Геотекстиль

 Мировая строительная индустрия в последнее время все больше стала уделять внимание геосинтетикам. И не просто уделять внимания, а все чаще применять их в качестве строительного материала, особенно большим спросом пользуется геотекстиль. Что такое геотекстиль и зачем его применять в строительстве.

 Геотекстиль – это новый вид синтетического волокна, основу которого составляют полимерные синтетические волокна геотекстилы. Экологически чистый материал, абсолютно безопасен для здоровья человека. Производится нетканым иглопробивным или тканным методами. Благодаря этому геотекстиль приобрел удивительные свойства:

  • высокая степень прочности;

  • устойчивость к воздействию различных химических соединений;

  • устойчивость к термоокислению и старению материала;

  • не подвержен гнилостным процессам;

  • устойчивость к грибковым отложениям и плесени;

  • устойчивостью к воздействию насекомых и разных грызунов;

  • фильтрующее свойство.

  Фирм, которые специализируются на производстве этого материала очень много самые известные и признанные: Террам, Хателит, Дорнит, Полифельт, Терратекс, Комитекс, Типтекс, Тайпар. Геотекстиль имеет несколько разновидностей и очень важно применят каждый из них по его свойствам и назначению в каждой отдельно взятой сфере деятельности. Тогда соотношение водонепроницаемость-прочность будет самой оптимальной.

 Геотекстиль – это один из основных строительных материалов, используемый в дорожном строительстве большинства европейских стран. Его с успехом применяют в ландшафтном дизайне в легкой промышленности. Поэтому ничего странного нет если геотекстиль обнаруживается и в обуви под стельками и в швейных изделиях (в лацканах пиджаков).

  В строительстве чаще всего геотекстиль применяется при сооружении различный подземных и наземных, в частных и загородных строениях, в технологических слоях. Зачем нужна эта прослойка, какую роль она выполняет? Для того чтобы это понять нужно разобраться из чего геотекстиль состоит и как он производится.

Разновидности геотекстиля

 Геотекстиль производят в нескольких видах:

 Иглопробивной – нетканое полотно, основу которого составляют синтетические волокна. Пройдя несколько процессов при производстве в котором участвует большое количество иголок-гарпунов, главная задача которых максимально и прочно запутать сырьевую массу (нити) в крепкое и прочное полотно - геотекстиль. В этом виде, в отличие от термического геотекстиля, переплетение нитей не имеет жесткого скрепления. А это означает, что такой геотекстиль больше удлиняется при использовании нежели термоскрепленный.

  Термофиксированный геотекстиль, еще он называется колондированным. Также иглопробивной, но только произведен термическим методом. Чтобы повысить механические свойства иглопробивных геотекстилей их дополнительно подвергают упрочнению термическим способом: путем прокатывания через валики и обдувают потоком воздуха, при высоких температурах. Это и есть процесс – колондирования.

 Термоскрепленный геотекстиль – нетканое полотно. Производится из полипропилена стопроцентного, на вид – бесконечные волокна термоскрепленные промеж собой. Такое ниточное соединение делает геотекстиль устойчивым от воздействия влаги и химических веществ. Процесс изготовления материала заключается в расплавлении (экструзии) сырьевой массы.

  Что это значит: очень тонкие нитки сырья расплавляются и распыляются по всей поверхности полотна, в результате чего пересеченные меж собой нити спаиваются. Благодаря такому соединению термоскрепленный геотекстиль становится устойчивее и лучше по механическим свойствам чем его аналоги терсофиксированный или иглопробивной.

Геотекстиль термоскрепленный – это очень высокий модуль упругости, способность к удлинению доя разрыва, однородная структура, способность выдерживать значительные нагрузки, отменные фильтрационные качества.

Технология производства геотекстиля

 Производится геотекстиль двумя основными способами: тканный и нетканый. Используется в большей степени нетканый иглопроивной геотекстиль.

  Полиэфирное волокно – это сырьевая масса, именно из нее получается геотекстиль. На начальной стадии производства из больших тюков этого волокна лента-конвейер отрывает куски, после чего воздушная струя подготовленные части распушивает на отдельные нити. Для справки: один грамм такой нитки в длину составляет около 3 километров.

  После процесса распушивания нити попадают в большую специальную машину, которая формирует полотно геотекстиля. Процесс формирования происходит следующим образом: отдельные нити располагаются хаотично, после чего иглопробивное устройство, а это тысячи иголок со специальными крючками начиняют процесс запутывания нитей, пробивая полотно насквозь, затягивая их до плотной структуры.

