形成用于運動場的運動場表面的基材的方法和這種基材以及設置有這種基材的運動場的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及形成用于運動場的運動場表面的基材的方法。本發(fā)明還涉及通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的基材。此外，本發(fā)明還涉及設置有這種基材的運動場。根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括如下步驟：a）附聚塑料材料；b）顆?；鼋?jīng)附聚的塑料材料以形成具有預定范圍尺寸的顆粒；c）用粘結(jié)材料原位涂布所述顆粒使得它們形成流動的材料；d）在運動場的工地上形成所述流動材料的層；以及e）使所述鋪設的材料凝固以使得所述顆粒粘合在它們相互接觸的地方以形成排放水可滲透結(jié)構(gòu)。
【專利說明】形成用于運動場的運動場表面的基材的方法和這種基材以及設置有這種基材的運動場
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及形成用于運動場的運動場表面的基材的方法。
[0002]本發(fā)明還涉及通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的基材。
[0003]此外，本發(fā)明還涉及設置有這種基材的運動場。
【背景技術(shù)】
[0004]例如曲棍球、網(wǎng)球、美式足球等許多運動目前都在人造草皮(草)運動場上進行，人造草皮(草)運動場通常包括載體和延伸自所述載體的人造纖維。所述載體放置在基材上，所述基材形成用于完成運動場安裝的穩(wěn)定的地下基礎構(gòu)造。
[0005]使用這種人造草皮運動場(ATP)構(gòu)造的運動的實例為:
[0006].足球
[0007].美式足球
[0008].澳式足球
[0009].蓋爾式足球/愛爾蘭式曲棍球(GAA)
[0010].英式橄欖球聯(lián)盟/聯(lián)賽
[0011].曲棍球
[0012]?板球外野等。
[0013]除了運動場之外，上面解釋的基本方法還應用于可以使用人造草皮的其他小型區(qū)域。例如:
[0014].操場
[0015]?景觀/休閑區(qū)
[0016]?板球三柱門
[0017].草地滾球場
[0018].網(wǎng)球場
[0019].室內(nèi)足球場
[0020].教育多用途區(qū)域。
[0021]人造草皮系統(tǒng)的常規(guī)的基礎構(gòu)造方法長久以來基于挖掘現(xiàn)有底基層并隨后用級配巖石和特別設計的排水系統(tǒng)替代此底基層。
[0022]設計成限制和/或替代常規(guī)基礎構(gòu)造系統(tǒng)的用途和設計的構(gòu)造方法和系統(tǒng)已經(jīng)有了長足發(fā)展。這些系統(tǒng)主要設計成減少成本并簡化未實施的工作。
[0023]由于人類活動的環(huán)境意識日益增加，再循環(huán)的問題和實踐變得更加普遍。在許多情況下，政府現(xiàn)在對使用壽命終了的和廢棄的材料的增加的再循環(huán)實踐進行立法。這種實踐可見于社會和企業(yè)的各個階層，從路邊生活垃圾的再循環(huán)到企業(yè)以對環(huán)境負責的方式再循環(huán)或處置垃圾的法律義務和配額。這還成為了關鍵的政治問題，一般思維的趨勢是減少垃圾、碳足跡以及常規(guī)填埋的垃圾。國家政府和地方政府以及私人承包商發(fā)展了大量基礎設施以從填埋轉(zhuǎn)移出一些材料用于再循環(huán)的目的。
[0024]一種新型產(chǎn)業(yè)得到了發(fā)展，其改進并發(fā)展了收集、分離和工業(yè)加工的方法，這些方法增加了從廢物源回收關鍵材料的能力。再循環(huán)產(chǎn)業(yè)的最大的部分之一是塑料的再循環(huán)。然而，這些公司往往處理易于轉(zhuǎn)化并具有最高級別和再銷售價值的材料。
[0025]大部分廢棄塑料是混合的(相互摻合的)，因此難以辨識、分類、分離、清理和再循環(huán)，并因此處理起來過于昂貴。此外，這些材料的級別非常低，并因此具有低廉的再銷售價格，并因此被視為“使用壽命終了”塑料。
[0026]這種“使用壽命終了”塑料材料通常是以包裝材料、模制品、產(chǎn)品、型材、片材、涂層、織物或纖維的形式，并一般在工業(yè)、制造、建筑和生活廢棄物等中存在。它們可以廣泛地描述為:
