Свойства и сферы использования геотекстильных материалов

Ориентируясь на нужды потребителей рынок строительных материалов постоянно пополняется продукцией, имеющей все более и более совершенные технические качества. Одним из таких инновационных материалов, служащих для увеличения эффективности, технологичности, безопасности, снижения стоимости и сокращения сроков строительно-монтажных работ, является геотекстиль. Благодаря своим свойствам материал широко используется в самых различных сферах.

Виды геотекстильных материалов

Геотекстиль это синтетический материал, состоящий из комбинации полимерных волокон, расположение которых обеспечивает свободную фильтрацию влаги, но задерживает мелкодисперсные твердые частицы. Материал обладает высокими показателями прочности и не впитывает воду, что делает возможным его использование в неблагоприятных условиях строительства на открытых площадках в контакте с грунтом, под воздействием атмосферных осадков и ультрафиолетового излучения.

Изначально назначением геосинтетического материала являлось закрепление различных слоев грунта для предотвращения их перемешивания и вымывания.

Позднее геотекстиль нашел широкое применение во многих направлениях строительства. Материал стоек к воздействию химически агрессивных сред, биологически инертен, не подвержен коррозии и поражению грибком. Геотекстиль изготавливается на основе современных полимеров, которые отвечают всем требованиям экологических и санитарно-гигиенических норм.

В соответствии с особенностями технологии производства геотекстильные материалы делятся на:

• тканые (называемые также геотканью);
• нетканые (геополотно, нетканый геосинтетик).

Тканый геотекстиль изготавливается путем механизированного сплетения волокнистых элементов различной степени прочности друг с другом. Сопряжение нитей производится под прямым углом. Геоткань обладает способностью деформироваться, в точности повторяя форму сложных поверхностей. Применяется в качестве армирующего защитного слоя гидротехнических и грунтовых сооружений. Материал надежно укрепляет склоны искусственных насыпей и предотвращает появление оползней, при этом, не препятствуя образованию естественного травяного покрова.

Геотекстиль нетканого типа является водопроницаемым полотном, изготавливаемым одним из трех способов:

• термическое скрепление волокнистых элементов;
• метод скрепления нитей на каландре;
• иглопробивная технология создания полотен.

В зависимости от того, каким образом произведен геотекстиль характеристики и стоимость материала могут в некоторой степени варьироваться. Наибольшее распространение получили геосинтетики, изготовленные путем температурного адгезионного сопряжения полимерных волокнистых структур. Геополотно, произведенное иглопробивным методом, считается более дорогостоящим материалом и применяется для создания конструкций повышенной ответственности.

Основными отличительными параметрами нетканых геотекстильных материалов являются относительно невысокие показатели прочности и способность к значительному растяжению (значения относительного удлинения материала доходят до 70%).

Благодаря этим особенностям нетканый геотекстиль широко применяется для устройства фильтрующих дренажных и грунтозакрепляющих сооружений, а также для защиты от механических повреждений гидроизоляционных мембран и водонепроницаемых элементов отстойников и полигонов хранения отходов.

Применение геотекстильных материалов

Использование геотекстиля широко распространено в различных отраслях промышленного и гражданского строительства, работах по устройству ландшафтных объектов, при подземной укладке трубопроводов, ведении берегоукрепляющих мероприятий, устройстве полигонов и отвалов.

Земляные работы

Благодаря уникальным техническим характеристикам нашел геотекстиль применение в строительстве нулевых циклов зданий и сооружений. Геосинтетик применяется для разделения грунтов различной дисперсности при обратной засыпке фундаментов, подпорных конструкций и стен подвалов. Предотвращение смешивания слоев земляных масс обеспечивает их высокие дренирующие свойства, что благотворно сказывается на долговечности железобетонных конструкций подземных сооружений.

При прокладке трубопроводов подземным способом геотекстильный материал используется в качестве фильтрующего слоя, задерживающего частицы агрессивных мелкодисперсных соединений, но не мешающего свободному току грунтовых и поверхностных вод. Благодаря предотвращению воздействия агрессивных веществ на подземные сооружения, значительно повышается надежность их эксплуатации и возрастает срок службы.

Геосинтетик применяется для защиты перфорированных дренажных трубопроводов от повреждения и засорения мелкими частицами грунта. Материал обеспечивает надежный отвод влаги из почвы в дренажные системы, не позволяя при этом вымываться грунту. Системы дренажа с использованием геотекстильной защиты применяются для отвода поверхностных и грунтовых вод при устройстве рекреационных зон, парков, садов, футбольных полей.

Устройство эксплуатируемых кровель

Сегодня особой популярностью при возведении зданий и сооружений пользуются инверсионные кровли, в которых слои покрытия располагаются в противоположном традиционному порядку направлении. При таком устройстве кровли верхний слой, непосредственно контактирующий с атмосферой, выполняет функции утеплителя, а нижний слой, примыкающий к несущим конструкциям покрытия, является гидроизоляцией.

Для обеспечения отвода атмосферных вод и разделения слоев конструкции покрытия используется геотекстильное полотно. Применение этого материала позволяет размещать на кровях зданий летние площадки, теннисные корты, сады и газоны.

Садоводство и ландшафтный дизайн

Универсальные качества и способность выдерживать продолжительный контакт с грунтом делают возможным для материала геотекстиль применение в садоводстве. Помимо способности закреплять грунты различной дисперсности и создания дренирующих сооружений, геотекстиль используется для защиты корневых систем декоративных растений от поглощения вредных веществ, накапливающихся в почве в условиях современной городской и промышленной застройки.

В равной степени геосинтетик может служить и для корректировки корневой системы крупных деревьев, защищая подземные фундаменты близлежащих зданий и трубопроводы, расположенные в земле, от повреждения в процессе развития растений. Геотекстильные материалы могут применяться для экранирования декоративных растений и подавления роста сорняков.

Строительство автодорог и железнодорожных насыпей

Современные автодороги, как и пути железнодорожного сообщения, являются сооружениями высокого класса ответственности. Поэтому, для обладающего исключительными свойствами материала геотекстиль применение в дорожном строительстве логично и оправдано.

Геополотно, используемое для этого вида строительства, иногда называют дорнитом. Геосинтетик изготавливается исключительно иглопробивным методом из полимерных мононитей и его отличительными особенностями являются:

• высокая химическая стойкость;
• устойчивость к вибрационным и динамическим нагрузкам;
• экологическая чистота;
• материал не разрушается от воздействия корневой системы растений;
• свободно пропускает влагу, задерживая вымывание грунта;
• материал не портят грызуны и насекомые;
• выдерживает перепады температур от -60 до +110 градусов;
• не поддерживает горение;
• имеет продолжительность срока службы не менее 25 лет.

При устройстве авто- и железных дорог материал выполняет функции армирующего и фильтрующего слоя, отделяющего грунты основания от насыпных сооружений. Дорнит обеспечивает стабильность конструкции дорожной одежды, предотвращает вымывание частиц насыпи и способствует более равномерному распределению нагрузки на основание.

Геотекстиль защищает дренажный заполнитель сооружения от заиливания, предотвращая проникновение в него частиц гумуса и глины в случае обильного притока поверхностных вод. Благодаря этому дорожное полотно гораздо в меньшей степени подвергается деформациям при воздействии отрицательных температур в зимний период года.