus masės ir efektyvaus kiaurymių diametro dydžio (Dw) tinkami deriniai, priklausomai nuo to, ar neaustinė medžiaga yra prieš adatinę, ar prieš viršutinę perforuotą plokštę. Laikydamasis šių "leidžiamose srityse" esančių specifinės paviršiaus masės (g/m ) reikšmių ir efektyvaus kiaurymių diametro (Dw - būdingas porų dydis) reikšmių tarnauja ilgalaikio efektyvaus badymo būdu gauto ryšio gavimui ir tuo pačiu metu patikimam duoto dydžio molio dalelių įterpimui (apie 90% dalelių mažesnės negu 0.06 mm ir apie 70% - mažesnės negu 0.002 mm).
[0031] Kaip žinoma iš filtracijos technologijos, tam tikro dydžio dalelės gali būti sulaikomos sąlyginai plonomis, kitaip tariant, lengvomis medžiagomis, kurių efektyvus kiaurymių skersmuo (Dw) yra mažas. Galima padidinti efektyvų kiaurymių skersmenį, tuomet neaustinės medžiagos storis ar specifinė paviršiaus masė taip pat didinama, kad pailgėtų filtracijos kelias. Daugelio tekstilės sluoksnių su esančiu tarp jų moliu badymo tyrimai rodo, kad naudojamai tekstilei yra skirtingi reikalavimai priklausomai nuo to, kurios plokštės kamšomosios adatinės ar nuėmėjo - pusėje yra tas sluoksnis. Tyrimuose gautos tinkamos specifinės paviršiaus masės ir efektyvaus kiaurymių diametro kombinacijos yra pavaizduotos pav. 2 grafike, atskirai adatinės plokštės ir nuėmėjo plokštėms pusėms.
[0032] Pavyzdžiui, nešančiajam sluoksniui gaminti naudojama neaustinė medžiaga gali turėti specifinę paviršiaus masę 700 g/m ir maksimalų efektyvų kiaurymių skersmenį 0,18 mm arba mažesnį, pvz. 0,14 ar 0,009 mm ir t. t. Iš kitos pusės, nešančioj o sluoksnio specifinė paviršiaus masė turi būti ne mažesnė negu 600 g/m .
[0033] Neaustinė medžiaga naudojama dengiančiajam sluoksniui turi turėti specifinę paviršiaus masę ne mažesnę negu 300 g/m . Pavyzdžiui, dengiančiojo sluoksnio specifinė paviršiaus masė gali būti lygi 400 g/m , esant maksimaliam kiaurymių skersmeniui (Dw) 0,10 mm ar mažesniam.
[0034] Tinkamiausia neaustinės medžiagos specifinė paviršiaus masė lygi 300 - 1000 g/m2, storis - 2-8 mm, efektyviausias kiarymių skersmuo 0,08-1,5 mm, vandens skvarbos koeficientas, esant apkrovimui 2 kN/m 2, lygus 10 3 - 10 2 m/s;
[0035] medžiaga - 60-150 mm ilgio filjerinis pluoštas (geriausias pluošto ilgis 120-150 mm).
[0036] Pavyzdžiui, pagal ši, išradimą pagaminti hermetizuojantys dembliai turi šias charakteristikas: 1. Sauso bentonito sluoksnio storis apie 2 mm;po trijų valandų buvimo vandenyje tampa apie
[0037]
[0038] Badymas per bentonito sluoksnį sustiprina plaušeliais bentonitą demblyje, kuriame postūmio jėga persiduoda nuo dengiančiojo i, nešanti, ji, sluoksnį. Pavyzdžiui, naudojant atitinkamame teste 200 kN/m apkrovimą, postūmio jėga lygi 120 kN/m2.
[0039] Geriau, jeigu abu sluoksniai, nešantysis ir dengiantysis, yra iš neaustinės medžiagos. Tačiau galima, kad dengiantysis sluoksnis yra iš neaustinės medžiagos, nešantysis - iš audinio, trikotažo ar plėvelės. Lygiai taip pat nešantysis sluoksnis gali būti iš neaustinės medžiagos, o dengiantysis iš audinio, trikotažo ar sintetinės plėvelės.
[0040] Neaustinės medžiagos ir sintetinės plėvelės yra pagamintos iš aukštos kokybės sintetinių dervų: polietileno, polipropileno, poliesterių, poliakrilatų ir poliamidų. Atliekų laidojimo technologijoje naudojamas didelio tankio polietilenas (DTPE).
