DK143839B - Fremgangsmaade til fremstilling af brede ark eller baner af vandtaet bitumenbelagt materiale - Google Patents

Description

(19) DANMARK (^)

|p (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 143839 B

• DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. ^921/72 (51) IntCt.3 B 32 B 11/00 (22) Indleveringsdag 5· okt. 1972 0 06 N 5/00 (24) Løbedag 5· okt. 1972 (41) Aim. tilgængelig 8. apr. 1973 (44) Fremlagt 19· okt. 1981 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 7· okt. 1971, 7113751, NL

(71) Ansøger BITUMARIN N.V., Zaltbommel, NL: N.V. ASPHALT- EN CHEMISCHE FAB= RIEKEN SMIL & HOLLANLER, Hoogkerk, NL.

(72) Opfinder Rudolf Carlo Reintjes, NL: Albert Hollander, NL.

(74) Fuldmægtig Kontor for Industriel Eneret v. Svend Scanning.

(54) Fremgangs tnåde til fremstilling af brede ark eller baner af vandtæt bitumenbelagt materiale.

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af brede ark eller baner af vandtæt bitumenbelagt materiale der er velegnet til anvendelse ved vandbygningsopgaver, ved hvilken fremgangsmåde en bærer i form af et bæreark eller en bærerbane med en bredde på over 2 m, navnlig over 4 m, føres gennem en smeltet bitumenbelægnings- _ blanding.

OQ

^ Det er kendt at belægge en ark- eller baneformet bærer CO ved at føre den gennem et bad af smeltet bitumenblanding og ^ derefter at give den den ønskede tykkelse ved at føre banen -3" mellem indstillelige valser og afkøle den belagte bane ved *

O

143839 2 at føre den over et vandsystem. Det kendte udstyr af den beskrevne type er fundet velegnet til bredder op til 2 m.

Der er et stigende behov for væske og/eller gas-impermeable bane- eller arkformede materialelag til tilvejebringelse af adskillelser, bl.a. til tætning af bunde og sider i væskereservoirer og på dæmninger, grøfter og diger, og også i miljøbeskyttelse til begrænsning af spredningen af uønskede stoffer. Da disse materialelag kan blive udsat for bevægelser i jordbunden, må de kunne modstå hydrauliske overtryk og være forsynet med ballast for at modvirke at de presses op ved overtryk under materialelaget. Hvor det måtte være nødvendigt, må materialelagene have en forholdsvis stor trækstyrke og en forholdsvis stor forlængelse ved brud.

Den ovennævnte type ark eller baner kan fremstilles med det ovennævnte kendte udstyr i bredder op til 2 m. Imidlertid vil det ved anvendelsen af sådanne forholdsvis smalle baner til foring af store vandreservoirer være nødvendigt med mange vandtætte sammenføjninger, hvilket forøger de potentielle lækagekilder.

Denne risiko kan nedsættes til et minimum ved anvendelse af brede baner med en bredde på over 2 m, fortrinsvis over 4 m.

Ved fremstillingen af sådanne brede baner har man imidlertid mødt vanskeligheder ved anvendelsen af den ovenfor beskrevne konventionelle belægningsmetode. Det har således vist sig at det ikke er muligt at stramme den belagte bærer ved at påføre trækkraft, idet de frit ophængte tunge baner synker ned i midten og kan danne render. Den stadig smeltede bitumenbelægning løber da ind til banens midte. Desuden stiger omkostningerne ved anvendelse af forskellige valsesystemer, hvor alle valserne må have en meget stor bredde, i et omfang der er større end proportionale omkostningsforøgelser.

Anvendelse af mange valser og problemet med at banerne synker ned på midten kan imidlertid omgås ved at man så hurtigt som muligt anbringer den belagte bærerbane på et transportbånd hvor kølingen foregår. For at undgå adhæsion mellem det stadigt varme bitumenlag og transportbåndet indsættes der et skillemateriale mellem den belagte bane og transportbåndet, og dette skillemateriale har en særlig udformning, idet den omfatter en eller flere papirstrimler og en særlig let fjernelig sidegreen- 143839 3 sestriiranel af plastfilm som muliggør en vandtæt sammenføjning af banerne.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde af den ovennævnte art til fremstilling af vandtætte baner eller ark, som er velegnede til tilvejebringelsen af en vandtæt, økonomisk beklædning af meget store vandbassiner og til lignende vandbygningsopgaver.

Dette opnås med en fremgangsmåde, der er ejendommelig ved at bæreren, der er belagt på begge sider med bitumenbe-lægningsblandingen, så hurtigt som muligt anbringes på et transportbånd, på hvilket transportbånd der foregår en afkøling, idet der mellem den belagte bærer og transportbåndet over hele bredden indlægges et skillemateriale omfattende en eller flere papirbaner og langs den ene kant en sidegrænsebane af plastfilm, som efter afkøling er let at fjerne fra den belagte bane.

