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Dokumentenidentifikation DE19858180A1 21.06.2000
Titel Dichtungsmatte und Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsmatte
Anmelder NaBento Vliesstoff GmbH, 08223 Falkenstein, DE
Erfinder Petzold, Hermann, 08107 Cunersdorf, DE
Vertreter Freischem und Kollegen, 50667 Köln
DE-Anmeldedatum 17.12.1998
DE-Aktenzeichen 19858180
Offenlegungstag 21.06.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2000
IPC-Hauptklasse E02B 3/16
IPC-Nebenklasse E02D 17/20   D06N 7/00   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsmatte, bestehend aus einer Trägerbahn (1), einer darauf aufgebrachten granulat- oder pulverförmigen Schicht (2) aus quellfähigem Ton, insbesondere Bentonit, und aus einer Deckbahn (3), die Abstand haltend über Verbindungselemente mit der Trägerbahn (1) verbunden ist, wobei die Verbindungselemente die Schicht aus quellfähigem Ton durchsetzen und die Trägerbahn (1) und die Deckbahn (3) aus Gewebe, Gewirke, Vliesstoff oder Kunststoff-Folie bestehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsmatte der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß sie eine größere Haftreibung gegenüber dem Untergrund und dem aufliegenden Erdreich oder auch gegenüber einer Unterlage oder Auflage aus Kunststoff-Folie besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den beiden Außenseiten der Dichtungsmatte eine wasserunlösliche Klebstoffschicht (4) aufgebracht ist, in der Sandkörner, Splitt oder ein entsprechendes Granulat gehalten sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsmatte, bestehend aus einer Trägerbahn, einer darauf aufgebrachten granulat- oder pulverförmigen Schicht aus quellfähigem Ton, insbesondere Bentonit, und aus einer Deckbahn, die Abstand haltend über Verbindungselemente mit der Trägerbahn verbunden ist, wobei die Verbindungselemente die Schicht aus quellfähigem Ton durchsetzen und die Trägerbahn und die Deckbahn aus Gewebe, Gewirke, Vliesstoff oder Kunststoff-Folie bestehen.

Dichtungsmatten dieser Art sind bekannt aus den US-Patenten 3 561 177, 4 565 468, 5 041 330 und 5 564 864.

Weil textile Trägerbahnen oder textile Deckbahnen nicht staubdicht sind, sind die Außenflächen der Dichtungsmatten mit Bentonitstaub bedeckt, nachdem die Dichtungsmatte nach der Herstellung aufgerollt, transportiert und zum Verlegen wieder abgerollt wurde. Wenn im eingebauten Zustand Wasser auf die Dichtungsmatte einwirkt, quillt die Bentonitstaubschicht an den Außenseiten der Dichtungsmatten und bildet so einen dünnen Schmierfilm, der bewirkt, daß an Böschungen das auf der Dichtungsmatte liegende Erdreich oder dieses Erdreich zusammen mit der Dichtungsmatte abgleiten kann.

Aber auch bei Dichtungsmatten, bei denen sich keine Staubschicht aus Quellton auf den Außenseiten der Dichtungsmatte absetzt, ist in Folge der Glätte der Trägerbahn und der Deckbahn die Haftreibung der Dichtungsmatte gegenüber dem Erdreich gering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsmatte der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß sie eine größere Haftreibung gegenüber dem Untergrund und dem aufliegenden Erdreich oder auch gegenüber einer Unterlage oder Auflage aus Kunststoff-Folie besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den beiden Außenseiten der Dichtungsmatte eine wasserunlösliche Klebstoffschicht aufgebracht ist, in der Sandkörner, Splitt oder ein entsprechendes Granulat gehalten sind.