[0041] Tokios neaustinės medžiagos ir sintetinės plėvelės nepūva, atsparios visoms medžiagoms, esančioms vandenyje ar dirvoje, kas užtikrina jų ilgaamžiškumą. Dėl didelio atsparumo tempimui jos yra nepaprastai mechaniškai patvarios. Jos pasižymi dideliu atsparumu ultravioletiniams spinduliams.
[0042] Geriausiai, kai neaustinės medžiagos yra filjerinio verpimo badymu mechaniškai sutvirtinamos medžiagos. Jų sandara tokia, kad susukti ir kartu surinkti plaušeliai sudaro plokščią darini, su nesuskaičiuojamais labirintą primemančiais praėjimais. Taip yra idealiai atkartojama grunto struktūra. Neaustinės medžiagos sandara įgalina ją ilgainiui geriau ar blogiau prisiderinti prie grunto kokybės, ir taip užtikrinamas optimalus atitikimas tarp medžiagos ir numatomo grunto rūšies. Mechaniškas sutvirtinimas garantuoja didelę trinti, tarp grunto ir neaustinės medžiagos lygiai kaip ir sukibimą. Vietoje badymo būdu mechaniškai sutvirtinamos neaustinės medžiagos taip pat galima naudoti tokias neaustines medžiagas, kurios mechaniškai sutvirtinamos dygsniuo-jant ar supinant, be to, chemiškai sutvirtinamas medžiagas.
[0043] Pagal kitą išradimą atitinkanti, atlikimo variantą, kaip dengiantysis taip ir nešantysis sluoksniai yra iš neaustinės medžiagos, bet tarp nešančio sluoksnio ir brinkstančio molio sluoksnio yra audinys, trikotažas ir/ar sintetinė plėvelė ir/ar audiniu sutvirtinta sintetinė plėvelė, kurie taip pat yra kartu sujungiami badymu.
[0044] Pagal ši, išradimą hermetizuojančio demblio sandara yra sekanti: nešantysis sluoksnis yra iš neaustinės medžiagos, kurios savybės yra už pav. 2 grafike nurodytos "leidžiamos srities" ribų; be to, tarp nešančiojo ir molio sluoksnio yra juostelių audinys (geriausiai iš poliolefino), kurio specifinė paviršiaus masė yra didesnė negu 8 0 g/m ;
[0045] neaustinės medžiagos specifinė paviršiaus masė lygi 250 g/m 2. Visa medžiaga sujungta badymu.
[0046] Antra vertus, nešantysis sluoksnis gali būti pagamintas tik iš juostelių poliolefino audinio, o jo specifinė paviršiaus masė yra ne mažesnė negu 150 g/m , arba tik iš sintetinės plėvelės, kuri neplonesnė už 200 mikronų
[0047] (0,2 mm). Nešantysis sluoksnis, kuris leidžiamas per kamšomąją yra dedamas ant adatinės plokštės, gali būti pagamintas arba iš:
[0048] 1) badymui tinkamos neaustinės medžiagos, ati-tinkančios pav. 2 grafiko reikalavimus. Pluošto žaliava yra nesvarbu kokia, visgi geriausia yra sintetinis pluoštas; 2) juostelių audinio, kurio specifinė paviršiaus masė ne mažesnė negu 150 g/m 2 . Š xios tekstilės pluošto žaliava nesvarbu kokia, visgi geriausia, kad tai būtų poliolefinas; 3) plėvelės ne plonesnės kaip 200 mikronų (0,2 mm), pagamintos iš nepūvančios sinte-tinės medžiagos, geriausiai iš poliolefino, ypač iš didelio tankio polietileno (DTPE); 4) neaustinės medžiagos derinio su juostiniu audiniu ir/ar su sintetine plėvele, kur neaustinės medžiagos specifinė paviršiaus masė gali būti už pav. 2 grafiko ribų. Pavyzdys: badymui tinkama neaustinė medžiaga (250 g/m2) derinyje su juostelių audiniu (80 g/m2) ; 5) storesnio ir plonesnio neaustinės badomos medžiagos sluoksnių derinio, kurių vienos savybės turi atitikti pav. 2 grafiką, ir geriausia, kad storesnė neaustinė medžiaga būtų atsukta i, bentonito pusę.
