Способ устройства противофильтрационного экрана

08 95/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ УСТРОЙСТВА ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Автор Устинов Борис Сергеевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Способ устройства противофильтрационного экрана, включающий приготовление асфальтополимербетонной смеси и нанесение ее на горизонтальную изолируемую поверхность, отличающийся тем, что асфальтополимербетонную смесь приготавливают из 8597 мас.измельченных битумсодержащих кровельных отходов и 3-15 мас.измельченных полиэтиленовых отходов. 6283 1 Изобретение относится к природоохранным мероприятиям и может быть использовано при устройстве противофильтрационного экрана, в частности из асфальтовых смесей,на полигонах твердых бытовых отходов (ТБО). Известен способ устройства противофильтрационного экрана, включающий приготовление асфальтобетонной смеси на основе первичного кондиционного битумного вяжущего и минеральных наполнителей с последующим нанесением этого асфальтобетона на горизонтальную изолируемую поверхность 1. Недостатками известного способа являются использование в асфальтовых смесях первичных кондиционных битумных вяжущих, а также наполнителей щебня, песка, минеральных добавок. Такие асфальтобетонные смеси обладают большой плотностью, превышающей более 2 т/м 3 и их необходимо приготавливать в стационарных условиях с последующей доставкой на строительные объекты с помощью автотранспорта. В асфальтобетонных смесях содержится всего 6-10 битумного вяжущего от общей массы смеси, поэтому конструктивные слои из таких асфальтобетонов менее трещиноустойчивы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ устройства противофильтрационного экрана, включающий приготовление асфальтополимербетонной смеси и нанесение ее на горизонтальную изолируемую поверхность 2,который принят в качестве прототипа. В асфальтополимербетоне, в отличие от асфальтобетонов, содержится большее количество битумного вяжущего, поэтому они обладают более высокой пластичностью и удобоукладываемостью, они водонепроницаемы. А полимерные добавки, например, из каучука, резиновой крошки, полиэтилена и др. способствуют повышению сроков службы и прочности покрытий, улучшают деформативную способность противофильтрационных экранов. Недостатками известного способа являются использование в асфальтобетоне дорогостоящих первичных кондиционных битумных вяжущих и полимерных добавок, применение которых на полигонах ТБО большой вместимости может оказаться экономически не выгодным решением 3. Кроме того, необходимо учесть и транспортные издержки, связанные с доставкой материалов на строящийся полигон ТБО, с традиционными способами переработки материалов на специальном энергоемком оборудовании. Для снижения стоимости, трудозатрат, расхода материалов, связанных с устройством противофильтрационного экрана, и обеспечения природных мероприятий необходимо асфальтополимербетонные смеси приготавливать непосредственно на полигоне ТБО из измельченных битумосодержащих кровельных и полиэтиленовых отходов и затем наносить эти смеси на горизонтальную изолируемую поверхность. Предлагаемое изобретение позволяет отказаться от применения первичных кондиционных битумных и полимерных материалов в противофильтрационных экранах, обеспечивает ресурсосбережение и способствует улучшению окружающей природной среды. Эта задача достигается тем, что в способе устройства противофильтрационного экрана, включающем приготовление асфальтополимербетонной смеси и нанесение ее на горизонтальную изолируемую поверхность, асфальтополимербетонную смесь приготавливают из 85-97 мас.измельченных битумосодержащих кровельных отходов и 3-15 мас.измельченных полиэтиленовых отходов. Сущность изобретения поясняется схемой, где изображается последовательность приготовления асфальтополимербетона из измельченных битумосодержащих и полиэтиленовых отходов с последующей укладкой этой смеси на изолируемую горизонтальную поверхность полигона ТБО. На днище 1 полигона ТБО размещены бурты с битумосодержащими кровельными отходами 2, полиэтиленовыми отходами 3, измельчитель 4, емкость-накопитель для измельченных в порошок битумосодержащих кровельных отходов 5, емкость-накопитель для измельченных в порошок полиэтиленовых отходов 6, емкости 7 и 8 для дозирования битум 2 6283 1 ного и полиэтиленового порошка, битумоварочный котел 9, навес 10, ручные тележки 11 для транспортирования асфальтополимербетона, армирующая стекло- или капроновая сетка 12, противофильтрационный экран 13 из асфальтобетона, свалка твердых бытовых отходов (ТБО), автотранспорт 15, направление устройства противофильтрационного экрана 16, инвентарные ходовые мостики 17. На измельчителе 4 4 раздельно друг от друга измельчают в порошок битумосодержащие кровельные отходы 2 и полиэтиленовые отходы 3. Измельченные в порошок отходы выгружают соответственно в емкости-накопители 5 и 6. С помощью емкости 7 дозируют необходимое количество порошка из битумосодержащих кровельных отходов, а с помощью емкости 8 дозируют определенное количество порошка из полиэтиленовых отходов и загружают ими битумоварочные котлы 9. Измельчитель 4 и емкости-накопители 5 и 6 с порошками из отходов могут быть укрыты легким переносным навесом 10. В битумоварочных котлах 9 порошки из битумосодержащих кровельных и полиэтиленовых отходов при