Використання геотканин в дорожньому будівництві все ширше входить в практику вітчизняних будівельників. Однак, необхідно визнати, що рівень споживання даного матеріалу, як, втім, і інших геосинтетичних матеріалів, на російському ринку, є вкрай низьким. Вітчизняні будівельники не дуже ознайомлені з даними продуктами.
Властивості і технічні можливості геотканин
Геотекстиль - це плоскі водопроникні полімерні (синтетичні або натуральні) текстильні матеріали, неткані, ткані або в'язані, що застосовуються в геотехніці або інших областях будівництва в контакті з грунтом і / або іншими будівельними матеріалами. Під поняттям «геотекстиль» об'єднуються дві великі групи геосинтетиков - неткане геотекстильні полотно і геоткані.
А) Тканий геотекстиль (геоткань) - текстиль, вироблений за допомогою переплетення (зазвичай під прямим кутом) двох або більше волокон / ниток;
Б) Нетканий геотекстиль (геополотно) - текстиль, вироблений за допомогою механічного або термічного закріплення волокон, ниток.
Тканий геотекстиль (геоткань) - це геотекстиль, виготовлений в результаті прямокутного переплетення двох або більшої кількості ниток / смуг. Геоткані мають високу міцність, малою деформуємість і водопроникність. Міцність на розтягнення цих геотекстилей може досягати сотень кілоньютон на 1 метр ширини, при цьому подовження при розриві становить не більше 12-18%. Тому ці геотекстили використовуються в якості армуючих елементів для підвищення міцності і несучої здатність ґрунтових споруд та підстав. Геоткані так само застосовуються при влаштуванні захисних екранів полігонів для захоронення відходів, посилення підстав, складених техногенними грунтами.
Області застосування тканого геотекстилю:
• Армування слабких основ;
• Спорудження укосів підвищеної крутості;
• Спорудження армогрунтових підпірних стінок;
• Спорудження гідротехнічних споруд;
• Цивільне будівництво;
• Захист геомембран;
• Ландшафтний дизайн.
Сировина для виробництва тканого геотекстилю:
• Поліпропілен (РР);
• Поліефір (PES);
Види геотканин:
• Тканий геотекстиль
смуги;
нитки
• Основов'язаний геотекстиль:
Нитки.
Існує два принципових способу виробництва геотканин:
1) Шляхом переплетення полімерних ниток або смуг. Геотканина утворюється шляхом прямого переплетення ниток з поліпропілену або поліефіру, або шляхом прямого переплетення полімерних смуг, як правило, з поліпропілену. Смуги утворюються при нарізанні екструдованих стрічок;
Це основна конструкція геотканин. Верхні і нижні нитки основи знаходяться на рівній відстані один від одного. Під ниткою по основі проходить нитка по качку, через певну відстань нитку по основі проходить під ниткою по качку, це поєднання триває уздовж всієї ширини.
2) Поздовжні і поперечні нитки просто накладаються одні на інші і з'єднуються між собою перев'язувати ниткою. Утворюється, так зване, основов'язані полотно. Перевага нового технологічного процесу в тому, що нитки в основов'язані полотні лежать прямо, а не переплетені. У традиційній тканини поздовжні нитки проходять як над, так і під поперечними нитками. У разі прикладення навантаження нитки спочатку орієнтуються в напрямку прикладання сили. Через це полотно при незначному подовженні має запізнюється сприйняття розтягуючих зусиль. Основов'язані геотекстиль в результаті прямої укладання ниток може сприймати розтягуючі зусилля вже при незначних подовженнях. Розтягуючий потенціал волокон використовується відразу ж. Затримка сприйняття розтягуючих зусиль тканиною, що виникає в результаті переплетення, відпадає.
Основні показники фізико-хімічних властивостей:
• Номінальна міцність при розриві;
• Відносне подовження для номінальної міцності;
• Міцність при заданій деформації;
• Густина.
Захист від вивітрювання, зсуви, змивання частинок грунту дощем, закріплення коріння дерев
Області застосування геотканин визначаються їх фізико-механічними показниками їх стійкістю до зовнішнього середовища. Геоткані застосовуються:
Області застосування геотканин
1. Поділ і армування грунту
1.1 Армування грунту
Армування грунту передбачає:
• Створення підпірних конструкцій і забезпечення загальної стійкості укосів і насипів;
• Збільшення несучої здатності слабких основ доріг та інших споруд;
• Зміцнення фундаментів будівель.