[0049] Geriausia, kad brinkstančio molio sluoksnį sudarytų bentonitai. Tai molis su dideliu smektito (montmori-lonito) kiekiu, kuris ir apsprendžia savybes (dideli, sugebėjimą brinkti, gerą vandens surišimą, dideli, plastiškumą). Kad gautume iš vandenyje mažiau brinkstančio žemės šarminių metalų bentonito gerai brinkstanti, aktyvų bentonitą, reikia pakeisti žemės šarminių metalų jonus šarminių metalų, geriausiai natrio, jonais. Taigi, natrio bentonitas, būdamas plastiškesnis, klampesnis, geriau sugeriantis vandeni,, geriausiai tinka pagal ši, išradimą gaminamuose dembliuose.
[0050] Bentonitas naudojamas miltelių pavidale. Tai natrio jonais aktyvuotas bentonitas, turintis toki, dalelių dydžio pasiskirstymą, kad pagrindinė jų dalis yra mažesnės kaip 0,002 mm (2 mikronai); pvz., daugiau kaip 90% dalelių yra mažesnės negu 0,06 mm ir apie 70% dalelių - mažesnės negu 0,002 mm.
[0051] Toks natrio jonais aktyvuotas bentonitas turi toki, dalelių pasiskirstymą (pavadinimas Bentonitas B4):
[0052] Mineraloginė analizė:
[0053] Molio sugebančio brinkti sluoksnis iš esmės yra homogeniškas. Priklausomai nuo konkretaus panaudojimo molio sluoksnio storis kinta intervale 0,5 - 10 mm. Vienok jis gali būti storesnis ar plonesnis, priklausomai nuo naudojamo molio ar nuo hermetizuojančio demblio paskirties. Ryšium su tuo nurodyta, kad brinkstanc bentonito tūris didėja 10-20 kartų.
[0054] Brinkstantis molis bent iš dalies yra įterptas i, neaustinės medžiagos sluoksnį. Geriausia, jei molio sluoksnio storis būtų mažesnis ar beveik lygus neaustinės medžiagos sluoksnio storiui, arba visų sluoksnių storiui kartu paėmus.
[0055] Geriau, kad apie 30-50% naudojamo molio būtų įterpta į nešantį j i, sluoksnį ar dengiantįjį sluoksnį.
[0056] Geriausias išradimo variantas kai hermetizuojantis demblys turi tokias savybes: a) nešantysis ir dengiantysis sluoksniai yra pagaminti iš neaustinės medžiagos; b) neaustinių medžiagų specifinė paviršiaus masė yra nuo 300 g/m 2 dengiančiajam sluoksni,ui, nuo 600 g/m nešančiajam sluoksniui iki 1000 g/m , storis apie 2-8 mm, efektyvus kiaurymių skersmuo 0,08-1,5 mm, vandens laidumo koeficientas, esant apkrovimui 2 kN/m , lygus 10 "3 - 10 - 2 m/s, ir pagamintos iš 60-150 mm ilgio filjerinio pluošto. c) pluoštas neaustinių medžiagų gamybai yra iš didelio tankio polietileno, polipropileno ar poliesterio; d) brinkstantis molis - tai miltelių pavidalo natrio jonais aktyvuotas bentonitas, kuris turi tokį dalelių dydžio pasiskirstymą, kad didesnę jų dali, sudaro mažesnės negu 0, 002 mm (2 mikronų) dalelės; e) bendras bentonito sluoksnio storis apie* 0,5-10 mm; f) apie 30-50% naudojamo bentonito yra arba nešančiaj ame arba dengiančiajame sluoksnyje.
[0057] Kaip buvo minėta, nešanti, j i, sluoksnį gali sudaryti dvi badymu sujungtos neaustinės medžiagos, viena kurių yra smulkiai akyta (pagal pav. 2 grafiką), o kita neaustinė medžiaga kontaktuojanti su bentonitu, gali būti stambiai akyta. Šiuo atveju neaustinę stambiai akytą medžiagą (viršutinė riba Dw=l, 5 mm) galima visu 100% užpildyti bentonitu. Hermetizuojančio demblio gamyba pagal ši, išradimą atliekama taip: tarpini, sauso molio sluoksni, užberia ant nešančiojo sluoksnio, užkloja ji, dengiančiu sluoksniu, toliau visus tuos sluoksnius sujungia badant adatomis.
