專利名稱：旨在作為培養(yǎng)支持物的基質(zhì)及其用于制備特別是運(yùn)動(dòng)用表面的用途的制作方法
旨在作為培養(yǎng)支持物的基質(zhì)及其用于制備特別是運(yùn)動(dòng)用表面的用途本發(fā)明涉及一種基質(zhì)，其旨在用作培養(yǎng)介質(zhì)，特別是用于天然草坪的培養(yǎng)介質(zhì)，特別地用以得到旨在用于足球、橄欖球或者馬術(shù)運(yùn)動(dòng)(如平地賽馬或快步、馬球、超越障礙賽和盛裝舞步)的天然草的運(yùn)動(dòng)用表面。傳統(tǒng)地用于這些眾多運(yùn)動(dòng)的表面是草，更準(zhǔn)確地說(shuō)是天然草坪這是夏季是公認(rèn)理想的表面，但其具有以下缺點(diǎn)對(duì)氣候條件敏感，并且當(dāng)條件不利時(shí)(尤其是在降水或霜的情況下)不能耐受密集使用而不劣化。為了彌補(bǔ)該缺點(diǎn)，一個(gè)想法是用人工表面(特別是用于足球或橄欖球及用于馬道、比賽場(chǎng)和跑道的合成草坪)、基于砂(特別是硅砂)的合成表面來(lái)替代天然草坪，所述人工表面、合成表面可以與例如下列的組分相組合網(wǎng)、纖維、灰、地面合成組分、石蠟和用以增加跑道的粘著力或者降低其對(duì)霜的易損性及其對(duì)供水之需要的任何能夠想到的組分。但是，從生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，與天然草坪表面相比，這些表面在易用性、對(duì)運(yùn)動(dòng)者和近鄰的舒適度以及運(yùn)動(dòng)的安全性方面表現(xiàn)出嚴(yán)重不足。事實(shí)上，如同所有其他植物一樣，天然草坪通過(guò)光合作用為環(huán)境作貢獻(xiàn)，其通過(guò)將地面的溫度保持在約20°C作為真正的太陽(yáng)能空調(diào)，而在太陽(yáng)下合成表面的溫度達(dá)到60°C，最后，天然草坪通過(guò)吸收粉塵而有利于空氣和水的凈化；相反，合成表面不截留污垢和粉塵卻產(chǎn)生它們，將所得產(chǎn)物釋放到環(huán)境中，在夏天它們的氣味不好并且造成回收再利用的問(wèn)題。此外，在經(jīng)濟(jì)方面，由草坪制成的運(yùn)動(dòng)用表面的在生命周期成本方面的價(jià)格是有利的，這是由于與合成表面相比，投資較少并且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，合成表面在10年之后就必須要更換。與合成表面相比，草坪的另一巨大優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)者的舒適度和安全性首先，草坪允許使地面足夠堅(jiān)硬從而具有支撐性并且回饋能量，從而使運(yùn)動(dòng)員的肌肉不受傷害，其次，其允許地面保持充分平坦且有彈性，同時(shí)彈性足以對(duì)奔跑減震并且使運(yùn)動(dòng)員的關(guān)節(jié)不受傷害。因此，草坪使運(yùn)動(dòng)員和/或動(dòng)物的肌肉不受傷害。

雖然與理想條件下的天然草坪相比，天然草坪的替代表面具有如上所述的缺點(diǎn)，但是由于天然草坪的不利之處所述替代表面仍然變得越來(lái)越普遍，用于足球場(chǎng)的“合成草坪”，砂和纖維或織物或者地面上的材料用于跑馬場(chǎng)和比賽場(chǎng)事實(shí)上，天然草坪顯示出其材料并非在所有情況下都處于良好狀況的缺點(diǎn)。目前，與人工表面相比，天然草坪的該缺點(diǎn)被認(rèn)為是無(wú)法接受的障礙，并且其掩蓋了所有其他優(yōu)點(diǎn)(經(jīng)濟(jì)的、生態(tài)的和健康的)。為了彌補(bǔ)在潮濕期草坪缺乏穩(wěn)定性的缺點(diǎn)，已提出將多種組分添加到用于種植草坪的基質(zhì)中，所述多種組分特別是塑料纖維網(wǎng)，然后是粗合成纖維以及最后是“細(xì)”合成纖維。正如混凝土如下所述被加固和加強(qiáng)通過(guò)寬網(wǎng)孔的金屬網(wǎng)(加強(qiáng)的混凝土)，然后添加相對(duì)細(xì)的合成纖維(直徑大于或等于100 μ m)，然后是稱為微纖維的纖維(直徑大于或等于50 μ m)，以相同的方式，已提出將纖維添加到用于種植草的基質(zhì)中，使用由聚丙烯線制成的條帶(如以注冊(cè)商標(biāo)Netlon市售的那些)，然后通過(guò)添加越來(lái)越細(xì)的纖維，準(zhǔn)確地說(shuō)是市售的那些，因?yàn)樗鼈儽挥糜诩咏罨炷痢?br> 此外，為了改善主要由砂構(gòu)成的草坪替代品的耐性，已提出添加相比于混凝土中所用的那些更細(xì)的纖維。例如，已知(文獻(xiàn)FR-2. 707. 03-A)可以借助于與由草坪的根給予地面耐受性相類似的機(jī)制，通過(guò)將細(xì)截面(5μηι至20μηι)和相對(duì)短長(zhǎng)度(4mm至75mm)的纖維按重量計(jì)1%。至5%。的用量添加到基本上是砂的基質(zhì)中來(lái)獲得無(wú)草坪的耐受剪切的人工運(yùn)動(dòng)用表面，所述砂的粒度為IOym至20mm，用量為按重量計(jì)1%。至5%。的用量。這些添加劑以與混凝土相同的方式在“加強(qiáng)型”替代表面中越來(lái)越有效事實(shí)上，獲得了在耐受剪切方面實(shí)現(xiàn)良好性能的表面，但遺憾的是，該耐受的改進(jìn)是以柔軟度為代價(jià)獲得的。為了彌補(bǔ)易受霜影響的土壤的缺點(diǎn)，并且為由草坪制成的表面帶來(lái)更大的柔軟度，最近提出添加軟木顆粒以及更特別地具有粗粒度(>3_)、中粒度(500μηι至3mm)以及細(xì)粒度(< 500 μ m)的經(jīng)焙烤軟木，以改善其所合并進(jìn)的培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)霜的耐受性，這是由于軟木的絕緣特性及其彈性的雙重作用，其使軟木在冷凍作用下以及由軟木的粗顆粒所賦予的滲透性作用下“容納(d’ encaisser)”增加的水體積。同時(shí)，軟木顯示出以下益處由于其密度和彈性而提供基質(zhì)的輕便性、柔軟度以及對(duì)壓縮的耐性。此外，如果大顆粒改善基質(zhì)的滲透性，則由于軟木的高表面張力和高表面體積比，軟木的小顆粒(其也是不膨脹的)提供大的毛細(xì)管水滯留容量。盡管如此，雖然軟木的添加使得能夠提高柔軟度并且使得在霜的情況下有良好的表現(xiàn)，尤其是在添加粗顆粒時(shí)，但是這會(huì)損害基質(zhì)的粘著力以及對(duì)剪切的耐受，尤其是在添加粗顆粒時(shí)。本發(fā)明的另一目的是提供旨在用于種植的基質(zhì)，尤其是種植使得能夠產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)用表面的天然草坪，尤其是種植任何類型運(yùn)動(dòng)可接受的天然草坪。本發(fā)明的另一目的是提供這樣的基質(zhì)具有高度的耐受性、非常柔韌、具有良好的排水、耐霜并且不受非常強(qiáng)降水影響。這些目的與將在下文中變得明顯的其他目的一起通過(guò)旨在用作培養(yǎng)介質(zhì)的基質(zhì)而實(shí)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，所述培養(yǎng)介質(zhì)的特征在于其包含-第一部分，所述第一部分構(gòu)成所述基質(zhì)的骨架并且占所述基質(zhì)的總體積的大于70%,所述第一部分由粒度大于100 μ m的顆粒P> 構(gòu)成,全部所述顆粒由硬顆粒Pd