Wegen seines niedrigen Gewichtes und seiner günstigen Struktur ist als Beschichtung mit Sandkörnern oder Splitt gebrochener Blähschiefer sehr geeignet.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die erfindungsgemäße Dichtungsmatte preiswert hergestellt werden kann. Dieses Verfahren besteht darin, daß in bekannter Weise zunächst auf eine Trägerbahn, z. B. aus einem Gewebe oder Vliesstoff, Quellton in gleichmäßiger Dicke aufgetragen wird gegebenenfalls unter Einfügen einer Faserstruktur oder einer Schaumstofflage mit großporigen und offenen Zellen und daß darauf die Deckbahn, z. B. aus Gewebe oder Vliesstoff, zugeführt und mit der Trägerbahn vernäht oder vernadelt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nach dem Verbinden der Deckbahn mit der Trägerbahn auf die jeweils außen liegende Seite der Trägerbahn und der Deckbahn im wesentlichen ganzflächig eine wasserunlösliche Klebstoffschicht aufgebracht, und vor dem Abbinden, Trocknen, Verfestigen oder Gelieren der Klebstoffschicht wird eine Schicht aus Sandkörnern, Splitt oder einem entsprechenden Granulat aufgebracht.

Das Aufbringen der Klebstoffschicht wird vorteilhafterweise unmittelbar nach dem Verbinden (Vernähen oder Vernadeln) der Deckbahn mit der Trägerbahn aufgebracht. Es hat sich gezeigt, daß es sehr vorteilhaft ist, die Klebstoffschicht in Form einer wäßrigen Bitumen-Emulsion aufzutragen. Dabei kann der Wasseranteil bei 40 bis 50% liegen. Diese Bitumen- Emulsion bildet sehr schnell einen dünnen undurchlässigen Film, auf dem die Sandkörner und der Splitt zuverlässig haften. Die wäßrige Bitumen- Emulsion bindet sehr schnell ab und verfestigt sich, weil der Wasseranteil zum großen Teil vom quellfähigen Ton bzw. vom Bentonit aufgenommen wird.

Zur Bildung der Klebstoffschicht ist aber auch eine wäßrige Kautschuk- Emulsion bzw. Latex geeignet. Schließlich kann aber auch der Klebstoff in Form einer wäßrigen Polymer-Dispersion aufgetragen werden. Diese Polymer-Dispersion kann insbesondere auch Polyacrylate enthalten. In der folgenden Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichtungsmatte beschrieben sowie anhand einer Prinzipdarstellung das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Dichtungsmatte nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Dichtungsmatte,

Fig. 3 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Dichtungsmatte in einem anderen Maßstab und

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung der zur Herstellung der Dichtungsmatte geeigneten Anlage.

Die in Fig. 1 dargestellte Dichtungsmatte setzt sich zusammen aus der unteren Trägerbahn 1, die von einem Bändchengewebe gebildet wird, einer darauf aufgebrachten Strukturlage 6, die von einer lockeren Vlieslage oder einer offenporigen Schaumstoffschicht oder einer wabenförmigen Struktur gebildet wird und in die eine Schicht 2 aus quellfähigem Ton eingelagert wird. Über dieser Schicht 2 aus quellfähigem Ton befindet sich eine Deckbahn 3, die ebenfalls aus einem Bändchengewebe besteht. Auf der Außenseite der Deckbahn 3 ist eine Klebstoffschicht 4 aufgebracht. In dieser Klebstoffschicht 4 haftet eine Schicht 5 aus Sandkörnern, Splitt oder dergleichen Granulat. Bevor die Klebstoffschicht 4 und die Sandbeschichtung 5 aufgebracht wird, wird die Deckbahn 3 mit der Trägerbahn 1 über in Längsrichtung verlaufende Nähte 10 vernäht. Dabei bleibt die Dicke der Schicht 2 aus Quellton oder Bentonit auch im Bereich der Nähte 10 im wesentlichen erhalten. Die zueinander parallelen Nähte 10 haben einen Abstand von 2 bis 6 cm, je nachdem, welche Scherfestigkeit der Dichtungsmatte erwünscht ist. Die Unterseite der Trägerbahn 1 ist in gleicher Weise mit einer Klebstoffschicht 4 und einer Beschichtung 5 aus Sandkörnern, Splitt oder dergleichen Granulat versehen wie die Oberseite der Deckbahn 3.

