Виды геотекстиля: свойства, применение, способы укладки
В довольно обширном ассортименте строительных материалов геосинтетики занимают особое место благодаря технико-эксплуатационным характеристикам. Геотекстиль также относится к группе геосинтетических материалов и его уникальные свойства определили области использования – это дорожное строительство, возведение гидротехнических сооружений. С развитием технологий производства геоматериала сфера его применения значительно расширилась.
Виды геотекстиля и способы производства
Внешне материал представляет собой гибкое полотно, по виду и фактуре похожее на войлок. В отличие от войлочного материала, основой для которого является органическое сырье, геотекстиль изготавливается из полимерных волокон – полипропилена, полиэфира, полиэтилена и других синтетиков нового поколения. По технологии производства гибкие геосинтетики классифицируются на два вида: тканый и нетканый, причем способов изготовления нетканого материала существует несколько.
Иглопробивное нетканое полотно геотекстиля образуется путем прокалывания рыхлого слоя из синтетических волокон иглами треугольного сечения с зазубринами. В результате такой обработки волокна скрепляются между собой, слой уплотняется, материал сохраняет высокую фильтрационную способность, хорошую эластичность.
Термоскрепленные геосинтетики изготавливаются из расплавленных синтетических гранул экструзионным методом. Далее на поверхность полотна наплавляются синтетические волокна, что способствует упрочнению слоя. Геотекстиль, полученный методом термоскрепления, имеет однородную структуру и обладает высокой устойчивостью к механическим нагрузкам и хорошей фильтрационной способностью.
Тканый геотекстиль также известен под названием геоткань. Этот вид геосинтетиков получается путем полотняного переплетения синтетических мононитей под прямым углом. Дополнительно полученное полотно обрабатывается пропитывающими составами, которые обеспечивают необходимую плотность материала. Геоткань обладает наименее прочностными характеристиками на разрыв и растяжение, по сравнению с неткаными геоматериалами.
Основные свойства и особенности геотекстиля
Одной из важных технических характеристик материала считается прочность, которая зависит от используемого в производстве сырья. Геотекстиль наивысшего качества имеет в своем составе первичный полипропилен – именно из него получаются прочные длинные мононити. Полипропиленовые геосинтетики применяются при возведении сложных объектов с высокими требованиями по безопасности и надежности. Менее прочные геоматериалы изготавливаются из волокон полиэфира или полиэтилена – эти материалы подходят для использования в быту и сельском хозяйстве.
Популярность геотекстиля в строительной, сельскохозяйственной отраслях, промышленности объясняется его эксплуатационными свойствами:
Смесовые (многокомпонентные) геоткани не отличаются высокой прочностью, поскольку для их производства используются не только синтетические нити, но и волокна, полученные путем переработки отходов текстильной промышленности (вискоза, хлопок, шерсть).
Функциональные возможности геотекстиля
Геотекстиль нашел применение для решения многих задач. Он может использоваться:
Плотность – основная характеристика геотекстиля
В строительные и хозяйственные магазины геотекстиль поступает в виде рулонов шириной от 150 до 550 мм и длиной от 30 до 150 м. На этикетке производители указывают еще один параметр – это плотность геосинтетического материала, которая изменяется в пределах от 17,3 до 600 грамм на квадратный метр. По этой технической характеристике определяются такие важные свойства, как степень устойчивости к деформации и механическим нагрузкам, степень водопроницаемости. Поэтому плотность геотекстиля подбирают в зависимости от целей выполняемых работ:
Чем выше плотность геотекстиля, тем выше его цена. Для выполнения большинства работ на приусадебном участке достаточно материала плотностью 150-200 грамм на кв. метр, который отличается невысокой ценой и обладает всеми необходимыми эксплуатационными свойствами.
Устройство дренажа с использованием геотекстиля
При строительстве сооружений, близлежащих к естественным водоемам, возникает необходимость защиты строений от переизбытка влаги в почве. Это грозит образованием пустот в грунте, проседанием и последующим разрушением фундаментов строений. От сезонного поднятия уровня подземных вод страдают насаждения культурных растений. Для того, чтобы избежать всего этого, возводят специальные системы. Для дренажа подходит иглопробивной геоматериал плотностью 100 – 250 гр./кв.м, коэффициентом фильтрации не менее 50 кубометров в сутки.
Для обустройства дренажа в подготовленную траншею укладывается геополотно без натяжения. Геотекстиль засыпается сверху 20-сантиметровым слоем гравия, в который укладываются водоотводные трубы. Эти трубы также засыпаются гравием и сверху внахлест закрываются свободными краями полотна. Полученная дренажная система надежно защищена от заиливания, благодаря высокой фильтрующей способности геотекстиля. Такие системы обустраивают вокруг зданий, вдоль автотрасс и железнодорожных путей, расположенных в районах с переувлажненным грунтом.
Что такое геотекстиль? Область его применения, особенности, преимущества и недостатки.
Геотекстиль (гео – земля, textile — ткань, материя) – это современный универсальный рулонный материал, который успешно применяют в строительстве, в промышленности и сельском хозяйстве.
