Геотекстиль

Консультация по подбору материала

Геотекстили – плоские водопроницаемые геосинтетические материалы. Основным сырьем для производства геотекстилей является полипропилен (РР) или полиестер (РЕТ).

По способу производства геотекстили подразделяются на нетканые, тканные и вязанные материалы. Нетканые геотекстили в свою очередь подразделяются на термически скрепленные и механически скрепленные (иглопробивные) геосинтетики.

Термически скрепленные геотекстили производятся методом экструзии (расплавления) гранул сырья с распылением очень тонких нитей на поверхность и последующим термическим скреплением, т.е отдельные нити в местах пересечений спаяны между собой из-за чего такие геотекстили обладают значительно лучшими механическими свойствами по сравнению с иными неткаными материалами. В мире очень мало 100% термически скрепленных геотекстилей. Флагманом в этой сфере является концерн DuPont и его уникальный геотекстиль Typar®SF.

                           

            Под микроскопом                        Геотекстиль Typar SF

Иглопробивные (механически скрепленные) геотекстили производятся путем пропуска массы уже готового сырья из очень тонких нитей через целый ряд иголок-гарпунов которые пробивая массу сырья запутывают нити между собой. В отличии от термически скрепленного геотекстиля нити не имеют жестких связей между собой, что обуславливает значительно больше удлинение таких геотекстилей по сравнению с термоскрепленными. Для повышения механических характеристик иглопробивных геотекстилей их поддают дополнительному термическому упрочнению путем прокатки через горячие валики или путем обдува горячим воздухом (колондрирование). Современные Европейские производители такие как Bonar Венгрия с его геотекстилем Tipptex®BS(B) достигли больших успехов в термическом упрочнении иглопробивных геотекстилей, что позволяет выдавать на рынок очень конкурентно способные разновидности механически скрепленных геосинтетических материалов.

       

Под микроскопом                           Геотекстиль TipptexBS (B)

  • Typar ®SF

    Typar®SF — это тонкий, термически скрепленный, водопроницаемый нетканый геотекстиль, изготовленный из 100% полипропиленовых бесконечных волокон производства концерна DuPont Люксембург. Материал запроектирован таким образом, что объединяет высокий начальный модуль (упругость), оптимальное удлинение (как правило 50%) и большую однородность, что дает материалу необычайную работоспособность, сопротивлемость повреждениям и отличные фильтрационные способности....

  • TippTex®

    Tipptex BS (Типтекс БС) – нетканый иглопробивной геотекстиль изготовленный из 100% полипропилена производства компании Bonar Geosyntetics Kft. Помимо механического скрепления материал поддается последующему термическому скреплению с двух сторон (Tipptex BS) или поддается дополнительному упрочнению горячим воздухом (Tipptex B) что предает материалу уникальных свойств объединяющих характеристики термически и механически скрепленных геотекстилей....

  • Kortex® GT

    Kortex®GT – тканое геотекстильное полотно, изготовленное из высокопрочного полиэфира (полиэстера PET), производства компании Bonar (Словакия). Тканный геотекстиль Kortex®GT выполняет основную функцию – усиление слабых оснований (армирования), и как дополнительные функции может выполнять - разделение разнофракционных материалов и служить в качестве фильтра. Тканные геотекстили Kortex®GT за счет первичного сырья полиестера наделены высокой прочностью на растяжение и оптимальным удлинением....

    Применяется в: Дорожное строительство 

Тканые геотекстили производятся по стандартной ткацкой технологии путем взаимного перпендикулярного пересечения прядей нитей. Так же как и у нетканых материалов основным сырьем для производства служит полипропилен (РР) или полиестер (РЕТ).

Тканые геотекстили такие как Kortex®GT, производства компании Bonar Словакия, всегда обладают большей прочностью и малым удлинением по сравнению с неткаными геотекстилями, но данные материалы всегда используются в других условиях. Тканные высокопрочные геотекстили применяются при строительсве сооружений на слабых основаниях т.е такие материалы выполняют только одну функцию – стабилизация и укрепление. Для разделения, фильтрации, дренажа и защиты всегда используются нетканые геотекстили.

      

Под микроскопом                             Геотекстиль Kortex GT

Геотекстили за счет выполнения в конструкциях ряда функций нашли широкое применение в транспортных, гидротехнических, экологических и промышленно гражданских сооружениях. В зависимости от условий использования, основной функцией геотекстиля может быть разделение, фильтрация, укрепление, защита и стабилизация. Для большинства использований необходима комбинация нескольких функций.

Разделение. Под разделением подразумевается предотвращение перемешивания неподобных грунтов (которые находятся рядом) или разно-фракционных материалов с помощью геотекстиля. Основной сферой использования геотекстиля в качестве разделения есть автомобильное и железнодорожное строительство, а также сооружение всевозможных площадок (парковки, стоянки, зоны хранения грузов и.т.п). Использование геотекстиля сохраняет и улучшает однородность и функциональность разных материалов.

