Нетканый геотекстиль

Нетканый геотекстиль - это водопроницаемый материал, изготовленный из натуральных или искусственных полимеров путем механического или термического адгезивного закрепления волокон, нитей или филаментов. Нетканые геотекстили являются самыми распространенными в своей группе. Нетканые геотекстили обладают невысокой прочностью и большой растяжимостью. Удлинение при разрыве этих материалов доходит до 70%. В силу этого нетканые геотекстили применяются как разделительные слои, препятствующие перемешиванию грунтов, а также как фильтры в конструкциях дренажей. Нетканые геотекстили используют и в качестве защиты гидроизоляционных элементов от механических повреждений. Так, нетканые геотекстили используются для защиты геомембран при устройстве противофильтрационных экранов при строительстве полигонов для захоронения отходов.

Области применения геотекстиля

Дорожное строительство

Образует разделительный, фильтрующий и армирующий слои между нижним грунтом и насыпным материалом. Предотвращает заливание насыпного материала частицами грунта, благодаря чему насыпной материал сохраняет функцию распределения нагрузки и обеспечивает стабильность. Препятствует неравномерному проникновению насыпного материала в грунт, что способствует сокращению расхода материала. Оптимизирует уплотнение так, что насыпной материал не проникает в грунт. Используется в качестве фильтра между грунтом и дренажным заполнителем. Препятствует заливанию дренажного заполнителя или дренажной трубы частицами грунта. Образует армирующий слой на мягком, слабонесущем грунте. Препятствует обрушению откосов. Позволяет строительство дорог даже на слабонесущем грунте. Уменьшает деформацию дорожного полотна.

Строительство тоннелей

Образует защитный и дренажный слои между скальной породой и изоляционным покрытием. Защищает изоляционное покрытие от повреждений шероховатой поверхностью бетона. Защищает изоляционное покрытие от повреждений острым заполнителем. Уменьшает напряжение между бетонной отделкой и горной породой. Отводит грунтовую и ливневую воду к дренажу.

Гидротехническое строительство

Выполняет функции фильтра под береговым укреплением. Препятствует водной эрозии грунта. Предотвращает возникновение эрозии без дополнительного берегового крепления в небольших руслах или во время паводков. Обеспечивает достаточную водопроницаемость берегового укрепления.

Жилищное и техническое строительство

Используется в качестве фильтрующего слоя в различных дренажных системах (дренаж подвальных помещений, дренаж плоских крыш). Препятствует заливанию дренажного щебня или дренажных труб частицами грунта. Обладает высокими водопропускными показателями, благодаря чему вода быстро отводится дренажной системой. Функционирует в качестве разделяющего слоя между грунтом и щебнем. Препятствует смешиванию щебня с грунтом и выполняет тем самым функции защиты, фильтрации и распределения нагрузки. Выемка грунта незначительна из-за небольшой толщины конструкции. Разгружает несущие конструкции и легко укладывается благодаря небольшому весу.

Строительство железных дорог

Образует разделительный и фильтрационный слои между нижним грунтом и балластом.

Предотвращает заливание земляного полотна мелкими частицами, благодаря чему земляное полотно сохраняет функцию распределения нагрузки и обеспечивает несущую способность. Препятствует неравномерному проникновению земляного полотна в грунт, что способствует сокращению расхода материала. Оптимизирует уплотнение так, что земляное полотно не проникает в грунт основания. Образует защитный слой, препятствующий проникновению мельчайших частиц при динамической нагрузке балластного материала. Используется в качестве фильтра между грунтом и дренажным заполнителем. Препятствует заливанию дренажа или дренажной трубы частицами грунта. Позволяет воде беспрепятственно проходить дренажную систему. Образует армированный слой на мягком, слабонесущем грунте. Повышает стабильность земляного полотна. Повышает несущую способность.

Строительство путепроводов для транспортировки жидкостей и газа

Образует разделительный слой между грунтами препятствует загрязнению балластного материала, благодаря чему его способность распределять нагрузку не изменяются.

Бассейны, водоемы, оросительные каналы, реки

Используется в качестве защитного слоя синтетических изоляционных экранов. Препятствует повреждению гидроизоляции при укладке. Препятствует повреждению гидроизоляции из-за неровностей грунта отводит грунтовые воды и предотвращает водную эрозию откосов в случае понижения уровня воды в водохранилище или канале.

