BE1028215B1 - Middel voor bescherming tegen erosie en werkwijze voor het vervaardigen ervan - Google Patents

Abstract

Middel voor bescherming tegen erosie (1) dat ten minste twee lagen geotextiel (2, 3) omvat, waartussen zich een laag voorgemengd, droog betonmengsel (4) van cement en vulstoffen bevindt. De bovenste laag bevat niet-geweven geotextiel (2), en de onderste laag bevat geweven geotextiel (3), waartussen zich een voorgemengd, droog betonmengsel (4) bevindt van cement, kalksteenpoeder, microsilica en styreen-butadieen rubber. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het vervaardigen van het middel voor bescherming tegen erosie, waarbij de bovenste laag niet-geweven geotextiel (2) aan de onderste laag geweven geotextiel (3) wordt bevestigd, doorheen de laag droog betonmengsel (4), waardoor het middel kan worden opgerold op rol. Het middel voor bescherming tegen erosie (1) wordt in afgerolde stroken aangebracht op een te beschermen helling, waarna de stroken met water worden overgoten, waarna het water doordringt tot het droog betonmengsel, en het betonmengsel omzet in beton, en de helling tegen erosie beschermd is.

Description

Middel voor bescherming tegen erosie en werkwijze voor het : vervaardigen ervan, | 2 De huidige uitvinding heeft betrekking op een middel voor | bescherming Legen erosie en op een werkwijze voor het 9 vervaardigen ervan, 9 Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor het beschermen | 10 van hellende oppervlakken tegen erosie door regen of wind.

Het is bekend dat de oevers van grachten of irrigatiekanalen die uitgegraven of gevormd zijn in aarde, zand of iosse stenen, onderhevig zijn aan erosie door water van regenbuien of stortregens, waardoor modderstromen kunnen ontstaan die de hellende cevers van de grachten of kanalen plaatselijk beschadigen of wegspoelen.

Het is ook bekend dat bermen rond woningen bijvoorbeeld, of rond aangelegde kanalen voor waterafvocer, of rond verzamelbekkens voor water, eveneens onderhevig zijn aan erosie door water, waardoor ze regelmatig onderhoud vergen om het weggespoelde materiaal te vervangen of de bermen en kanalen te verstevigen om de functie van de bermen en kanalen in stand te houden, Traditioneel grijpt men naar constructies in gewapend beton, die de hellingen van grachten of kanalen beschermen, zodat het onderliggende zand, aarde of losse stenen niet meer kunnen wegsgoelen,

zen nadeel van deze traditionele werkwijze is dat ze erg { duur, arbeidsintensief en tijdrovend is, omdat vloeibaar { beton moet worden aangevoerd en gestort in daartve 9 voorziene bekistingen die daartoe op maat vervaardigd | 5 moeten worden en ter plaatse gerealiseerd moeten worden, 9 Nog een nadeel van deze traditionele werkwijze is dat deze 9 niet toelaat bestaande constructies in beton die barsten en | schade door siset vertonen snel en eenvoudig te herstellen. | De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een middel voor bescherming tegen erosie en in een werkwijze om dergelijk middel te vervaardigen.

Hiertoe betreft de uitvinding een middel voor bescherming tegen erosie, waarbij het middel ten minste twee lagen geotextiel omvat, waartussen zich een laag vocrgemengd, droog beconmengsel van cement en vulstoffen bevindt.

Geotextiel is een waterdoorlaatbaar textiel dat gebruikt wordt bij vooral water- en wegenbouwkundige toepassingen, en kan naargelang de productie onderverdeeld worden in geweven, niet-geweven en gebreid geotextiel, De meest gebruikte grondstoffen waaruit geotextiel vervaardigd wordt, zijn polypropyleen en polyester, maar ook andere kunststoffen zoals polyethyleen, nylon of glasvezel worden toegepast. Omdat het gectextiel waterdooriatend is, kan het tocegepast worden als filter-, drainags- of scheidingsmateriaal. Door zijn sterkte is het in staat krachten op te vangen, en î wordt het gebruikt als beschermings-, verpakkings- of | versterkings- laag.