Die Trägerbahn 1 und die Deckbahn 3 können aus Geweben, Vliesstoffen oder aus Kunststoff-Folie bestehen, sofern die Kunststoff-Folie aus einem beim Vernähen nicht einreißenden Material besteht und gegebenenfalls faserbewehrt ist. Unter Gewebe sind auch aus Kett- und Schußfäden bestehende Fadengelege zu verstehen, bei denen die Verbindung von Schuß- und Kettfäden nicht webtechnisch, sondern nähtechnisch oder wirktechnisch hergestellt wird.

Die abgebundene, gelierte oder sonstwie verfestigte dünne Klebstoffschicht 4 hat nicht nur eine die Sandkörner auf den Außenflächen der Dichtungsmatte haltende Wirkung, sondern diese Schicht 4 hat auch eine Dichtwirkung, wodurch einerseits Austritt von Bentonitstaub durch das Gewebe der Trägerbahn 1 und Deckbahn 3 verhindert wird und andererseits der Zutritt von Wasser in die Schicht 2 aus Bentonit gebremst wird und Auswaschungen oder Erosionen von Quellton oder Bentonit aus der Dichtungsmatte vermieden wird. Auch werden die Trocken-Naß-Zyklen der Dichtungsmatte deutlich gedämpft, so daß Rißbildungen in der Bentonitschicht 2 erheblich vermindert oder ausgeschlossen sind.

Die Dichtungsmatten sind beispielsweise 4 bis 5 m breit und werden einander überlappend verlegt, wobei die auf der rechten Seite folgende Dichtungsmatte mit ihrem linken Randbereich über den rechten Randbereich der vorher verlegten Matte verlegt wird. Diese Überlappungsbereiche sind 15 bis 30 cm breit. Um eine dichte Verbindung zwischen zwei nebeneinanderliegenden Dichtungsmatten zu erreichen, ist es bekannt, zwischen den beiden sich überlappenden Randbereichen 7, 8 Bentonitpulver oder Bentonitgranulat oder Bentonitpaste anzuordnen.

Wie die Fig. 3 zeigt, ist bei der erfindungsgemäßen Dichtungsmatte der Überlappungsbereich 7 am linken Rand der Trägerbahn 1 sowie der Überlappungsbereich 8 am rechten Rand der Deckbahn 3 frei von einer Sandbeschichtung. Damit dort die Klebekraft der Klebstoffschichten 4 erhalten bleibt, ist dort die Klebstoffschicht 4 mit einer Schutzfolie abgedeckt. Wird eine zweite oder weitere Dichtungsbahn neben eine schon verlegte Dichtungsbahn verlegt, dann sind die Schutzfolien abzuziehen, so daß die Klebstoffschicht 4 auf der Deckbahn 3 der verlegten Matte unmittelbar in Kontakt kommt mit der Klebstoffschicht 4 am Rande der Trägerbahn 1 der überlappend zu verlegenden Dichtungsmatte. Durch den unmittelbaren Kontakt der beiden Klebstoffschichten 4 kann eine zuverlässige Dichtung im Überlappungsbereich erzielt werden.

Es ist aber auch möglich, anstelle einer Schutzfolie im Überlappungsbereich Bentonit auf die Klebstoffschicht 4 aufzubringen.

Wie die Fig. 4 zeigt, wird von einer Rolle 11 die Trägerbahn 1 abgezogen. Es wird dann über die Breite dieser Trägerbahn 1 mittels der Verteilervorrichtung 12 Bentonit bzw. Quellton auf die Trägerbahn 1 aufgebracht. Sofern die Deckbahn 2 mit der Trägerbahn 1 mittels in Längsrichtung verlaufenden und im Abstand voneinander befindlichen Nähten vernäht wird, dann ist zur Fixierung der pulverförmigen Bentonitschicht notwendig, das Bentonitpulver in ein lockeres Vlies oder in eine offenporige Schaumstofflage oder in eine flache Wabenstruktur einzugeben, die dann nach Aufbringen der von einer Rolle 13 abgezogenen Deckbahn 3 mit der Trägerbahn 1 vernäht wird. Die Nähmaschine 14 erzeugt über die gesamte Breite der Dichtungsmatte in Abständen von 2 bis 6 cm in Längsrichtung der Dichtungsmatte verlaufende Nähte. Dabei bleibt auch im Bereich der Nähte die Dicke der Schicht 2 aus Quellton im wesentlichen erhalten. Nach dem Verbinden der Deckbahn 3 mit der Trägerbahn 1 wird auf die Deckbahn 3 mittels einer Sprühvorrichtung 15 Klebstoff aufgesprüht. Danach werden mittels einer Verteilervorrichtung 16 über die Breite der Dichtungsbahn Sandkörner, Splitt oder dergleichen Granulat auf die Klebstoffschicht 4 der Deckbahn 3 aufgebracht. Danach wird die Dichtungsbahn mittels einer Umlenkrolle 17 um 180° gewendet, so daß die Trägerbahn 1 nun oben liegt. Auf diese Trägerbahn 1 werden nun mittels der Sprühvorrichtung 18 Klebstoff und mittels der Verteilervorrichtung 19 Sandkörner oder Splitt auf die Klebstoffschicht 4 der Trägerbahn 1 aufgebracht.