Армирование насыпей

Используется с целью армирования мелкозернистого, связного грунта. Препятствует обрушению откосов. Снижает повышенное поровое давление грунта.

Строительство дренажей и спортивных площадок

Используется в качестве фильтра в различных дренажных системах. Препятствует заливанию дренажного заполнителя или дренажной трубы частицами почвы. Позволяет воде беспрепятственно проходить дренажную систему. Выполняет функции разделительного слоя между заполнителем и грунтом или спортивным покрытием (газон, песок и т.д.). Препятствует смешению заполнителя с грунтом или покрытием и выполняет функции отвода воды или распределения нагрузки. Выемка грунта незначительна из-за небольшой толщины конструкции.

Классификация нетканого геотекстиля

В качестве ключевых потребительских характеристик для всех групп геосинтетических материалов необходимо выделить:

• Назначение;
• Используемое сырье;
• Тип соединения нитей или волокон.

Области применения нетканого геотекстиля:

• Разделительные прослойки различных пород;
• Дренажные конструкции;
• Обратные фильтры;
• Подложки для геомембран, геоячеек, габионов, геокомпозитов.

Сырье для производства нетканого геотекстиля:

• Полипропилен (РР);
• Полиэфир (PES);
• Полиамид (PA);
• Стекловолокно (в качестве добавок).

Способ образования холста:

• Из штапельного волокна (чесальная машина);
• Из расплава полимера (спанбонд).

Тип соединения волокон:

• Иглопробивное;
• Термоскрепление.

Основные показатели физико-химических свойств:

• Плотность;
• Толщина;
• Номинальная прочность при разрыве;
• Относительное удлинение;
• Модуль упругости.

Начало производства нетканого текстиля было положено в конце 40 гг. прошлого века и достигло своей фазы развития в 1950 гг., за которой последовало торговое распространение в 1960-х. На протяжении следующих 35 лет, промышленность по производству нетканых материалов закрепила свои позиции на рынке, предоставляя экономически выгодную альтернативу обычному текстилю и предлагая специально разработанные продукты для целевых конечных назначений. Промышленность нетканого текстиля пережила экономический спад лучше, чем промышленность по производству обычного текстиля и развивалась с большей скоростью.

В промышленности нетканого текстиля используются подобные сырьевые материалы, как и при производстве обычного текстиля. В производстве геотекстиль используются в основном промышленные (искусственные) волокна, включая полиолефины (полиэтилен и полипропилен), полиэстер и, в меньшей степени, нейлон, акриловые волокна, арамиды и другие.

Число технологических процессов изготовления нетканых материалов выросло за последнее время приблизительно до десяти. К их числу можно отнести: спанбонд (spunbond), фильерно-раздувной (melt blown), аэродинамический (air laid), гидравлическое или влажное холстоформование (wet laid), сухое холстоформирование (dry laid - волокна связываются либо иглопробиванием, либо термическим или химическим способом).

В настоящее время производстве геотекстиля наибольшее распространение получили два технологических процесса:

• Спанбонд;
• Сухое холстоформирование.

При это мировая тенденция в производстве нетканого геотекстиля свидетельствует о наиболее интенсивном развитии спанбонда.

Искусственные (синтетические) волокна, применяемые в производстве геотекстиля

Наиболее популярными полиолефиновыми волокнами являются полиэтилен и полипропилен. Эти полимеры преобразовываются в штапельные волокна, которые соответственно преобразовываются в нетканые материи. Или же полимеры преобразуются в нетканые материи по технологии спанбонд, с помощью экструдирования полимеров до волокон, которые формируются в холст и соединяются термическим способом.

В производстве геотекстиля по технологии спанбонд наибольшее распространение получил полипропилен. Полиэтилен используется в качестве одного из компонентов в бикомпонентных волокнах и в чистом виде практически не используется.

Термопластичные волокна из полиэфиров (полиэстера) полимеров и сополимеров широко используются в спанбонде и в штапельных волокнах.

Нейлоновые волокна используются только в небольших количествах в виде штапельных волокон и в нетканых материалах, изготовленных по технологии спанбонд. Основной областью использования нейлоновых нетканых материалов, изготовленных по технологии спанбонд, являются укрепления подосновы дорожного покрытия и стекловолоконные фильтры. Материалы обеспечивают низкую поверхность трения для подосновы, что облегчает установление дорожного покрытия.