[0027].得自再循環(huán)塑料的塑料顆粒、珠、丸粒、裂片、薄片、碎片和條。這些類型的塑料包括定義為塑料的聚合物的全部種類，例如但不限于一般在工業(yè)、制造、陸地運輸、航空、農(nóng)業(yè)、園藝、食品和普通包裝、建筑和生活垃圾中存在的聚烯烴類、聚酯類、聚酰胺類、聚氯乙烯(PVC)類、聚苯乙烯類、聚氨酯類。以及例如從填埋回收的材料和從海洋以漂浮物(flotsam)和投棄物(jetsam)的形式取回/獲得的材料的來源。
[0028]?得自再循環(huán)人造草表面、家用地面和工業(yè)地面的塑料顆粒、珠、丸粒、裂片、薄片、碎片和條。塑料的類型 包括聚烯烴類、聚酯類、聚酰胺類、PVC類、聚苯乙烯類和聚氨酯類。
[0029]該材料被稱為“原料”，并存在大量可用的該材料。原料通常由隨機混合的塑料類型、尺寸、密度、顏色構(gòu)成；特征上或性質(zhì)上以柔性的、剛性的、半剛性的、填充的或膨脹的形式，并有可能包括片材、薄膜、纖維等。
[0030]因此，為了制造成適合在本發(fā)明的形成中使用，原料材料必須使用使得顆粒具有更一致的尺寸、體積密度和體積的機械方法加工。這些過程已知為致密化或附聚。
[0031]致密化或附聚是再循環(huán)塑料產(chǎn)業(yè)公知的過程，其中塑料被斬碎成細碎片，并隨后進料至使用摩擦力將它們轉(zhuǎn)化成半熔融態(tài)的機器。細碎片連接在一起，增加流過機器的材料的質(zhì)量和密度。離開機器的塑料的塊被冷卻、斬碎、顆?；蚍鬯槌深A定尺寸。致密化過程包括一個或多個篩分階段，其中被認為是在預定的有用范圍之外的顆粒被自動返回至致密化過程的進料中。在大多數(shù)塑料再循環(huán)中，加工者的目的在于確保塑料材料投入的過程是相同聚合物類型的過程，而所述材料完全沒有其他聚合物類型并且完全清潔。如上解釋，這需要大量的預處理以確保最終顆粒適于銷售至塑料產(chǎn)業(yè)，許多收集的廢棄塑料或者太臟、太混，或者在再次再循環(huán)的末期而沒有任何商業(yè)價值，并由此填埋或焚燒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0032]為了本發(fā)明的目的，在附聚過程中使用的塑料材料(如上稱為原料)可以為任何類型的塑料，并且一些非塑料的雜質(zhì)(例如木頭、紙、纖維)的存在不再是問題，因此減少了預處理的量，并增加了材料的量，因為再利用了填埋或焚燒的材料。
[0033]為了被認為適合在本發(fā)明的形成中使用，經(jīng)致密化的塑料顆粒應為這樣的尺寸:其中每個顆粒的最大維度平面(X)和其垂直維度(y和z)的比例為最大維度平面的至少30%至 100%ο
[0034]本發(fā)明的基礎在于使用原料塑料，其隨后附聚成顆粒，并隨后使用于上文【背景技術(shù)】部分中所述的應用中的基礎構(gòu)造輪廓層(profile)的構(gòu)造中。
[0035]本發(fā)明的基礎在于產(chǎn)生為具有基點負荷、壓縮強度、埋入的孔隙度和控制/管理排水以及埋入的沖擊吸收的性能的或者原位或者預成型的模塊提供選項的系統(tǒng)。
[0036]所述系統(tǒng)設計成限制基礎構(gòu)造元件的環(huán)境影響和碳足跡并同時減少項目的資金成本。所述系統(tǒng)通過減少所需的挖掘深度(取決于預先存在的地質(zhì)條件)將減少從工地去除的廢渣的量。盡管仍然需要常規(guī)基礎輪廓層(base profile)的某些方面，但建造基礎輪廓層所需的巖石將顯著減少。仍然存在土工織物膜和無孔帽層的需要。
[0037]為了實現(xiàn)所需的性能、對現(xiàn)有地質(zhì)條件和減少環(huán)境構(gòu)造影響的平衡，本發(fā)明使用顆粒作為依次粘結(jié)在一起的聚集體材料以穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得到根據(jù)本發(fā)明的基材層。
[0038]所述粘結(jié)材料可以為聚氨酯、浙青或聚烯烴取代物，并以取決于應用和性能要求的比例與所述顆粒(或熱或冷地)混合。這樣的粘合劑的特征在于賦予熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性，并在沒入水中或暴露于濕度和溫度改變的環(huán)境時其性能沒有顯著變化。由此在靜置時和在使用時保持所需的結(jié)構(gòu)完整性和物理性能。
[0039]顆粒以松散顆粒的形式，取決于所需的應用和性能，顆粒的尺寸范圍在0.5mm至20mm之間。根據(jù)所需的性能調(diào)節(jié)這些尺寸的比例或粒子范圍。將粘結(jié)材料添加于此，粘結(jié)材料通過使用基于所述顆粒的重量的公式添加。這些比例范圍在8重量％粘合劑至30重量％粘合劑之間。