[0058] Šiuo tikslu ant išvynioto nešančiojo sluoksnio iš bunkerio beria bentonitą. Po to tokiu pat būdu, išvyniojant iš ritinio, uždengia dengiantįjį sluoksnį iš neaustinės medžiagos. Tokiu būdu gauta daugiasluoksnė medžiaga ir yra vandeniui ir/ar alyvai nelaidus hermetizuojantis demblys, kuris suvyniojamas į ritinį arba, priklausomai nuo panaudojimo srities, supjaustomas į atatinkamo ilgio gabalus.
[0059] Badymo adatomis pasėkoje dėl plaušelių susilietimo atsiranda ryšys tarp dengiančiojo ir nešančiojo sluoksnių.
[0060] Dengiantysis ir nešantysis sluoksniai yra sujungti taip, kad postūmio jėga, pvz. ant kieto nuožulnaus paviršiaus, gali būti perduota iš dengiančiojo sluoksnio per plaušelių sudarytą struktūrą i, nešanti, j i, sluoksnį. Be šios plaušelių sukurtos struktūros, einančios per visą bentonito sluoksnį, ant nuožulnių kietų paviršių, ypač moliui išbrinkus, vyksta slydimas. Moliui išbrinkus ir hermetizuojančiam dembliui sustorėjus, sukibimas tarp nešančiojo ir dengiančiojo sluoksnių dėl badymo adatomis pasilieka nepažeistas (kad užtikrintų postūmio jėgų perdavimą). Badymo rezultatas - bentonito sluoksnis, sustiprintas plaušeliais. Be to, bentonitas iš visų pusių yra apsuptas plaušelių sukurta struktūra. Vandeniui nelaidūs hermetizuojantys dembliai naudojami daugiausia hidraulikoje ir atliekų laidojimo technologijoje.
[0061] Kaip matyti iš aukščiau pateikto aprašymo, šio išradimo objektas yra specialus derinys, bentonitas-neaustinė struktūra, galintis perduoti postūmio jėgą nuo vieno sluoksnio per molį kitam, t. y. postūmi, ant kieto nuožulnaus paviršiaus galima perduoti nuo neaustinio dengiančiojo sluoksnio per bentonito sluoksnį į neaustinį nešantįjį sluoksnį. Šio išradimo objektas yra pluoštu sustiprinta mineralinė užtvara, leidžianti perduoti postūmio jėgas ant nuožulnaus kieto paviršiaus be rizikos, kad išbrinkęs bentonito sluoksnis taps slydimo plokštuma.
[0062] Išradimą iliustruoja žemiau aprašyti pavyzdžiai, nors tik jais neapsiriboja. Pavyzdžiuose naudojami sutrumpinimai turi tokias reikšmes:
[0063] Bentonitas B4 - žiūrėkite aukščiau esanti, aprašymą.
[0064] Šiame pavyzdyje aprašytas A tipo hermetizuojantis demblys, kuris tinka nelaidžiam kanalų, dambų, rezervuarų dengimui. Šiuos demblius gamina iš sunkios geotekstilės, kurią sukūrė federalinis inžinierinių hidrotechninių priemonių institutas filtrams grunto tipui Nr. 4. A tipo demblys gali būti tiesiogiai užklojamas sunkiais akmenimis.
[0065]
[0066] A tipo demblys turi tokias savybes:
[0067] Čia aprašytas bentonitas B4 - natrio jonais aktyvuotas bentonitas.
[0068] Šiame pavyzdyje aprašytas B tipo hermetizuojantis demblys, naudojamas kultūrinės hidrotechnikos įrenginiuose, pvz. tvenkinių, baseinų išklojimui, keliuose i geriamo vandens telkinius, kur šie dembliai užklojami smėliu ar bazaltine skalda. Jie pagaminti iš lengvesnės medžiagos, todėl ir užklojimui naudojamas smulkesnis gruntas - smėlis, žvirgždas, skalda.
