Содержание
Геотекстиль — строительный материал, полученный из искусственных полиэфирных или полипропиленовых волокон. Для его производства используется тканный или нетканый метод. Продукт обладает высокими качествами эксплуатации и длительным сроком службы. В продаже встречается в рулонах различной ширины и толщины. Рассмотрим более подробно, что такое геотекстиль, из чего сделан, какие бывают виды и где применяется.
Из чего сделан геотекстиль
В основе стройматериала лежат тонкие синтетические волокна, взятые в разной пропорции. Существуют следующие виды геотекстиля:
- Полипропиленовый. Его главное достоинство состоит в повышенной стойкости к внешним воздействиям. Материал имеет прекрасные фильтрующие качества и хорошую прочность.
- Полиэфирный. Состоит из тонких полиэстеровых волокон. Стойкий к химическому влиянию, является экологически чистым, прочным и пластичным.
- Многокомпонентный. Изготовлен из различных компонентов, полученных из вторичного сырья. Сюда стоит отнести отходы шерстяного, вискозного или хлопчатобумажного производства. Геотекстиль смешанного типа стоит недорого, по сравнению с предыдущими вариантами, но уступает им по прочности и сроку эксплуатации. Это из-за того, что при его разработке используется натуральный состав, поэтому материал разлагается и разрушается под воздействием внешних природных факторов.
Разновидности
Существуют следующие виды геотекстиля:
- Иглопробивной. Его основа состоит из мельчайших волокон полиэфира или полипропилена, скрепленных между собой иглопробивным способом. За счет такой технологии образуется структурное полотно, способное пропускать воду только вдоль и поперек. Во время эксплуатации геотекстиля, его структура не заполняется водой и не засоряется элементами земли.
- Термофиксированный. Состоит из структурных волокон, которые на этапе производства прочно сплавляют друг с другом. Из-за этого материал обладает плохими фильтрующими свойствами, но имеет высокую прочность.
- Термообработанный. Вид геотекстиля, который получают способом прессовки компонентов с одновременным их сплавлением. Таким образом, получается прочное полотно, используемое для гидроизоляции.
- Вязанный. В его основе лежат полипропиленовые и полиэфирные волокна, которые прошивают прочными нитями. Полученная геоткань отлично пропускает влагу, но обладает плохой стойкостью к внешним влияниям.
- Строительный. Разработан для гидроизоляции определенных конструкций на участке. Он не поддается влиянию влаги, не накапливает и пропускает воду только изнутри наружу.
Сферы применения
Кровельные работы
Геотекстиль часто используют при выполнении кровельных работ, благодаря качествам, которыми он обладает. Изделие противостоит резким скачкам температуры, деформации, гниению и воздействию УФ-излучения.
Дорожное строительство
В этой сфере строительства геотекстиль применяют в обустройстве основы под будущую дорогу. Создается эластичная и прочная основа, отличающаяся стойкостью к внешним факторам. Это позволяет повысить эксплуатационные качества дорог и отсрочить ремонтные работы.
Геотекстиль применяют для прокладки пешеходных дорожек из брусчатки или плитки, а также для усиления склонов дорог.
При строительстве дорог материал задействуют в следующих целях:
- оборудование дренажных конструкций;
- разделение насыпных систем на слои;
- распределение нагрузки;
- фильтрация жидких субстанций;
- защита некоторых элементов от разрушения.
Использование в кровельных работах
Геотекстиль в дорожном строительстве
Дренажные системы
В системе дренажа полотно выполняет роль фильтрованного материала. Им обертывают перфорированные магистрали труб, которые укладывают в траншеях, заполненных щебнем или гравием крупной фракции.
Для дренажа необходимо использовать геотекстиль, обладающий следующими характеристиками:
- плотность 150÷200 г/м²;
- материал должен быть получен иглопробивным методом;
- коэффициент фильтрации равен 130 м/сутки;
- прочность на разрыв 400÷500 кН/м².
Во время монтажа дренажной системы геотекстиль кладут в канаву без натяжения, а после засыпают слоем щебня. Именно на нем будут установлены перфорированные трубы, которые в дальнейшим будут засыпаны еще одним слоем щебня. Затем края полотна заворачивают с перехлестом сторон. Сверху в канаву насыпают землю, которую тщательно утрамбовывают.