[0040]本發(fā)明通過使用顆粒和粘合劑的配比制造成多孔可滲透的形式，使得充足的空隙或隙間空間保留在顆粒之間。此空隙空間的量可以根據(jù)使用的粒子而變化，例如在15體積％至60體積％之間變化。這種空隙空間將有利于允許在各個方向(豎直地和橫向地)上排水。
[0041]在非常需要的情況下，空隙空間還可以用于提供水的存儲或衰減。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]本發(fā)明將在如下詳細的【專利附圖】

【附圖說明】中進行討論，其中:
[0043]圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的典型的已知的動態(tài)基礎構(gòu)造輪廓層的橫截面；
[0044]圖2表示典型的已知的具有減震墊輪廓層的工程化的(engineered)基礎構(gòu)造的橫截面；
[0045]圖3表示另一種典型的已知的具有原位減震墊輪廓層的工程化的基礎構(gòu)造的橫截面；
[0046]圖4表示另一種典型的已知的具有預成型減震墊輪廓層的工程化的基礎構(gòu)造的橫截面；
[0047]圖5表示根據(jù)本發(fā)明的原位地基(sub-grade)層砌(course)構(gòu)造輪廓層的橫截面；
[0048]圖6表示根據(jù)本發(fā)明的以面板形式的預成型地基層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面；
[0049]圖7表示根據(jù)本發(fā)明的原位地基層砌和性能層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面；
[0050]圖8表示根據(jù)本發(fā)明的以面板形式的預成型雙密度性能層砌加上地基層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面；
[0051]圖9表示根據(jù)本發(fā)明的原位復合層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面；[0052]圖10表示根據(jù)本發(fā)明的以面板形式的預成型復合層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面；
[0053]圖11表示根據(jù)本發(fā)明的在現(xiàn)有棕地(brown field)基材上的原位地基層砌和性能層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面。
【具體實施方式】
[0054]例如，圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的典型的已知的動態(tài)基礎構(gòu)造輪廓層的橫截面:
[0055]1.草皮表面
[0056]2.松散的石粘結(jié)
[0057]3.級配巖石底基層
[0058]4.無孔帽層
[0059]5.天然土壤
[0060]6.場排水。
[0061]當根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造ATP時，許多項目被稱為“完全建造”項目，“完全建造”項目定義為在處女地構(gòu)造的新建的場地，并包括穩(wěn)定的地基、排水系統(tǒng)、多孔基層、任選的減震層和最終的人造草皮表面的構(gòu)造。
[0062]構(gòu)造過程始于去除預定深度的現(xiàn)有下層土 5。此深度通過測量并分類現(xiàn)場工地上的條件的地質(zhì)調(diào)查確定。這些條件涉及現(xiàn)有地基的組成，加上當?shù)嘏潘?、降雨和一般位置因素。從此?shù)據(jù)中可以設計挖掘的深度和基礎構(gòu)造的輪廓層。
[0063]去除的廢渣5的深度和由此而來的體積可以在很大的范圍內(nèi)。然而，通常進行平均0.5米的去除深度。還假設ATP的平均尺寸為6000平方米(m2)。因此，待從6000m2場地構(gòu)造去除的廢渣的量為3000m3。通常，運輸全部廢渣以填埋，因此運輸成本、填埋費用和環(huán)境影響很大。
[0064]為了防止從下層土基層至新基礎構(gòu)造的水移動，土工織物帽層4和經(jīng)特別級配巖石/灰塵3必須在新基層的主體構(gòu)造前安裝。在此帽層4的頂部上方安裝排水系統(tǒng)6，其設計成去除通過在場圖(field pattern)中的排水管滲透通過上方巖石底基層下來的水。這些管將水引出競技區(qū)域并進入環(huán)形主要用地排水或類似的排水控制系統(tǒng)。在一些情況下，水被管道排放至存儲設施并再流通回場地，或者作為草皮系統(tǒng)性能的部分或者在炎熱氣候時用于冷卻。