| 2 Het middel voor bescherming tegen erosie volgens de | uitvinding omvat bij voorkeur minstens een bovenste laag | gectextiel en een onderste laag gectextiel, waartussen zich 9 een voorgemengd, droog betonmengsel bevindt van cement en # vuistoffen. De vuistoffen bestaan bij voorkeur uit 9 10 kaiksteengoeder, microsilica en styreen-butadieen rubber, 9 Bij voorkeur is de bovenste laag geotextiel een niet- Ggeweven geotextiel, voor 100 % bestaande uit polypropyleen, thermisch gebonden en met een hoge statische weerstand tegen doorprikken van ten minste 4 kN, Deze bovenste laag combineert een filterende werking met een hoge permeabiliteit voor water, Bij voorkeur is de onderste laag geotextiel een geweven geotextie! bestaande uit zeer duurzaam polypropyleen of een combinatie van polypropyleen en polyethyleen, met een hoge statische weerstand Legen doorprikken van meer dan 4 kN, sen hoge treksterkte van ten minste 40 kN/m, en een vermeabiliteit voor water van minstens 16 1/m°.s Bij voorkeur bevat het voorgemengde, droge betonmengsel minstens — 50 wi cement; - 40 wt& kalksteenpoeder; - 2 wit microsilica; - 2 wt® styreen-butadieen rubber.

à BE2020/5252 De dikte van de laag voorgemengd, drocg betonmengsel kan 2 | tot 12 mm bedragen en bedraagt bij voorkeur 5 mm. | 3 Het middel volgens de uitvinding kan op rol worden opgerold 9 en wordt geleverd in rollen van meestal één meter breed, en | met de gewenste iendgte, De lenste van de rollen kan 9 aangepast worden aan de beschikbare uitrusting op de wert, 9 zoals een kraan, col een handler met afstandsbediening, of | 10 zelfs uitsluitend met de hand. Een voordeel van het middel volgens de uitvinding op rol is dat het, naargelang de toepassing, aangebracht kan worden aan een hoge snelheid tot 250 m°/h, wat veel sneller is dan traditionele oplossingen voor het aanbrengen van beton. Nog een voordeel van het middel voor bescherming Legen erosie op rol is dat het senvcudig te gebruiken is. Het volstaat de geleverde rollen af te wikkelen, aan te brengen en te hydrateren door overgieten met water waarbij het aangebrachte water zoet water cf zeewater mag zijn. Het water dringt door de bovenste geotextiellaag en zal het voorgemengde, droge betonmengsel omzetten in sterk verhard beton, dat ondoordringbaar is voor water.

Een bijkomend voordeel is dat het middel volgens de uitvinding kan aangebracht worden onder vochtige omstandigheden, en op plaatsen die moeilijk toegankelijk zijn, in Tegensteliing tot traditionele oplossingen voor het aanbrengen van beton.

Nog een voordeel is hierbij dat het middel zeer buigzaam is | voordat het gehydrateerd is, zodat een aangebrachte strook # of vol goed het profiei van de bodem kan volgen en rond 9 bestaande infrastructuur kan gemodelleerd worden. Ook na [ 5 hydratatie biijft het product enigermate buigzaam, met het | doel barsten te voorkomen. : Dit alles leidt tot minder behoefte aan mankracht en 9 uitrusting vereist op de werf en een snelle en gemakkelijke | 10 installatie zodat tijd en kosten gespaard worden.

