ГЛАВА 1. ВИДЫ и ПРИМЕНЕНИЕ Виды и технологии получения Нетканый геотекстиль Нетканый геотекстиль – это водопроницаемый материал, изготовленный из натуральных или искусственных полимеров путем механического или термического адгезивного закрепления волокон, нитей или филаментов. В производстве геотекстиля наибольшее распространение получили два технологических процесса: 1. Спанбонд; 2. Сухое холстоформирование. При этом мировая тенденция в производстве нетканого геотекстиля свидетельствует о наиболее интенсивном развитии спанбонда. В производстве геотекстиля по технологии спанбонд наибольшее распространение получил полипропилен. Термопластичные волокна из полиэфиров (полиэстера) полимеров и сополимеров широко используются в спанбонде и в штапельных волокнах. В зависимости от дальнейшего применения нетканого материала используют различные виды скрепления волокон. Теоретически скрепить холст, полученный по технологии спанбонд можно абсолютно любым способом (среди них: иглопробивное скрепление, скрепление водоструйное, скрепление при помощи каландра (термокрепление), скрепление пропусканием воздуха). Наиболее распространенными способами скрепления волокон являются: · термоскрепление волокон гравированным каландром; · иглопробивным способом; · комбинация иглопробивного метода и химического скрепления волокон. От способа скрепления холста зависят конечные области применения того или иного спанбонда. Иглопробивной спанбонд характеризуется высокими поверхностными плотностями (свыше 150 г/кв. м.) и соответственно высокими прочностными характеристиками, что обусловливает его применение главным образом в качестве геотекстильных материалах, а также основы для рулонных кровельных материалов и напольных покрытий. Иногда используются сочетание двух и более методов скрепления для достижения еще большей прочности и износостойкости. Термоскрепленый спанбонд – это, как правило, более легкий материал (до 150 г/кв.м.), предназначенный для использования его во многих отраслях народного хозяйства. Термоскрепленый спанбонд плотностью порядка 150 г/кв.м. успешно применяется и в качестве геотекстиля. В целом диапазон плотностей спанбонда варьирует от 15-600 г/кв.м. Тканый геотекстиль Тканый геотекстиль (геоткань) - это геотекстиль, изготовленный в результате прямоугольного переплетения двух или большего количества нитей/полос. Геоткани обладают высокой прочностью, малой деформируемостью и водопроницаемостью. Прочность на растяжение этих геотекстилей может достигать сотен килоньютонов на 1 метр ширины, при этом удлинение при разрыве составляет не более 12-18 %. Поэтому эти геотекстили используются в качестве армирующих элементов для повышения прочности и несущей способность грунтовых сооружений и оснований. Геоткани так же применяются при устройстве защитных экранов полигонов для захоронения отходов, усиления оснований, сложенных техногенными грунтами. Существует два принципиальных способа производства геотканей: 1) Путем переплетения полимерных нитей или полос. Геоткань образуется путем прямого переплетения нитей из полипропилена или полиэфира, либо путем прямого переплетения полимерных полос, как правило, из полипропилена. Полосы образуются при нарезании экструдированных лент; 
Это основная конструкция геотканей. Верхние и нижние нити основы находятся на равном расстоянии друг от друга. Под нитью по основе проходит нить по утку, через определённое расстояние нить по основе проходит под нитью по утку, это сочетание продолжается вдоль всей ширины. 2) Продольные и поперечные нити просто накладываются одни на другие и соединяются между собой перевязывающей нитью. Образуется, так называемое, основовязанное полотно. Преимущество нового технологического процесса в том, что нити в основовязанном полотне лежат прямо, а не переплетены. В традиционной ткани продольные нити проходят как над, так и под поперечными нитями. В случае приложения нагрузки нити вначале ориентируются в направлении приложения силы. Из-за этого полотно при незначительном удлинении имеет запаздывающее восприятие растягивающих усилий. Основовязанный геотекстиль в результате прямой укладки нитей может воспринимать растягивающие усилия уже при незначительных удлинениях. Растягивающий потенциал волокон используется сразу же. Задержка восприятия растягивающих усилий тканью, возникающая в результате переплетения, отпадает. Георешетки / геосетки Геосетка – это плоский рулонный синтетический материл, получаемый путем переплетения под прямым углом нитей и волокон из высокопрочных материалов. В отличие от тканных геотекстилей геосетки имеют значительно большие размеры ячеек. Геосетки из высокомодульных ПЭФ нитей и других синтетических материалов различаются между собой по: · используемому материалу – этим определяется большинство физико-механических и химических характеристик геосетки; · способу формирования геосетки – от этого зависит стабильность структуры, а также некоторые физико-механические характеристики геосетки такие как: удлинение при разрыве, % продольно/поперечно; ползучесть материала. Могут быть штампованными, ткаными или связанными. Кроме всего прочего, применяются для армирования (их особая структура обеспечивает плотное размещение частиц почвы в своих отверстиях). Штампованные георешетки представляют собой конструкции из полимера (полиэтилена или полипропилена высокой плотности), которые штампуются, а затем