[0065]挖掘區(qū)域(帶有帽層4)現(xiàn)在需要填充提供穩(wěn)定、自由的排水平臺的經(jīng)特別級配巖石的層2和3，在排水平臺上安裝競技表面I。巖石必須獲得(sourced)并級配成特定的規(guī)格，此巖石需要運輸至工地，填埋、平整并壓實。在一些情況下，正確的巖石規(guī)格可能僅能從某些石場獲得，這轉(zhuǎn)而增加了成本和環(huán)境影響。
[0066]最標準的ATP系統(tǒng)設計成具有或者“動態(tài)”或者“工程化”的基礎構(gòu)造。然而，存在一些變體，這些變體在世界各地的一些本地化市場中被視為是可接受的。
[0067]動態(tài)基層(也被稱為不粘結(jié)基層)定義為具有遍布的松散巖石構(gòu)造2并用壓實的巖石粘結(jié)層覆蓋的基礎輪廓層。此粘結(jié)層由細的級配巖石灰塵構(gòu)成，并設計成穩(wěn)定且自由排水的。
[0068]圖2表示典型的已知的具有減震墊輪廓層的工程化的基礎構(gòu)造的橫截面:
[0069]7.柏油磨損層砌[0070]8.柏油承重層
[0071]3.級配巖石底基層
[0072]4.無孔帽層
[0073]5.天然土壤
[0074]6.場排水。
[0075]盡管工程化的基層(也被稱為粘結(jié)基層)還具有如上參考圖1描述的松散的巖石構(gòu)造2，但不用松散的粘結(jié)層覆蓋，它們而是通常用兩層多孔柏油覆蓋，用附圖標記7和8表示。[0076]第一層或水平/承重層8由以平均深度25毫米(mm)鋪設的用浙青粘結(jié)的某些連續(xù)的巖石級分構(gòu)成。第二層(被稱為磨損層砌7)在第一柏油層8上鋪筑，并由由浙青粘結(jié)的更細的級配巖石構(gòu)成。
[0077]當安裝此上方磨損層砌7時存在嚴格的公差要求，這確保了完成的表面水平且沒有脊、斜坡和隆起。此關鍵要素要求由技術(shù)熟練的工人操作的昂貴的鋪筑機械，這在全部基礎構(gòu)造中花費很大。此外，這是個耗時的過程。
[0078]待在外部安裝的上方磨損層7通常發(fā)生可接受的公差，因此需要大量的補救工作。這些工作將未編入預算的成本加入了項目，并影響項目的完成時限。
[0079]根據(jù)待安裝的人造草皮系統(tǒng)的類型，減震層9或10 (參見圖3和圖4)可以要求在完成的基礎構(gòu)造7-8-3-4的上方。存在非常廣泛的可用“減震墊”系統(tǒng)，其通常落入兩個主要的類別:
[0080].原位的，如圖3中所示
[0081]?預成型的，如圖4中所示。
[0082]圖3表示典型的已知的具有原位減震墊輪廓層的工程化的基礎構(gòu)造的橫截面:
[0083]1.草皮表面
[0084]9.原位減震墊
[0085]7.柏油磨損層砌
[0086]8.柏油承重層
[0087]3.級配巖石底基層
[0088]4.無孔帽層
[0089]5.天然土壤
[0090]6.場排水。
[0091]圖3實施方案的原位墊9定義為通過機器直接在基礎構(gòu)造上原位安裝的墊。原位墊的大部分直接鋪筑在動態(tài)或工程化的基礎構(gòu)造上，并使用混合有聚氨酯粘合劑的橡膠顆粒的組合。
[0092]在這樣的墊中所用的橡膠顆粒通常獲得自再循環(huán)的/顆?；钠嚭涂ㄜ囕喬ィ冶环Q為苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)顆粒。在一些市場中，小比例的豆礫石與橡膠混合，并再次與聚氨酯粘合劑粘結(jié)?；旌衔锿ㄟ^專業(yè)的鋪筑機器鋪設在基礎構(gòu)造上，所述鋪筑機器控制減震墊的深度和平坦度。
[0093]這種形式的安裝的優(yōu)勢在于墊9附接至基礎構(gòu)造7-8-3-4，并因此在安裝過程中和場地的競技壽命中在維度上穩(wěn)定。在墊的這種形式中沒有縫合線或接頭，并因此限制了潛在的故障。
[0094]此過程需要由技術(shù)熟練的工人操作的高度專業(yè)的裝置。在柏油磨損層7的鋪設中，所要求的公差非常嚴格，并通常需要補救工作。
[0095]圖4表示典型的已知的具有預成型減震墊輪廓層的工程化的基礎構(gòu)造的橫截面:
[0096]1.草皮表面
[0097]10.預成型減震墊
[0098]7.柏油磨損層砌
[0099]8.柏油承重層
[0100]3.級配巖石底基層
[0101]4.無孔帽層
[0102]5.天然土壤
[0103]6.場排水