[0069]
[0070] Pavyzdyje pateikiamas C tipo hermetizuojančio demblio aprašymas. Šis demblys gali būti naudojamas, pavyz-džiui, laidojant atliekas, kaip apsauginis sluoksnis tarp stambiagrūdžių vandeniui laidžių sluoksnių (pvz. žvirgždas 16/32 mm) ir nelaidžių sintetinių plėvelių. Šiems hermetizuojantiems dembliams naudoja didelio tankio polietileną (DTPE) , pasižyminti, gerai žinomu atsparumu cheminiam poveikiui. Taigi juos geriausia panaudoti laidojant atliekas ar panašiose pavojingose aplinkose. Sumanyti kaip apsauginis sluoksnis hermetizuojančiai sintetinei plėvelei, šie dembliai su laidumo vandeniui koeficientu apie 1x10"10 m/s sudaro kartu su ja vandeniui nelaidžią užtvarą, kurioje galimos plėvelės sandarumo pažeidimo pasekmės sušvelninamos ir pati plėvelė yra apsaugota nuo tiesioginio kontakto su sužievėjusiais laidžiais sluoksniais.
[0071]
[0072] Pav. 1 rodo grafiškai priklausomybę tarp pageidaujamos brinkstančio molio sluoksnio specifinės paviršiaus masės ( sluoksnio storio) ir jo sugebėjimo brinkti ( žiūr. " tinkama sritis").
[0073] ( B) Brinkstančio molio sluoksnio, esančio tarp nešančio ir dengiančio sluoksnių, specifinė paviršiaus masė, g/ m2.
[0074] Pav. 2 grafiškai pateikia, kokia priklausomybė yra tarp neaustinės medžiagos, naudojamos dengiančiajam ir nešančiajam sluoksniui, specifinės paviršiaus masės ir efektyvaus kiaurymių skersmens Dw ( žiūr. " leidžiama sritis")
[0075] ( 1) Rodo žemutinę specifinės paviršiaus masės ri• bą ( g/ m 2 ) neaustinės medžy iagos, kuri badymui bus paklota ant adatinės plokštės ( žinoma kaip adatinė perforuota plokštė). • Kaip taisyklė ši neaustinė medžiaga yra nešantysis sluoksnis.
[0076] ( 2) Rodo žemutinę specifinės paviršiaus masės ribą ( g/ m ) neaustinės medžiagos, kuri badymui bus paklota po nuėmėj o plokšte ( žinoma kaip viršutinė perforuota plokštė). Paprastai ši neaustinė medžiaga yra dengiantysis sluoksnis.
1. Vandeniui ir/ar alyvai nelaidus hermetizuojantis demblys, sudarytas iš nešančioj o sluoksnio, dengiančio sluoksnio ir tarpinio brinkstančio molio sluoksnio, kur nešantysis sluoksnis ir dengiantysis sluoksnis parenkami iš neaustinių medžiagų, audinio, trikotažo, sintetinės plėvelės su salyga, kad bent vienas iš sluoksnių (dengiantysis ar nešantysis) yra iš neaustinės medžiagos, besiskiriantis tuo, kad :a) molis yra miltelių pavidalo, apie 90 % dalelių yra mažesnio negu 0,0 6 mm dydžio ir apie 70% dalelių yra mažesnio negu 0, 002 mm dydžio, tarp dengiančiojo ir nešančiojo sluoksnių esančio brinkstančio molio sluoksnio storis tiesiogiai priklauso nuo jo sugebėjimo brinkti, kaip tai pavaizduota pirmame grafike, kur storio reikšmės yra dalyje, pažymėtoje "tinkama sritis",b) naudojamos neaustinės medžiagos turi specifinę paviršiaus masę ir efektyvų kiaurymių skersmenį Dw, kurių reikšmės yra antro grafiko dalyje, pažymėtoje "leidžiama sritis".
a) molis yra miltelių pavidalo, apie 90 % dalelių yra mažesnio negu 0,0 6 mm dydžio ir apie 70% dalelių yra mažesnio negu 0, 002 mm dydžio, tarp dengiančiojo ir nešančiojo sluoksnių esančio brinkstančio molio sluoksnio storis tiesiogiai priklauso nuo jo sugebėjimo brinkti, kaip tai pavaizduota pirmame grafike, kur storio reikšmės yra dalyje, pažymėtoje "tinkama sritis",b) naudojamos neaustinės medžiagos turi specifinę paviršiaus masę ir efektyvų kiaurymių skersmenį Dw, kurių reikšmės yra antro grafiko dalyje, pažymėtoje "leidžiama sritis".2. Hermetizuojantis demblys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad :a) brinkstantis molis yra bent iš dalies įterptas į neaustinės medžiagos sluoksnį,b) brinkstančio molio sluoksnio storis yra mažesnis arba toks pats kaip storis neaušti-nės medžiagos sluoksnio ar kaip bendras storis visų medžiagų.
