Глава 1. Характеристика дренажных геоматов 1.1. Свойства и области применения Геосинтетический дренажный мат состоит из несущей основы (сердечника) и покрытия. Несущая часть гидромата называется геосеткой. Она изготавливается методом экструзии из полиэтиленовой гранулы и представляет собой ячеистую структуру ромбовидного или прямоугольного сечения из толстых полимерных полос с силовыми утолщениями в местах пересечения полос друг с другом в двух или трех плоскостях. В зависимости от вида дренажный мат с геотекстилем покрывается одним или двумя слоями синтетического нетканого водонепроницаемого материала из полипропиленовых или полиэфирных нитей. Его получают методом термоскрепления или иглопробивным методом. Есть два основных вида гидроматов: · Гидроматы 2D. Они имеют геотекстильное покрытие с одной стороны. Геотекстиль не дает посторонним частицам загрязнить решетку и тем самым ухудшить ее свойства. · Гидроматы 3D. У такого дренажа улучшенные характеристики за счет того, что геотекстилем покрыты обе его стороны — это делает материал универсальным. Геокомпозитный мат может состоять только из ячеистой сетки и не иметь при этом полимерного покрытия. Также выделяют гидромат 3D/M — он отличается наличием не только двойного покрытия геотекстилем, но и прослойки из геомембраны. При необходимости дренажный геокомпозит дополняют армирующим слоем. При устройстве пластового дренажа используются гидроматы различных видов. В частном строительстве (например, при сооружении дренажной системы фундаментов или благоустройстве территории) чаще применяется дренажный мат 2D. А в промышленном (при возведении гидротехнических сооружений, дорог, трубопроводов и так далее) — 3D и 3D/M. К главным преимуществам геокомпозитных матов, по сравнению с остальными материалами, относятся: · высокая водопропускная способность; · малый вес (что существенно облегчает процесс укладки и перевозки материала); · способность выдерживать высокие нагрузки; · высокая химическая стойкость; · устойчивость к температурным скачкам и другим суровым природным условиям; · экологичность; · простота и высокая скорость монтажа, отсутствие необходимости в применении спецтехники; · длительный срок службы (до 50 лет). Основными плюсами применения гидроматов можно назвать: · уменьшение трудозатрат и расходов. При использовании геокомпозитных матов существенно уменьшается объем подготовительных работ по выемке грунта и отсыпке песчаного или щебеночного основания. Слой дренажного мата заменяет слой щебня в 10–15 см или минерального наполнителя в 0,3 м. В дорожном строительстве и других сферах один рулон геокомпозитного мата — по сути, то же самое, что и 25 тонн щебня. Учитывая, что в среднем один рулон гидромата стоит 1000 рублей, а цена за 25 тонн щебня составляет порядка 10 000 рублей, выгоду от покупки дренажных матов подсчитать несложно. Тем более во втором случае не обойтись без расходов на оплату рабочей силы и на привлечение дорожно-строительной и прочей техники; · выполнение ими дополнительных функций — фильтрующей, разделительной, защитной, армирующей. Таким образом, гидромат повышает эффективность сцепления, снижает вероятность неравномерного проседания грунта и минимизирует последствия от негативного воздействия окружающей среды, в частности морозного пучения. На данный момент синтетические дренажные маты широко используются в различных сферах. Они служат для: · защиты фундаментов; · защиты склонов и траншей от эрозий; · дренажа систем трубопроводов; · дренажа полигонов промышленных и бытовых отходов; · укрепления насыпей в дорожном строительстве и строительстве других объектов; · устройства системы водоотвода подземных сооружений; · устройства искусственных водоемов; · организации водоотвода игровых полей; · регулирования температуры и влаги при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях. Дренажные геокомпозитные маты можно укладывать как горизонтально, так и вертикально. При этом используется открытый либо закрытый способ монтажа. Выбор технологии укладки зависит от таких факторов, как особенности местности, цели и условия строительства и так далее. Конструкция геокомпозита предполагает наличие двух или трех составляющих, в зависимости от использования которых, материал может быть тканым или нетканым. Нетканый более распространен. Его производят с помощью иглопробивной методики. Тканый – полотно, которое делается из синтетических волокон (полиэфирных и полиамидных). В зависимости от предназначения, геотекстиль бывает неармированным и армированным. Армированный прочнее – он способен выдерживать очень большие нагрузки, в том числе на растяжение. 1.2. Технология производства Сначала нужно подготовить исходный материал. Сырье для нетканого варианта – это полиамид, полипропилен, полиэфир и прочие полимерные волокна. В производственном цехе они оказываются в начальном состоянии – спрессованном. В процессе изготовления они проходят несколько стадий обработки: - Распушение. Материал помещается на конвейер, лента которого отрезает от тюка нужное количество волокна. Они, в свою очередь разделяются потоками воздуха на отдельные нитки.
- Так получается волокно с хаотично расположенными нитками. Оно направляется на иглопробивной станок. Там нити затягиваются, и полотно становится плотным.
- В итоге – получается многофункциональное сырье с высокими показателями прочности, отлично пропускающее воздух и воду.
Нити укладываются специальными машинами в сеть с хаотической структурой — благодаря смещению волокон удаётся добиться таких же свойств, как у иглопробивного геотекстиля. Далее материал проходит предварительное формование путём сжатия, что позволяет придать ему объёмную волнистую структуру. Нити скрепляются между собой путём высокотемпературного воздействия. После застывания готовое полотно скатывается в большие рулоны — в таком виде оно хранится на складе производителя. При поступлении в продажу рулоны обычно разрезаются, однако при крупнооптовых поставках их могут отгружать и в свёрнутом виде. Для придания особых свойств готовым изделиям в сырьё для производства геоматовов могут добавляться специальные присадки — углерод, органические вещества и другие. Однако их массовая доля редко превышает 1% — за счёт такого ограничения удаётся гарантировать высокую прочность материала и его устойчивость к любым внешним воздействиям. |