Der kendes transportbånd, hvis bærende del består af silikonegummi, eller hvis bærende del er belagt med "Teflon"®, dvs polytetraflourætylen, hvor den her omhandlede type belægningsblanding ikke vil hænge i transportbåndet. Det er imidlertid vanskeligt at opnå en tilstrækkelig hurtig køling af et materiale, der befinder sig på et sådant transportbånd. Det er således mere praktisk at anvende et transportbånd som er fremstillet af metallag. Disse fjerner let varmen, og desuden kan der fjernes varme ved luftcirkulation i det åbne rum mellem lagene. Idet der indsættes et skillemateriale mellem den med belægningsblanding belagte bærer og transportbåndet, vil skillematerialet modvirke at belægningsblandingen klæber til transportbåndet eller at lagene trænger ind i belægningsblandingen.

Med henblik på den senere sammenføjning af de bitumenbe-lagte materialebaner, anvendes der to eller flere baner skillemateriale, og den ene af disse baner er en plastfilm, der senere let kan fjernes, således at der afdækkes en kant af bitumenbe-lagt materiale, hvortil det følgende ark eller den følgende bane kan klæbes eller hæftes. Til dette formål er f.eks. en polyætylenfilm meget velegnet. Den eller de andre baner af skillemateriale, som man ikke senere behøver at fjerne, er af papir. Der anvendes således som skillemateriale en eller flere papirbaner sammen med en bane af plastfilm, som udgør skillematerialets sidekant. Denne plastfilm har fortrinsvis en bredde på 45-70 cm; for en polyætylenfilm er en tykkelse på 0,05-0,15 mm hensigtsmæssig.

143839 4

Den med transportbåndet transporterede bane belægges fortrinsvis med et belægningsmateriale beregnet til at muliggøre senere oprulning af banen på ruller.

Belægningsmaterialet kan anvendes i granulær form eller i form af en bane eller strimmel, f.eks. en membran, et filtlag, et tekstilstof eller en film. I dette tilfælde kan man også tage hensyn til funktionelle faktorer, f.eks. fordi der ønskes tilvejebragt anti-korroderende egenskaber eller en beskyttelse mod mekaniske beskadigelser, eller fordi der ønskes frembragt en særlig farvevirkning. Med henblik på den senere anvendelse som vandtæt materialelag foretrækkes det at anvende sand som belægningsmateriale.

Under anvendelsen af det bitumenbelagte materiale i vandbygningsanlæg, er det i nogle tilfælde udsat for at blive gennemtrængt ved vækst af planter eller planterødder, hvorved vandtætheden forringes, med mindre bæreren kan modstå plantevækst. Da det imidlertid ønskes primært at vælge bæreren alene på grundlag af den ønskede trækstyrke, vil dette valg blive begrænset, hvis det også kræves, at den er sikker mod gennemtrængning af planter eller planterødder. Af denne grund foretrækkes det at anvende et yderligere lag, som er sikkert overfor plantevækst, f.eks. en plastfilm.

En polyesterfilm med en tykkelse på f.eks. 0,025 mm er yderst velegnet. Dette yderligere lag kan anvendes indvendigt eller udvendigt. Indvendig anvendelse har den fordel, at dette lag ikke senere så let ødelægges mekanisk. Det foretrækkes derfor at føre dette lag parallelt med bæreren gennem belægningsblandingen. Hvis det plantevækstbestandige lag anvendes udvendigt, tjener det fortrinsvis også som skillemateriale.

En rådbestandig bærer med gode adhæsive egenskaber kan f.eks. fås ved at man anvender et stof fremstillet af polyamidfilamenter, fortrinsvis et tekstilstof med en trækstyrke på 200-300 mg/5 cm prøvestrimmelbredde og med en forlængelse ved brud på 15-25%.

Banerne af bitumenbelagt materiale har fortrinsvis en bredde på 4,5-5,5 m. Dette har en fordel, da antallet af overlapninger ved udlægning af banerne derved holdes så lave som muligt.

Sådanne brede baner kan fremstilles uden vanskelighed ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, medens egnede bærere 5 1 A3839 med en tilsvarende bredde kan leveres af industrien i lange længder.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan anvendes til imprægnering og belægning af bærere med forskellige typer bitumen-belægningsblandinger. Særligt egnet er jordoliebitumen. Det er permanent vandimpermeabelt og bestandigt mod ferskvand, brakvand og saltvand og kan fremstilles i store mængder med enhver ønsket specification. I forbindelse med behandlingstemperaturen, vandtemperaturen og belastningen på det færdige vandtætte materialelag foretrækkes det at vælge et blæst bitumen med et ring- og kugle-blødgøringspunkt (Ring-and-Ball-softening point) på 70-110°C og en penetration ifølge ASTM D5 på 10-60 dmm ved 25°C. Til påføring på belastede baner i et tempereret klima, er en yderst velegnet blanding en der består af 75/45 bitumen (dette er en blæst bitumen med et blødgøringspunkt mellem 70 og 80°C og en penetration mellem 40 og 50 dmm).

