Главная / Новости  / Новости Legprom.org

Геосинтетические материалы — это просто

Международное Геосинтетическое общество (IGS), например, объединяет геосинтетики на основе следующих признаков:


•использования в геотехнических работах


•готовности к сборке


•поступления в панелях, рулонах.





Так как геосинтетических материалов великое множество, для удобства каждому присвоен свой символ. По версии Международного геосинтетического общества, символами обозначены следующие геосинтетики:


геотекстиль — GT;


георешётка — GG;


геомат — GA;


геосетка — GN;


геоячейка — GL;


геосинтетик для дренажа — GCD;


геосинтетическая глинообкладка – GCL;


геомембрана — GM;


битумная геомембрана — GMB;


синтетическая геомембрана — GMS;


биотекстиль, биомат — BT.





Однако признаки, указанные IGS, кажутся настолько общими, что не помешает подробнее остановиться на каждом виде геосинтетических материалов и выяснить, в чем принципиальная разница между геосеткой и геоячейкой, и как отличить геомат от его дальнего родственника, биомата. Начнем по порядку.





Геотекстиль (GT)





Отнюдь не легкая геотекстильная промышленность выпускает два вида этих геосинтетиков — тканые и нетканые.


Нетканый геотекстиль - материал, состоящий из синтетических нитей, беспорядочно крепленных между собой. Для их соединения используют термическую, механическую или адгезивную обработку.


Тканый геотекстиль идеально подойдет натурам педантичным, так как являет собой правильные плоские конструкции, полученные с помощью переплетения нескольких групп синтетических нитей: основа пряжи (по направлению материала) и уток пряжи (перпендикулярно основе пряжи). В результате такого переплетения получаются небольшие отверстия правильной формы.





На основе типа плетения и длины волокон тканые геотекстили делят на многоволокнистые, ленточные  и DOS (направленно ориентированные структуры: нитяная основа с вкраплениями уточин).





Георешётка (GG)





Георешётки также делятся на несколько видов: скрученные, штампованные и тканые.


Скрученные георешётки являются уже более сложными конструкциями. В них несколько видов синтетических материалов соединяют путем скручивания на одинаковом расстоянии. Состоят такие решётки из стержней (обычно полиэстер высокой прочности) и покрыты полиэтиленом. Узнать их можно по различному сопротивлению в обоих направлениях (15—1350 кН/м). В зависимости от технологии изготовления скрученные георешётки бывают одно- и двунаправленными.





Следующий вид георешёток — штампованные. Это конструкции из полимера, которые штампуют, а после растягивают в одном направлении (рис. 6). Однонаправленным георешёткам свойственна длительная устойчивость к растяжению, одинаковая в обоих направлениях (20—30кН/м).





Тканые георешётки — это, по сути, сеть высокомодульных синтетических тканей, покрытых защитным слоем. Такое сочетание обеспечивают высокую прочность тканой георешётки (рис. 7).





Геоматы (GA)





Геоматы принципиально отличаются от предыдущих плоских материалов своей пористостью (более 90%). Производят этот вид геосинтетиков, спутывая между собой синтетические волокна, например, полиамид, в результате чего получается слой в 10—20 мм, способный принять любую форму.


Область применения геоматов — стабилизация почвы на склонах, создание на берегах рек устойчивого растительного покрова, замедляющего эрозийные процессы. В основном геоматы применяются в районах, которые подвергаются воздействию только в дождливые периоды, а обычно остаются сухими. Использование геоматов в качестве дренажа (в сочетании с другими материалами) возможно только в том случае, если материалы подвергаются небольшому сжатию.





Геоячейки (GL)





Этот геосинтетик напоминает пчелиные соты (рис. 10), однако ячейки создаются не из воска, а производятся из лент штампованного синтетического сырья. Геоячейки, как и геоматы служат для укрепления склонов, так как хорошо удерживают сыпучие материалы.





Геосетка (GN)





Геосетка в полной мере соответствует своему названию (рис. 11). Это петельчатая конструкция из перекрывающих друг друга нитей (3—15 мм), находящихся под углом 60—90°С, за счет чего образуются отверстия шириной 10—200 мм. Создание геосетки происходит поэтапно. Сначала происходит штамповка термопластикового полимера (полиэтилен высокой прочности), затем — сварка полученных нитей путем проникновения в места сращивания, пока полимер находится в полужидком состоянии.


Геосетки применяют для создания барьера или дренажа (в сочетании с геотекстилем).





Геосинтетики для дренажа (GCD)





Основная функция данного геосинтетического материала очевидна — это дренаж. Однако не всё так просто. Если нам нужен максимальный отвод жидкости на плоских поверхностях, следует применять геосинтетики из однородных элементов (формованные синтетики со специальным профилем). (Рис. 12)


Если требуется дренаж в сочетании с фильтром, оптимальный выбор — геосинтетики из композитных элементов. Такие геосинтетики производят, помещая слои геосетки (или других формованных элементов) между двух слоев геотекстиля. Наружные слои являются фильтрами, а промежуточный выполняет дренажные функции.