a) brinkstantis molis yra bent iš dalies įterptas į neaustinės medžiagos sluoksnį,b) brinkstančio molio sluoksnio storis yra mažesnis arba toks pats kaip storis neaušti-nės medžiagos sluoksnio ar kaip bendras storis visų medžiagų.3. Hermetizuojantis demblys pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad apie 30-50% naudojamo molio, geriausiai bentonito, yra bet kuriame iš neaustinės medžiagos sluoksnių.
4. Hermetizuojantis demblys pagal 1-3 punktą, besiskiriantis tuo, kad :a) nešantysis ir dengiantysis sluoksniai yra iš neaustinių medžiagų,b) neaustinės medžiagos turi specifinę paviršiaus masę nuo 300 g/m2 dengiančiam sluoksniui, nuo 600 g/m2 nešančiam sluoksniui iki 1000 g/m , stori, 2-8 mm, efektyvų kiaurymių skersmenį 0,08-1,5 mm, vandens laidumo koeficientą 10 — 3 - 10 — 2 m/s, esant apkrovimui 2 kN, ir pagamintos iš 60-150 mm ilgio filjerinio pluošto.
a) nešantysis ir dengiantysis sluoksniai yra iš neaustinių medžiagų,b) neaustinės medžiagos turi specifinę paviršiaus masę nuo 300 g/m2 dengiančiam sluoksniui, nuo 600 g/m2 nešančiam sluoksniui iki 1000 g/m , stori, 2-8 mm, efektyvų kiaurymių skersmenį 0,08-1,5 mm, vandens laidumo koeficientą 10 — 3 - 10 — 2 m/s, esant apkrovimui 2 kN, ir pagamintos iš 60-150 mm ilgio filjerinio pluošto.5. Hermetizuojantis demblys pagal 1-4 punktą, besiskiriantis tuo, kad, kai vienas iš sluoksnių, nešantysis ar dengiantysis, yra iš neaustinės medžiagos, tai kitas yra iš audinio ar trikotažo, ar sintetinės plėvelės, kur nešantysis ir dengiantysis sluoksniai gaminami iš nepūvančių sintetinių pluoštų ar siūlų, jei tai sintetinė plėvelė, tai pagaminta iš nepūvančios dervos.
6. Hermetizuojantis demblys pagal 1-5 punktą, besiskiriantis tuo, kad nešantysis ir dengiantysis sluoksniai pagaminti iš neaustinių medžiagų, ir papildomai tarp nešančiojo sluoksnio ir brinkstančio molio sluoksnio yra audinys, trikotažas ir/ar sintetinė plėvelė, kur visi sluoksniai iš tekstilės ir plėvelė yra pagaminti iš nepūvančios sintetinės dervos.
7. Hermetizuojantis demblys pagal 6 punktą, besiskiriantis tuo, kad nešantysis sluoksnis yra iš neaustinės medžiagos, kurios savybės yra antro grafiko dalyje už "leidžiamos srities" ribų ir tarp nešančiojo sluoksnio ir molio sluoksnio papildomai yra juostelių audinys, kurio specifinė paviršiaus masė yra didesnė negu 80 g/m , o badymui naudojamos neaustinės medžiagos specifinė paviršiaus masė geriausiai 250 g/m 2.
8. Hermetizuojantis demblys pagal 1-7 punktą, besiskiriantis tuo, kad nešantysis sluoksnis sudarytas tik iš juostelių audinio, kurio specifinė paviršiaus masė didesnė negu 150 g/m , ar tik iš sintetinės plėvelės neplonesnės negu 200 mikronų ( 0, 2mm).
9. Hermetizuojantis demblys pagal 1-8 punktą, besiskiriantis tuo, kad neaustinė medžiaga, audinys, trikotažas, sintetinė plėvelė yra pagaminti iš poliolefino ar poliesterio.
10. Hermetizuojantis demblys pagal 9 punktą, besiskiriantis tuo, kad poliolefinas yra polipropilenas ar didelio tankio'polietilenas.