和/或彈性顆粒Pk > 100構(gòu)成，其中所述彈性顆粒Pk > 100構(gòu)成以所述第一部分體積計(jì)0%至100%的PV體積比例；-第二部分，其為小于100μ m的顆粒狀組分P< 構(gòu)成O至450g/l所述基質(zhì)；-第三部分，其構(gòu)成O至200g/l所述基質(zhì),所述第三部分由長(zhǎng)度為3mm至IOOmm且直徑為5 μ m至35 μ m的細(xì)纖維構(gòu)成；-第四部分，其構(gòu)成O至200g/l所述基質(zhì)，所述第四部分由其他長(zhǎng)形和/或表面夾雜物構(gòu)成，這些長(zhǎng)形或表面夾雜物中每一個(gè)的尺寸在至少一個(gè)維度上遠(yuǎn)大于所述第一部分的所述顆粒的粒度，其中所述第三 部分與所述第四部分的量的總和大于O. 5g/l所述基質(zhì)。優(yōu)選地，尺寸大于180 μ m或小于100 μ m的所有顆粒占小于1000克/升基質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案，對(duì)于小于5 %的彈性顆粒Pk> 100的PV體積比例，細(xì)纖維的用量Df與第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和大于O. 5g/升基質(zhì)和20g/升基質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案，對(duì)于大于5%的彈性顆粒Ρκ> 1(|(|的PV體積比例，細(xì)纖維的用量Df與第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和大于Ig/升基質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案，對(duì)于5%至60%的彈性顆粒Ρκ> ■的PV體積比例，細(xì)纖維的用量Df大于Ig/升基質(zhì)，細(xì)纖維的用量隊(duì)與第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和小于80g/升基質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案，對(duì)于大于60 %的彈性顆粒Pk > 100的PV體積比例，細(xì)纖維的用量Df與第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和為7g/升基質(zhì)至40g/升基質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方案，對(duì)于小于60 %的彈性顆粒Pk > 100的PV體積比例，細(xì)纖維的用量Df與第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和為2g/升基質(zhì)至80g/升基質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方案，對(duì)于大于60 %的彈性顆粒Pk > 100的PV體積比例，細(xì)纖維的用量Df與第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和是5g/升基質(zhì)至200g/升基質(zhì)。有利地，所述第一部分的硬顆粒是娃砂顆粒(des grains de sablesiliceux)。優(yōu)選地，所述第一部分的彈性顆粒Pk是軟木顆粒。有利地，所述第二部分的顆粒狀組分由以下構(gòu)成粘土(d’ argile)、壤土(delimon)、砂(de sable)(其粒度為小于100 μ m)、有機(jī)物質(zhì)、細(xì)的多孔組分(如沸石粉末、珊瑚)或者娃藻土。優(yōu)選地，所述第二部分的尺寸小于20 μ m的顆粒狀組分占小于60g/l基質(zhì)，尺寸小于IOOym的顆粒狀組分占小于300`g/l基質(zhì)。根據(jù)一個(gè)變體實(shí)施方案，所述第二部分的尺寸小于80 μ m的顆粒狀組分占小于45g/l基質(zhì)。有利地，所述第三部分的細(xì)纖維是直徑為10 μ m至20 μ m的空心聚酯纖維。優(yōu)選地，所述第三部分的纖維的至少20%裝入斥水潤(rùn)滑用產(chǎn)品(如硅氧烷)中。有利地，所述第三部分的細(xì)纖維之重量的大于50%由直徑小于該基質(zhì)的硬顆粒平均粒度的10 %的細(xì)纖維構(gòu)成。優(yōu)選地，基質(zhì)中彈性顆粒Pk> 100的PV體積比例為大于5%且小于60%，并且所述第三部分的細(xì)纖維重量中大于50%由直徑小于硬顆粒平均粒度的10%的細(xì)纖維構(gòu)成。當(dāng)硬顆粒是砂顆粒時(shí)，第一，按重量計(jì)大于80%的這些顆粒的粒度為200μπι至400 μ m，第二，所述第三部分的細(xì)纖維是空心聚酯纖維(直徑為12μπι至30μπι)并在表面上硅化。本發(fā)明的基質(zhì)使得任選地在原位實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)用表面、平臺(tái)表面(desurfaces deterrasse)、用于移植蔬菜或者用于種植草坪帶的介質(zhì)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，運(yùn)動(dòng)用表面由通過(guò)壁限定的并列槽構(gòu)成，并且填充有高度至少等于這些壁的高度的基質(zhì)。不以任何方式理解為限制的下述描述將使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，以及其實(shí)施和其應(yīng)用。本發(fā)明的基質(zhì)旨在用作培養(yǎng)介質(zhì)，特別是用于草坪，其包含
-第一部分，所述第一部分構(gòu)成所述基質(zhì)的骨架并且占所述基質(zhì)的總體積的大于70%,所述第一部分由粒度大于100 μ m的顆粒P> 構(gòu)成,全部所述顆粒由硬顆粒Pd
和/或彈性顆粒Pk > 100構(gòu)成，其中所述彈性顆粒Pk > 100構(gòu)成以所述第一部分體積計(jì)0%至100%的PV體積比例；-第二部分，其為小于100μ m的顆粒狀組分P < 100,構(gòu)成O至450g/l所述基質(zhì)；-第三部分，其構(gòu)成O至200g/l所述基質(zhì),所述第三部分由長(zhǎng)度為3mm至IOOmm且直徑為5 μ m至35 μ m的細(xì)纖維構(gòu)成；-第四部分，其構(gòu)成O至200g/l所述基質(zhì)，所述第四部分由其他長(zhǎng)形和/或表面夾雜物構(gòu)成，這些長(zhǎng)形或表面夾雜物中每一個(gè)的尺寸在至少一個(gè)維度上遠(yuǎn)大于所述第一部分的所述顆粒的粒度，其中所述第三部分與所述第四部分的量的總和大于3g/l所述基質(zhì)。這里應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明必須使其可以滿足以下各種條件-基質(zhì)必須具有對(duì)于與自由水相應(yīng)的大尺寸孔來(lái)說(shuō)盡可能大的孔體積，其是通過(guò)大尺寸的顆粒實(shí)現(xiàn)的，但同時(shí)儲(chǔ)備盡可能多的可用水，其是通過(guò)小尺寸且高表面張力的組分實(shí)現(xiàn)的；-纖維可以充足的量得到，并且其價(jià)格與應(yīng)用相適應(yīng)；-在微纖維吸入時(shí)的健康風(fēng)險(xiǎn)方面，纖維滿足預(yù)防原則的要求；-如果必要的話，纖維有利于增加可用于基質(zhì)中培養(yǎng)的草坪或植物的萌發(fā)和生長(zhǎng)的毛細(xì)管水的儲(chǔ)備。 