Обустройство дренажной системы осуществляется вдоль автомобильных трасс и ж/д путей. При возведении частных построек дренаж обустраивают около домов, под основанием и в цоколях.
Геотекстиль, используемый для прокладки дренажа, не способен противостоять УФ-лучам. В результате этого после настила его нельзя оставлять на долгое время в открытом виде.
При возведении фундамента
В строительстве частых домов задействуют полотно для фундамента. Чтобы оно было прочным, применяют подушку или отсыпку под будущее основание. Геотекстиль выполняет защитную роль, предохраняя конструкцию от напора талых и подземных вод, а также от деформации грунта.
Кроме этого, материал необходим для:
- предотвращения смешивания грунта, щебня и песка;
- равномерного распределения нагрузки;
- повышения несущей способности конструкции;
- придания основанию максимальной устойчивости.
Использование при обустройстве дренажных систем
Гидроизоляция основания до заливки фундамента
Для сада
Не менее популярен геотекстиль для садовых дорожек. Подложка, выполненная из этого материала, отличается многофункциональностью. Она создает защиту от сорняковых культур, обеспечивает дренаж и выполняет несущую функцию. Важным остается момент оборудования прочной подушки. Геотекстиль в данном случае задействуют в качестве подложки для песка, на который будет вестись укладка плитки.
Благодаря геотекстилю, применяемому для садовых дорожек, можно повысить их прочностные характеристики и предотвратить проседание материалов. В ландшафтном дизайне полотно используют для формирования цветочных клумб, газонов и оборудования альпийских горок.
Для искусственных водных сооружений
Дачники все чаще стали обустраивать искусственные водоемы, например, пруды, бассейны, фонтаны. В целях защиты гидроизоляционной мембраны от механических повреждений на дно укладывают геотекстиль. А уже потом идет слой гидроизоляции, поверх которого опять укладывается подложка. После этого можно класть камни или засыпать площадку песком.
Если одна из сторон дачного участка выходит на берег реки, то береговую линию стоит защитить от осыпания. Для ее укрепления также задействуют геотекстиль. Для обустройства гидротехнических конструкций необходим материал марки 300, у которого плотность составляет 300 г/м2.
Подкладка под землю в саду
Подстилка под основание для водного сооружения
Общие рекомендации по укладке
Укладывая геотекстиль, важно соблюдать следующие правила:
- Подготовить поверхность. Для этого нужно ликвидировать все неровности, острые предметы, корни растение и выровнять поверхность земли.
- Если используется несколько рулонов, то необходимо предусмотреть нахлест. Его размер зависит от общих масштабов работы. Например, если производится обустройство короткой дорожки на даче, то будет достаточно 15-20 см, а при монтаже автодорог — минимум 50 см.
- Стыки рулонов необходимо тщательно заделывать при помощи сварки или путем сшивания. В таком случае геотекстиль не утратит свои качества, а швы останутся предельно плотными и не толстыми, поэтому не будут над ним выступать.
- На полотне должны отсутствовать морщины, складки и другие неровности.
- Нельзя, чтобы автомобильная техника наезжала на отрытое полотно, даже, когда укладка ведется на автодороге. Тогда вначале нужно уложить материал на одной половине, которая будет ограждена от проезжающего транспорта.
- Если геотекстиль был поврежден, то участок с дефектами нужно прикрыть заплатками, перекрывая повреждение более чем на 50 см.
Важным остается вопрос, какой стороной ведется укладка геотекстиля. Некоторые производители утверждают, что особой разницы нет. Различия между ними в том, что одна гладкая, а другая — шершавая, при этом полезные качества полотна абсолютно одинаковые с обеих сторон.
Другие компании уверяют, что укладка должна вестись только гладкой стороной вниз, т.к. в таком случае усиливается несущая способность и прочностные качества полотна. Третьи же производители советуют производить укладку гладкой стороной кверху, потому что это позволит получить лучшую адгезию материала с грунтом, что повышает надежность всей конструкции.
Внимательное изучение инструкции поможет точно определить сторону, которой укладывается материал к земле.
