Геосинтетики – это искусственные синтетические материалы, изготовленные из полимерных или природных материалов в виде полос, листа или трехмерной структуры. Они просты в подготовке и транспортировке и могут помочь сделать строительные проекты более экологичными. При применении в строительстве они выполняют пять основных функций – разделение, укрепление, фильтрация, дренаж и локализация.
1. Геотекстиль
Геотекстиль – это проницаемая ткань из полиэстера или полипропилена. Это самая старая и самая большая по объему группа геосинтетиков, которая используется в строительстве для борьбы с эрозией, разделения, дренажа, стабилизации почвы, фильтрации и армирования.
Существует три основных типа геотекстиля, которые обеспечивают различные области применения – тканые полотна, трикотажные полотна и нетканые полотна. В основном они используются при строительстве дорог. Помимо дорог, геотекстиль используется в других инфраструктурных работах, таких как свалки, трубопроводы, дренажные сооружения, железные дороги и различные другие гражданские проекты.
Геотекстиль
Нетканый геотекстиль обычно используется при строительстве туннелей в холмистых районах. Использование геотекстиля дает преимущества в виде снижения эксплуатационных расходов и увеличения срока службы инфраструктурного объекта.
2. Георешетки
Георешетки – это полимерные материалы, изготовленные методом экструзии, плетения или сварки для формирования изделий с открытыми отверстиями различной прочности, деформации и несущей способности для армирования грунта.
Полимерные материалы, такие как полиэстер, полиэтилен высокой плотности и полипропилен, являются основными компонентами георешеток. Георешетки обычно используются для укрепления оснований или грунтов под дорогами, а также подпорных стен и других сооружений. Раньше георешетки использовались только для строительства подпорных стен. Сейчас георешетки используются во многих других конструкциях, таких как плотины и тротуары, благодаря их способности перераспределять нагрузку на большую площадь, высокой удерживающей способности, высокой прочности на разрыв и экологичности.
Георешетки
Они также применяются для стабилизации грунтового основания при строительстве насыпей на железных и автомобильных дорогах, а также для стабилизации грунтов с высоким уровнем грунтовых вод или низкой несущей способностью, когда закладка фундаментов под большие нагрузки становится критически важной.
3. Геомембраны
Геомембраны представляют собой низкопроницаемые пластиковые листы толщиной 0,5-3 мм и используются в основном для облицовки и покрытия хранилищ твердых или жидких веществ. Геомембраны контролируют движение жидкости и обладают высокой проницаемостью. Срок службы и эксплуатационные характеристики мембран зависят от материала, из которого они изготовлены. Благодаря своей непроницаемости они могут помочь предотвратить диффузию загрязняющих веществ, что особенно важно при утилизации отходов. Кроме того, геомембраны находят свое применение в облицовке прудов/земляных участков/туннелей/каналов, а также в экологических, транспортных и нефтегазовых приложениях. Однако геомембраны более дорогие по сравнению с другими геосинтетическими продуктами.
Геомембрана
4. Геосетки
Геосетки или геопрокладки имеют структуру, аналогичную георешеткам. Они образованы непрерывным параллельным набором полимерных ребер, расположенных под острым углом друг к другу и образующих сеткоподобный рисунок. Они получаются путем сварки нитей/лент или прессования термопластичных полимеров. Область их применения лежит в области дренажа, где они используются для транспортировки жидкостей всех типов. Геосетки находят свое применение в стенах фундаментов, на свалках, метановых дорогах, асфальтобетонных покрытиях, а также в дренаже и борьбе с эрозией. Дренажный сердечник обеспечивает боковой отвод жидкостей во всех направлениях, в то время как геотекстиль выполняет функцию фильтрующего материала и предотвращает засорение дренажного сердечника окружающим наполнителем. Свойства жесткости геосетки позволяют ей выдерживать значительную нагрузку.
Геонет
5. Вкладыши из геосинтетической глины
Геосинтетические глиняные вкладыши состоят из двух слоев нетканого геотекстиля, между которыми находится слой натриевого бентонитового порошка.
Два слоя геотекстиля сшиваются между собой методом шитья (иглопробивное нетканое полотно), создавая идеально сбалансированный мат с внутренним сопротивлением сдвигу.
Геосинтетические глиняные вкладыши
При контакте с водой содержащийся в мате натриевый бентонит вспучивается и создает водонепроницаемый минеральный слой.