Армування має на увазі використання в грунтових конструкціях спеціальних елементів, які дозволяють збільшити механічні властивості грунту. Працюючи в контакті з грунтом, армуючі елементи перерозподіляють навантаження між ділянками конструкції, забезпечуючи передачу напружень з перевантажених зон на сусідні недовантажених. Ці елементи можуть бути виготовлені з різних матеріалів працюють на розтяг: метал, залізобетон структури зі скляних або полімерних волокон.
У дорожній галузі можна виділити кілька напрямків застосування геосинтетиков, і в кожному з них можливе використання безлічі видів геосинтетичних матеріалів. Наприклад, при зміцненні слабких основ можна використовувати і георешітку, і геосітка, і геотекстиль. Таким чином, багато геосинтетичні матеріали взаємозамінні, що є важливим аспектом переваги їх застосування над традиційними технологіями.
1.2 Поділ грунту
Геотканина використовується для розділення шарів грунту різного походження, перешкоджаю їх змішування. Ця функція геотканин нерозривно пов'язана з функцією армування грунтів.
2. Гідротехнічні споруди
2.1 Для захисту гідроізоляційних мембран
Прокладка під мембраною, для відокремлення її від грунту. Геоткані використовуються при влаштуванні штучних водойм, гідроізоляційні мембрани необхідно захищати від механічних пошкоджень з боку грунту і випадково потрапили у водойму предметів. Для цих цілей необхідно застосовувати геоткані з підвищеними характеристиками міцності.
2.2 Створення дренажних систем
Використовуються в якості фільтра в різних дренажних системах. Геоткані перешкоджає заливці дренажного щебеню або дренажних труб частками грунту, дозволяє воді безперешкодно проходити дренажну систему, виконує функції розділового шару між заповнювачем і грунтом, перешкоджає змішуванню заповнювача з грунтом або покриттям і виконує функції відведення води або розподілу навантаження.
2.3 Виконує функції фільтру під береговим зміцненням
Геоткані перешкоджає водної ерозії грунту, запобігає виникненню ерозії без додаткового берегового укріплення в невеликих руслах або під час паводків, забезпечує достатню водопроникність берегового укріплення.
3. Ландшафтний дизайн
3.1 Зміцнення доріжок
При влаштуванні пішохідних і садових доріжок застосування геотканин дозволяє:
• істотно підвищити несучу здатність конструкції;
• уникнути деформації поверхні доріжки;
• уникнути змішання конструкційних шарів;
• уникнути проростання бур'янів.
3.2 Створення штучного ландшафту на худих грунтах
Геоткані застосовуються при проведенні рекультиваційних робіт по відновленню пошкоджених техногенними факторами ландшафтів. Застосовуються як розділова прошарок між виснаженим і привізним родючим грунтом.
3.3 Обмеження росту коренів рослин, бур'янів, мульчування грунту
3.4 Створення штучних майданчиків громадського користування
Геоткані використовуються, наприклад, при створенні штучних пляжів. У цей випадку необхідно обмежити ріст рослин природного ландшафту і розділити природний грунт з насипним (пляжним піском).
4. Прокладка трубопроводів
Геоткані використовуються при прокладанні нафтопроводів, газопроводів, трубопроводів комунального господарства. Хороша фільтруюча здатність, висока водопроникність і міцності роблять тканий синтетичний геотекстиль одним з найбільш підходящих для пристрою різних дренажних систем і систем стоку вод.
Геотекстиль використовується для обертання труб, поділ грунту і піску в суміші з щебенем навколо труби.
5. Армування асфальтобетонних покриттів
Геоткані застосовуються при зведенні мощених доріг. Геотекстиль прокладається в якості армуючого шару між несучим покриттям, яким, як правило, виступають асфальтове полотно, бетонні плити, бруківка.
Геоткані застосовуються в будівництві:
• проїзної частини автомобільних доріг;
• Будівництві аеродромів;
• Будівництві парковок і площ.
Також геоткані можуть використовуватися для влаштування інверсійних покрівель.
При влаштуванні інверсійних покрівель завдання прошарку з геоткані - захист від засмічення частинками грунту щілин між теплоізоляційними плитами і рівномірний розподіл навантаження на теплоізоляцію.
При влаштуванні зелених покрівель геоткані захищають гідроізоляційну мембрану від механічних пошкоджень з боку дренажного шару, а також обмежує ріст коренів рослин і відокремлює верхній родючий шар грунту від дренажного шару.
Детальніше з перспективами розвитку російського ринку геотканин можна познайомитися в звіті Академії кон'юнктури Промислових Ринків «Ринок тканого геотекстилю в Росії»