Что такое геотекстиль? Область его применения, особенности, преимущества и недостатки
Виды геотекстиля.
Для того чтобы ответить, что такое геотекстиль, необходимо ознакомиться с его составом и технологией изготовления. Существует два вида этого материала – тканый и нетканый геотекстиль. Подвиды геотекстиля прежде всего говорят об особенности технологии производства материала. Второй вид геотекстиля относится к наиболее распространенным материалам, который производится иглопробивным способом. В народе нетканый материал называют «иглопробивным». Также существует геотекстиль, изготовленный термическим и адгезионным способами.
Процесс производства геотекстиля.
Вначале выполняется подготовка сырья. Геотекстиль изготавливают из полиэфирных волокон, которые на производство поступают в спрессованном виде. Для изготовления геотекстиля волокна следует распушить. На конвейере лента отрезает необходимые порции волокна от тюка. Полученные волокна разделяются воздушным потоком на отдельные нити. Потом формируется полотно с хаотически расположенными нитями, которое поступает на иглопробивную машину, где множество иголок затягивают нити в полотняную структуру.
В итоге получается универсальный материал, который беспрепятственно пропускает воздух и воду, но при этом имеет хорошие прочностные и эксплуатационные характеристики.
Области применения геотекстиля.
Где только этот материал только не применяется – и в строительстве, и в аграрной отрасли, и в медицине, и в швейной промышленности и т.д. Существует два типа геотектсиля: армированный и неармированный. Полоса армированного геотекстиля выдерживает значительные растягивающие усилия.
Принцип работы геотекстиля довольно прост – он является разделительным слоем для различных технологических слоев (сред). Геотекстиль имеет свойство распределять приложенную точечную нагрузку на большую площадь. Например, покрытие дороги не будет продавливаться под тяжестью крупногабаритного транспорта.
Материал применяют во время мощения тротуарной плитки и брусчатки. Вероятно, многие замечали, как, казалось бы, новая тротуарная плитка, а уже после укладки проваливается. Причина такого явления заключается в том, что под укладочный выравнивающий слой не была предусмотрена прослойки из геотекстиля.
Грунт под тротуаром не проседает, если уложить полотно геотекстиля.
Применение геотекстиля в строительстве.
Материал используется для увеличения несущих характеристик грунта. Его можно стелить под фундамент здания, благодаря чему основание стабильнее реагирует на действующую нагрузку. Геотекстиль также служит в роли разделителя при создании плитного фундамента.
Геотекстиль применяется при создании подземного водоотвода. Трубы для дренажа помещают в отсыпку из щебня, но, со временем, эффективность такого дренажа становится неудовлетворительной из-за того, что пустоты между камнями заполняются разжиженным грунтом или мелким песком, при этом дренирующие свойства отсыпки резко ухудшаются. Если же воспользоваться геотекстилем, тогда он будет защищать дренирующий слой от проникновения влажного грунта. Таким образом, дренирующий слой останется чистым, и вода беспрепятственно будет через него проходить и впитываться в окружающее грунтовое основание.
Геотекстиль применяется также для защиты плёночной гидроизоляции, которая используется при создании искусственных водоемов. Материал способен защитить различные конструкции от повреждения корневой системы различных растений Например, его используют для защиты гидроизоляции и утеплителя от прорастания корневой системы в «зеленых» кровлях. Также его применяют для выполнения сложного ландшафта в качестве укрепляющего слоя.
Геотекстилем укрепляют склоны и берега от осыпания; формируют террасы, которые придают участку прекрасный эстетический вид. Помимо этого, при помощи данного материала можно предохранить любой другой материал или конструкции от повреждений камнями или грунтом.
Очень часто геотекстиль применяют в дорожном строительстве в качестве разделительного слоя между отсыпаемыми дренирующими подготовительными слоями и грунтовым основанием.
Итак, в целом можно выделить ряд функциональных особенностей геотекстиля:
армирование (укрепление конструкций, применяется при укладке фундаментов и оснований складских, гаражных и других помещений, строительстве дорог, эстакад, мостов и т.д.);
дренажная и фильтрующая функции (материал имеет хорошую пропускную способность для воды и в то же время задерживает почву, загрязнения);
применяется в качестве разделительного материала;
защитная функция (укрепление откосов и склонов, предохраняет почву от эрозии).
Также стоит отметить, что геотекстиль не подвержен гниению в грунте, он также не горюч.
Несмотря на массу достоинств материала у него все же существуют определенные недостатки, а именно высокая стоимость и неустойчивость к прямому воздействию ультрафиолетовых лучей.
Геотекстиль в дорожном строительстве: что это такое и как используется?
Геотекстиль, стал сегодня одним из неотъемлемых и важнейших дорожных компонентов.
Применение дорожного геополотна, в качестве реализации инновационных технологий, дает огромный экономический эффект.
Производство.
Изделие обладает рядом важных свойств: от водопроницаемости до эластичности и высокой прочности, от инертности к кислотам и щелочной среде до нейтральности в отношении к экосистеме.
