Российская Федерация — несомненный лидер по разведанным запасам полезных ископаемых. Недропользователи всё больше интересуются северными территориями, богатыми цветными, редкоземельными и чёрными металлами, углём.
Сложные климатические условия и отсутствие капитальной инфраструктуры, в свою очередь, заставляют разрабатывать и внедрять более эффективные технические решения, которые сократят капитальные затраты и минимизируют экологический ущерб северной природе.
Природоохранные сооружения добывающей и перерабатывающей отраслей, как правило, представлены различными гидротехническими сооружениями: хвостохранилищами, шламонакопителями, отстойниками, водоёмами оборотной воды и др. Для защиты почв и грунтовых вод от негативного воздействия в них применяются материалы с низкой проницаемостью.
Например, полимерные мембраны, повсеместно используемые для устройства противофильтрационных экранов, в условиях Севера зачастую утрачивают большую часть своих технологических преимуществ: теряют гибкость и эластичность при монтаже, требуют устройства тепляков при сварке.
Несоблюдение технологии и требований при укладке мембран зачастую приводит к сокращению срока службы изолируемых объектов, росту капитальных затрат и издержек на ремонты и, в конечном итоге, к увеличению стоимости выпускаемой продукции, экологическим рискам, аварийным ситуациям и внушительным затратам на их ликвидацию.
Бентонитовые маты — это современный технологичный материал, который является функциональным аналогом геомембран и при этом не имеет указанных выше недостатков ввиду отличного от геомембран генеза.
Бентонитовый мат представляет собой гибкое геотекстильное полотно, образованное соединением в трёхмерный каркас тканого и нетканого геотекстиля способом иглопробивания, с инкапсулированной в нём природной бентонитовой глиной в виде гранул определённого гранулометрического состава.
Он отличается эффектом «самозалечивания» — это процесс регенерации повреждений, обусловленный гидрофильностью бентонита и некоторой подвижностью образующегося при гидратации бентонитового геля.
Бентонитовый гель — структурированная система, состоящая из слоистого алюмосиликата — монтморрилонита и заключённых в его слоистой структуре молекул воды. Наличие трёхмерной структуры сообщает гелю отдельные механические свойства твёрдых тел: отсутствие текучести, способность сохранять форму, относительную прочность и способность к деформации (пластичность и упругость).
Другими особенностями бентонитовых матов и их монтажа являются:
Основным критерием для применения бентонитовых матов в объектах добывающей промышленности является наличие плотного основания и возможности укладки защитно-пригрузочного слоя дисперсным материалом толщиной не менее 30 см, с фракцией частиц не более 15 мм, для обеспечения достаточного удельного давления на бентонитовый мат. В качестве такого слоя могут быть применены местные грунты или сами отходы.
Выполнение изоляции на данных объектах с применением мембраны повлекло бы за собой необходимость использования нетканого геотекстиля плотностью не менее 300 г/м2 в качестве подстилающего и защитного слоёв, перенос монтажа на период с приемлемыми температурными условиями, поиск оборудования для сварки и контроля её качества.
Кроме того, в российских и зарубежных объектах добывающей промышленности для защиты и укрепления грунтовых поверхностей объектов в качестве материала для восстановления бетонных и кирпичных конструкций всё чаще находит применение инновационный геотекстильный материал — бетонный мат.
Материал состоит из двух слоёв текстильного полотна с прослойкой из сухой цементно-минеральной смеси. Эти слои соединены между собой волокнами. После гидратации цементная смесь твердеет, образуя прочный слой бетона, армированный волокнами геотекстиля.
Бетонные маты выступают альтернативой торкрет-бетону. Особенности применения этого материала таковы:
Обязательной процедурой при укладке бетонных матов является увлажнение материала водой после монтажа в количестве 1/2 массы мата. Увлажнение может производится как пресной, так и минерализованной водой.
Таким образом, в условиях Крайнего Севера применение высокотехнологичные бентонитовых матов, бетонных матов, по сравнению с традиционными материалами и решениями, более эффективно, а, в определённых случаях, безальтернативно.
Текст: пресс-служба ООО «БентИзол»
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.