  На выходе из этой машины образуется геотекстиль – плотный материл, который хорошо пропускает воздух и влагу, но при этом очень прочный и долговечный.

Основные свойства

  Высокий начальный модуль упругости. Геотекстиль способен выдерживать значительную нагрузку, следовательно, может быть использован в качестве армирующего материала в строительстве при относительно небольших нагрузках.

  Удлинение на разрыв. В соответствии с маркировкой геотекстиль имеет умеренный коэффициент удлинения на разрыв при максимальной нагрузке. Образовавшиеся в материале мелкие повреждения не способны разрушить геотекстиль, это означает, что он в состоянии и дальше справляться со своими прямыми защитными свойствами.

  Фильтрующая способность. Это свойство обусловлено специально разработанной структурой материала. Что позволяет ему не засоряться, потому как внедрение в структуру полотна частиц земли и прочего мусора невозможно. Следовательно, фильтрующие свойства геотекстиль сохраняет в полном объеме и в условиях высокой вибрации, и под давлением почвы.

  Высокая сопротивляемость. Геотекстиль устойчив к механическим нагрузкам и повреждениям, это качество особо важно при укладке материла.

Простота укладки. Геотекстиль продается в рулонах. Имеет легкий удельный вес, величина рулона небольшая, очень удобный при транспортировке или хранении. Рулоны могут быть распилены на нужную величину прямо на месте и при помощи ручной или цепной пилки.

Сфера применения геотекстиля

Область использования этого материала как уже упоминалось выше очень широкая:

  • в дорожном строительстве;

  • в возведении дренажных конструкций;

  • противоэрозийные конструкции;

  • в кровельных работах;

  • при закладке основания строения;

  • землеустройство.

  Геотекстиль в этих сферах применяется благодаря своим основным свойствам: как разделитель, для армирования, для фильтрации, как дренаж в отдельности или же в сочетаниях.

  Геотекстиль – это прочный, пористый, эластичный, жесткий, прекрасно справляется с нагрузками и прочими функциями, которые на него возложены как на материал для защиты. Сфера применения определяется от его разновидности, свойствам и маркировкой.

  Например, при строительстве дренажной системы, оптимальные показатели геотекстиля нетканого должны быть плотностью примерно до 300 грамм на кубометр, для того чтобы облагородить свой дачный участок вполне достаточно 100 грамм на кубометр, а для строительства взлетной полосы на аэродроме нужно будет использовать геотекстиль плотностью около 800 грамм на кубометр. При всем этом геотекстиль выдерживает нагрузку удлинения на разрыв примерно в 250 килограмм.

  Функция геотекстиля нетканого в строительстве – это разделить различные технологические слои при закладке или возведении строительных конструкций. Если геотекстиль использовать в качестве армирующего материала, то он должен равномерно распределить по всему периметру или площади точечную нагрузку строения.

  В дорожном строительстве геотекстиль должен предотвращать разрывы асфальтного покрытия, образование провалов от нагрузки на дорожное полотно тяжелых грузовых автомашин. Отсутствие геотекстиля в дорожном покрытие приведет к быстрому размытию его дождевой либо грунтовой водой.

Примеры использования геотекстиля

В дорожном строительстве

 В этой отрасли геотекстиль выполняет роль: разделителя технологических слоев, для перераспределения напряжения основы насыпи, увеличивать несущую способность основы, для улучшения уплотнения плотности почвенного покрова, устойчивости откосов. Геотекстиль также в данном случае выполняет роль армирования почвы от повышенной влажности в проектировании насыпи дорожного полотна.

  Геотекстиль укладывается слоями на почву дорожного полотна продольно. Полоски материала соединяют промеж собой методом сшивания или склеивают. Землю насыпают на геотекстиль примерно на полметра выше торфяного слоя. В этом случае перемешивания слоев (почвы и торфа) не происходит. Торф усаживается плавно и равномерно.

Применение геотекстиля позволит:

  • Предотвратить снижение показателя несущей способности;

  • не допустить смешивания слоев насыпи (гравия, щебня и песка) дороги;

  • предотвратить возможность вдавливания камней щебня в мягкий слой подосновы, этим самым повышая степень уплотнения;

  • уменьшение возможных разрушений от перепадов температурного режима, в частности сильного мороза;

  • уменьшение издержек на строительство дорожного полотна;

  • время на строительные работы снижается;

  • уменьшение стоимости ТО дороги.

