Результат интеллектуальной деятельности: АРМОДРЕНАЖНЫЙ КОМПОЗИТНЫЙ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Заявляемое изобретение относится к строительным материалам, используемым при сооружении армогрунтовых конструкций дорог, земляных сооружений, фундаментов и т.д.

Аналогом заявляемого изобретения является полотно асбестовое нетканое, прошитое капроновыми нитями (см. М.М. Бородулин, А.В. Федоров. Асбестовые технические изделия. Каталог-справочник. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1985, с.105). Существенные признаки аналога «полотно нетканое, прошитое нитями» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является недостаточная механическая прочность материала, способствующая повреждениям и разрывам материала при сдвиговых деформациях в армируемых средах, а также недостаточная фильтрационная способность материала, не позволяющая ему в достаточной степени выполнять армодренажные функции.

Другим аналогом заявляемого изобретения является полотно нетканое асбестовое, представляющее собой волокнистый асбестовый холст, прошитый стеклянными нитями переплетением трико (см. М.М. Бородулин, А.В. Федоров. Асбестовые технические изделия. Каталог-справочник. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1985, с.106-107). Существенные признаки аналога «волокнистый холст, прошитый нитями переплетением» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога также является недостаточная механическая прочность материала, следствием чего являются разрывы материала при сдвигах армируемой среды, а также недостаточная фильтрующая способность материала.

Прототипом заявляемого изобретения является армодренажный композитный геотекстильный (текстильный) материал, включающий матрицу из нетканого фильтрующего материала и армирующие элементы из однонаправленного ровингового жгута, предварительно пропитанные термопластовым клеем, размещенные на матрице вдоль нее с постоянным шагом, равным 20÷50 мм, и скрепленные с матрицей по всей поверхности посредством воздействия на них температуры и давления (см. патент РФ №2103439, МПК Е01С 5/20, 1988). Существенные признаки прототипа «матрица из нетканого фильтрующего материала, армирующие элементы из однонаправленного жгута, размещенные на матрице, скрепленные с матрицей» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатками прототипа являются недостаточная фильтрующая способность материала вследствие пропитки его термопластичным клеем, существенно снижающим аэропрозрачную поверхность материала, а также недостаточная стойкость материала к сдвиговым деформациям, возникающим в армируемой материалом конструкции в процессе ее эксплуатации из-за направленности армировки вдоль матрицы, обуславливающей анизотропию материала по деформируемости.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение фильтрующей способности материала за счет повышения его аэропрозрачной поверхности с одновременным увеличением стойкости материала к сдвиговым нагрузкам и устранением анизотропии материала по деформируемости.

Для достижения указанного технического результата в армодренажном композитном текстильном материале, включающем матрицу из нетканого фильтрующего материала, армирующие элементы из однонаправленного жгута, размещенные на матрице и скрепленные с матрицей, армирующие элементы размещены на матрице со скрещиванием (и вдоль, и поперек матрицы), армирующие элементы выполнены из двух однонаправленных жгутов каждый, размещенных на матрице с зазором в одном из направлений армирования, и без зазора в другом направлении армирования, скрепление армирующих жгутов с матрицей обеспечивается прошивкой (провязкой) матрицы и армирующих жгутов нитью переплетением трико, при этом зазор между жгутами в одном из направлений армирования составляет 0,5÷1,5 ширины жгута, а размер петель провязки составляет 0,7+2,5 ширины жгута.

Существенные признаки заявляемого изобретения: «армирующие элементы выполнены каждый из двух однонаправленных жгутов, размещенных на матрице с зазором в одном из направлений армирования и без зазора в другом направлении армирования, армирующие жгуты скреплены с матрицей посредством провязки (прошивки) матрицы и армирующих жгутов нитью, при этом зазор между жгутами в одном из направлений армирования составляет 0,5÷1,5 ширины жгута, а размер петель провязки составляет 0,7÷2,5 ширины жгута» - являются отличительными от признаков прототипа.

На фиг.1 изображена часть (ячейки в пределах четырех скрещиваний армирующих элементов) армодренажного композитного текстильного материала, вид со стороны армирующих элементов. На фиг.2 изображена эта же часть (ячейка) армодренажного композитного текстильного материала, вид стороны матрицы, противоположной стороне, где размещены армирующие элементы.

Армодренажный композитный текстильный материал включает матрицу 1 из нетканого фильтрующего материала, например из капрона, ароматических полиамидов, хлопка или других волокнистых материалов. На матрице со скрещиванием (вдоль и поперек) размещены армирующие элементы 2 из армонаправленного жгута, которые скреплены с матрицей и выполнены из двух однонаправленных жгутов 3 каждый. Жгуты выполнены из волокнистого материала, например капрона, полиэфирных волокон и т.д. Однонаправленные жгуты размещены на матрице в одном из направлений армирования с зазором 4, который составляет 0,5÷1,5 ширины Н жгута. В другом направлении армирования жгуты размещены без зазора. Скрепление жгутов с матрицей обеспечивается прошивкой (провязкой) нитью 5 переплетением трико (показана только в районе жгутов, расположенных на фиг.1 и фиг.2 слева на право, прошивка остальных жгутов и матрицы вне зон расположения армирующих жгутов не показана). При этом размер петель провязки составляет 0,7÷2,5 ширины Н жгута.

Конкретным примером заявляемого изобретения является полотно АГМ-Композит, имеющее ширину жгутов Н≈3 мм и размер петель провязки около 5 мм.

Значительная аэропрозрачная поверхность заявляемого материала обеспечивает его высокую фильтрующую способность, а прошивка трико и изотропия свойств материала в направлениях вдоль и поперек обеспечивает высокую стойкость к сдвиговым деформациям.