Геотекстиль в магазинах
Ассортимент моделей очень широкий, имеются как зарубежные, так и отечественные производители:
- Геоспан. Выпускается двух видов. Первый вид — это Геоспан ТН — геотекстиль из полипропилена, которая служит для армирования грунта. Второй вид — Геоспан ТС— иглопробивной термоскрепленный материал, в основе которого лежит полипропилен. Он стойкий к химическим и УФ-воздействиям, а также низкому температурному режиму.
- Стабитекс. Относится к тканным видам, полученным из полипропилена. Имеет прекрасные армирующие характеристики, очень прочный на разрыв. Помимо тканого, в ассортименте присутствует иглопробивное, термоскрепленное полотно.
- Террам. Нетканый продукт, выпускаемый в Англии. Используется термоскрепляемая и иглопробивная технология. Полотно получают из композитного материала, состоящего из полиэтилена и полипропилена. Изделие отличается высокой прочностью и стойкостью к низким температурам. Благодаря этому геотекстиль подойдет для армирования поверхностей и теплоизоляции грядок.
- Геоютекс. Тканный полипропиленовый материал, прошедший процесс каландрирования. Выпускается в черном цвете, обладает высокой прочностью и низким коэффициентом растяжения. Предназначен для укрепления склонов и защиты поверхностей от сорняковых культур. Страна производства — Чехия.
- Акваспан. Термо — и гидроскрепленный нетканый геотекстиль, основу которого составляет полипропилен. При разработке используются антисептические, антистатические, гидрофобные и антипиреновые добавки, за счет которых можно использовать материал в разных сферах строительства. Изготовлением занимаются в Белоруссии.
С выбором строительного материала проблем возникнуть не должно. При покупке важно учитывать такие характеристики, как прочность, срок эксплуатации и известность производителя.
В процессе строительства объектов, а также при реконструкции существующей застройки строителям часто приходится иметь дело с грунтовыми и поверхностными водами. Конечная стоимость объекта напрямую зависит от эффективности и затратности противопаводковых и фильтрационно-дренажных мероприятий. На сегодняшний день существуют различные системы, позволяющие обеспечить постоянный устойчивый дренаж в основаниях зданий и сооружений. Одним из современных подходов является применение геотекстильных материалов в дренажных системах, что позволяет значительно сократить затраты при строительстве.
Геотекстильный материал (геотекстиль) – плоский водопроницаемый синтетический или натуральный текстильный материал (нетканый, тканый или трикотажный), используемый в контакте с грунтом и (или) другими материалами в строительстве.
Применение
Геотекстильные материалы в конструкции дренажа следует использовать в качестве:
- фильтрующих мембран для разделения обратной засыпки и обсыпки трубчатого дренажа, фильтрующих слоев последней;
- обертки труб.
Варианты конструктивных решений дренажа траншейного типа приведены на рисунке (см. ниже). В приведенных конструкциях при наличии трубы-дрены в качестве фильтрующей обсыпки используется любой дренирующий материал, имеющий коэффициент фильтрации не менее 5 м/сут, при отсутствии трубы- дрены в качестве водопроводящего элемента используется щебень.
Конструкция траншейного дренажа
а – труба-дрена с фильтрующей обсыпкой и геотекстилем, уложенным вдоль стенок и дна траншеи;
б – беструбный дренаж с щебеночным фильтром в обойме из геотекстиля;
в – дрена в обойме из геотекстиля;
1 – геотекстиль; 2 – дренирующая обсыпка; 3 – щебеночный фильтр
Преимущества
- предотвращает заиливание фильтровой обсыпки и дренажных труб,
обеспечивая эффективную работу и продлевая срок службы дренажной системы; - позволяет снизить расходы конструкционных материалов.
Применение в качестве фильтров геотекстиля позволяет уменьшить объем дренажных обсыпок из щебня и, в определенных случаях (например, при укладке дренажных труб в средне- и крупнозернистых песчаных грунтах) полностью заменить гравийно-щебеночный материал обсыпки трубы фильтром из геотекстиля.
Как выбрать геотекстиль?
В настоящее время рынок геотекстильных материалов предлагает много разнообразных геоматериалов, значительно отличающихся по внешнему виду, но имеющих сходную область применения. Возникает закономерный вопрос: одинакова ли эффективность применения таких материалов?
