Геотекстиль що це таке і як використовується: види та особливості матеріалів
На торгових майданчиках матеріали для будівництва та садових ділянок представлені у широкому асортименті. Розглянемо такий варіант, як геотекстиль: що таке і як використовується. Ознайомимось із технологіями виробництва полотен, корисними властивостями різного виконання. Після прочитання статті багато питань буде вирішено за допомогою використання недорого та довговічного геоматеріалу.
Описова характеристика
Під геотекстилем мається на увазі полотно, зовні частіше схоже з тканиною. Це обґрунтовано технологією виробництва. Більшість матеріалів виготовляється шляхом переплетення ниток чи сволочення волокон. У продаж готові вироби надходять як рулонів шириною 2-5,5 м, довжиною до 150 м.
Видова відмінність
Розглянемо докладніше що таке геотекстиль та його застосування. Технічні особливості матеріалу визначаються складом та способом виготовлення. На підставі першого критерію прийнято поділ полотен на три основні групи:
- поліпропіленовий;
- поліефірний;
- змішаний.
За другою ознакою класифікація ведеться на тканий та нетканий, який, у свою чергу, розрізняють на голкопробивний та термоскріплений.
Окрім іншого, розглядають структуру полотен. Вони виготовляються або з монониток, або зі штапеля, що також визначає властивості геотекстилю, види та призначення. Перші мають високу міцність. Другі по довжині становлять лише 5-10 см, при розтягуванні розриваються. Як правило, це суміш волокон з первинної та вторинної сировини у співвідношенні 40/60 %.
Поліпропіленовий
Матерія, у складі якої є поліпропілен, характеризується довговічністю, інертністю до хімічних розчинів, солей, кислот. Також відзначається стійкість до перепадів температур у широкому діапазоні, що практично не обмежує сферу застосування. Синтетичний матеріал для людини та екології загалом безпечний, тому призначення геотекстилю подібного роду поширюється як на будівництво, так і на присадибні ділянки.
Поліпропіленовий геотекстиль цінується за високі показники міцності на розтяг, витривалість до механічних навантажень. Подібні властивості розглядають для влаштування армування дорожніх покриттів, різних насипів, земельних ділянок. Для дачників актуальна паропроникність, а також у різних системах полотна використовують додатково як фільтруючий елемент чи вологоізоляцію.
Слабке місце у такого матеріалу – ультрафіолетове випромінювання. Під його впливом полотно стає крихким. Для усунення цього недоліку виробники додають до складу спеціальні присадки, які також відбиваються у кольорі. Базове забарвлення – біле.
Поліефірний
Для виробництва геосинтетичної матерії тут застосовують поліестер або вторинну сировину (наприклад, пластикові пляшки). Волокна з такої сировини виходять короткими, тому що мають відносно низьку міцність. Це впливає на загальні характеристики геотекстилю. Полотно виходить з ворсистою поверхнею, що витримує менше механічне навантаження, ніж аналог з поліпропілену.
За кольором полотна рідко бувають білими, оскільки частіше виробництво ведуть із вторинної сировини. Для таких матерій характерний чорний, коричневий або бежевий колір. Поліефірні волокна руйнуються в кислотному або сольовому середовищі, через що не рекомендується їх застосування в подібних умовах.
Багатокомпонентний
Такий геотекстиль за складом інакше називають сумішевим. Тут крім синтетики для виготовлення використовують відходи від текстильного та паперового виробництва: віскоза, шерсть, бавовну, целюлозу. Це позитивно позначається зниження вартості виробів, але з його характеристиках. Натуральні добавки при контакті з ґрунтом та вологою руйнуються, згнивають протягом 2-3 років.
Сумішний тип геотекстилю вважається екологічно чистим. Тому його частіше використовують як покривний матеріал для грядок. Полотно пропускає вологу та перешкоджає її швидкому випаровуванню з поверхні землі.
Геотканина
Розглянемо тканий геотекстиль – що це. Полотна цієї групи виготовляють за аналогією з тканинами та в'язаним текстилем. Тут організовано переплітають мононитки завтовшки до 3 мм за тією чи іншою схемою. Як правило, у перпендикулярному напрямку.
Найчастіше для виготовлення використовують поліефір. Для підвищення показників міцності роблять наступне:
- додають до складу скловолокна;
- просочують спеціальними засобами;
- піддають матерію термічної обробки.
Остання провокує часткове сплавлення складових компонентів. В результаті підвищується не тільки міцність матеріалу на розрив, але його густина, стійкість до механічних навантажень. Це особливо вітається у будівництві, зміцненні земельної ділянки.
Як просочення використовують склади різної спрямованості:
- Полімерні смоли із пластифікаторами сприяють збереженню еластичності заготовок.
- Латекс у комбінації з функціональними присадками. Вони спрямовані на коригування технічних характеристик, які визначають сферу застосування того чи іншого виробу.
В результаті використання різних просочень отримують композитне пластикове гнучке полотно з синтетичним волокнистим армуванням. Однак варто врахувати перед вибором про низьку вологопроникність, що виключає застосування як фільтруючого елемента.