В случае, когда необходимы одновременно дренаж, фильтр и барьер, проблему надо решать комплексно. А комплекс для решения — это геосетка (в качестве дренажа), геотекстиль (он же фильтр) и геомембрана.


Перед использованием геокомпозитов выясните, как на них действуют нагрузки с течением времени.





Геосинтетические глинообкладки (GCL)





Это - один из наиболее близких к природным материалам геосинтетик. В зависимости от технологии производства существуют различные виды этого материала.


Первый вид получают путём помещения тонкого слоя набухшей глины (бетонита) между двумя слоями геотекстиля. Геотекстиль закрепляется швами или с помощью спиц. Такое сочетание не требует дополнительной фиксации, так как закрепляется сразу после увлажнения глины.





Второй вид глинообкладок тоже представляет собой «бутерброд» из геотекстиля с бетонитом внутри. Однако здесь используется уже натриевый бетонит, смешанный с водорастворимым клеем.


Отдельные части геотекстиля кладут внахлёст, после чего по всей поверхности выкладывают смесь бетонита. Клей придает дополнительную фиксацию при укладке или транспортировке. Отличительная особенность данного геосинтетика — неплотный нижний слой геотекстиля. Благодаря этому бетонит легко проникает в отверстия геотекстиля и фиксирует все слои.


В последнем виде слой бетонита с помощью клея прикрепляют к геомембране из полиэтилена высокой плотности (HDPE). Части геомембраны перед соединением с бетонитом кладут внахлёст.


Битумные геомембраны (GMB)





За основу битумных геомембран берут листы стекловолокна или полиэстера с толщиной 3—6 мм и шириной 1—1,5 м. Их обогащают специальной смесью из битума, минеральных наполнителей и пластичных и/или эластичных синтетических материалов. Пропитанную смесью основу помещают между неклеящимися листам и скатывают в рулоны.


Максимальная водонепроницаемость позволяет использовать битумные геомембраны в строительстве дамб, каналов (многослойные геомембраны) или в качестве материала для водонепромокаемых крыш.





Синтетические геомембраны (GMS)





Существует несколько классификаций синтетических геомембран. Например, армированные или однородные геомембраны (в зависимости от наличия армирующих элементов в составе).


Другая классификация подразделяет геомембраны на эластичные и пластичные (Рис. 14).


Эластичные геомембраны - это листы шириной 1-2 м, толщиной 0,5-2 мм. Этот вид геомембран получают путем производства смеси из невулканизированного полимера и серии специальных добавок, которая затем проходит через нагретые ролики, приобретая необходимую вулканизацию и толщину. Этот процесс называется календрование. Получившиеся листы характеризуются низкой проницаемостью.





Пластичные геомембраны также характеризуются низкой проницаемостью и представляют собой тонкие листы (0,5-2,5 мм). Производство этого вида геомембран происходит несколькими способами:


•Экструзия. Специальную смесь из термопластикового полимера (LDPE, HDPE, PVC, PP) и специализированных добавок плавят, а затем выдавливают через круглое отверстие. С помощью вакуума получившуюся трубку поддерживают во вздутом состоянии, затем охлаждают, нарезают и разворачивают. Получаются листы шириной 2—6 м.


•Календрование. Как и в случае с эластичными мембранами, специальная смесь плавится и под действием нагретых роликов приобретает необходимую толщину.


•Нанесение. Эта технология применяется только для пластикового полимера PVC. Смесь из PVC и пластификаторов наносится холодной. Затем ее расплавляют для получения листов шириной 1-2 м.





Биотекстили и биоматы (BT)





Приставка «био-» в названии материалов позволяет понять, что производят их исключительно из природного волокна (джут, солома, сизаль, кокосовое волокно и др.).


В биотекстиле волокна переплетают, создавая плоские конструкции, способные принимать форму ландшафта (рис. 8). Биоматы, в свою очередь, используют как прокладку между синтетическими сетками (полипропилен) и натуральными материалами. Толщина материала с громким названием биомат составляет около 10 мм. Оба «биосинтетика» продаются в рулонах.





В силу своей недолговечности оба материала используются для временных целей. Типичный пример - препятствие для эрозийных процессов в период возникновения растительного покрова на склонах и берегах рек.


Удачный выбор геосинтетических материалов потребует ответов на многие вопросы, в том числе:


•Какую функцию будет выполнять геосинтетический материал в вашем проекте?


•Для долговременных или кратковременных целей он необходим?


•Понадобится ли сочетание нескольких геосинтетиков?





Однако можете быть уверены, разобраться в геосинтетических материалах не так сложно, как кажется на первый взгляд.

Статьи