перемешивании их разогреваются до температуры 150-160 . Затем расплавленную асфальтополимербетонную смесь из битумоварочных котлов 9 выгружают в кузова ручных тележек 11 и доставляют к месту устройства противофильтрационного экрана 13. Причем асфальтополимербетонная смесь разливается на предварительно уложенную на спланированное днище 1 полигона ТБО армирующую сетку 12 из стекло- или капроновой сетки и разравнивается известными гребками. Толщина устраиваемого противофильтрационного экрана составляет 4-5 см. Направление 16 устройства противофильтрационного экрана 13 должно совпадать с направлением наполнения полигона твердыми бытовыми отходами 14, которые доставляются автотранспортными средствами 15 (фиг. 1). Чтобы ручные тележки с асфальтополимербетоной смесью не грузли в рыхлом грунте днища 1, их перемещают по инвентарным ходовым мостикам 17 из прорезиненной ткани 5. В битумосодержащих кровельных отходах содержится 73-80 битума и 25-20 комбинированного наполнителя, составляющие рубероида макулатура, асбест, минеральная посыпка. Измельченные в порошок такие кровельные отходы включают в себя до 30 волокнистой основы рубероида с размерами волокон до 20 мм. Такие волокна являются эластичной основой каркаса в уложенном асфальтополимербетонном слое, придавая ему трещиностойкость и прочность. Кроме того, технологические и структурномеханические свойства асфальтополимербетонов повышаются полимерными добавками, в частности полиэтиленовой пленки, стирола и др. 6. Полимерные добавки повышают водостойкость, водонепроницаемость, деформативную способность, трещиностойкость, морозостойкость, теплостойкость, химическую стойкость, что очень важно для условий длительной эксплуатации противофильтрационного экрана полигона ТБО. Составы асфальтополимербетона,массы Состав 1 Состав 2 Состав 3 Порошок из битумосодержащих кровельных отходов 85-87 90-93 95-97 Порошок из полиэтиленовой пленки (отходы) 15-13 10-7 5-3 При большой концентрации полиэтиленовых отходов в битумных отходах (состав 1) смеси можно рассматривать как волокнистые или слоистые. Такие асфальтополимербетонные смеси характеризуются повышенной прочностью, эластичностью и сопротивлением усталостному разрушению, что позволяет устраивать из них противофильтрационные экраны толщиной 3-4 см без применения армирующих стекло- или капроновой сеткой. На известном измельчителе 7 в смену можно перерабатывать до 2-ух тонн битумосодержащих кровельных отходов (столько же полиэтиленовых отходов). Вес 1 тонны битумосодержащих кровельных отходов 1,3 т/м 3 или в смену можно приготовить 2,5-2,6 м 3 битумосодержащего порошка (полиэтиленового порошка). Из такого объема отходов можно выполнить противофильтрационный экран на площади 60-70 м 2, а при работе в две 3 6283 1 смены 120-140 м 2. Потребляемая мощность электродвигателя измельчителя 5 кВт. Для строительной площадки в Беларуси стоимость 1 кВт составляет 8700 руб. Тогда затраты,связанные с измельчением в порошок битумосодержащих кровельных отходов (полиэтилена) в смену, составят (578700) 304500 руб. Ежегодно в Беларуси таких отходов образуется 44-45 тыс.м 3 8. Поэтому предлагаемое изобретение позволяет решить проблему не только улучшения окружающей природной среды (надежное захоронение ТБО на полигонах с использованием на них водонепроницаемых и химически стойких противофильтрационных экранов), но и обеспечивает условие вторичного применения промышленных и бытовых отходов в производстве без использования кондиционных материалов. Кроме того, разогревание асфальтополимербетонных смесей в битумоварочных котлах на полигонах ТБО можно осуществлять с использованием тех же отходов, которые всегда имеются в изобилии на свалках. Горячие асфальтополимербетонные смеси укладывают на изолируемую поверхность полигона ТБО литым способом при температуре смеси 120-160 , что обеспечивает устройство противофильтрационного экрана и при отрицательной температуре наружного воздуха. Благодаря тому, что в предлагаемой асфальтополимербетонной смеси из кровельных отходов содержится 75-80 битума, последняя обладает высокой пластичностью и удобоукладываемостью литьем. Следовательно, при устройстве противофильтрационных экранов нет необходимости применять специальную энергоемкую и дорогую технику,предназначенную для укатки, трамбовки и вибрирования асфальтовых покрытий. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит добиться большого экономического эффекта в народном хозяйстве. Источники информации 1. Попченко С.Н. Справочник по гидроизоляции сооружений. - Л. Стройиздат, 1975. С. 64-69. 2. Кисина А.М. и др. Полимербитумные кровельные и гидроизоляционные материалы. Л. Стройиздат, 1983. - С. 14-31, 51-57 (прототип). 3. Муха Ф. Свалка с историей // Советская Белоруссия,46, 1999. 4. Устинов Б.С. Машины для реконструкции рулонных кровель // Механизация строительства. -2. - 1999. - С. 5-6. 5. А.с. СССР 1351986. Ходовые мостики. МКИ Е 01 С 5/18. Бюл. 42, 1987. 6. Самченко Ю.И. Комплексная механизация полимербитумных гидроизоляционных работ. - Л. Стройиздат, 1988. - С. 14-17. 7. Патент Республики Беларусь 2010, МПК В 02 С 17/00, В 09 В 3/00,2 5/20, 1997. 8. Устинов Б.С. Вопросы реконструкции совмещенных покрытий с рулонными кровлями // Белорусский строительный рынок. Рекламно-информационный бюллетень. -10. 1998. - С. 22. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.