已出乎意料地示出，可以獲得與草坪的培養(yǎng)相適應(yīng)的土壤，在清潔方面其是相對(duì)令人滿意的，就其中粒度小于20 μ m的顆粒水平為小于60g/升基質(zhì)以及其中粒度小于100 μ m的顆粒水平為小于300g/升基質(zhì)之土壤而言非常令人滿意由此得到的表面是相對(duì)可滲透的。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，將所述第二部分的顆粒狀組分選擇為具有小于80 μ m的尺寸，占小于45g/l基質(zhì)由此得到的表面是高度可滲透的。為了尊重預(yù)防原則，以便不對(duì)在生產(chǎn)和在所述基質(zhì)的整個(gè)生命周期中必須處理它們的人的健康造成任何危險(xiǎn)，已知認(rèn)為微纖維大于3微米的直徑是能夠被吸入的最大直徑，6微米的直徑是現(xiàn)有法律不將大于該直徑的纖維歸類為對(duì)健康有潛在危險(xiǎn)之纖維的直徑認(rèn)為優(yōu)選使用10微米的直徑以保留大的安全余量。已對(duì)以下給予了考慮不僅對(duì)所添加的纖維的尺寸，還有隨時(shí)間針對(duì)它們而發(fā)生的以及它們?nèi)绾慰梢曰虿豢梢苑纸鉃楦?xì)的纖維。在這方面，因?yàn)樗鼈兊募庸し椒ㄋ?，由聚酯制成的已知纖維不能分解為更小的纖維，被認(rèn)為對(duì)環(huán)境和健康無(wú)害它們?cè)试S尊重預(yù)防原則。直徑大于10 μ m的聚酯纖維與這些安全措施相適應(yīng)，并且目前可商購(gòu)。謹(jǐn)慎的10 μ m最小直徑對(duì)應(yīng)于纖度為1. 15dtex的空心聚酯纖維，6 μ m的最小直徑對(duì)應(yīng)于O. 4dtex的纖度。有設(shè)想在剪切運(yùn)動(dòng)過(guò)程中于在多孔網(wǎng)絡(luò)中變緊之前允許纖維移動(dòng)的兩種可能性-顆粒在剛性砂中，在這種情況下纖維的截面直徑必須小于通過(guò)三個(gè)顆粒的中心(如同穿過(guò)針眼的線)形成的平面中的這3個(gè)連續(xù)顆粒的之間的孔的直徑如果纖維的直徑大于三個(gè)連續(xù)顆粒的直徑的1/5，則這些顆粒必須移到一邊以允許纖維通過(guò)而不擠壓它，這樣，在這些條件下，纖維沒(méi)有自由度；
-或者纖維在其間盤(pán)繞的顆粒是彈性顆粒，特別是如果這些是軟木顆粒與軟木顆粒的尺寸相關(guān)的纖維尺寸的條件不必然在如纖維的范圍內(nèi)，通過(guò)置于彈性纖維上，將擠壓后者而不對(duì)抗剪切運(yùn)動(dòng)，在應(yīng)力之后整體將恢復(fù)其位置。但是，由于本發(fā)明基質(zhì)的粒度并非是均質(zhì)的(homom6trique),以及由于相對(duì)于砂顆粒尺寸來(lái)說(shuō)非常長(zhǎng)的纖維在其路徑上通過(guò)許多孔，并且由于纖維的直徑必須允許其避免過(guò)于頻繁地“截留“于其路徑上，所以由三個(gè)顆粒界定的通道的直徑與纖維(為了清楚起見(jiàn)，3cm長(zhǎng)的纖維對(duì)應(yīng)于300 μ m的砂顆粒的尺寸的100倍)的直徑之間有較大差異。這不僅取決于纖維的直徑，還取決于其柔軟度(當(dāng)直徑減小時(shí)其增加)及其潤(rùn)滑作用以及當(dāng)然取決于作為砂粒度分布之函數(shù)的多孔體積中通道尺寸的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布；雖然可以容易地給出均質(zhì)介質(zhì)的直徑，但是除此之外，已知纖維是不自由的(coim^e)，在理論上不容易確定這樣的直徑在該直徑以下的纖維將在變緊和阻礙任何移動(dòng)之前滑入孔體積。出乎意料地，已進(jìn)行的測(cè)試表明，在至少50%的纖維的直徑小于D50/10時(shí)可以獲得令人滿意的宏觀作用，而就D50/20以下的直徑而言非常令人滿意，D50是50%基質(zhì)的砂顆粒的最大顆粒直徑，即尺寸在D50以下的所有硬顆粒占所有硬顆粒的重量的一半換言之，第三部分的細(xì)纖維之重量的大于50%是由其直徑小于硬顆粒平均粒度的10%之細(xì)纖維構(gòu)成的。當(dāng)基質(zhì)中彈性顆粒ΡΚ>1Μ的PV體積比例為大于5%且小于60%時(shí)，該條件特別有利。就柔軟度方面及纖維阻塞(de blocage)有效性而言,優(yōu)選具有盡量小的直徑；但是纖維越長(zhǎng)，則越難以保持柔軟度，并且越易于阻塞(bloquer)基質(zhì)，則越難以將纖維添加入基質(zhì)中。可見(jiàn)的有效性始于5mm的纖維長(zhǎng)度，但優(yōu)選具有大于20mm的長(zhǎng)度，并且當(dāng)纖維的長(zhǎng)度增加時(shí)，結(jié)果改善。60mm的纖維是非常有效的，理想的是具有多至IOOmm或200mm或者可能更高的纖維長(zhǎng)度，但在近來(lái)進(jìn)行的測(cè)試中，在添加它們中未取得成功，因?yàn)殡S著長(zhǎng)度增力口，添加纖維變得越來(lái)越難。

出乎意料地，另一些測(cè)試示出，就直徑小于D30/10的纖維而言能夠獲得令人滿意的宏觀作用，而就小于D30/20的直徑而言非常令人滿意，D30是按所述基質(zhì)硬顆粒的重量計(jì)30%的顆粒的最大直徑。優(yōu)選地，為了獲得更佳的阻塞和更大的柔軟度二者，小直徑的纖維更佳；但已發(fā)現(xiàn)直徑越小，越難以將纖維彼此分離以及將它們?cè)诨|(zhì)中混合，這導(dǎo)致纖維的有效性降低。將這些要素考慮在內(nèi)，經(jīng)驗(yàn)顯示，就直徑為12 μ m至30 μ m(對(duì)應(yīng)于1. 6dtex至34dtex的纖度)而言,在粒度為200μηι至IOOOym的砂中獲得了令人滿意的結(jié)果。硅化纖維具有以下優(yōu)點(diǎn)借助于由硅氧烷的涂層誘導(dǎo)的斥水特性而產(chǎn)生的液滴“套筒”，硅化纖維在砂的多孔體積中更好地“滑行”:就纖維直徑給定的基質(zhì)的柔軟度而言，這是有利作用。但是，相反地，由于更易于滑行，所以它們?cè)诒３稚爸械挠行暂^差。因此，當(dāng)纖維較長(zhǎng)時(shí)(優(yōu)選纖維的長(zhǎng)度大于3cm)，僅優(yōu)選使用硅化纖維。此外，硅化纖維不通過(guò)毛細(xì)管作用持水，因此，使用這樣的硅化纖維的事實(shí)在原則上降低持水容量。但是，正相反，出乎意料地發(fā)現(xiàn)當(dāng)纖維斥水表面水滴的直徑大于砂的三個(gè)顆粒之間的通道的尺寸而小于纖維的直徑時(shí)，使用斥水纖維(如硅化纖維)是在多孔體積中持水的極其有效的方法，因?yàn)檫M(jìn)入該腔中并由于纖維的斥水特性而重組為大液滴的水不能夠通過(guò)纖維的通道而再次出來(lái)。在實(shí)踐中，出乎意料地發(fā)現(xiàn)，D50小于500 μ m之砂中的斥水纖維(例如硅化纖維)為基質(zhì)提供了尤其有利于草坪發(fā)育的水行為(uncomportement hydrique)。因此，D50 < 500 μ m的硅化纖維中(更特別地D50 < 350 μ m的砂中)的硅化纖維顯示出雙重益處潤(rùn)滑以使得纖維添加入所述砂的多孔體積中，隨著砂變得更細(xì)，該添加變得更難以進(jìn)行；以及在親水顆粒與具有斥水表面的纖維之間產(chǎn)生全新的協(xié)同作用以在多孔體積中截留水，該水非常易于被種植于基質(zhì)中的植物的根所利用。