Belægningsblandingerne må tilfredsstille forskellige krav. Foruden en tilstrækkelig flydbarhed i den smeltede tilstand ved ikke alt for høj temperatur, må blandingen være tilstrækkelig fleksibel i afkølet tilstand og udvise en lille flydning. Jordoliebitumen, navnlig blæst jordoliebitumen, imødekommer som regel disse krav, men om ønsket kan de reologiske egenskaber forbedres ved tilsætning af en passende komponent, f.eks. et fyldstof, en elastomer eller et fibrøst materiale. Det foretrækkes at anvende asbestfibre, som hensigtsmæssigt anvendes i mængder på 3-8 vægt% regnet på den endelige blanding. Til anvendelse i et tempereret klima er en blanding af 75/45 bitumen og 3-8 vægt% asbestfibre, navnlig 4,5-5,5 vægt%, særlig hensigtsmæssig.

For at sikre en særligt lille flydning af belægningsblandingen i kold tilstand kan man med særlig fordel benytte en belægningsblanding som angivet i krav 3 eller 4.

Ved at gå frem ifølge et af disse krav opnås der desuden en forbedret varighed af materialets uigennemtrængelighed.

Når det med belægningsmaterialet dækkede bærerlag forlader badet føres det fortrinsvis først gennem en spalte, hvis bredde kan reguleres til den ønskede tykkelse af det belægningsmateriale, der skal fremstilles (f.eks. 1-20 mm), hvorved overskud af belægningsblanding skrabes af og der opnås en jævn overflade.

143839 6

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal forklares nærmere i følgende eksempel.

Eksempel

En vævet nylonbane med en bredde på 5 m og med en trækstyrke på 250 kg/5 cm prøvestrimmelbredde førtes gennem et bad af en blanding af 95 vægt% 75/45 bitumen og 5 vægt% kort-fibret asbest. Denne blanding havde en temperatur på 130°C. Samtidig førtes tre delvis overlappende baner af polyesterfilm med en samlet bredde på 5 m og med en tykkelse på 0,023 mm gennem badet og forenedes med banen af nylonstof.

Disse baner førtes gennem badet med en hastighed på 4 m/ minut. Kombinationen af nylonstof, polyesterfilm og bitu-menblanding førtes bort fra blandingen gennem en spalte med en bredde på 5nin. Den resulterende bane placeredes derpå på et 5,5 m bredt transportbånd, mens der mellem den resulterende bane og transportbåndet førtes tre delvis overlappende baner af skillemateriale med en samlet bredde på 5 m, nemlig to baner af 60 g kraftpapir med en bredde på 2,50 m og en bane 0,1 mm tyk polyætylenfilm med en bredde på 65 cm, idet polyætylenfilmbanen danner en kantbane i skillelaget. Transportbåndet var opbygget af vandrette, krenelerede lag, som lå på tværs af transportretningen og som var bevægelige i forhold til hinanden. Den bærende del af transportbåndet var 40 m lang. I en afstand på 3 m målt fra spalten, sprøjtedes der sand på oversiden af banen, der transporteredes med en hastighed på 4 m/minut. Halvvejs henne af transportbåndet blæstes der køleluft hen over banen ved hjælp af to blæsere anbragt på hver sin side af transportbåndet. Den kølede bane blev skåret i stykker på 29 meter og hvert stykke rulledes sammen til en rulle og transporteredes til arbejdsstedet.

Arbejdet bestod i at pålægge en vandtæt foring på to udgravede bassiner til drikkevand, hvoraf det ene havde en dybde på 21,5 m og et overfladeareal på 105 ha., og det andet havde et overfladeareal på 219 ha. og en maksimumdybde på 23,5 m, mod udtrængning af grundvand 143839 7 ved hjælp af et lag af vandtætte materialebaner på en digeskråning og anbringelse af ballast på materialebanerne for at modvirke at den presses opad i tilfælde af overtryk i grundvandet. Dette arbejde udførtes således: En rulle af det ifølge opfindelsen fremstillede bitumenbelagte materiale rulledes ud på digeskråningen med den med sand belagte overflade mod skråningen. Derpå fjernedes polyætylenfilmen og en anden rulle rulledes på samme måde ud med polyætylenfilmstrimlen vendende bort fra den først lagte bane, på en sådan måde at det blottede bi-tumenlag på den førstlagte bane lige præcist dækkedes af den anden bane. Derpå klæbedes den anden bane til den første banes bitumenlag ved hjælp af smeltet 75/45 bitumen. Denne fremgangsmåde blev gentaget ved hver efterfølgende bane. På denne måde blev diget hele vejen rundt om bassinet forsynet over en skråningslængde på 29 m med et vandtæt lag på skråningen ind mod bassinet. Derefter dækkedes det vandtætte lag med sand.