Геотекстильна тканина в результаті виходить еластичною, здатною витримати навантаження до 1000 кН/кв. Показники водопроникності залежить від щільності переплетення ниток. У будь-якому випадку матеріал може бути використаний для армування пішохідних доріжок та аеродромів.
Особливістю в'язаної матерії є додаткова прошивка нитками високої міцності. Однак останні незначно загалом позначається щодо слабкої стійкості до механічних навантажень. Зате полотно добре пропускає воду і перешкоджає її зворотному проходженню.
Геополотно
Розглянемо геотканину і геотекстиль в чому різниця. Геополотно складається з монониток і різноманітних волокон. Розрізняють три технології виробництва, які спрямовані на їхнє поєднання між собою. Перша полягає у пробиванні заготовок у вигляді вати спеціальними голками. Зовні результат схожий з ущільненою повстю. Виробництво матеріалу відбувається так:
- формування пухкої сировинної маси;
- рівномірний розподіл «вати» по робочому майданчику;
- ущільнення матеріалу за допомогою голок, що мають наконечник з дрібними зазубринами.
Багаторазове трамбування та піддевання волокон сприяє ущільненню переплетень волокон. В результаті виходить геополотно з відмінною пропускною здатністю для повітря та вологи. Нерідко така матерія застосовується для фільтруючих елементів і пароізоляції.
За типом волокон голкопробивний геотекстиль розрізняють на 2 варіанти:
- з безперервних ниток – фільєрний (спанбонд);
- із коротких волокон – штапельний.
Технічно вироби характеризуються високою міцністю, стійкістю до високих навантажень. Під час експлуатації полотно мало деформується. З метою покращення якісних показників та терміну служби виробники додатково армують матеріал геосіткою із поліпропілену або скловолокна.
За другою технологією виготовляють термофіксоване геополотно. Тут за аналогією з голкопробивними аналогами використовують безперервні синтетичні нитки та штапельні волокна. Сировина піддається механічній обробці з наступним нагріванням. В результаті відбувається процес плавлення складових елементів.
Отриманий виріб групи нетканих геотекстилей характеризується вищою міцністю на розрив, щільністю. Однак тут важливо врахувати властивість геотекстилю – пропускає воду чи ні. Такий матеріал не застосовується для пристрою фільтрів, оскільки вологопроникність у нього значно нижча, ніж у аналогів. За структурою виріб однорідний, має еластичність, інертність до хімічно агресивних умов.
Третій спосіб з'єднання волокон застосовується рідше за інші. Технологія називається гідроскріплення. Ущільнення сировини проводиться тонкоструминним потоком води під високим тиском. В результаті виходить м'яка, приємна на дотик матерія з високою міцністю на розрив. Цей матеріал у групі геотекстилів можна вважати найуніверсальнішим і найміцнішим.
Міцні показники визначаються структурними особливостями матеріалу та його складом. Показники густини залежать від способу виробництва. Це є одним із головних критеріїв для розуміння, для чого потрібен геотекстиль.
Умовно класифікацію на підставі щільності ведуть так:
- До 20 гр./кв.м . Прозоре та паропроникне полотно. Застосовується захисту посіву від птахів, грядок від швидкого висихання.
- До 50 гр./кв.м . Подібний матеріал, що має більшу міцність. Його натягують на теплиці із парниками замість поліетиленової плівки. Так забезпечується циркуляція повітря, проникнення вологи та утримування її всередині.
- До 60 гр./кв.м . Матерія не пропускає світло, що активно використовується для профілактики проростання бур'янів на грядках. Також допустимо пристрій фільтруючої системи через хорошу односторонню паропроникність.
- До 80 гр./кв.м . Це значення притаманно нетканого поліефірного полотна. Застосовується як укривний матеріал на присадибній ділянці, що пояснює іншу назву – агротекстиль. Тут волога різною мірою може проникати в одному напрямку.
- До 100 гр/кв.м . Застосовується для армування штучних насипів та водойм. У дренажній системі використовується тільки неткані варіанти, тому що на геотканині утворюється замулювання.
- До 150 гр./кв.м . Подібне армування відмінно підходить для поділу засипки із щебеню та піску, що актуально при влаштуванні покриттів без значного механічного навантаження. Найчастіше це пішохідна зона.
- До 200 гр./кв.м . Допустимо зміцнення підоснови для фундаменту, водойм.
- До 250 гр./кв.м . Використовується для будівництва автомобільних доріг і парковок.
- До 300 гр./кв.м . Можливе використання при влаштуванні зон під вантажний транспорт.
Більш щільні варіанти геотекстилю у приватному секторі практично не використовуються. Якщо показник прирівняний до 350 гр./кв.м, цього достатньо для армування насипу залізничного полотна, автомагістралі, злітної смуги для малогабаритних літаків. Значення понад 400 гр./кв.м є актуальним для будівництва аеродромів міжнародного та стратегічного значення.