將這些要素考慮在內(nèi)，經(jīng)驗(yàn)示出在機(jī)械性和草坪生長(zhǎng)二者上都獲得了尤其令人滿意的結(jié)果，考慮到了粒度為200μπι至400μπι的砂中的以及直徑為12μπι至30μπι的硅化的空心聚酯纖維的良好持水容量和良好的毛細(xì)管作用。經(jīng)驗(yàn)表明，使用非硅化纖維獲得了甚至更佳的結(jié)果，但是比較難以將其良好的添力口，并且如果其未適當(dāng)?shù)奶砑拥脑?，有效性將降低。但是，就小?0mm的纖維長(zhǎng)度而言，如果可以使用尤其有效的添加方法，那么非硅化纖維的選擇是非常有吸引力的可能。還可以使用通過(guò)棉織物的工業(yè)回收產(chǎn)生的聚酯纖維?？梢允∪ピ跈C(jī)械性中不起重要作用(更不用說(shuō)耐久的有利的機(jī)械性作用)的棉，因?yàn)槠錇榭缮锝到獾?。但是出乎意料地發(fā)現(xiàn)，極其親水的棉在所述基質(zhì)開(kāi)始使用時(shí)，在通過(guò)播種培植草坪或者在平臺(tái)上培植植物或者移植大樹(shù)的關(guān)鍵時(shí)刻遞送非常有吸引力的儲(chǔ)備水。同樣地，出乎意料地發(fā)現(xiàn)，就由機(jī)械性增強(qiáng)的基質(zhì)所構(gòu)成的起初所計(jì)劃作用而言，非個(gè)體化的纖維有效性較差。但是這些在加工過(guò)程中以小的不美觀的簇之形式出現(xiàn)的非個(gè)體化的纖維證明可用于為基質(zhì)提供類似于天然土壤中的土塊結(jié)構(gòu)之類型的結(jié)構(gòu)。如果纖維是親水的，以及更出乎意料地，如果它們不是親水的而是硅化的，則所述簇出乎意料地證實(shí)產(chǎn)生可非常有效地產(chǎn)生可用的儲(chǔ)備水(其中幼年小根在播種過(guò)程中主要集中在一起)；更甚者，出乎意料地發(fā)現(xiàn)這些簇有效地對(duì)抗鉤的穿過(guò)，例如正如同頭發(fā)的假髻通過(guò)防止刀(即使是鋒利的)砍斷其頸來(lái)保護(hù)勇士。還出乎意料地意識(shí)到，這些簇占據(jù)了大的體積，其本身傾向于收縮并重新獲得其體積最后，它們構(gòu)成了一類輕的絕緣充氣顆粒，其具有高儲(chǔ)水性及彈性。但是，這些簇或表面組分太多除了在表面特別不美觀以外，還特別地使其極其難以將基質(zhì)置于適當(dāng)?shù)奈恢靡约笆沟盟霰砻嫠?；更甚者，如果從一個(gè)簇到另一簇能夠形成連續(xù)的滑行表面，則它們最終可導(dǎo)致整體粘著力的降低。除了與個(gè)體化纖維相比具有幾乎為零的對(duì)于機(jī)械性的作用以外，土塊中的這些纖維(如果它們比所必要的更多的話)增加基質(zhì)的價(jià)格卻沒(méi)有任何機(jī)械性優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明，這就是為什么這些表面組分的用量不可以占第三部分和第四部分的所有夾雜物的用量(Df+Dai)的大于75% .出乎意料地，已意識(shí)到如果所述基質(zhì)含有顯著比例的軟木或彈性物質(zhì)，則可以混合入基質(zhì)中之纖維的最大用量與砂相比大得多；還意識(shí)到，更出乎意料地，可以構(gòu)成這樣的基質(zhì)，其中軟木構(gòu)成主要部分，砂可以不存在，或者按體積計(jì)用量非常少(例如砂的用量為30%以下)出乎意料地，就相同用量的纖維而言，與基本由砂構(gòu)成的基質(zhì)相比， 該基于軟木的基質(zhì)更耐剪切。因此，完全出乎意料地意識(shí)到，基本由軟木組成的基質(zhì)可以允許高得多的纖維用量，這是由于這樣的事實(shí)纖維通過(guò)借助于軟木的彈力產(chǎn)生剪切而不阻塞將纖維與軟木混合的機(jī)械，軟木自身塌陷以在加工過(guò)程中通過(guò)砂被阻塞的位置。根據(jù)本發(fā)明，在這樣的混合物中，借助于將纖維分開(kāi)(否則其將聚集并變得壓實(shí))的軟木顆粒，在具有軟木的混合物中，以及與后者出于相同的原因，這些構(gòu)成了輕的、絕緣的、具有彈性的、能夠進(jìn)行毛細(xì)管水滯留的基質(zhì)的完全整合的組分。甚至更出乎意料地發(fā)現(xiàn)軟木和纖維(部分為簇的形式，部分為個(gè)體化線的形式)以及任選地具有少量的砂構(gòu)成了優(yōu)異的基質(zhì)，其對(duì)于植物來(lái)說(shuō)表現(xiàn)為類似于土壤，但是在宏觀尺度時(shí)表現(xiàn)為類似于柔道榻榻米，例如，即類似于彈性土壤。該基質(zhì)可以被模制并壓實(shí)至其平衡厚度，并且可以在其邊緣上行走或跳躍而不會(huì)對(duì)其造成損壞邊緣可以在重量下被局部壓縮幾厘米并立即恢復(fù)至原位。砂的比例越低，以及彈性顆粒(特別是軟木)的比例越高，則基質(zhì)的密度越低，其絕緣系數(shù)越高。就其中按體積計(jì)軟木占大于50%的基質(zhì)而言，基質(zhì)的機(jī)械性質(zhì)幾乎根本不受霜影響。甚至發(fā)現(xiàn)在其他土壤被冷凍并且如巖石一樣堅(jiān)硬時(shí)種植在本發(fā)明基質(zhì)(軟木比例為大于75% )中的草坪保持彈性。就本發(fā)明類型的基質(zhì)而言，其中大顆粒形式的軟木占大于20%，優(yōu)選大于50%，其中砂的比例具有大于200μηι的D10,滲透性為使得基質(zhì)“吸到深處(boit en grand) ”,并且最差的預(yù)期為僅保持通過(guò)毛細(xì)管作用而留存的水。

通過(guò)毛細(xì)管作用而留存的水與熱絕緣的組合使得保持留存的水可在非常長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可用于播種并且可到達(dá)表面。無(wú)論其配制如何，本發(fā)明基質(zhì)的特征可以如下-第一，除纖維以外，按混合物每種組分的體積計(jì)的初始比例定義為添加前組分的堆積體積(en tas)除以在添加所有組分之前所有組分的堆積體積的總和(纖維除外)；和-第二，混合物中纖維的重量密度定義為纖維的重量除以將所有組分添加到混合物中之前所有組分的堆積體積的總和(纖維除外)。通常，當(dāng)分析土壤時(shí)，考慮混合物中不同部分的按重量(為干重)計(jì)的比例，因?yàn)榛旌衔锏母芍氐扔诮M分的干重的總和，而混合物的體積不必然等于組分的初始體積的總和，這是因?yàn)榛旌衔锏呐蛎浕驂簩?shí)，因?yàn)樾☆w粒能夠在大顆粒的多孔體積中“消失”。但是，在實(shí)踐方面，就除纖維以外的組分而言，為了表征基質(zhì)，使用如上所限定的按體積計(jì)的初始比例，以使得所有組分按體積計(jì)的初始比例的總和在事實(shí)上確實(shí)等于100%。本發(fā)明將基質(zhì)的組成表示為按體積計(jì)之初始比例的優(yōu)點(diǎn)有三個(gè)-第一，所使用的組分選擇為不膨脹的，這表明無(wú)論組分是濕的還是干的，每種組分的堆的體積保持相同，而由于水含量，堆的重量顯著改變。因此，堆積的體積(而非堆積的重量)與所關(guān)注的組分的干重成比例。-第二，如在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中所實(shí)施的，砂和軟木的投加過(guò)程是通過(guò)堆積的體積(而非重量)完成。