[0104]預成型減震墊10為由在此領域?qū)I(yè)的公司不在工地已經(jīng)制造好的墊。盡管減震墊10的這種形式也可以由SBR橡膠和聚氨酯粘合劑產(chǎn)生，其他預成型系統(tǒng)使用范圍更廣的材料。這些替代系統(tǒng)包括許多其他震動吸收材料，例如開孔泡沫材料和閉孔泡沫材料、氈、三維隨機或編織基體，全部這些都能用或者新材料或者再循環(huán)材料構(gòu)造。
[0105]由于預成型產(chǎn)品在可控的工廠環(huán)境制造，可以控制厚度、密度和性能的公差。系統(tǒng)可以以各種形式制造，但最常見的是卷或面板。這些卷或面板10運送至工地并由通常安裝草皮的工人通過各種技術(shù)安裝在基礎構(gòu)造上。需要不太專業(yè)的安裝裝置，工作技術(shù)水平降低。因為產(chǎn)品在可控的環(huán)境下制造，一致性的嚴格公差更容易符合所需的有限的補救工作。
[0106]然而，這類墊的缺陷往往大約是在從制造地點至工地的附加運輸成本上。這些墊的形式往往很龐大，這轉(zhuǎn)而限制了每個集裝箱或卡車能夠裝載多少平方米。
[0107]此外，預成型墊10在草皮安裝的過程中和場地的競技壽命中可能遭受維度不穩(wěn)定和移動。在安裝的過程中產(chǎn)生的接頭或縫合線IOa中存在潛在的故障。另外，在基層/底基層7-8-3-4中任何小波動都不能通過預成型層10 “掩蔽”或平復，因為它們的厚度不變。
[0108]總體上，當與原位墊9 (圖3)相比較時，預成型減震墊10 (圖4)是更昂貴的系統(tǒng)。
[0109]需要注意的是，上述基礎構(gòu)造輪廓層和方法占項目的總成本的約40-50%。
[0110]由于表面使用要求和由運動控制體指定的運動/生物力學需求，在人造草皮下的減震墊的使用變得越來越常見，特別是在份額日益增加的接觸性運動的市場中，所述接觸性運動例如足球、美式足球、英式橄欖球、澳式足球和蓋爾式足球。
[0111]減震墊的多數(shù)形式可以工程化從而為特定運動的運動/生物力學性能提供令人滿意的性能，但這通常有害于其他運動的性能需求。因此限制了設計真正“交叉編碼(C1OSScode)”的多用途表面的草皮系統(tǒng)的能力。
[0112]例如，符合足球最高性能標準的表面不能提供頂級澳式足球表面所需的性能特征。
[0113]如下為基于應用的顆粒的粒度范圍和以重量計的粘合劑含量的可能的比例的實施例。
[0114]實施例1[0115]由從0.5mm至5mm的粒徑和以顆粒的重量計10%的粘合劑含量構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生生物力學值的增加的性能，但減少土木工程值。這種比例適合下部地質(zhì)穩(wěn)定的區(qū)域，下部地質(zhì)穩(wěn)定或者因為存在下層土 /級分或者因為現(xiàn)有的ATP經(jīng)過翻新由此預先存在石基層。
[0116]所述層提供震動吸收和安全值，還提供水管理的性能和一些土木工程值，例如點負荷和鋪展負荷，允許基礎構(gòu)造深度的一些減少，取決于根據(jù)本發(fā)明的層的深度。
[0117]實施例2
[0118]由從5mm至IOmm的粒徑和以顆粒的重量計15%的粘合劑含量構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生生物力學值的良好性能和土木工程值的良好值。這種比例適合大多數(shù)應用，因為所需性能得到平衡，同時提供優(yōu)良的水管理性能。所述結(jié)構(gòu)允許基礎構(gòu)造深度顯著減少，取決于根據(jù)本發(fā)明的層的深度。
[0119]實施例3
[0120]由從IOmm至20mm的粒徑和以顆粒的重量計20%的粘合劑含量構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生生物力學值降低的性能，并增加土木工程值。這種應用適合下部地理不穩(wěn)定或者最終用途的要求需要點負荷的高土木值的區(qū)域。所述層提供一些振動吸收值，還提供了水管理的性能和在根據(jù)本發(fā)明的層內(nèi)的水存儲的增長的能力。此結(jié)構(gòu)的強度進一步減少了基礎構(gòu)造深度，取決于根據(jù)本發(fā)明的層的厚度。
[0121]上述實施例顯示軟結(jié)構(gòu)、中度結(jié)構(gòu)和硬結(jié)構(gòu)，而調(diào)節(jié)顆粒的粒度在0.5-20mm的范圍內(nèi)變化，加上粘合劑含量的比例，加上所述層的深度，給予了在各種應用和環(huán)境下設計并制定、定制解決方案的能力。在一些情況下，根據(jù)本發(fā)明的層將受益于包含非塑料材料，例如橡膠顆粒、再循環(huán)的玻璃碎屑、石碎屑、熔巖石和豆礫石。這些包含物將幫助增加或者運動性能值或者土木工程值。