9 De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het | vervaardigen van net middel voor bescherming tegen erosie co roi, die minstens volgende stappen omvat: {1} Het afwikkelen van de onderste geotextiellaag: iii) het afwikkelen van de bovenste geotextiellaag: (iii) het aanvoeren van voorgemengd, droog betonmengsel naar een afvulinrichting met verticale sleuf; (iv) het verdelen van het voorgemengde, droge betonmengsel over een gewenste breedte, meestal 1 meter, en een gewenste hoogte, meestal 5 mm, door middel van een verdeelmond op de onderste h-laag; {w} het ombuigen van de onderste geotextiellaag om de zijranden van het droge betonmengsel te beschermen; {wi} het aanbrengen van de bovenste geotextiellaag op de onderste gectextiellaag (3), voorzien van het droge betonmengsel: {wii het perforeren van het hele lagenpakket door middel van een naaldtapijt waarbij de naalden een speciale haak vertonen, die, wanneer ze door de bovenste geoteztiellaag geduwd worden, vezels van | de bovenste niet-gewevern geotextieliaag met zich | meenemen, en vervcigens doorheen het droge 9 5 betonmengsel bewegen en ten slotte ook de 9 onderste geweven geoteztiellaag perforeren; | {viiij het terugkeren van de naalden naar hun | uitgangspositie boven de bovenste geoteztiellaag 9 waarbij de meegenomen vezels een knoop vormen 9 10 onder de onderste geotextiellaag, waardoor de 9 meegencmen vezels een verbinding vormen tussen de covenste en onderste geotextiellagen waardcor het ingesloten voorgemengde, droge betonmengsel op zijn piaats wordt gehouden; 35 {1x} het corolien van het gevormde middel voor cescherming tegen erosie op rollen van de gewenste breedte en lengte.

Het is hierbij moodzakelijk de naalden met een speciale haak regelmatig te vervangen, en dit gebeurt door meerdere naaldtapijten te voorzien die met een geplande freguentie vervangen worden en snel gemonteerd en gedemonteerd kunnen worden, om de productiestroom op peil te houden.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van het middel voor bescherming tegen erosie volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande 39 tekeningen, waarin :

figuur 1 schematisch en in perspectief een deel van het middel voigens de uitvinding in uiteengenomen toestand weergeeft; | figuur 2 in perspectief een zijaanzicht van een rol | 5 opgerold middel volgens de uitvinding weergeeËt; : figuur 3 schematisch en in zijaanzicht een inrichting { weergeeft vcor de productie op rol van het middel 9 voigens de uitvinding; 9 figuur 4 sen doorsnede loodrecht op de lengterichting 19 weergeeft van een onderste geweven gectextiellaag bekleed met een voorgemengd, droog betonmengsel ; figuur 5 een naaldtapijt weergeeft waarmee het middel voor bescherming tegen erosie gepgerfcreerd wordt: figuur 6 het bekleden met het middel voor bescherming Legen erosie van een helling naast een weg weergeeft; figuur 7 het bekleden met het middel voor bescherming tegen erosie van een afvoerkanaal voor water weergeeft.

In figuur Ì wordt in perspectief een deel van het middel voor bescherming Legen erosie 1 getoond in uiteengenomen toestand. Het middel omvat een bovenste laag niet-geweven geotextiel 2 en een onderste laag geweven geotextiel 3, waartussen zich een laag vcorgemengd, droog betonmenagsel 4 bevindt van cement en vulstoffen.

In figuur 2 wordt een verpakte rol 5 van het middel voor bescherming regen erosie 1 volgens de uitvinding getoond, waarbij het opgerold middel verpakt is in een beschermende folie 6, en door middel van straps 7 bevestigd is aan een

9 pallet 8, waarmee de rol 5 door middel van een heftruck kan opgetild worden en getransporteerd worden naar een werf. : In figuur 3 wordt schematisch een inrichting 9 getoond, : > waarmee het middel voor de bescherming tegen erosie 1 9 vervaardigd kan worden op rol. De inrichting % beschikt 9 over een afro) 10 van de onderste laag geveven geotextiel 9 3, die deze onderste laag tot onder een afvulinrichting 11 # voor voorgemengo, droog betonmengsel van cement en vulstoffen 4 brengt, welke afvulinrichting 11 door een verticale sieuf 12 van de gewenste breedte een laag voorgemengd, droog betonmengsel van de gewenste dikte deponeert cp de onderste laag geweven geoteztiel 3. De onderste laag geweven geotextiel 3 wordt vervolgens door een ombuiginrichting 13 aan beide randen omgebogen zodat de omgebogen randen de laag voorgemengd, droog betonmengsel 4 zijdelings omvatten en hiermee voorkomen wordt dat het droge betonmengsel 4 langs de zijkanten zou afbrokkelen.