Геотекстильные синтетические материалы по структуре можно разделить на два класса – тканые и нетканые.
Тканый геотекстиль – материал, полученный путем полотняного переплетения, как правило, двух систем нитей, филаментов и (или) других элементов (основы и утка).
Тканый геотекстиль применяется в основном для армирования оснований, потому что обладает именно большой прочностью на разрыв. В качестве фильтрующего или дренажного материала он редко используется, потому что по фильтрующим (дренажным) характеристикам он значительно уступает нетканому геотекстилю.
Нетканый геотекстиль – материал, состоящий из ориентированных и (или) неориентированных (хаотично расположенных) волокон, нитей, филаментов и других элементов, скрепленных механическим, термическим, физико-химическим способами и их комбинацией в различных сочетаниях.
Нетканый геотекстиль используется в качестве фильтрующей оболочки для дренажных труб и оболочки-фильтра вокруг пористого каменного материала в конструкции дрен и в пластовых дренажах. Полотна нетканого геотекстиля изготавливают путем наложения друг на друга филаментов (бесконечных волокон). Также они могут быть выполнены из волокон длиной 5-10 см (штапельных волокон). Соединение и упрочнение волокон может быть механическим – иглопробивные геотекстили или путем термического воздействия – термоскрепленные геотекстили. Нетканые геотекстили характеризуются высокой деформативностью и хорошей фильтрующей способностью. Фильтрующие свойства определяются величиной и количеством пор. В геотехническом строительстве применяют нетканый геотекстиль на основе полипропиленовых или полиэфирных волокон без примеси органических волокон.
Геотекстиль иглопробивной фильерный (спанбонд) – рулонный материал, полученный из непрерывных нитей и скрепленный иглопрокалыванием.
Геотекстиль иглопробивной из штапельных волокон – рулонный материал, полученный из штапельных волокон и скрепленный иглопрокалыванием.
Геотекстиль термоскрепленный фильерный (спанбонд) – рулонный материал, полученный из непрерывных синтетических нитей с термическим скреплением.
Геотекстиль термоскрепленный из штапельных волокон – рулонный материал, полученный из штапельных волокон с термическим скреплением.
Иглопробивной геотекстиль производят из полипропиленовых или полиэфирных волокон (бесконечных или штапельных) иглопробивным способом, благодаря чему материал отлично пропускает воду как вдоль так и поперек, не давая слою щебня заиливаться. Хорошая фильтрующая способность, высокая водопроницаемость и прочностные характеристики делают иглопробивной геотекстиль одним из наиболее подходящих для устройства различных дренажных систем и систем стока вод.
Термоскрепленный геотекстиль изготавливается из полипропиленовых или полиэфирных волокон (бесконечных или штапельных) механическим способом с дальнейшим скрепления их с помощью термического воздействия, вследствие которого тончайшие волокна плавятся и жестко скрепляются между собой. Благодаря чему термоскрепленный геотекстиль прочнее на разрыв, чем иглопробивной, но фильтрующие свойства у него ниже, т.к.фильтрация происходит только в поперечном направлении. Поры термоскрепленного геотекстиля быстрее заиливаются, поэтому термоскрепленное полотно используется чаще для защиты от сорняков, защиты склонов, а также при укладке тротуарной плитки.
На российском рынке встречается еще один вид геотекстиля – вязально-прошивной, волокна в нем соединенных друг с другом путем прошивки их нитями. За рубежом такой вид геотекстиля не используют, т.к. если происходит разрыв прошивной нити, то весь материал «распустится» и потеряет свои свойства.
По качеству и составу сырья: геотекстиль изготовленный из полипропилена – самый высококачественный и долговечный геотекстиль, имеет высокую прочность, практически не разлагается в земле, стоек к химическим соединениям, щелочной и кислотной среде. Его можно использовать в любых почвах, а также в речных и морских акваториях.
Геотекстиль из полиэфира, по качеству уступает геотекстилю изготовленному из полипропилена. Полиэфирные волокна, в отличие от полипропиленовых, разрушаются от щелочной и кислой среды поэтому не рекомендуется использовать этот вид геотекстиля в почвах с данной средой.