-最后并且最重要的，組分的密度彼此相當(dāng)不同，因?yàn)槔纾氨溶浤局旅?0倍，按體積計(jì)75%的軟木之假設(shè)的初始比例將提供按重量計(jì)15%的軟木的比例，而所述體積的3/4被軟木占據(jù)，正是該空間的占據(jù)意味著軟木施加其機(jī)械行為(混合物的密度、吸收容量、彈性、熱絕緣性等)，因此，與按重量計(jì)的比例相比，其與按體積計(jì)的初始比例更為相關(guān)。在另一版本的投加過(guò)程中，起始砂的調(diào)制模塊作為料斗中砂重量的函數(shù)來(lái)控制，可以表示軟木的體積與砂的重量之比，但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言更有意義的是考慮軟木與砂的體積比；如果已知砂的重量，則用砂的重量除以密度(即使密度是任意地或者表面地選擇的也是如此)就足以將砂的重量轉(zhuǎn)化為體積并且獲得考慮到砂和軟木之組分的按體積計(jì)之組成。另一方面，考慮到纖維，未使用纖維的初始體積，因?yàn)橄嗤康睦w維的體積可以以這些纖維的處理為函數(shù)的超過(guò)10的比例而變化，這些纖維可以被嚴(yán)重壓實(shí)，并占據(jù)小體積或者在另一方面是松散的并且占據(jù)巨大的體積。因此，對(duì)于給定類型的纖維而言，纖維的重量是得出所添加纖維的量的最實(shí)用的參數(shù)。當(dāng)然，本發(fā)明的基質(zhì)實(shí)現(xiàn)了(任選地在原位)運(yùn)動(dòng)用表面，以及平臺(tái)表面或者用于移植蔬菜或用于種植草坪帶的介質(zhì)作為主要應(yīng)用。一旦基質(zhì)中按體積計(jì)彈性顆粒的比例大于5%以及細(xì)纖維的直徑小于所述第一部分的硬顆粒之粒度的10%，則可以檢測(cè)到柔軟度、對(duì)壓實(shí)的降低的敏感性以及熱絕緣特性中的改進(jìn)。該改進(jìn)隨著彈性顆粒比例的增加而自然地強(qiáng)化。但是伴隨的成本價(jià)增加和超過(guò)60%后保持這樣的良好粘著力的難度意味著具有按體積計(jì)多于60%的彈性組分的配方趨向于被保留以用于平臺(tái)的培養(yǎng)基質(zhì)；用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的配方優(yōu)選地包含按體積計(jì)少于60%的彈性組分。將這些組分考慮在內(nèi)，本發(fā)明的基質(zhì)可用于由于其應(yīng)用而不同的若干種制品中。若干種組分允許根據(jù)需要而確定配方。
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隨著軟木PV體積比例的增加，成本價(jià)顯著上升，其為出于經(jīng)濟(jì)原因而限制軟木的使用的第一要素。此外，雖然軟木根據(jù)其期望用途而提供柔軟度，但是場(chǎng)地仍然有必要保持某些性能和充分的彈力當(dāng)場(chǎng)地更硬時(shí)，對(duì)于奔跑或?qū)τ谇蚨云涓?；例如，?dāng)玩足球或網(wǎng)球時(shí)，有必要使球具有充足的彈力這是限制在技術(shù)場(chǎng)地上使用軟木的一個(gè)原因。經(jīng)過(guò)一年的時(shí)間，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)以改進(jìn)產(chǎn)品并對(duì)制品進(jìn)行測(cè)試。為了改進(jìn)產(chǎn)品，尋找到了不同來(lái)源的纖維，并且意識(shí)到在使用僅稍微不同的纖維并且此外使用完全等同的配方時(shí)機(jī)械行為方面獲得了完全不同的結(jié)果。纖維的厚度是重要的要素，正如已證實(shí)表面條件和長(zhǎng)度是決定性的。如果相對(duì)于顆粒的尺寸，纖維太短(其他都相同)，則穩(wěn)定作用非常弱，有時(shí)甚至不存在；就相同用量的纖維而言，在它們可以保持非纏繞的條件下，長(zhǎng)度增加越多，纖維越有效，而當(dāng)長(zhǎng)度增加時(shí)，非纏繞條件就越來(lái)越難以保持。為了改進(jìn)配方以及為了添加盡量有效的纖維，有必要改進(jìn)纖維分離系統(tǒng)，所述纖維分離系統(tǒng)旨在分離纖維以保持它們是分開(kāi)的以及在混合過(guò)程中安排的策略性匯合點(diǎn)時(shí)將它們良好分開(kāi)地引入顆粒介質(zhì)中。將這些改進(jìn)考慮在內(nèi)，可以測(cè)試具有已通過(guò)將它們安裝在剛性圖案上而良好分開(kāi)的纖維的若干種制品，然后，就不同類型的纖維而言，通過(guò)改變根據(jù)剛性圖案的一個(gè)軸的纖維濃度和根據(jù)另一軸的軟木濃度來(lái)測(cè)試所獲得的不同制品的機(jī)械行為。特別地，使用以下進(jìn)行了測(cè)試長(zhǎng)度為40mm的纖維，證明其是有效的，但就良好的有效性而言太短；70mm的纖維，證明其在獲得具有彈性且穩(wěn)定的基質(zhì)中非常有效；以及140_的纖維，證明其甚至更有效，尤其是對(duì)于最軟木化的基質(zhì)而言。就優(yōu)選選擇而言，發(fā)現(xiàn)如果可以添加至纖維以穩(wěn)定基質(zhì)的其他長(zhǎng)形的夾雜物或表面夾雜物最大的尺寸比其最小的尺寸大出至少10倍，并且比構(gòu)成基質(zhì)的骨架之顆粒的平均粒度大至少10倍，則其更有效。在所研究的實(shí)施例中，有必要選擇混合物的描述，同時(shí)將可以測(cè)量的以及軟木密度與砂密度的比率考慮在內(nèi)。完善了混合物加工的配制和自動(dòng)操作過(guò)程，其特征在于有三臺(tái)流量可調(diào)節(jié)的分配裝置，砂分配器、軟木分配器和纖維分配器，調(diào)節(jié)不同的流量以獲得與基本組分的分配流量之比例相等的制品。在該過(guò)程中，砂的流量特征為每單位時(shí)間所轉(zhuǎn)化的砂的測(cè)量重量，而軟木的流量特征為每單位時(shí)間通過(guò)的軟木的所測(cè)量的體積，纖維的流量特征為每單位時(shí)間通過(guò)的纖維
的重量。決定通過(guò)砂與軟木各自的體積比例來(lái)表征顆粒狀介質(zhì)，但是，就砂而言，出現(xiàn)了困難，其體積取決于壓實(shí)狀態(tài)，并且其重量未知。考慮到與砂相結(jié)合的水重量的不確定性，測(cè)量了每單位時(shí)間通過(guò)的濕砂的重量，在加工和評(píng)價(jià)過(guò)程中，將基于其重量計(jì)算的任意體積的砂考慮在內(nèi)，就所選擇的任意密度而言，任意地決定砂的“任意體積(voIumearbitraire) ”是對(duì)應(yīng)于所測(cè)量的重量之體積,例如1. 4kg/升的砂；則通過(guò)考慮砂的比例是砂的任意體積與砂的任意體積和所測(cè)量的軟木體積之和的比，砂和軟木體積比例的和等于100 %。

認(rèn)為纖維的用量以克/升混合物計(jì)為每單位時(shí)間所添加的纖維的重量與混合物的任意體積之比，所述混合物的任意體積等于相同的單位時(shí)間內(nèi)砂的任意體積與所測(cè)量的軟木的體積之和。所提及的纖維的重量相對(duì)于混合物的體積事實(shí)上是所添加的纖維的重量與由砂的任意體積與所測(cè)量的軟木的體積之和所定義的集合體的任意體積之比。則完善方法的特征為以下第一，可以通過(guò)測(cè)量砂循環(huán)系統(tǒng)的重量變化(例如，通過(guò)以精確的尺度來(lái)安裝該系統(tǒng))來(lái)持續(xù)地調(diào)節(jié)和測(cè)量砂的流量，第二，具有自動(dòng)操作這些流量的計(jì)算機(jī)程序，其使得軟木和纖維的流量自動(dòng)地與根據(jù)所需制品的砂流量的該測(cè)量值相關(guān)聯(lián)，以及連續(xù)地對(duì)砂流量進(jìn)行增速或減速以將其保持在所計(jì)劃的流速，而不考慮回路中內(nèi)摩擦的不規(guī)律性相關(guān)的任何流動(dòng)不規(guī)律性。將已獲得的這些進(jìn)步考慮在內(nèi)第一，在纖維分離方面，第二，纖維的選擇，以及最后混合物的精確度，已可以系統(tǒng)地測(cè)試多種配方。