ZU in een volgende stap wordt een bovenste laag van niet- geweven gevotextiel 2 povenop de onderste laag geweven geotextiel 3 gebracht over de hele breedte van de onderste laag door middel van een afrol 27’ van de bovenste laag. Daarna worden de bovenste 2 en onderste 3 lagen geotextiel met elkaar verbonden in een perforatiestap 14, waarin een naaldtapijt 15 doorheen eerst de bovenste 2 en dan de onderste 3 Laag ceotextiel wordt bewogen, waarbij de naalden vezels uit de bovenste 3 laag niet-geweven geotextiel meenemen en een knoop vormen onder de onderste laag 3 geweven gectextiel, waardoor de meegenomen vezels sen verbinding vormen tussen de bovenste 2 en onderste 3

| geotextiellagen en het tussenliggende, droge betonmengsel { wordt vastgehouden. Daarna wordt het hele lagenpakket 2, 3, | 4 opgerold op een rol 5.

9 5 Figuur 4 toont een doorsnede volgens lijn IV-IV in Figuur # 3, loodrecht op de lengterichting van de onderste geweven 9 georeztiellaag 3 bekleed met een voorvemengd, droog : beltonmengsel 4 nadat: de onderste geweven geotextiellaag 3 9 door een ombulginrichting 13 aan beide zijranden omgebogen | 10 werd.

9 Figuur 5 toont in perspectief een naaldtapijt 15 waarmee de bovenste 2 en onderste 3 lagen gectextiel met elkaar verbonden worden na een perforatiestap 14, waarin het iS naaldtapijt doorheen eerst de bovenste 2 en dan de onderste 3 laag geotextiel wordt bewogen en terug, waarbij de naalden 16 vezels uit de bovenste laag niel-geweven geotextiel meenemer en een knoon vormen onder de onderste 3 geweven geotextiel-laag, en de meegenomen vezels een <0 blijvende verbinding vormen tussen de bovenste en onderste gectextiellagen 2,3. Figuur 6 toont hoe een helling 17 met los zand of losse stenen naast een weg bekleed kan worden met het middel voor bescherming tegen erosie, door meerdere stroken 18 algewikkeld van een rol 5 naast elkaar over de helling 17 te leggen en deze stroken 18 madien met water 19 te overgieten, waardoor het droog betonmengsel 4 in de stroken 18 zal uitharden, en de helling 17 tegen erosie door regen en wind zal beschermen,

| 10 BE2020/5252 : Figuur 7 toont hoe sen afvoerkanaal 20 voor water uit een gebouw 21 cf doorheen een gracht 22 bekleed kan worden met 9 het middel voor bescherming tegen erosie 1, door meerdere # stroken 18 afgewikkeld van een rol 5 naast en over elkaar 9 5 te leggen en deze met water te covergieten, waarna het : uitgeharde beton het afvoerkanaal 20 en de gracht 22 { behoedt voor erosie door meespoelen van los materiaal. 9 De werking van het middel voor bescherming tegen erosie 1 9 10 volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt, Eerst wordt op de wer! bepaald welke heilende cppervlakken met erodeerbaar materiaal beschermd dienen te worden regen erosie van water en wind.

Naargelang de te beschermen oppervlakte worden één of meer rolien 5 van het middel voor bescherming Legen erosie 1 gerransporteerd naar de werf, De rollen zijn meestal één meter breed, maar de lengte ervan kan aangepast worden aan de beschikbare uitrusting op de werf, zoals een kraan, of een handler met afstandsbediening, die de rollen kunnen cotiilen en verplaatsen naar de plaats waar ze afgewikkeld moeren worden, Het afwikkelen kan met de hand gebeuren, terwijl de as van de rol opgetild is aan een handler of dergelijke, maar kan ook gebeuren dour de rol 5 bovenaan de helling te positioneren en deze af Le wikkelen naar beneden toe, Meerdere rollen kunnen naast elkaar worden afgewikkeld, om bredere opperviakken Le bedekken. Het is hierbij mogelijk