Так же существует геотекстиль смесовый с добавлением вторичного сырья, в том числе вискозных, шерстяных и хлопчатобумажных отходов, его цена, из-за состава, ниже, чем у полипропиленового и полиэфирного геотекстилей. Его применение крайне нежелательно, поскольку натуральные волокна, входящие в состав такого полотна, уже через пару лет сгнивают в земле, образуя пустоты, а Ваш объект находится под угрозой разрушения.
Помимо сырья также немаловажна нить, изготовленная из этого сырья:
- Мононить – бесконечное длинное волокно, обеспечивающее абсолютную прочность изготовленному из нее геотекстилю.
- Штапель – обрезки нитей длиной 5-10см, обычно это смесь первичных 40% и вторсырьевых волокон 60%.
Геотекстиль из длинного волокна при смещении почвы не разрывается, а просто вытягивается, защищая грунты от смешения и обеспечивая качественный отвод воды.
Геотекстиль из штапельных волокон при смещении грунта разрывается. Соответственно его можно применять только там, где не может быть больших нагрузок, сдвигаться или осыпаться грунт.
Выбор марки материала зависит от типа контактирующих грунтов, толщины насыпаемого слоя и функций, возлагаемых на геотекстильный материал, кроме разделения слоев. Если необходима хорошая фильтрующая и водопропускная способность геотекстильной прослойки, при относительно невысокой прочности – применяется иглопробивной геотекстиль, если прочность является приоритетным качеством создаваемого ландшафта, применяются термоскрепленные материалы.
Срок службы геотекстиля
Исследованию фильтрационных свойств геотекстиля и их изменения в процессе эксплуатации в научно-технической литературе уделяется мало внимания. Предполагается, что геотекстиль не препятствует водному обмену внутри конструкции. Это предложение и заложено в основу требований к его фильтрационной способности через коэффициент фильтрации и закреплено в нормативных документах.
Многие производители геотекстиля в характеристиках производимого ими материала указывают значение водопроницаемости без учета нагрузки. При устройстве дренажей из волокнистых полимерных материалов, входящих в состав конструкций массивных искусственных грунтовых сооружений, необходимо учитывать снижение фильтрующей способности при увеличении давления.
Исследованиями была установлена предрасположенность ряда геотекстильных материалов к кольматированию. Кольматацией называется процесс заполнения порового пространства мелкими (пылеватыми и глинистыми) частицами, находящимися во взвешенном состоянии в фильтрующейся воде, результатом которого является уменьшение активной пористости грунтов и материалов и резкое снижение фильтрационных свойств.
Сам процесс кольматажа геотекстиля неизбежен. Вопрос в сроках исчерпания геотекстилем своих фильтрационных свойств. И здесь очень важно, чтобы фактический срок работы геотекстиля соответствовал заявленному заводом изготовителем.
Результаты научных исследований и эксплуатационных наблюдений за работой геотекстильных материалов в конструкции железнодорожного пути, позволяют утверждать, что часть геотекстильных материалов сможет полностью выполнять свои функции в течение всего нормативного срока службы (30 лет). Другие же через максимум 8 лет, станут водонепроницаемыми.
Благодаря особенностям структуры и составу сырья, иглопробивные нетканые геотекстили из бесконечных полипропиленовых нитей в меньшей степени подвержены кольматации по сравнению с остальными неткаными геотекстилями, а значит более долговечны.
Производители геотекстиля
ООО "СИБУР ГЕОСИНТ"
Страна производитель: Россия
Вид геотекстиля: нетканый иглопробивной из непрерывных нитей
Состав сырья: 100% – полипропилен
Геотекстиль Polyfelt
Страна производитель: Австрия
Вид геотекстиля: нетканый иглопробивной из непрерывных нитей
Состав сырья: 100% – полипропилен
ОАО "Пинема"
Геотекстиль Пинема ТС, Пинема ТСМ
Страна производитель: Беларусь
Вид геотекстиля: нетканый иглопробивной из непрерывных нитей
Состав сырья: 100% – полипропилен
Страна производитель: Люксембург
Вид геотекстиля: нетканый термоскрепленный из непрерывных нитей
Состав сырья: 100% – полипропилен
Геотекстиль Terram
Страна производитель: Великобритания
Вид геотекстиля: нетканый термоскрепленный из непрерывных нитей
Состав сырья: 30% – полиэтилена, 70% – полипропилена
ОАО "КОМИТЕКС"
Страна производитель: Россия
Вид геотекстиля: нетканый иглопробивной из штапельных волокон длиной резки 6-9 см
Состав сырья: 100% – полиэфир
Геотекстиль Авантекс
Страна производитель: Россия
Вид геотекстиля: нетканый иглопробивной из штапельных волокон
Состав сырья: 100% – полиэфир
Технология укладки геотекстиля
Поверхность (основание), на которую укладывается дренирующий (фильтрующий) геотекстиль, должна быть ровной и очищенной от строительного мусора, корней деревьев и крупных камней.