出乎意料地，結(jié)果與使用纖維分離較差且以較差精確度混合的合適度較差的纖維所最初獲得的結(jié)果顯著地不同。出乎意料地，如以下實(shí)施例中的一些測(cè)試所示,在纖維的選擇和纖維分離方法方面獲得的進(jìn)步完全顛覆了之前獲得的結(jié)果。針對(duì)不同混合物，并涉及機(jī)械方面、農(nóng)藝學(xué)方面和水生方面以及產(chǎn)物對(duì)不同應(yīng)用的適應(yīng)性方面進(jìn)行了許多測(cè)試。特別地，加速測(cè)試使得對(duì)彈性和動(dòng)能消耗的模式進(jìn)行了測(cè)試，而其他測(cè)試允許對(duì)粘著力以及基質(zhì)的內(nèi)摩擦的角度進(jìn)行了測(cè)量。這些測(cè)試的缺點(diǎn)是它們給出了表征基質(zhì)的測(cè)量值，但是未提供任何有效性閾值，無(wú)論是最小閾值還是最大閾值。除了對(duì)表征進(jìn)行科學(xué)測(cè)量以外，我們能夠?yàn)橛行缘淖钚￠撝刀x非常簡(jiǎn)單的定性測(cè)試，并且其貌似與我們有關(guān)，因?yàn)橐子谑┬?，具有區(qū)分性且可重復(fù)，以及與所需穩(wěn)定性目標(biāo)相關(guān)。就給定的基質(zhì)而言，該測(cè)試由將其在低高度和小表面積鋪開(kāi)，壓實(shí)，然后試圖將鏟陷入其中就纖維的用量小于由該測(cè)試披露的定義有效性閾值的某一用量而言，鏟可陷入，但大于該用量時(shí)，其變得非常困難，于是難以這樣做，只要稍微超過(guò)有效性的該閾值就是如此；雖然完全依賴于壓實(shí)方法和濕度或者鏟陷入的方式，但是通過(guò)用腳踩壓的簡(jiǎn)明方式顯示該測(cè)試證明是完全可重復(fù)的，即使其未涉及高準(zhǔn)確度也是如此，因此，對(duì)其進(jìn)行了使用以確定待添加到所測(cè)試的不同顆?；旌衔镏械睦w維的最小閾值。這些測(cè)試披露了就低用量而言對(duì)纖維的敏感性，但是對(duì)于最小用量，其隨纖維的量而增加。觀察到優(yōu)選具有至少O. 5g/l的纖維以觀察纖維的任何作用。優(yōu)選具有至少O. 5g/l的纖維以及至少lg/Ι的纖維與夾雜物的和以獲得使用大于5%且小于60%的軟木用量的可見(jiàn)結(jié)果。優(yōu)選具有至少lg/Ι的纖維和至少2g/升的纖維與夾雜物的和以獲得使用大于60%的軟木用量的可見(jiàn)的結(jié)果。優(yōu)選地，對(duì)于具有小于60%的軟木用量以及2g/升至80g/升的長(zhǎng)形的夾雜物或表面夾雜物的基質(zhì)而目獲得了最大有效性。優(yōu)選地，對(duì)于具有大于60%的軟木用量以及5g/升至200g/升的長(zhǎng)形的夾雜物或表面夾雜物的基質(zhì)而言獲得了最大有效性?？紤]到混合物中可用纖維的最大閾值，尚未找到針對(duì)最小閾值的目標(biāo)測(cè)試，為了確定重要的非內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)的最大用量、將更多纖維放入各顆粒混合物的可能性和益處，所述測(cè)試是必要的。變得明顯的是，有越多的軟木，則越可能整合大量的纖維而不“阻塞”混合機(jī)械，則添加更多軟木更有利于穩(wěn)定混合物。添加過(guò)多軟木的缺點(diǎn)是-首先，難以添加纖維而不阻塞混合機(jī)械-以及難以保持均質(zhì)混合物并良好壓實(shí)-然后是增加材料成本-以及降低加工速度，-然后難以鋪開(kāi)混合物并保持其平坦

-最后是避免將剩余物與不良混合的纖維分離的困難增加。但是,一般,就纖維用量過(guò)高而言，一旦它們被成功地添加，則測(cè)試未披露材料本身的任何明顯缺陷；通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，已經(jīng)可以混合與之前所想象的相比大的多的量，而不會(huì)達(dá)到顯示行為缺陷的量，即使當(dāng)纖維用量增加大多也是如此-基質(zhì)變得越來(lái)越難以放到合適的位置，-基質(zhì)變得越來(lái)越難以壓實(shí)，
-基質(zhì)需要越來(lái)越多的水和機(jī)械性作用力以變得壓實(shí)，-基質(zhì)變得越來(lái)越干，-隨著基質(zhì)變干，基質(zhì)變得越來(lái)越分散，纖維隨時(shí)間從基質(zhì)表面上脫離，-基質(zhì)具有降解的農(nóng)藝學(xué)特征。發(fā)現(xiàn)超過(guò)某個(gè)特定用量，基質(zhì)本身不再表現(xiàn)為下述顆粒基質(zhì)，即纖維圍繞顆粒，并且纖維彼此被這些顆粒分開(kāi)，而是持續(xù)地變化成為其中合并有聚集體的纖維狀基質(zhì)，所述聚集體通過(guò)靜電力或水力學(xué)粘著力與纖維結(jié)合，纖維狀基質(zhì)本身繼續(xù)表現(xiàn)為培養(yǎng)基質(zhì)，但具有持續(xù)改變的密度特征，并且由于經(jīng)濟(jì)的原因吸引力較小。因此，考慮到這些新測(cè)試，針對(duì)最大閾值似乎沒(méi)有如最小閾值測(cè)試那樣的測(cè)試，但是簡(jiǎn)單的發(fā)現(xiàn)是纖維用量的增加引起在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上益處的逐步降低。將這些新的觀察結(jié)果考慮在內(nèi)，沒(méi)有測(cè)試允許設(shè)置不準(zhǔn)被超過(guò)的內(nèi)在最大閾值，即使是出于經(jīng)濟(jì)上考慮或者加工上的困難也是如此，或者，在將纖維的用量增加至超過(guò)某一限度中觀察到的任意優(yōu)勢(shì)的缺乏允許施行針對(duì)不同測(cè)試設(shè)置的優(yōu)選的最大用量。因此，沒(méi)有必要設(shè)置最大用量，盡管它是理想的，至于優(yōu)選選擇，不超過(guò)用作運(yùn)動(dòng)用表面的最大用量，特別是針對(duì)砂含量高的用量，因?yàn)槭紫龋^(guò)某一閾值，當(dāng)纖維的用量增加時(shí)，越來(lái)越難以使土壤水平，第二，以及因?yàn)閮r(jià)格增加(纖維的價(jià)格和混合時(shí)間)，而在進(jìn)而觀察到的穩(wěn)定化方面沒(méi)有任何顯著的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于小于60%的軟木用量,優(yōu)選纖維用量小于80g/升。

使用所進(jìn)行的新測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了，大于60%的軟木、更特別地大于75%以及多至100%的軟木，首先，用作停車場(chǎng)的草坪基質(zhì)或者用于適于機(jī)動(dòng)車輛的道路，其次，作為用于培養(yǎng)平臺(tái)的輕基質(zhì)，這些用途使得高用量的纖維變得有吸引力，但是具有變得明顯的內(nèi)在最大限量。在平臺(tái)的情況下，軟木的優(yōu)選用量為60%至95% (使用了 100%軟木的基質(zhì)，但是在超過(guò)90%后基質(zhì)保持力較差且具有高的纖維分離)。當(dāng)試圖將纖維的用量增加為大于200g/m3、軟木的用量為95%時(shí)，發(fā)現(xiàn)比添加70g/m3的纖維更有用的是添加5%的砂并且達(dá)到具有90%軟木和10%砂的基質(zhì)，因?yàn)樵趬褐频阶畲蟪潭鹊幕|(zhì)密度大致相當(dāng)，但是砂質(zhì)基質(zhì)壓實(shí)得更好，并且保持在合適的位置，而纖維的重量增加則導(dǎo)致基質(zhì)密度增加，但是同時(shí)給基質(zhì)(其壓實(shí)得較差且保持得較差)帶來(lái)更高的成本。