| aanliggende stroken 18 aan elkaar te bevestigen met een geknoopte steek bijvoorbeeld. Zolang de rollen niet bevochtigd zijn, blijven zij enigszins soepel en kunnen ze { aangepast worden aan de te beschermen oppervlakken, 9 5 9 Op deze wijze kan tot 250 m2/h oppervlakte bedekt worden, 9 wat met traditionele oplossingen voor het aanbrengen van # beton niet mogelijk is, Nadat alle gewenste stroken 18 9 gepiaatst zijn, dienen ze met water overgoten te worden 9 10 waarbij het aangebrachte water zoet water of zeewater mag zijn, Het water dringt door de bovenste geotextiellaag 2, en zet het voorgemengde, droge betonmengsel 4 om in sterk verhard beton, dat ondoordringbaar is voor water.

Het middel voor bescherming tegen erosie 1 kan ook aangebracht worden op plaatsen die vochtig zijn, of moeiiljk toegankelijk zijn in tegenstelling tot oplossingen met traditioneel beton. Het middel is zeer buigzaam voordat het gehydrateerd is, zodat een aangebrachte strock gced aangepast kan worden aan het profiel van de bodem waarop de stroken gelegd worden, en goed rond bestaande infrastructuur kan gemodelleerd worden, Ook na hydratatie Diijft het middel nog enigermate buigzsam, zodat barsten in de stroken 18 voorkomen worden, Het middel voor bescherming tegen erosie 1 kan ook gebruikt worden om barsten of schade aan bestaande bouwwerken in beton te overdekken en te beschermen tegen erosie en dit op een snelle en betaalbare manier,

: Het middel voor bescherming tegen erosie 1 kan ook toegepast worden voor het aanleggen van bijvoorbeeld een ; vliegveld voor drones, waarbij deze aanleg zeer snel kan | gebeuren op een geschikt terrein, 9 De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als : voorbeeid beschreven en in de figuren weergegeven 9 uitvoeringsvorm, doch een middel voor bescherming Legen [ erosie 1 of degradatie volgens de uitvinding kan in | 10 allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden, zoals deze in de volgende conclusies gedefinieerd is,

Claims (4)

1. Conclusies, | Ll.
2. Middel voor bescherming tegen erosie (1), dat ten 9 > minste twee lagen geotextiel (2, 3) omvat, waartussen zich : een laag voorgemengd, droog betonmengsel (4) van cement en 9 vulstoffen bevindt, daardoor gekenmerkt dat het middel (1) # sen bovenste laag niet-geweven geotextiel (2) bevat, en een 9 onderste iaag geweven geotextiel (3), waartussen zich een | 10 voorgemengd, droog mengsel (4) bevindt van cement, # kalksteenpoeder, microsilica en styreen-butadieen rubber, 9 4.
3. Middel voor bescherming Legen erosie (1) volgens 9 conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de bovenste laag niet- 9 15 geweven geotextiel {2} voor 100 & uit polypropyleen 9 bestraat, dat thermisch gebonden is. | 3e Middel voor bescherming tegen erosie (1) volgens { conclusie 1, dasrdoor gekenmerkt dat de onderste laag { 20 geweven geotexztiel {3) uit zeer duurzaam polyoropyleen | bestaat of uit een combinatie van pclypropyleen en polyethvyleen.
4. 4. Middel voor bescherming tegen erosie {1} volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat ten minste één en bij voorkeur beide lagen van geotextiel {2, 3} een weerstand tegen doorprikking vertonen van meer dan 4 kN.