[0122]根據(jù)競技表面設計和要求，所述系統(tǒng)或者為根據(jù)本發(fā)明的材料的單層，其將代替標準“動態(tài)”基礎構(gòu)造輪廓層。該層目前被稱為“地基層砌”。
[0123]在系統(tǒng)需要減震墊的情況下，則第二層(本文中稱為“性能層砌”)將放置在地基層砌的頂部上。
[0124]一些應用可能使用復合單層，所述復合單層提供地基層砌和性能層砌所需的值。
[0125]地基層砌設計成用作承重層和排水層，并代替了標準構(gòu)造輪廓層中的大部分的挖掘深度和隨后所需的巖石體積。此層的厚度的范圍可以為IOmm至100mm，取決于下部地質(zhì)條件。所述層能夠使用取決于所需性能而配制的粒度比例的顆粒組成，而參數(shù)由現(xiàn)有地質(zhì)和排水條件、點負荷和穩(wěn)定性要求影響。此層的性質(zhì)使得水在水平方向和豎直方向上均自由流動，因此不需要標準場排水系統(tǒng)。
[0126]如果需要，基層剖繪和設計可以使水保存在地基層砌內(nèi)。此保水性的優(yōu)勢將具有雙重優(yōu)勢；首先產(chǎn)生微型人造含水層，由此使得水得以保留并再流通至水全合成(fully-synthetic)(基于水的)曲棍球場。其次，對于具有填充系統(tǒng)的場地，或者通過將水從微型含水層再流通至競技表面，或者通過從地基層向上在填充材料中保留濕度從而幫助冷卻競技表面。
[0127]此地基層砌的安裝的兩種方法為:
[0128]1.地基層砌的直接安裝(如上所述的原位法)，如圖5所示，和
[0129]2.地基層砌的間接安裝(如上所述的預成型法)，如圖6所示。[0130]圖5表示原位地基層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面:
[0131]1.草皮表面
[0132]11.原位地基層砌
[0133]4.無孔帽層
[0134]5.天然土壤
[0135]材料以預定的比例混合在一起，并添加粘結(jié)劑與材料混合。所得混合物以與柏油相同的方式、使用相同的機器直接鋪筑在帽層4上。盡管確保正確的水平面和平滑度所需的技術(shù)水平仍然重要，但這是已有的技術(shù)而不需要新的特別要求或訓練。
[0136]圖6表示以面板形式的預成型地基層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面；
[0137]1.草皮表面
[0138]11.具有相互鎖定輪廓層的以面板形式的預成型的地基層砌。
[0139]4.無孔帽層
[0140]5.天然土壤
[0141]地基層砌11可以在工地外以面板形式制造，并隨后在帽層4的上方安裝。材料以預定的比例混合在一起，并添加粘結(jié)劑與材料混合。此所得混合物可以擠出或模制或形成為塊，并切片或者分成單獨的面板、板或磚11，所述面板、板或磚11可以具有相互鎖定面Ila-1lb以允許面板11在工地安裝的過程中緊密貼合或鎖定在一起。
[0142]此運送方法優(yōu)點在于層11的連續(xù)性可以在嚴格的制造條件下受到控制。面板11的設計還允許在各種天氣條件下在不需要專業(yè)裝置的情況下快速并簡單地安裝。
[0143]在進一步改進中，額外的性能層砌12 (圖7和圖8)可以設置在總體構(gòu)造中。性能層砌12設計成用作具有附加的點負荷的穩(wěn)定減震層，代替磨損柏油層砌和原位或預成型減震墊。此層的厚度的范圍可以為5_至100_，取決于所需的減震特征。所述層可以由以各種比例混合的一種或多種上述材料組成。根據(jù)所需的性能配制這些比例。層12多孔，并顯示出與如上所述的地基層砌相同的水控制和管理特征。
[0144]此地基層砌12的安裝的兩種方法為:
[0145]1.地基層砌上直接安裝性能層砌(如上所述的原位法)，如圖7所示；
[0146]2.地基層砌上間接安裝性能層砌(如上所述的預成型法)，如圖8所示；
[0147]圖7表示原位地基層砌和性能層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面:
[0148]1.草皮表面
[0149]12.原位性能層砌
[0150]11.原位地基層砌
[0151]4.無孔帽層
[0152]5.天然土壤。
[0153]材料以預定的比例混合在一起，并添加粘結(jié)劑與材料混合。所得混合物12以與柏油相同的方式、使用相同的機器直接鋪筑在地基層砌11上。在性能層砌12中的粘合劑與在地基層砌11中的經(jīng)固化的粘合劑在安裝的過程中反應，使得層11和12均堅固地鎖定在一起。盡管確保正確的水平面和平滑度所需的技術(shù)水平仍然重要，但這是已有的技術(shù)而不需要新的特別要求或訓練。