               

Разделение разнофракционных материалов

Во-первых, геотекстиль предотвращает проникновение фракции каменного материала (щебень) в грунты слабого основания. Инженерная пословица гласит: "10 кг. щебня уложенного на 10 кг. болота дает 20 кг. болота." Геотекстиль ограничивает слой фракционного материала и с помощью этого возможно достичь самого высокой степени уплотнения слоя, и как следствие можно достичь большой несущей способности.

Во-вторых, предотвращается загрязнение фракционного материала подстилающими грунтами и тем самым можно избежать снижения несущей способности. Проникновение грунтовых частиц в чистый крупно-фракционный шар особенно проявляется под динамическими нагрузками и имеет название «эффект закачки». Такие тонкозернистые фракции грунтов работают как «смазка» между крупными фракциями и могут существенно снизить прочность на сдвиг материала крупнозернистого слоя.
Кроме того, не загрязненный материал лучше противостоит эффекту морозного промерзания, а так же значительно лучше выполняет свои дренажные функции.

      

Стабилизация и укрепление. Во многих случаях геотекстиль выполняет функцию стабилизации и укрепления. При стабилизации на геотекстиль передается напряжение растяжения от грунта и таким образом это улучшает условия работы грунта, который в обычных условиях имеет малую прочность на растяжение при прикладывании вертикальных усилий.

Чем выше начальный модуль (жесткость) геотекстиля, тем более эффективным есть этот механизм. Геотекстиль с малым начальным модулем имеют большую деформацию и обеспечивают незначительное укрепление. Высокий начальный модуль и оптимальное удлинение важны для восприятия больших местных деформаций и устойчивости материала к пробиванию (повреждению в процессе укладки).

   

Более жесткими геотекстилями являются термически скрепленные и термически упрочненные геотекстили. Обычные механически скрепленные (иглопробивные) геотекстили, за счет своей мягкости и значительного удлинения, не дают желательного результата как укрепляющая и стабилизирующая прослойка. Иглопробивные геотекстили нашли свое широкое применение как защитные прослойки которые защищают от механических повреждений гидроизоляционные геомембраны, гидроизоляционные слои или экструдированные утеплители.

       

Стабилизация и укрепление

Фильтрация. Под фильтрацией понимается сдерживание грунтовых или других частиц, которые подвергаются гидродинамическим силам т.е геотекстиль в конструкции работает как надежный и долговечный фильтр.

Размер пор эффективного геотекстиля должен быть достаточно малым, чтобы задерживать большие грунтовые частицы для предотвращения суффозии (вымывания) грунта. Малые грунтовые частички сначала должны проходить через геотекстиль для того, чтобы поддерживать строение переходной сетки из больших частиц, которые работают как естественный грунтовый фильтр, сопредельный к геотекстилю. Если размер пор в геотекстиле будет очень малым, то малые частички не смогут вымываться наружу и создается переходная сетка малого диаметру. Это создает естественный грунтовый водонепроницаемый барьер с низкой проницаемостью.

         

      

Проницаемость геотекстиля также зависит от сжимаемости материала. В общем, толстые геотекстили (иглопробивные) больше подвергаются сжатию поэтому в качестве фильтра лучше всего использовать максимально тонкие геотекстили к которым относятся термически скрепленные материалы (толщина фильтрующего геотекстиля составляет всего 0,35…0,45мм).

Функция фильтрации связана со строительством дамб, контролем эрозии, дренажем дорожных конструкции и грунтов оснований. В таких конструкциях геотекстиль заменяет традиционный гранулированный (щебеночный) фильтр. В системах контроля эрозии берегов рек или грунтовых откосов, обычно используют крупно-осколочные материалы (габионы/каменная наброска) или бетонные плиты для защиты от течения или накрывающих волн но для предотвращения вымывания из под таких конструкций грунтов используют геотекстильные фильтры.

      

Фильтрация

Защита. Под защитой подразумевается предотвращение или ограничение местного повреждения данного элемента или материала благодаря использованию геотекстиля или подобного ему материала. Как правило, геотекстиль используются для защиты геосинтетических барьеров (HDPE геомембран) при захоронении отходов и сооружении всевозможной резервуаров и накопителей в грунте, а так же для защиты основных гидроизоляционных слоев сооружений.

Наиболее важными свойствами геотекстилей при защите является сопротивление пробиванию и однородность материала (т.е., отсутствие слабых мест). В качестве защитных прослоек чаще всего используются иглопробивные геотекстили такие как Tipptex®BS или Tipptex®B.

          

       

Защита