Инверсионное покрытие кровли

 При возведении инверсионной кровли в ее конструкцию укладывают: экструдированный пенополистирол – это первый слой и второй – гравий, для дополнительной изоляции, а также во избежание возгорания и защиты от воздействия ультрафиолетовых излучений. Этот способ довольно часто используется и является самым распространенным в строительстве кровель.

 Однако воздействие разных температурных режимов на теплоизоляционные плиты приводит к тому, что их форма начинает меняться. В результате этого мелкий гравий проникая в щели между ними постепенно приводит кровлю в непригодность либо сильно вредит конструкции. Геотекстиль уложенный поверх теплоизоляции предотвратит попаданию мелких частиц в зазоры между плитами. В результате чего последние смогут свободно расширяться или сжиматься, не вредя конструкции кровли. Более того, геотекстиль в этом случае позволит использовать менее дорогостоящий гравий.

Защита мембраны гидроизоляционной

 Геотекстиль нетканый способен защитить гидроизоляционную мембрану от воздействия механических повреждений, что в свою очередь дает возможность использовать более дешевые и легкие виды. Рекомендовано укладывать геотекстиль с двух сторон (сверху и снизу) гидроизоляционной мембраны. Его можно использовать как разделитель между двумя несовместимые друг с другом по химическим свойствам гидроизоляционные мембраны, например, ПВХ и пластификатор.

Армирование битумных эмульсий

 В кровельной системе геотекстиль используется в качестве внутреннего армирующего средства битумных эмульсий, которые наносятся на поверхности объекта, предостерегая их от термических расширений.

Геотекстиль в капиллярных потоках грунтовых вод

 Геотекстиль нашел широкое применение и в облагораживании парковых зон, в формировании зеленых крыш. На территориях, которые расположены в зоне сухого климата происходит сильное испарение влаги с поверхности земли. В результате чего происходит капиллярный подъем соленой грунтовой воды, при проникновении ее в плодородный шар почвы очень негативно отражается на растительности.

 Можно уложить шар гранулированного материала. Это на время предохраняет появление капиллярных потоков. Однако со временем происходит засорение его частицами земли и этот метод престает работать. Геотекстиль в таких случаях работает как фильтрующая перепонка между слоями, предотвращая засорение гарнированного шара. Кроме того, он способствует тому, чтобы гранулированный слой сделать тоньше обычного.

 Например, если использовать в качестве материала для фильтрующей мембраны геотекстиль Typar®, который имеет дополнительное гидроизолирующее покрытие ниже шара гранулированного материала, то он сможет удерживать влагу, подаваемую для полива и орошения, на своей поверхности, при этом количество испаряемой влаги уменьшается в разы.

Геотекстиль в ландшафте, культивация истощенных слоев почвы

 Искусственный ландшафт на истощенных слоях почвы вполне реальное решение, но для этого необходимо создавать шар плодородной земли. В такой почве происходит постепенное вымывание породного слоя, превращая ее в истощенную. Геотекстиль как разделитель этих слоев предотвратит вымывание и на такой земле вполне успешно можно выращивать растения.

Тем более, что в этом случае можно смело сажать такие растения, у которых корневая система разветвляется,  геотекстиль не пропустит корневище в трубы дренажной системы или цветочные клумбы. А при устройстве зеленой крыши геотекстиль просто незаменим как предохранение от вымывания гумуса в дренированный слой.

Локализация роста сорняков

 Геотекстиль локализует рост сорняковых растений, в одночасье позволяя влаге беспрепятственно поступать в коневую систему. Материал очень легко принимает необходимые формы, химически инертен.

Геотекстиль в тротуарах из плит или камня

Геотекстиль предотвратит смывание песка, на которые укладываются тротуарные плиты или камень и снизит усадку последних.

Геотекстиль в дренажной системе основания и защита стенок строения

 Дренажная система с применением геотекстиля в строительстве здания ускоряет и упрощает процесс выполнения работ геотекстиль в данном случае защищает дренажный шар от засоренности и возможного заиливания труб дренажа, обеспечивая при этом эффективную работу всей дренажной коммуникации.