Вкладыши из геосинтетической глины используются в качестве гидравлических барьеров для воды, фильтрата, других жидкостей и даже газов. Они также используются в качестве замены геомембран или уплотненных глиняных вкладышей, или используются в композитном виде для улучшения более традиционных материалов вкладышей.
Распространенные области применения геосинтетических глиняных вкладышей включают использование в водосборниках для ливневых вод и заболоченных территорий, каналах, в дорожном и гражданском строительстве, для вторичной изоляции, в качестве вкладышей и крышек свалок, а также в шахтах.
6. Геопены
Геополотна – это блоки или плиты, полученные путем расширения пенополистирола с образованием низкоплотной сети закрытых, заполненных газом ячеек. Они имеют небольшой вес и могут выдерживать жесткие условия эксплуатации. Они также используются в качестве заполнителя для снижения бокового давления на подпорные стены или напряжений на подстилающие грунты, фундаменты или опоры. Низкая стоимость и лучшая экологическая устойчивость делают их очень популярными, и ожидается, что в ближайшем будущем спрос на геопены будет расти.
Геополотно
7. Геоячейки
Геоячейки, или ячеистые удерживающие системы, изготавливаются из свариваемых ультразвуком полос полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и расширяются на месте, образуя сотоподобный рисунок. Ячейки заполняются компактным несвязным грунтом, который ограничивается стенками ячеек, и композит образует жесткую или полужесткую структуру.
Геоячейки
Ключевыми характеристиками геоячеек являются устойчивость к старению, высокая прочность, химическая стойкость и врожденная гибкость. В строительстве они используются для защиты каналов, стабилизации почвы на ровной поверхности и крутых склонах, борьбы с эрозией, а также для структурного армирования для поддержки нагрузки и удержания грунта.
Геоячейки предлагают реальное решение для укрепления и устранения проблемы скопления воды и эрозии почвы при расширении автомагистралей.
8. Геотрубы
Геотрубы – это перфорированные или цельностенные полимерные трубы, используемые для отвода газов и жидкостей. В некоторых случаях труба оборачивается геотекстильным фильтром. В основном они используются в случае высоких сжимающих нагрузок и для сбора фильтрата. Геотрубы используются на полигонах для сбора и быстрого отвода фильтрата в отстойник и систему удаления.
Geopipes
9. Геокомпозиты
Геокомпозиты – это геосинтетики, изготовленные из смеси двух или более геосинтетиков, таких как геосетка-геотекстиль, георешетка-геотекстиль и геомембрана-геонефть. Эти различные комбинации обеспечивают преимущества по сравнению с однослойными геосинтетиками за счет усиления функций, увеличения угла трения между слоями и скорости укладки.
Геокомпозит
В основном они используются для разделения, укрепления, фильтрации, дренажа и удержания. Исходя из их функций, рынок геокомпозитов делится на три части – сдерживание, дренаж и другие.
Из них преобладает в сегменте дренажа, в дорожном и гражданском строительстве, при устройстве основания дорожных покрытий или краевых дренажей, траншейных дренажей, тоннелей в железных и автомобильных дорогах, крыш, подпорных стен и опор мостов, а также в других областях применения.
Часто задаваемые вопросы
Что такое геосинтетические материалы?
Геосинтетики – это искусственные синтетические материалы, изготовленные из полимерных или природных материалов в виде полос, листа или трехмерной структуры.
Каковы основные функции геосинтетиков?
Геосинтетики выполняют пять основных функций при применении в строительстве – разделение, укрепление, фильтрация, дренаж и сдерживание.
Что такое геоячейки?
Геоячейки, или ячеистые удерживающие системы, изготавливаются из сваренных ультразвуком полос полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и могут расширяться на месте, образуя сотоподобный рисунок. Ячейки заполняются компактным несвязным грунтом, который ограничивается стенками ячеек, и композит приобретает жесткую или полужесткую структуру.
Читайте далее:- Георешетки – типы, функции, применение и преимущества в строительстве.
- Виды геотекстиля – функции и применение в строительстве.
- Геосинтетики в гражданском строительстве и строительных работах.
- Проектирование сегментной подпорной стены из георешетки с расчетами.
- Как укладывать геосинтетическую ткань в дорожном строительстве? [PDF].
- Стальные гофрированные полотна в мостовых балках.
- Виды вкладышей, используемых для канализационных систем.