Vorteilhafterweise werden die Klebstoffschichten 4 als wäßrige Emulsion oder wäßrige Dispersion auf die Außenfläche der Dichtungsmatte aufgesprüht. Der wäßrige Klebstoff trocknet relativ schnell, weil das Wasser die durchlässige Trägerbahn 1 und Deckbahn 3 durchdringt und vom Quellton bzw. Bentonit aufgenommen wird.

Die Größe, die Art und die Dichte der Sandkörner ist abhängig von der jeweils geforderten Haftfähigkeit der Dichtungsmatte. Es kann feiner Sand, scharfer Sand und auch Splitt Anwendung finden. Die Körnung des Sandes, Splitts oder eines dementsprechenden Granulats liegt im Bereich von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,2 mm. Je Quadratmeter Dichtungsmatte ist eine Sandmenge von 400 bis 1200 g/m2, vorzugsweise 700 bis 900 g/m2 erforderlich. Bezugszeichenliste 1 Trägerbahn

2 Zwischenschicht aus quellfähigem Ton

3 Deckbahn

4 Klebstoffschicht

5 Schicht aus Sandkörnern, Splitt

6 Strukturlage

7 Überlappungsbereich der Trägerbahn

8 Überlappungsbereich der Deckbahn

10 Nähte

11 Trägerbahnrolle

12 Bentonit-Verteilervorrichtung

13 Deckbahnrolle

14 Nähmaschine

15 Aufsprühvorrichtung für Klebstoff

16 Sand-Verteilervorrichtung

17 Umlenkwalze

18 Aufsprühvorrichtung für Klebstoff

19 Sand-Verteilervorrichtung

20 Abziehleiste


Anspruch[de]
  1. 1. Dichtungsmatte, bestehend aus einer Trägerbahn (1), einer darauf aufgebrachten granulat- oder pulverförmigen Schicht (2) aus quellfähigem Ton, insbesondere Bentonit, und aus einer Deckbahn (3), die Abstand haltend über Verbindungselemente mit der Trägerbahn (1) verbunden ist, wobei die Verbindungselemente die Schicht aus quellfähigem Ton durchsetzen und die Trägerbahn (1) und die Deckbahn (3) aus Gewebe, Gewirke, Vliesstoff oder Kunststoff-Folie bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den beiden Außenseiten der Dichtungsmatte eine wasserunlösliche Klebstoffschicht (4) aufgebracht ist, in der Sandkörner, Splitt oder ein entsprechendes Granulat gehalten sind.
  2. 2. Dichtungsmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckbahn (3) mit der Trägerbahn (1) über parallele, im Abstand von 20 bis 60 mm verlaufende Nähte (10) verbunden ist und die Schicht aus pulverförmigem oder granulatförmigem Quellton von einer Kammern bildenden Struktur (6) oder durch Fasern zwischen Trägerbahn (1) und Deckbahn (3) gehalten ist.
  3. 3. Dichtungsmatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn (1) und die Deckbahn (3) aus Bändchengewebe, insbesondere aus Polypropylen, bestehen.
  4. 4. Dichtungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung des Sandes, Splitts oder Granulats im Bereich von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,2 mm liegt.
  5. 5. Dichtungsmatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat Blähschiefer ist.
  6. 6. Dichtungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (4) einen flexiblen, elastischen Film bildet.
  7. 7. Dichtungsmatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (4) Bitumen ist.
  8. 8. Dichtungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein beispielsweise 15 cm bis 30 cm breiter Überlappungsbereich (7) der Trägerbahn (1) und ein auf der jeweils diagonal anderen Seite der Dichtungsmatte befindlicher ebenso breiter Überlappungsbereich (8) der Deckbahn (3) ohne Sand- oder Splittbeschichtung (5) ist.
  9. 9. Dichtungsmatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Sand- oder Splittbeschichtung (5) freie Klebstoffschicht (4) in den Überlappungsbereichen (7 und 8) der Trägerbahn (1) und der Deckbahn (3) durch je eine abziehbare Schutzfolie abgedeckt ist.