Застосування у приватному секторі
Розглянемо докладніше, навіщо потрібний геотекстиль у приватному будівництві. Тут використовують полотна густиною до 200 гр./кв.м. Він підходить для влаштування дренажної системи, зміцнення підоснови для фундаменту, армування котлованів та земельного насипу. Якщо ділянка розташована на території з нестабільним ґрунтом, то рекомендується використовувати полотна щільністю до 300 гр./кв.м. Найчастіше достатньо 100 гр./кв.м.
Корисне відео
Дренаж та дороги
Дренажний канал заповнюють гравієм шаром близько 40 см. У центрі засипки настилають геополотно із припуском на боки траншеї. Цим запасом з нахлестом до 60 см згодом покривають каміння з трубами, що пролягають в них, а поверх матерії насипають землю.
Корисне відео
Найчастіше використовують голкопробивний варіант із такими технічними показниками:
- густина – 100-250 гр./кв.м;
- міцність на розрив – 100–600 кН/кв.м;
- коефіцієнт фільтрації понад 50 м3/добу.
У будівництві дорожнього полотна геотекстиль служить армуючим матеріалом, який додатково сприяє рівномірному розподілу механічного навантаження. В умовах високих ґрунтових вод та нестабільності додатково прокладають геосітку або георешітку. Пішохідну зону частіше викладають із тротуарної плитки. Під неї знімають шар землі, формують подушку з гравію заввишки близько 7 см. Його накривають геотекстилем щільністю 150-200 гр/кв.м.
Корисне відео
Нерідко замість газонів на ділянці влаштовують настил з тріски, мінералів різної фракції. Щоб унеможливити затоплення території, основу під засипний декор вкривають геотекстилем щільністю 100-300 гр./кв.м. Те саме роблять на території, яку планують засіяти газонною травою. У будь-якому випадку практично повністю виключається поява іншої рослинності.
Ландшафт
Сьогодні все частіше на ділянці облаштовують штучні водоймища.
Стінки та дно котловану потребують зміцнення незалежно від фінішного оздоблення. Для цього використовують термосклеєний тип геополотна щільністю 200-400 гр./кв.м. Він виступає як армуючий матеріал і гідроізоляція.
На присадибній ділянці із лужним або глинистим ґрунтом застосування геотекстилю дозволяє вирощувати рослини, для яких подібний ґрунт непридатний. З його допомогою влаштовують бар'єр від несприятливого середовища для кореневої системи. Вирішується це шляхом викопування досить глибокої та широкої ями, укриття дна та стінок геоматерією, засипкою посадкового місця родючою землею.
Будівництво
Фундамент надає разом із будовою значне навантаження на ґрунт. Геотекстиль у цьому випадку зміцнює подушку та сприяє рівномірному розподілу тиску з боку будівлі. Додатково синтетичний матеріал захищає опорну конструкцію будівлі від вологи та агресивної природи землі. Для пальово-гвинтової основи достатньо щільності 150 гр./кв.м, для інших варіантів використовують полотна з показником до 400 гр./кв.м.
На плоскій покрівлі нерідко влаштовують газони та майданчики для відпочинку. В цьому випадку на бетонному перекритті з гідроізоляцією роблять дренажну систему для відведення талої та дощової води. Додатково моноліт покривають теплоізоляційним матеріалом, що захищають геотекстилем. Готову площадку використовують як основу під цементно-піщану подушку, на яку укладають тротуарну плитку або родючу землю під газонну траву.
Підземні комунікації вкривають теплоізоляційними матеріалами, утворюють гідробар'єр. Вони також потребують захисту від руйнівної дії з боку ґрунту. Із цим справляється геополотно.
Корисна інформація
Геоткань застосовують як армуючий матеріал. Геополотно краще використовувати як розділовий настил. У разі реалізації довговічних проектів не можна використовувати дешеві аналоги, особливо із вмістом натуральних волокон. Для дренажу виключають також термоскріплені варіанти, оскільки вони пропускають воду.
З метою профілактики зростання бур'янів навесні їх зрізають. У цьому кореневу систему залишають дома. Далі землю засипають піском шаром 15 см. Допустимо невелику кількість щебеню. За рік можна приступати до посівів. Вкриваючи землю геоматерією, перекривається світло та повноцінне забезпечення рослин киснем. Під бажані насадження в полотні роблять прорізи.
Висновок
Геотекстиль виробляють із синтетичних матеріалів: поліпропілен, поліефір. Можуть бути додані скловолокно, відходи паперової промисловості, шерсть, віскоза.
Розрізняють геополотна за способом виготовлення. Тканина складається з переплетених ниток, неткана з коротких волокон. Ущільнення у другому випадку проводиться за допомогою зазубрених голок, високої температури або води під сильним тиском.
Застосовують геотекстиль високої щільності для армування підкладки під фундамент або дорожнє покриття, газонну траву з низькими показниками – на присадибній ділянці. Термоскріплене полотно можна застосовувати як гідроізоляцію.