В промежутке времени между подготовкой основания и устройством дренажа геотекстиль должен быть надлежащим образом защищен от ультрафиолетового излучения (для УФ – нестабилизированного материала). Заводскую упаковку необходимо снимать непосредственно перед началом производства работ. В незакрытом виде полотно геотекстиля должно находится не более 2-3-х недель, при увеличении этого срока возможны незначительные изменения физико-механических и гидравлических характеристик материала.
Полотно геотекстиля может быть разрезано до необходимых размеров (с учетом нахлестов) до момента укладки в конструкцию дренажа. Для разрезания материала используется строительный нож или можно воспользоваться ножницами.
Геотекстиль имеет одинаковые гидравлические характеристики во всех направлениях, поэтому его прирезку до необходимых размеров можно выполнять как по длине так и по ширине рулона.
Полотно геотекстиля укладывают свободно (без предварительного натяжения), но без волн и складок. Величина перекрытия отдельных полотен геотекстиля по длине дренажной траншеи должна составлять не менее 0,30м. Нахлесты укладываются в направлении последующего потока воды, что бы не было подмыва полотен. В условиях очень интенсивного гидравлического потока и сложных условиях укладки, например, глубокие траншеи, величина перекрытия полотен необходимо увеличить до 0,50…0,60м. Величина перекрытия полотен геотекстиля поверх дренажной траншеи должна составлять не менее 0,15м.
Ответы наших экспертов на Ваши вопросы:
Ответ: Геотекстиль делят на две большие группы – армирующий и дренажный. Их главное отличие в способности к пропусканию жидкости и прочности. К дренажным относят материалы, нити которых скреплены термическим сплавлением. их называют термоскрепленными. Армирующие геотекстили получают путем прокалывания поперечных нитей продольными. Такие материалы называют иглопробивными. Они пропускают жидкость только в продольном направлении, а их поры могут забиваться илом, грязью. В Вашем случае, при мощении дорожек важно обеспечить минимальное проседание грунта и, соответственно, плитки, а потому оптимально выбирать армирующий иглопробивной геотекстиль.
Выбирают ткань и по материалу изготовления. Она может быть из полиэфира или полипропилена (бывает и из смесовых материалов, но этот вариант даже рассматривать не стоит). Полипропиленовый геотекстиль дороже, но более рекомендуемый к использованию. Он превосходит по прочности полиэфирные волокна в 1,2 – 1,5 раза, а долговечность его превышает в 5 раз (около 50 лет). Но помимо этого есть у полипропилена еще одно важное свойство, которое заключается в исключении впитывания влаги в структуру. Полиэфир (он же синтепон) способен накапливать в себе жидкость, теряя в разы свою прочность.
И еще один параметр – плотность геотекстиля. К дренажным тканям относят материалы с плотностью до 200 г/м3. Такая геоткань не предназначена для эксплуатации с высокими растягивающими нагрузками. В Вашем случае рекомендуется покупать ткань более универсальную, плотность которой составляет 250 – 350 г/м3. Эти марки выдерживают нагрузки до 25 – 50 кгс на см2, чего для мощения тротуарной плитки более, чем достаточно. Можно использовать и материалы плотнее, но они имеют меньшую водопропускную способность и при сильных дождях на поверхности будут образовываться лужи.
И по поводу региона использования. Геотекстиль является универсальным материалом и температура его эксплуатации составляет от – 60 до +110, а потому он подойдет любому региону.