  10. 10. Dichtungsmatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Sand- oder Splittbeschichtung (5) freie Klebstoffschicht (4) in den Überlappungsbereichen (7 und 8) der Trägerbahn (1) und der Deckbahn (3) mit pulver- oder granulatförmigem Quellton, insbesondere Bentonit, beschichtet ist.
  11. 11. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsmatte, bestehend aus einer Trägerbahn (1), einer darauf aufgebrachten granulat- oder pulverförmigen Schicht (2) aus quellfähigem Ton, insbesondere Bentonit, und aus einer Deckbahn (3), die Abstand haltend über Verbindungselemente mit der Trägerbahn (1) verbunden ist, wobei die Verbindungselemente die Schicht (2) aus quellfähigem Ton durchsetzen und die Trägerbahn (1) und die Deckbahn (3) aus Gewebe, Gewirke, Vliesstoff oder Kunststoff-Folie bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verbinden der Deckbahn (3) mit der Trägerbahn (1) auf die jeweils außen liegende Seite der Trägerbahn (1) und der Deckbahn (3) ganzflächig eine wasserunlösliche Klebstoffschicht (4) aufgebracht wird und vor dem Abbinden, Trocknen, Verfestigen oder Gelieren der Klebstoffschicht (4) Sandkörner (5), Splitt oder ein entsprechendes Granulat aufgebracht wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (4) in Form einer wässrigen Bitumen-Emulsion aufgetragen wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (4) in Form einer wässrigen Kautschuk-Emulsion bzw. von Latex aufgetragen wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (4) in Form einer wässrigen Polymer-Dispersion aufgetragen wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer-Dispersion Polyacrylate enthält.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in Form einer Emulsion, Dispersion oder Lösung aufzubringende Klebstoffschicht (4) auf die Außenflächen der Dichtungsmatte aufgesprüht wird.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verbinden der Deckbahn (3) mit der Trägerbahn (1) die Klebstoffschicht (4) und dann die Schicht (5) aus Sandkörnern, Splitt oder einem entsprechenden Granulat auf die Außenseite der Deckbahn (3) aufgebracht wird und danach die Bahn der Dichtungsmatte über eine Umlenkwalze (17) um ca. 180° umgelenkt wird und dann auf die obenliegende Außenseite der Trägerbahn (1) eine Klebstoffschicht (4) und dann eine Schicht (5) aus Sandkörnern, Splitt oder dergleichen Granulat aufgebracht wird.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß je m2 der Dichtungsmatte auf beiden Seiten 200 g bis 600 g Sand, Splitt oder ein entsprechendes Granulat aufgebracht wird.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (4) derart auf die Außenseiten der Dichtungsmatte aufgebracht wird, daß die Überlappungsbereiche (7 und 8) der Trägerbahn (1) und der Deckbahn (3) von Klebstoff frei bleiben.
  20. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abbinden, Gelieren, Trocknen oder Erhärten der Klebstoffschicht (4) in den Überlappungsbereichen (7, 8) der Dichtungsmatte auf die Klebstoffschicht (4) pulver- oder granulatförmiger Quellton, insbesondere Bentonit, aufgebracht wird.
  21. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in den Überlappungsbereichen (7 und 8) der Trägerbahn (1) und der Deckbahn (3) auf die Klebstoffschicht. (4) eine abziehbare Schutzfolie aufgeklebt wird.






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