 На некоторых видах почвы уровень грунтовых вод может сильно подниматься. В результате чего стены строения от постоянной влажности сыреют, следовательно, облицовка и отделка осыпается и отстает. Чтобы этого не происходило нужно при строительстве здания уложить в основание шар гранулированного материала, который прервет капиллярные токи и геотекстиль, он предотвратит засорение гранулированного слоя.

Конструкция из керамзита

  При закладке пола из железобетона очень часто используется шар керамзита как изоляционный слой. Геотекстиль в этом виде строительных работ сможет защитить слой керамзита от засорения свежим бетоном. Керамзитная несущая прослойка в строительстве дорог ограничивает усадку последнего в слабых основаниях. Геотекстиль как вспомогательный защитный материал в этом случае предохраняет шар керамзита от засорения его мелкими частицами почвы и прочим мусором, создавая фильтрующую мембрану между слоем керамзита и почвой. Кроме того, геотекстиль еще работает как армирующий слой, для повышения прочности дорожного полотна и снижает усадку конструкции.

Возведение искусственного пляжа на озере

  Геотекстиль способен предотвратить вымывание песков в илистых грунтах на берегах озер. В серверных краях слой песка и геотекстиль могут укладываться на мерзлую поверхность озера. По час таяния льда эти два слоя погружаются на дно. Слой текстиля между материалом, который устилается на дно искусственного водоема и слоями почвы в его основе или же между будущим покрытием и слоем защиты надежно защитит от механических повреждений.

Дренажный геотекстиль в строительстве

 Главными параметрами строительного материла – геотекстиль считается сырьевая масса, из которой он производится:

  1. Самый высококачественный материал выходит при использовании полипропиленовой массы или полиэфира.

  2. Геотекстиль из штапельной сырьевой массы или мононити достаточно прочный и тоже обладает высокими качественными характеристиками.

  3. Термоскрепленный геотекстиль производится способом нагрева сырьевой массы. Такой геотекстиль самый тонкий среди всех существующих видов, при высокой прочности. Но за счет нагревания он сильно теряет свои водопропускные способности.

  4. Геотекстиль, который производится из сырьевой массы, состоящей из отходов текстильной промышленности (смесовые нити) всем требованиям, которые предъявляются геотекстилю подходят лишь частично. Поскольку это отходы и смесь ниток, то в его состав могут попадать хлопчатобумажные нити или шерстяные. А такие нити подвергаются гниению и порче, следовательно, геотекстиль такого качества непрочный и не обладает долговечностью. Применение этого вида геоткани в строительстве весьма ограничено.

Какой геотекстиль из представленных видов может использоваться в дренажных системах?

 В системе дренажа роль геотекстиля состоит в том, что он должен обеспечивать стабильную работу всего комплекса: препятствовать усадке грунта в траншее системы, целиком и полностью исключить проникновение в воду щебня. В любой системе дренажа геотекстиль является фильтром, благодаря которому не должно происходить заиливание трубопровода дренажа.

 Лучшим материалом для всех этих требований подходит геотекстиль произведенный из первичной сырьевой массы из мононтти. Высококачественный геотекстиль этой категории имеет белый цвет, это является его главным отличительным признаком. Если выбирать из способов производства, то здесь предпочтение стоит отдать термоскрепленному геотекстилю.

 Геотекстиль иглопробивной не обладает необходимым коэффициентом гигроскопических свойств. Объяснить это можно тем, что во время монтажа главным дренажным материалом выбирается щебень, обернутый в слой геотекстиля. Иглопробивной геотекстиль в данном случае может быстро засориться частичками грунта.

 Есть более проще вариант монтажа дренажной системы, заменить щебенку на специальные дренажные маты. Они производятся из геокомпозита, но этот способ дорогостоящий, поэтому не каждому может быть по карману. Хотя даже при их использовании все равно необходимость в обертывании геотканью есть. Ядро дренажной системы смонтированное таким образом прекрасно отводит влагу с заболоченных частей. Оптимальный коэффициент плотности геотекстиля для дренажных систем должен составлять около 200 грамм на кубометр.

Требования к материалу в других способах применения

  Когда возникает вопрос о том, каким геотекстилем правильно обертывать дренажную коммуникацию, то предпочтение следует отдать самым тонким видам, с минимальной плотностью. В случае, если подобный геотекстиль не был найден или нет возможности его купить, тогда следует остановить свой выбор на геотканях невысокой плотности, но водопропускная способность и прочность были в самых высоких показателях.