大于60%的軟木比例的優(yōu)選最大用量為300g/升。在停車場(chǎng)或道路的情況下，首先表現(xiàn)為軟木的比例增加有利于摩擦和抗剪切作用，但是根據(jù)作用-反作用原理最小密度的砂非常有用，軟木的優(yōu)選用量為40%至70%。同樣地，發(fā)現(xiàn)纖維的密度必須盡可能高以產(chǎn)生最大連接和最大可能性的抗剪切作用，但是其增加遭遇以下缺點(diǎn)的抵制表面不再保持足夠緊湊，因?yàn)樗畬?duì)于壓實(shí)體積是必須的，而水流失帶來(lái)新的膨脹和不穩(wěn)定。還證實(shí)優(yōu)選不超過(guò)總計(jì)300g/升聚集體的任意用量。對(duì)于足球場(chǎng)，出于經(jīng)濟(jì)原因優(yōu)選地保持軟木處于范圍的底端的配方；但是為了提高彈性優(yōu)選地具有5 %至20 %的軟木；對(duì)于場(chǎng)地頂部，優(yōu)選地具有20 %至40 %的軟木，而對(duì)于正常強(qiáng)度使用的場(chǎng)地纖維用量為7 %至15 %，而大量使用的訓(xùn)練場(chǎng)地則為高達(dá)20g/l。為了使球能夠充分反彈，必須具有不超過(guò)60 %的軟木，并且為了對(duì)于運(yùn)動(dòng)者使得場(chǎng)地快速同時(shí)改善柔軟度，貌似40 %軟木是良好的折中方式。對(duì)于高爾夫球場(chǎng)，本發(fā)明基質(zhì)的吸引力在于允許致密表面保持通氣、支撐性和堅(jiān)硬，并且適度壓實(shí)以便草坪生長(zhǎng)，同時(shí)具有易于使用和充分保持的水。為了使場(chǎng)地更快速(即場(chǎng)地上球的速度)，一般期望必須降低軟木的比例，但另一方面是使得場(chǎng)地具有類似于其他高爾夫場(chǎng)地的速度，所以軟木的比例將優(yōu)選為10%至40%，取決于目的是重視所述場(chǎng)地的表現(xiàn)還是使其與其他現(xiàn)有場(chǎng)地相類似。同樣地，對(duì)于網(wǎng)球，軟木的量對(duì)于運(yùn)動(dòng)的類型有影響；通過(guò)增加軟木的比例取得了較大的舒適度，但是反彈不那么高且反彈的速度較低，其類似于充分加水的粘土的網(wǎng)球的表面行為，而根據(jù)本發(fā)明的具有較低比例軟木的基質(zhì)，將使得能夠得到類似于由干土上的草構(gòu)成的草坪表面的表面。根據(jù)目的，對(duì)于快速表面而言軟木的優(yōu)選比例為O至20%，對(duì)于粘土型軟的緩慢表面而言為20%至40%，對(duì)于慢運(yùn)動(dòng)的非常軟的表面而言(適于為了娛樂(lè)而非競(jìng)技的網(wǎng)球運(yùn)動(dòng))為多至60%。對(duì)于橄欖球場(chǎng)地，柔軟度和抵抗力比球的反彈更重要，因此對(duì)于較低預(yù)算訓(xùn)練的場(chǎng)地，最佳的折中為(用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō))40%至60%的軟木和15至20g/升基質(zhì)或20%至40%的軟木以及10至15g/升的纖維。足球和橄欖球場(chǎng)地可為10至15cm厚的本發(fā)明基質(zhì)層或3至7cm的本發(fā)明基質(zhì)層作為表面，其處于至少同等滲透性的下層的砂上。當(dāng)在涉及到可持續(xù)發(fā)展和在冬天加熱場(chǎng)地以使得可以將其用于運(yùn)動(dòng)時(shí)，軟木因其等溫性質(zhì)表現(xiàn)出一個(gè)大的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于這個(gè)原因，其使得土壤能夠耐受更強(qiáng)嚴(yán)寒而不凍結(jié)并且長(zhǎng)期保持足夠溫暖以允 許草坪萌芽或生長(zhǎng)；除了該等溫性質(zhì)，軟木的彈性方面使得在4°C和0°C之間水變成冰時(shí)土壤能夠吸收水的任何膨脹因此如果存在于基質(zhì)中的水變成冰時(shí)土壤不會(huì)變得堅(jiān)硬牢固，因?yàn)楸景l(fā)明的基質(zhì)具有非常高的滲透性且僅保留少量因毛細(xì)管作用的水分，所以更加如此；如果基質(zhì)置于(如它應(yīng)當(dāng)?shù)哪菢?具有足夠排水的表面上時(shí)，存在與多孔體積中的大部分水將非?？焖俚耐ㄟ^(guò)重力排走。因此本發(fā)明的基質(zhì)能夠產(chǎn)生在冬季當(dāng)其他場(chǎng)地如巖石般堅(jiān)硬時(shí)可以不需加熱就能使用的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，并且如果加熱基質(zhì)，能夠消耗更少能量而實(shí)現(xiàn)更高溫度。所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于在相同時(shí)間相同方式加熱的能量分布，測(cè)試的根據(jù)本發(fā)明的基質(zhì)的溫度比參考基質(zhì)聞10 C。對(duì)于賽馬場(chǎng)，需要土壤同時(shí)具有高得多的彈性以及抵抗性，彈性是因?yàn)轳R傾向于在它們的蹄子陷入幾厘米的濕草地上跑動(dòng)，抵抗性是為避免不得不替換土塊(如目前的情況)，該工作需要非常高的成本。因?yàn)樵撛?，期望的配方包?0%至60%的最小軟木比例，優(yōu)選60%至80%的更高比例，最獨(dú)特的是在最敏感區(qū)域(例如接近于跳躍點(diǎn))該基質(zhì)的厚度為至少15至20cm。對(duì)于超越障礙比賽，必須具有彈性(但是不太高)，并且最重要的是必須釋放能量計(jì)劃中10%至40%的軟木比例是合適的。馬球場(chǎng)地或慢跑跑道必須更堅(jiān)硬且軟木的比例可有利地為5%至20%。當(dāng)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)或表面由并列槽構(gòu)成且由壁所限定時(shí)，則填充本發(fā)明的基質(zhì)至高度為至少等于這些壁的高度。當(dāng)基質(zhì)的水平面超過(guò)這些壁的水平面幾厘米，那么優(yōu)選基質(zhì)為包含多于50%軟木的基質(zhì)，因?yàn)檩^低 密度的基質(zhì)及其作為彈性固體的行為允許豎直邊緣超過(guò)壁的平面并且使得運(yùn)動(dòng)用表面具有良好的保持性，同時(shí)確?；|(zhì)的柔軟度。
權(quán)利要求