[0154]圖8表示以面板形式的預成型雙密度性能層砌12加上地基層砌11構(gòu)造輪廓層20的橫截面；
[0155]1.草皮表面
[0156]20.具有相互鎖定輪廓層的雙密度面板形式。
[0157]4.無孔帽層
[0158]5.天然土壤
[0159]由于地基層砌11在工地外制造(如上參照圖6的描述)，單獨的面板11和12可以制造成“雙密度”面板20。地基層砌11的材料仍以預定的比例混合在一起，并添加粘結(jié)劑與材料混合。此所得混合物如上擠出或模制成面板11。然而，存在第二步驟，其中用于性能層砌12的材料仍以預定的比例混合在一起，并添加粘結(jié)劑與材料混合。在地基層砌或?qū)?1的頂部上隨后擠出并模制這些材料以在相同的面板20內(nèi)形成兩個不同的層。
[0160]現(xiàn)在面板具有了兩個層砌11和12所需的全部性能。這些面板設計成具有相互鎖定的“陽”和“陰”輪廓層20a-20b。這些輪廓層使得單獨的面板20在工地安裝的過程中鎖定在一起。
[0161]此運送方法優(yōu)點在于層20的連續(xù)性可以在嚴格的制造條件下受到控制。面板20的設計還允許在各種天氣條件下在不需要專業(yè)裝置的情況下快速并簡單地安裝。
[0162]根據(jù)地質(zhì)和運動性能規(guī)格，所述系統(tǒng)可以設計為復合級分(grade)。復合級分為提供地基層砌/層11和性能層砌/層12的兩種性能的一層13。性能通過選擇材料和這些材料的混合比例預先確定。此層13可以通過如上所述的或者原位法或者預成型法安裝。此層的厚度的范圍可以為5mm至100mm，取決于所需的特征。層13多孔，并顯示出與如上所述的其他方法相同的水控制和管理特征。
[0163]此復合層砌的安裝的兩種方法為:
[0164]1.復合層砌的直接安裝(如上所述的原位法)，如圖9所示；
[0165]2.復合層砌的間接安裝(如上所述的預成型法)，如圖10所示。
[0166]圖9表不原位復合層砌構(gòu)造輪廓層的橫截面:
[0167]1.草皮表面
[0168]13.原位復合層砌
[0169]4.無孔帽層
[0170]5.天然土壤
[0171]材料以預定的比例混合在一起，并添加粘結(jié)劑與材料混合。所得混合物13以與柏油相同的方式、使用相同的機器直接鋪筑在帽層4上。
[0172]盡管確保正確的水平面和平滑度所需的技術(shù)水平仍然重要，但這是已有的技術(shù)而不需要新的特別要求或訓練。
[0173]圖10表示根據(jù)本發(fā)明的以面板形式的預成型復合層砌13構(gòu)造輪廓層的橫截面:
[0174]1.草皮表面
[0175]13.具有相互鎖定輪廓層的以面板形式的預成型的復合層砌。
[0176]4.無孔帽層
[0177]5.天然土壤。
[0178]復合層砌13可以在工地外制造成面板13’，并隨后在帽層4的上方安裝。材料以預定的比例混合在一起，并添加粘結(jié)劑與材料混合。此所得混合物擠出或模制成面板13’，面板13’設計成具有相互鎖定的“陽”和“陰”輪廓層13a-13b。這些輪廓層允許面板13’在安裝的過程中鎖定在一起。
[0179]此運送方法優(yōu)點在于層13的連續(xù)性可以在嚴格的制造條件下受到控制。面板13的設計還允許在各種天氣條件下在不需要專業(yè)裝置的情況下快速并簡單地安裝。
[0180]在圖11中所示的另一實施方案中，現(xiàn)在可以在“棕地”工地上構(gòu)造ATP。棕地工地可以定義為用于一些其他目的(即舊填埋用地、廢棄的工業(yè)用地、教育和住房區(qū)域等)而在前使用過的區(qū)域。應當重點注意的是，這些區(qū)別于“綠地(green field)”工地，所述“綠地”定義為除了農(nóng)業(yè)和/或自然土地之外的沒有在前使用的區(qū)域。
[0181]圖11表示在現(xiàn)有棕地基材4-5上的原位地基層砌和性能層砌構(gòu)造輪廓層14的橫截面:
[0182]1.草皮表面
[0183]14.保留路緣石
[0184]13.原位或預成型地基層砌
[0185]4.無孔帽層
[0186]5.現(xiàn)有棕地下部結(jié)構(gòu)
[0187]對于國家和地方政府來說，保留綠地區(qū)域具有高優(yōu)先級，優(yōu)選再次利用已被廢棄的區(qū)域。由于標準ATP基礎構(gòu)造輪廓層需要挖掘并去除在計劃的場地的水平面以下的現(xiàn)有的基材，這可能造成棕地工地上的問題(取決于當?shù)貤l件等)。例如，如果所計劃的工地在破敗的工業(yè)單位區(qū)域上，可能的是混凝土和地基還在原位。通常這需要復雜且昂貴的去除。所提出的主要系統(tǒng)使得場地構(gòu)造在現(xiàn)有地面上而不需任何去除。