растягиваются: это можно сделать в одном направлении. Однонаправленные георешетки обладают длительной устойчивостью к растяжению, одинаковой в обоих направлениях (20–30 кН/м). Тканые георешетки представляют собой плоские конструкции из сетки высокомодульных синтетических тканей (обычно полиэстер), покрытых защитным слоем. Скрученные георешетки представляют собой плоские конструкции, в которых два или более вида ткани или других синтетических материалов соединяются на одинаковом расстоянии между собой при помощи скручивания. Обычно состоят из стержней, материалом для которых служит полиэстеровое волокно высокой прочности, и покрытия из полиэтилена. Характерным свойством является различное сопротивление строительные требования сегодняшнего дня еще раз подтверждают актуальность применения геосинтетических материалов. В соответствии с технологией изготовления и применением, делятся на две группы: одно- и двунаправленные. Геоматы Производятся из синтетических волокон (полиэтилен высокой прочности, полиамид, полипропилен и др.), спутанных между собой для образования слоя в 10–20 мм, принимающего любую форму. Обладают высокой пористостью (в среднем более 90%). Применяются на склонах для увеличения устойчивости к эрозии, вызванной дождевыми потоками, и действуют как поверхностное укрепление до появления растительности. В определенных случаях могут быть использованы на берегах каналов и небольших рек в той их части, которая обычно бывает сухой и подвергается лишь воздействию атмосферных осадков. Как и геосетки, геоматы при определенных обстоятельствах могут быть использованы для отвода жидкости (дренажа) вместе с геотекстилями и/или геомембранами. Их применение в данных целях ограничено проектами, в которых геосинтетики подвергаются небольшому постоянному сжатию. Геоячейки Объёмная пластиковая геоячейка (ячейка трехмерная полимерная) представляет сотовую конструкцию из полиэтиленовых лент толщиной 1,5 мм(+ 1мм), скрепленных между собой в шахматном порядке сварными высокопрочными швами. При растяжении в рабочей плоскости образуется устойчивый горизонтально-вертикальный каркас, который предназначен для фиксации наполнителя (грунт, кварцевый песок, бетон и т.п.) Геомембраны Могут быть однородными или армированными, в зависимости от того, находятся или не находятся в их структуре армирующие (синтетические или металлические) элементы. Разделяются, кроме того, на пластичные и эластичные. Пластичные мембраны представляют собой листы толщиной 0,5–2,5 мм, которые производятся с помощью различных методов (каландрирования, экструзии, нанесения). Характеризуются низкой проницаемостью. Каландрирование: смесь, состоящая из термопластикового полимера (LDPE, HDPE, PVC, PP) и ряда добавок со специальными функциями, плавится и доводится до необходимой толщины с помощью нагретых роликов. Ширина — 1–2 м. Экструзия: смесь, состоящая из термопластикового полимера (LDPE, HDPE, PVC, PP) и ряда добавок со специальными функциями, плавится и выдавливается под давлением через круглое отверстие. Трубовидное образование поддерживается во вздутом состоянии при помощи вакуума, затем охлаждается, отрезается и разворачивается для получения плоских листов шириной от 2 до 6 м. Нанесение (обычно применяется для PVC): смесь, состоящая из PVC (в состоянии пластизола) и ряда добавок (обычно это пластификаторы), наносится холодной, а затем расплавленной для получения плоских листов шириной 1–2 м. Эластичные геомембраны представляют собой листы толщиной от 0,5 до 2 мм, которые характеризуются низкой проницаемостью. Производятся следующим образом: первая фаза — производство однородной смеси из невулканизированного полимера (необработанной резины) плюс серии добавок со специальными функциями; вторая фаза (календрование): однородная смесь проходит через нагретые ролики для приобретения необходимой толщины и вулканизации. При этом получаются плоские листы шириной от 1 до 2 м. Битумные геомембраны представляют собой листы толщиной от 3 до 6 мм и шириной от 1 до 1,5 м. Производятся путем обработки расплавленной смеси, состоящей из битума, пластичных и/или эластичных полимеров и минеральных наполнителей. Характеризуются крайне низкой проницаемостью. Производство обычно начинается с основы (нетканой или тканой, из полиэстера или стекловолокна), которая в процессе обогащается расплавленной смесью. Основа охлаждается, помещается между несклеивающимися листами и скатывается в рулоны. В Италии они используются только при возведении водонепроницаемых крыш в гражданском и промышленном строительстве. В других европейских странах (особенно во Франции и Нидерландах) специальные многослойные битумные геомембраны имеют шири- ну 4–5 м и применяются для обеспечения водонепроницаемости при строительстве каналов, дамб и водоемов. 1.2. Области применения
Функции геосинтетики | Схема | Применяемые виды геосинтетики | Описание | | Фильтрация | | | | | Дренаж | | | | | Разделение слоев грунта | | | | | Защита | | | | | Непроницаемость | | | | | Укрепление стен/крутых склонов | | | | | Укрепление слабых слоев почвы | | | | | Укрепление асфальта | | | | Таблица 1 Функции и отрасли применения геосинтетических материалов | Материал | Функции | Отрасли применения | Ключевые показатели | | Нетканый геотекстиль | | | | | Тканый геотекстиль | | | | | Георешетки | | | | | Геосетки | | | | | Геоячейки | | | | | Геомембраны | | | |
| 