1.一種基質(zhì)，其旨在用作培養(yǎng)介質(zhì)，特征在于其含有 -第一部分，所述第一部分構(gòu)成所述基質(zhì)的骨架并且占所述基質(zhì)的總體積的大于70%,所述第一部分由粒度大于100 μ m的顆粒P> 構(gòu)成,全部所述顆粒由硬顆粒Pd和/或彈性顆粒Pk > 100構(gòu)成，其中所述彈性顆粒構(gòu)成以所述第一部分體積計(jì)0%至100%的PV體積比例； -第二部分，其為粒度小于100 μ m的顆粒狀組分P < 100,構(gòu)成O至450g/l所述基質(zhì)； -第三部分,其構(gòu)成O至200g/l所述基質(zhì),所述第三部分由長(zhǎng)度為3mm至IOOmm且直徑為5μηι至35μηι的細(xì)纖維構(gòu)成； -第四部分，其構(gòu)成O至200g/l所述基質(zhì)，所述第四部分由其他長(zhǎng)形和/或表面夾雜物構(gòu)成，這些長(zhǎng)形或表面夾雜物中每一個(gè)的尺寸在至少一個(gè)維度上遠(yuǎn)大于所述第一部分的所述顆粒的粒度，其中所述第三部分與所述第四部分的用量的總和大于O. 5g/l所述基質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于尺寸大于180μ m和小于100 μ m的所有所述顆粒占小于1000g/l所述基質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于對(duì)于小于5%的彈性顆粒Ρκ>1(ι(ι的PV體積比例，所述細(xì)纖維的用量Df與所述第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和大于O. 5g/升基質(zhì)和20g/升基質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于對(duì)于大于5%的彈性顆粒Ρκ>1(ι(ι的PV體積比例，所述細(xì)纖維的用量Df與所述第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和大于Ig/升基質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于對(duì)于5%至60%的彈性顆粒PK> 的PV體積比例，所述細(xì)纖維的用量Df大于Ig/升基質(zhì)，細(xì)纖維的用量Df與所述第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和小于80g/升基質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于對(duì)于大于5%和60%的彈性顆粒Ρκ>κκι的PV體積比例，所述細(xì)纖維的用量Df與所述第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和小于300g/升基質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于對(duì)于小于60%的彈性顆粒ΡΚ>1(ΚΙ的PV體積比例，所述細(xì)纖維的用量Df與所述第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和為2g/升基質(zhì)至80g/升基質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于對(duì)于大于60%的彈性顆粒ΡΚ>1(ΚΙ的PV體積比例，所述細(xì)纖維的用量Df與所述第四部分的所有其他夾雜物的用量Dai的總和為5g/升基質(zhì)至200g/升基質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于所述第一部分的所述硬顆粒是硅砂顆粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于所述第一部分的所述彈性顆粒是軟木顆粒。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于所述第二部分的所述顆粒狀組分由以下構(gòu)成粘土，壤土，粒度小于100 μ m的極細(xì)砂，有機(jī)物質(zhì)，細(xì)的多孔組分如沸石粉末、珊瑚或娃藻土。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于所述第二部分的尺寸小于20μ m的所述顆粒狀組分占小于60g/l基質(zhì)，所述第二部分的尺寸小于100 μ m的所述顆粒狀組分占小于300g/l所述基質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于所述第二部分的尺寸小于80μ m的所述顆粒狀組分占小于45g/l基質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于按重量計(jì)所述第三部分的所述細(xì)纖維的至少20 %是直徑為10 μ m至20 μ m的空心聚酯纖維。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于按重量計(jì)所述第三部分的所述纖維的至少20 %包裝在斥水潤(rùn)滑用產(chǎn)品中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基質(zhì)，其特征在于所述斥水潤(rùn)滑用產(chǎn)品是硅氧烷。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于按重量計(jì)所述第三部分中大于50%的所述細(xì)纖維由直徑小于所述基質(zhì)中硬顆粒平均粒度的10%的細(xì)纖維構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基質(zhì)，其特征在于所述基質(zhì)中彈性顆粒ΡΚ>1(ΚΙ的PV體積比例為按重量計(jì)大于5%且小于60%，并且所述第三部分中大于50%重量的所述細(xì)纖維由直徑小于所述硬顆粒平均粒度的10%的細(xì)纖維構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)，其特征在于第一，按重量計(jì)大于80%的所述硬顆粒的粒度為200 μ m至400 μ m，第二，所述第三部分的細(xì)纖維是空心聚酯纖維，直徑為12 μ m至30 μ m并在表面上娃化。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的基質(zhì)任選地在原位用于產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)用表面、平臺(tái)表面、蔬菜移植用或者種植草坪帶用介質(zhì)中的用途。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用途，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)用表面是由通過(guò)壁限定的并且填充有高度至少等于所述壁高度的所述基質(zhì)的并列槽構(gòu)成。
全文摘要
一種旨在作為培養(yǎng)支持物的基質(zhì)，其包含第一部分，所述第一部分構(gòu)成所述基質(zhì)的骨架并且占所述基質(zhì)的總體積的大于70％，所述第一部分由粒度大于100μm的顆粒P＞100μm構(gòu)成，全部所述顆粒由硬顆粒PD＞100和/或彈性顆粒PR＞100構(gòu)成，其中所述彈性顆粒構(gòu)成所述第一部分體積0％至100％的PV體積比例；第二部分，其為粒度小于100μm的顆粒狀組分P＜100，構(gòu)成0至450g/l所述基質(zhì)；第三部分，其構(gòu)成0至200g/l所述基質(zhì)，所述第三部分由長(zhǎng)度為3mm至100mm且直徑為5μm至35μm的細(xì)纖維構(gòu)成；第四部分，其構(gòu)成0g/l至200g/l所述基質(zhì)，所述第四部分由其他長(zhǎng)形和/或表面夾雜物構(gòu)成，這些長(zhǎng)形的夾雜物或表面夾雜物中每一個(gè)的尺寸在至少一個(gè)維度上比所述第一部分的所述顆粒的粒度大得多，其中所述第三部分與所述第四部分的量的總和大于3g/l所述基質(zhì)。在制備特別是草坪運(yùn)動(dòng)用表面和建立平臺(tái)中的用途。
文檔編號(hào)A01G31/00GK103052312SQ201180033029
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者埃德蒙-皮埃爾·皮卡德 申請(qǐng)人:天然草公司