[0188]如上所述的構(gòu)造、基礎輪廓層和安裝方法(原位和預成型)仍然相同，并在現(xiàn)有地面5的上方形成帽層4。所述系統(tǒng)的組成和厚度取決于構(gòu)造的表面的類型。例如，在現(xiàn)有混凝土或橡膠地面的上方的構(gòu)造已經(jīng)具有了大量的承重和鋪展能力，因此層的設計可以集中在減震和排水上進行設計。
[0189]如本發(fā)明在前的說明書中所指出的，存在顯著的機會減少在綠地運動工地上的挖掘量并且避免在棕地工地上打碎現(xiàn)有的平坦基材(例如混凝土地板)的需求。
[0190]根據(jù)本發(fā)明，基材由顆粒狀塑料材料形成，所述顆粒狀塑料材料已經(jīng)涂布有粘合劑以形成穩(wěn)定的、基本上不可壓縮的、可滲透水的或保留水的基材。令人吃驚地證明了用于此目的特別合適的材料是“使用壽命終了 ”的塑料材料，其為在當前過程中不能再循環(huán)的塑料材料，因為它的化學性質(zhì)，因為它已經(jīng)再循環(huán)過了，因為它很臟或者難以分類。這不僅具有環(huán)境優(yōu)勢，因為材料不再必須進行填埋或焚燒，還保留了材料用于未來再利用、再加工或再循環(huán)。
[0191]如前所述，此底基層可以形成為預成型部件，但特別有利的是用于通過使用現(xiàn)有的人行道鋪路機原位形成的合適的層，所述人行道鋪路機通常鋪放21/2米寬的自水平材料的層，而實質(zhì)上沒有任何壓實，在材料上僅有的壓力為平地機或鏟土機格條的壓力。這不僅使系統(tǒng)能夠以現(xiàn)有的工藝和現(xiàn)有的技術(shù)使用，還容易地開闊了根據(jù)當?shù)貙嵺`的用途的范圍，并且整平已經(jīng)鋪設有所述系統(tǒng)的表面中的輕微波動。
[0192]沒有壓實意味著顆粒材料將粘合至其與其他顆粒材料接觸的地方并留下遍布材料的空隙圖案，從而滲透水。如果在不可滲透的表面上鋪設，形成的材料的性質(zhì)是這樣的:水將經(jīng)受側(cè)面毛細管作用，由此水通過基材的側(cè)邊緣頻繁地噴出，避免在基材位置的下方形成排水的需求。還意味著基材可以平坦地鋪設，而不需要多數(shù)現(xiàn)有設置中發(fā)生的排水分級。
[0193]粘結(jié)材料可以為聚氨酯、浙青或聚烯烴取代物，并可以在基材的8%和20%之間。有利的是顆粒具有尺寸范圍以提供良好的空隙圖案。
【權(quán)利要求】
1.一種形成用于運動場的運動場表面的穩(wěn)定基材的方法，其包括: a)附聚塑料材料； b)顆粒化所述經(jīng)附聚的塑料材料以形成具有預定范圍尺寸的顆粒； c)用粘結(jié)材料原位涂布所述顆粒使得它們形成流動的材料； d)在運動場的工地上形成所述流動材料的層；以及 e)使所述鋪設的材料凝固以使得所述顆粒粘合在它們相互接觸的地方以形成排放水可滲透結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述塑料材料為“使用壽命終了”的塑料材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中所述顆粒基本上不可壓縮。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述粘結(jié)材料為聚氨酯、浙青或聚烯烴。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述基材形成為相鄰邊緣的對接層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述粘結(jié)材料在對接的邊緣處粘合。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述層的體積密度根據(jù)鋪設有所述層的表面的特征選擇。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述層的厚度在20mm和IOOmm之間。
9.一種運動場的運動場表面的基材，所述基材根據(jù)權(quán)利要求1-8的一項或多項所述的方法獲得。
10.一種運動場，所述運動場包括根據(jù)權(quán)利要求1-8的一項或多項所述的方法獲得的基材O
【文檔編號】E01C13/02GK103547736SQ201280025093
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月5日
【發(fā)明者】R·J·克拉文 申請人:騰凱特塞奧隆公司