  Обычно одностенные трубы для дренажной системы еще при их производстве укомплектовываются специальными фильтрами и уже полностью готовы к использованию. Если в качестве трубного материала используются двустенные виды, тогда уже на объекте их нужно обязательно обертывать в геотекстиль, прямо при выполнении строительных работ. Материал в этом случае выбирается с учетом диаметра трубы.

  В случае, если возникает необходимость армировать щебеночный шар, то здесь обязательно необходимо учесть некоторые нюансы монтажа дренажной системы. Геотекстиль выбирается средней прочности: тонкий не подходит в соответствии с технологическими требованиями прочности, слишком толстый геотекстиль просто по истечении времени забьется мелкими частицами почвы, перестанет сам работать и систему приведет в непригодность.

Технологические требования к применению геотекстиля в монтаже дренажа

  Чтобы дренажная система работала слажено, а геотекстиль в полной мере выполнял все требования, его нужно закладывать в траншею в соответствии с правилами проведения монтажных работ, а также последовательности:

 Днище и стены траншеи, в которую планируется укладывать геотекстиль должны быть максимально ровными безо всякого мусора и прочих частиц.

 Большинство видов геоткани имеют повышенную чувствительность к воздействию ультрафиолета. Поэтому снимать заводскую упаковку с материала, рекомендовано непосредственно перед самой укладкой его в траншею.

 Геотекстиль рекомендовано разрезать на нужные полоски заблаговременно, то есть до начала работы, таким образом обеспечивая возможность укладки оного внахлест друг на друга.

 Прирезку геоткани волне можно проводить после того, как на его поверхность будет засыпан слой дренирующего материала.

 Если при укладке геоткани в траншею по разным причинам некоторые полотна были повреждены механическим способом либо другим. То такой геотекстиль следует заменить.

 Полоски геотекстиля нужно укладывать ровно и свободно, не растягивая, но и следить за тем, чтобы не образовывались различные волны или складочки.

 Геотекстиль укладывается внахлест размер перекрытия полосок должен составлять примерно 30÷60 см. Размерность зависит от потока воды в дренажной системе и условий укладки в данный момент времени. Если укладка проводится в очень глубокие траншеи, следовательно, размерность нужно будет увеличивать.

 Если работы проводятся на очень больших площадях, то полоски перекрытия геотканью необходимо фиксировать любым удобным способом до момента засыпания дренажного слоя и фильтрующего материала во время этого.

 Если укладывается геотекстиль на площади откосов, тогда он должен быть уложен так, чтобы нахлест верхний, то есть на самой высокой точке перекрывал нижний, на самой нижней точке откоса.

 Для того чтобы избежать губительного влияния ультрафиолетовых лучей или других повреждений, включая механические, слой дренажного материала нужно засыпать сразу же после укладки геоткани в траншею.

 Приступать к уплотнению дренажного слоя нужно только после того, как его толщина достигнет оптимальных показателей, то есть не меньше чем 30 см.

 После того как дренажный слой материала будет уложен и тщательно уплотнен геотекстиль по краям заворачивается поверх оного слоя. Размерность слоев перекрытия оптимально должна составлять примерно 20 см, это нужно для того чтобы предотвратить загрязнение материала из которого состоит дренажный шар.

 После того, как края геоткани будут уложены надлежащим образом, то есть на поверхность грунта обратной засыпки, его тщательно следует утрамбовать.

Какое геополотно лучше

 Выбирая геотекстиль для частного применения в строительных или прочих работах прежде всего необходимо внимательно ознакомиться с эго характеристиками и свойствами, сферой применения. Эти данные обязательно указаны в сертификатах качества этого материала:

  • какая плотность материала;

  • состав геотекстиля, лучшим считается геотекстиль, который состоит на 100% из полипропилена. Срок эксплуатации оного более века.

 Большинство людей в качестве альтернативного материала рубероид как гидроизолянт и армирующую сетку для повышения прочности конструкции. Но следует помнить, что ни один из указанных материалом не заменит свойственных характеристик геополотна, да и по срокам службы они далеко не долговечны.

 На сегодняшний день геотекстиль производится в России, более того его производство на самом подъеме. Что касается качества, то производители этого материала, внедряя в свое производство самые новейшие технологические разработки сумели сделать отечественный геотекстиль Дорнит конкурентоспособным и качественным материалом.