Указанный геоматериал, не представляет опасности экологии благодаря отсутствию проблем с разложением, поэтому он настолько эффективен для выполнения нескольких востребованных основных функций – от разделения до армирования.
Применение.
Использование геотекстиля, наиболее активно реализуется в работе с:
Внедрение данного геоматериала способствует увеличению несущей способности, снижению риска деформации, защите от разрушений.
Геотекстиль, используется в качестве профилактики от микширования насыпного материала, что важно для:
Это является причиной значительного повышения потенциала объекта, для сооружения которого пользовались геотекстилем.
Преимущества.
Геотекстиль не обладает склонностью, связанной с поглощением грунтовых вод, отличается не подверженностью разложению и химической нейтральностью, что дает ему ряд преимуществ в сравнении с традиционными технологиями сооружения дорожных покрытий.
Помимо задач, связанных с упрочнением, геополотно способствует обеспечению рационального расходования стройматериалов.
Иначе говоря, строители добиваются минимизации насыпных слоев.
Происходит уменьшение материалоемкости конструкции, в сочетании с сокращением объемов работ.
Одновременно добиваются и снижения расходов, связанных с техобслуживанием, затратами, обусловленными эксплуатацией спецтехники.
Не менее важно упомянуть об удобстве транспортировки геотекстиля, а также укладки, не требующей сотрудничества с высококвалифицированными специалистами и пользования уникальным спецоборудованием.
Всех этих преимуществ удается добиться благодаря высококачественному сырью и инновационным технологическим разработкам.
Весь ассортимент предлагаемой продукции подвергается тщательному тестированию и сертификации.
Функции.
Дорожную одежду называют многослойным «тортом», сооружаемым на наиболее прочном «корже».
В современной сфере дорожного строительства функция коржа выполняется геотекстилем, эффективно повышающим износостойкость асфальтобетона.
Геотекстиль, при проведении работ, с автомобильными дорогами, используется для выполнения функций:
Почему геотекстилем необходимо пользоваться при дорожном строительстве?
По технологическим нормам, наиболее эффективным считается использование геополотна, плотностью более 200 г/м2.
Сегодня, геотекстиль активно используется строителями, работающими с обычными дорогами в районе жилого сектора, с автострадами.
Экономическая выгода от пользования геополотнами становится заметной буквально сразу, особенно в сравнении с дорогами без геосинтетика, нуждающимися в преждевременном ремонте или восстановлении.
Особенности российских грунтов.
Геотекстиль обладает прочностными характеристиками и набором полезных свойств, поэтому сегодня стал наиболее эффективной защитой от износа дорожных покрытий даже при наличии высоких нагрузок.
Материал способствует решению задач, связанных с укреплением несущего слоя и оптимизацией проектной сметы, что приводит к увеличению в 2,5 раза срока службы дорог.
Сам материал способен к сохранению своих характеристик в течение минимум 25 лет.
Это особенно важно в условиях проведения работ на проблемных отечественных грунтах, зачастую непригодных для дорожного строительства.
Доля глинистых грунтов достигает 80%. Основным соперником для строителей является воздействие воды. Глина обладает свойством прекрасного впитывания влаги и плохой ее отдачи.
После затяжных дождей происходит насыщение грунта, обладающего порами и пустотами, водой.
А после первых морозов происходит затвердевание влаги, скопившейся в замкнутом контуре.
Замерзание является причиной расширения воды, так называемого морозного пучения грунта, увеличения объема почвы ниже дорожного полотна, что приводит мгновенному возникновению на асфальте трещин.
Весной же происходит оттаивание слоя грунта, расположенного ниже асфальта, что приводит к исчезновению опоры, удерживающей дорожное полотно.
Поэтому автомобили в течение межсезонья уничтожают дорожное покрытие, делая его непригодным для движения.
Но этих проблем можно избежать с помощью применения геотекстиля при строительстве дорог.
Технология укладки.
Территория, выбранная для строительства дороги, нуждается в тщательной подготовке, удалении всех неровностей, выкорчевке пней, заполнении грунтом углублений и выбоин, а также трамбовке.
Затем с помощью спецтехники осуществляют фрезерование, заключающееся в срезании 20 – 80 см высоты верхних слоев почвы.
Накануне раскатки рулонов осуществляют установку деревянной опалубки.
В процессе раскатки необходимо предусмотреть, чтобы края рулонов выступали за пределы насыпи. Крепление материала осуществляется поэтапно, с шагом от 1,5 до 2 метров.
Для исключения складок необходимо позаботиться о тщательном разравнивании каждого участка полотнища до его фиксации.
Для обеспечения непрерывности покрытия, скрепление полотен рекомендуется выполнять посредством сварного способа.
Существует несколько вариантов укладки геотекстиля, обладающих различным результатом:
Благодаря грамотной укладке геоматериалов и соблюдению технических требований строителям удается добиться предотвращения основных угроз, связанных с разрушением дорожного полотна, осадкой грунта и образованием колеи, осыпанием склонов.