   5.7 Middel voor bescherming tegen erosie {1} volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de onderste laag geweven geotextiel (33 een hoge treksterkte van ten minste

   40 kN/m vertoont, en een permeabiliteit voor water van minstens 16 1/m?,s, | S.- Middel voor bescherming tegen erosie (1) volgens 9 5 conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het voorgemengde, 9 droge betonmengsel (4) minstens volgende hoeveelheden 9 bestanddelen omvat: 9 - 50 wt& cement; 9 - 40 wt% kalksteenpoeder; 9 10 - 2 wt% microsilica; 9 - 2 wt% styreen-butadieen rubber, 9 Jr Middel voor bescherming tegen erosie {1} volgens | conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de dikte ven de laag { 153 voorgemenad, droog betonmengsel (4) tussen 2 en 12 mm 9 bedraagt, en bij voorkeur 5 mm bedraagt, zodat het middel | zeer buigzaam is vóór hydratatie en oprolbaar is op rollen {5) welke afwikkelbaar zijn tot stroken {18}, die goed het profiel van de bodem kunnen volgen op de gewenste locatie, ook op moeilijk toegankelijke plaatsen en onder vochtige omstandigheden, en op de gewenste locatie gehydrateerd à kunnen worden door overgieten met water {19} waarbij het { aangebrachte water zoet water of zeewater mag zijn. | 25 8,- Middel voor bescherming tegen erosie (1) volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat de gootextiel-lagen in het middel (1) er ook na hydratatie toe bijdragen barsten te voorkomen in de afgewikkeide en gehvorateerde stroken,

   3. Werkwijze voor het vervaardigen van het middel voor bescherming Legen erosie beschreven in conclusie 1,

   daardoor gekenmerkt dat de werkwijze minstens volgende | stappen omvat: | {13 Het afwikkelen van de onderste geotextiellaaq | 5 (3);

   {ii} het aïwikkelen van de bovenste gesctextiellaag

   9 (2) >

   9 (iii) het aanvoeren van voorgemengd, droog betonmengsel

   | {4} beschreven in conclusie Ay naar gen

   30 afvulinrichting (11) met verticale sleuf (123;

   # (iv) het verdelen van net voorgemengde, droge

   9 Lbetonmencsel (4) over een gewensie breedte,

   # meestal één meter, en een gewenste hcogte,

   9 meestal 5 mm, door middel van een verdeelmond op

   | 15 de onderste geotextiel-laag (35;

   9 (vw) het ombuigen van de onderste gectextiellaag (3)

   | om de zijranden van het droge betonmengsel (4) te

   { beschermen;

   | (wij het aanbrengen van de bovenste geotextiellaag (2)

   op de onderste gectextiellaag {3}, voorzien van net droge betonmengsel (43:

   : (vil) het perforeren van het hele lagenpakket (2, 4, 3}

   | door middel van een naaldtapijt (15) waerbij de naaiden (16) een speciale haak vertonen, die,

   wanneer ze door de bovenste gectextiellaag (2)

   9 geduwd worden, vezels van de bovenste niet- geweven gectexLie!lsag {2} met zich meenemen, en vervolgens doorheen het droge Detonmengsel (4) bewegen en ten slotte ook de onderste geweven geotextiellaag {3} perforeren;

   | 16 BE2020/5252 {viii} het terugkeren van de naalden (16) naar hun 9 uitgangspositie boven de bovenste geotextiellaag | {2} waarbij de meegenomen vezels een knoop vormen 9 onder de onderste geotextiellaag (3), waardoor de | 5 meegenomen vezels een verbinding vormen tussen de ì bovenste en onderste geotertiellagen {2, 3), ; waardoor het ingesloten voorgemengde, droge 9 betommengsel {4} op zijn plaats wordt gehouden: ; (ix) het oprollen van het gevormde middel voor het | 30 beschermen tegen erosie (1) op rollen (5) van de | gewenste breedte en lengte. | 10.- Werkwijze volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat { de naalden (16) met een speciale haak van het naaîdtapiit 9 15 (15) regelmatig vervangen worden, door meerdere 9 naaldtapijten te voorzien die met een geplande frequentie 9 vervangen worden en snel gemonteerd en gedemonteerd kunnen 9 worden, om de productiestrcom cp peil te houden, 9 20