Бентонитовые маты Bentizol

В 2011 году при поддержке ВЭБ был запущен инновационный проект, предусматривающий организацию производства гидроизоляционных материалов на основе уникальной бентонитовой глины. В 2014 году компанией "БентИзол" на базе месторождения бентонитовых глин "Зырянское" в Курганской области введен в эксплуатацию завод по производству бентонитовых матов с годовой производительностью до 7 миллионов квадратных метров.

Разработка технологии производства и комплектация оборудования выполнены европейскими и южнокорейскими специалистами. Система менеджмента качества предприятия прошла сертификацию в соответствии с ГОСТ ISO 9001-2011 (ISO 9001-2008).

При заводе организована и оснащена новейшим импортным оборудованием испытательная лаборатория.

- Как формировался рынок бентонитовых матов в России?

- В России рынок бентонитовых матов начал активно формироваться в начале века, в основном благодаря значительным импортным поставкам. Однако в последние семь лет импорт постепенно начал сокращаться, но доминирующее положение по-прежнему занимают иностранные производители. Несмотря на активный рост внутреннего выпуска, потенциал рынка, рассчитанный на основании удельного потребления в развитых странах, превышает текущий уровень потребления в 5-7 раз. Надеемся, что со сложившейся политической и экономической обстановкой в мире спрос потребителей на геосчинтетические материалы на основе бентонитовых глин будет больше обращен на отечественных производителей.

- Какие материалы сегодня наиболее востребованы у дорожных строителей и в чем преимущества применения геосинтетических бентонитовых материалов? Каковы их положительные стороны?

- Области применения бентонитовых матов в дорожной отрасли рассматриваются в самом широком аспекте, охватывая как конструктивные, так и технологические решения, включая два направления: земляные сооружения и дорожные одежды. В качестве основополагающих функций бентонитовых геосинтетических материалов для указанных направлений характерны следующие:

Фильтрация. Функция, которая направлена на осушение и отвод поверхностных и грунтовых вод от конструктивных элементов земляного полотна и дорожных одежд.

Осушение (дренирование). Использование геосинтетических материалов в качестве антикольматационных фильтров, а также горизонтальных и вертикальных дренажей в случаях применения композитных объемных материалов (дренажи в выемках, оползневых структурах).

Защита от эрозии. Укрепление наклонных и лекальных поверхностей грунтовых сооружений на автомобильных дорогах от вредного воздействия воды. Указанная функция может совмещаться с дренированием поверхностных слоев откосных частей, например в выемках (откосные дренажи).

Армирование: Силовая функция сплошных тканых геосинтетических материалов используется для армирования земляных сооружений и их оснований при строительстве, реконструкции, ремонте.

При сооружении земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях требуется иметь соответствующую гидроизоляцию узловых решений. Однако еще более важным показателем, чем проницаемость, является общий объем утечки фильтрата с данной поверхности. Минимизация размера такой утечки должна быть главной задачей проектировщика, выбирающего изоляционную систему.

Инфильтрация влаги через минеральную изоляцию (глиняный замок) обусловлена принципом потока жидкости в грунтах, который описан в законе Дарси, и представляет собой функцию:

• характеристик грунта, относящихся к его влагопроницаемости. которые определяются коэффициентом фильтрации (к):
• давления, с которым жидкость воздействует на изоляцию (i);
• общей исследуемой площади (А).

Иначе говоря:
O=k*i*A,
где:
Q - расход потока.
k - коэффициент фильтрации.
i - гидравлический градиент: (столб жидкости + толщина изоляции) / толщина изоляции.
А - поверхность изоляции.

С помощью данного уравнения можно определить объем утечки через покрытия грунта. Расчет же размера утечки через геомембраны требует более сложного анализа. Является фактом, что геомембранные прослойки все же протекают.

В каждой, казалось бы, абсолютно герметичной геомембране имеются (в частности, на стыках) небольшие перфорации.

Так происходит даже в случае проведения самой строгой программы контроля над качеством работ. Такие перфорации, в зависимости от места их расположения, могут оказывать существенное влияние на влагопроницаемость геомемораны. Жиру (Giroud) и Бонапарт (Bonaparte) (1990) разработали повсеместно принятое правило, подтвержденное полевыми исследованиями, по которому определяется размер утечек через геомембраны. В частности, они открыли, что:

Q = 1.15*iavg*a0.1*hw0.9*ks0.74*n,

где: Q = общая утечка через геомембраны,

iavg= средний гидравлический градиент,

a = поверхность отверстий в геомембране,

hw= высота столба жидкости,

ks= коэффициент фильтрации основания геомембраны,

n = количество отверстий в геомембране.

Полевые исследования показали, что типичными для геомембран являются перфорации размером около 0.1 кв. см. которые в количестве от 1 до 30 штук обнаруживаются на площади 0.4 га, в зависимости от выполнения и применяемой программы контроля качества. В настоящем расчете принят очень строгий контроль качества гидроизоляции, благодаря которому условно количество отверстий в геомембране удалось ограничить до 5 штук на площади 4000 кв. м. Решив уравнение выше, можно оценить предполагаемый объем утечки.

Задача. Требуется провести изоляцию на поверхности 1,2 га. Средняя высота столба воды в резервуаре составляет 3 м. Какой вид изоляции следует выбрать: натуральную минеральную изоляцию (глиняный замок), геомембрану или бентомат; какой из вариантовобеспечит наименьшее количество утечки из резервуара?

Решение. На основании результатов расчетов, приведенных в приложении № 1. в таблице ниже представлены размеры утечки отдельных видов изоляции.

Следует обратить внимание на принятые исходные данные, что минеральная изоляция была выполнена превосходно, без каких-либо изъянов, которых в действительности невозможно избежать, в реальности путей повышенной инфильтрации множество, они ведут к дополнительному росту проницаемости. То же самое с геомембраной: принятая здесь, при монтаже водоема, программа контроля качества приближена к строгой программе, которая выполняется при монтаже в хранилищах отходов. Программа контроля качества для водоемов редко бывает настолько серьезной, а количество невыявленных отверстий может быть выше, чем это принято для расчетов.

Расчетные количества утечки через бентомат следуют из его репрезентативного коэффициента фильтрации. Сравнение размера просачивания через шести с половиной миллиметровый слой бентомата с достаточно идеализированными соперниками показывает решительное преимущество данного геосинтетического материала при применении в качестве изоляционного покрытия любых резервуаров воды и жидких отходов.

Выводы. Натриевый бентонит с высокой степенью набухания обуславливает практическую непроницаемость и высокую однородность бентомата. Подобная однородность совершенно недостижима для традиционной минеральной изоляции. Явление набухания бентонита также способствует тому, что в бентомате не образуются отверстия, которых невозможно избежать при укладке геомембраны. Более того, просыпанные бентонитом, перехлестные соединения бентомата. в отличие от мест соединений листов геомембраны, не являются местами повышенной проницаемости. Также следует заметить, что покрытие из бентомата значительно более легкое и быстрое в укладке, чем любая из минеральных изоляций и геомембран.

Совокупные расходы на изготовление изоляции из бентомата и монтаж их на обьектах во многих случаях более низкие, особенно если предусматриваются все расходы. в том числе также расходы на реализацию программ контроля, которые всегда должны сопровождать проведение минеральной изоляции и изоляции с помощью геомембраны.

Бентонитовые маты Bentlzol имеют существенные технические и эксплуатационные преимущества перед полимерными мембранами. дешевле импортных аналогов и не уступают им в качестве.