Геотекстиль у будівництві

У цій статті розберемо як стандартні, так і не дуже способи застосування геотекстилю. А також розберемо які властивості геосинтетичних матеріалів є найважливішими під час вибору, і чому багато виробників не вказують значну частину характеристик. І як все-таки правильно геотекстиль стелити або вкладати.

Що таке геотекстиль

Геотекстиль – це геосинтетичний матеріал, виготовлений з полімерних волокон (найчастіше поліефірних або поліпропіленових), який використовується в цивільному і дорожньому будівництві. Виготовляється у вигляді полотен з різною поверхневою щільністю, і різної ширини від 1 до 6 м. Використовується для:

1. Розділення різних за структурою або хімічним складом матеріалів. Наприклад, геотекстиль використовується для розділення шарів піску і щебеню під час укладання тротуарної плитки. Або для розділення несумісних за хімічним складом матеріалів. Наприклад, покрівельної ПВХ мембрани і бітуму, або XPS (екструдованого пінополістиролу). За прямого контакту цих матеріалів із ПВХ відбуваються небажані хімічні реакції, які руйнують ПВХ мембрани.
2. Фільтрація, дренаж. Тут ідеться як про пристінний та пластовий дренаж фундаменту, дренаж під вимощенням, так і про захист дренажних труб від замулювання (траншейний дренаж), а також облаштування дренажних прошарків в експлуатованих та зелених покрівлях.
3. Армування і стабілізація дорожнього полотна, насипів і схилів. Прошарок з геотекстилю збільшує несучу здатність ґрунтів, що особливо важливо на слабких основах, таких як торф'яні ґрунти, глинисті ґрунти з високим показником плинності тощо. Більше інформації про функції геотекстилю ви знайдете у відеоролику нижче:

https://www.youtube.com/watch?v=9ORIMuQ2A2o

4. Захист інших матеріалів від механічних пошкоджень. Наприклад, якщо є басейн або відстійник, то тут шар геотекстилю захищає гідроізоляцію від пошкоджень гострими краями щебеню або продавлювання насипним матеріалом.

У цій статті ми порівнюватимемо характеристики та особливості застосування нетканих видів геотекстилю, оскільки вони займають понад 70% ринку. Але бувають ще ткані та плетені види геотекстилю, у них специфічна сфера застосування, а це вже тема для іншої статті.

ВАЖЛИВО! Досить часто повторюється питання – якою стороною правильно укладати геотекстиль. Сторона вкладання не має значення і геотекстиль можна укладати будь-яким боком.

Які види геотекстилю можна купити в Україні

Як механічні, так і гідравлічні характеристики геотекстилю залежать від технології виробництва. Розберемося з особливостями технологічних процесів виготовлення геотектилю:

1. Найскладнішим у реалізації є технологія термічної фіксації волокон. Тут волокна спочатку витягуються з розплаву і проходять запатентовану DuPont™ стадію «попереднього напруження», див. ілюстрацію нижче (зліва). Далі ці тонкі, але міцні нитки щільно укладаються і склеюються одна з одною, за рахунок відносно високої залишкової температури. Процеси, які дали змогу витягнути і сформувати нитки з розплаву ще не завершилися до кінця, тому утворюються тисячі дуже міцних з'єднань. У результаті утворюється ізотропне (однаково стійке до навантажень як у поздовжньому, так і в поперечному напрямі) полотно див. полотно Typar SF під мікроскопом праворуч.

Компанія Мізол пропонує купити геотектсиль Typar SF від компанії DuPont виготовлений за технологією термічної фіксації. У цього матеріалу дуже високий показник початкової міцності під навантаженням (термофіксований геотекстиль менше «тягнеться» порівняно з іншими різновидами). А також стабільна водопроникність під тиском, тоді як голкопробивні різновиди значно втрачають у водопроникності під навантаженням. Це пов'язано з більш об’ємною і розпушеною структурою інших видів геотекстилю, під час стискання волокна притискаються одне до одного, а розмір і кількість пор при цьому зменшується. Тільки термічно фіксований геотекстиль має такі стабільні характеристики, тоді як інші марки геосинтететичних матеріалів не можуть похвалитися такими вражаючими характеристиками. Але про те, які характеристики важливі для різних сфер застосування, поговоримо далі, коли розбиратимемо, який геоктектиль обрати для дренажу, який для садових доріжок, як з бруківкою, так і без.

2. Голкопробивний додатково термічно зміцнений геотекстиль. Технологія виготовлення значно відрізняється і помітно простіша в реалізації. Тому і ціна на голкопробивний термічно зміцнений геотекстиль нижча. Тут нитки поліпропілену проходять через лінію із зазубреними голками, де вони сплутуються між собою. У результаті вже виходить полотно певної товщини і щільності. Після цього полотно обдувають гарячим повітрям і пропускають через вальці. Завдяки нагріванню полімерні волокна частково повертають пластичність і склеюються між собою в місцях перетину. У результаті виходить якісний матеріал з високими показниками граничної міцності. Компанія Мізол пропонує купити геотекстиль Tipptex BS від компанії BontexGeo, виготовлений за цією технологією. 

3. І нарешті, голкопробивний геотекстиль. Це найдешевший матеріал з невисокою міцністю та сильним видовженням під навантаженням (понад 100%!). Такий матеріал слабо справляється із функцією розділення, т.я. вже при початковому навантаженні починає розтягуватися. Відмінною особливістю даного класу матеріалів є використання в якості сировини поліефіру (поліестера). Такий вид сировини в контакті з лугом або кислотою, у ґрунті, при укладанні на стяжку тощо прослужить трохи більше 5 років. Тому загальноприйнятим у Європі видом сировини для нетканих матеріалів був і залишається поліпропілен (з терміном служби 100 років).

Базові характеристики геотекстилю за якими робляться розрахунки і вибір

Нерідко при виборі орієнтуються тільки на питому щільність геосинтетичного матеріалу. Але це не вірний критерій і зараз розглянемо чому. Матеріал з однаковою щільністю в 150-200 г/м2 може мати принципово різні властивості. На тему властивостей, критерії вибору та області застосування геотекстилю є ще один цікавий відеоролик.

https://www.youtube.com/watch?v=WJ0f05XDfow

Виділимо списком найважливіші критерії. У дужках зашифровані методи, за якими проводяться випробування на відповідність за міжнародною класифікацією:

1. Міцність на розрив і граничне подовження - (EN ISO 10319). Для випробування граничної міцності до зразка матеріалу 200х100 мм прикладають зусилля і заміряють значення, при якому стався розрив матеріалу.

Також важливо розуміти залежність між прикладеним зусиллям і відносним подовженням матеріалу, що важливо під час вибору геотекстилю для дороги, див. графік залежності нижче. 

З графіка видно, що зусилля, необхідне для зміни лінійного розміру термоскріпленого геотекстилю Typar SF на 5%, у 5 разів вище, ніж зусилля, необхідне для розтягування голкопробивного матеріалу. Крім того, максимальне подовження Typar SF не перевищує 55%, тоді як в інших видів геотекстилю може сягати 100-190%, тобто вони розтягуються більш ніж удвічі.

2. Статичне продавлювання CBR - (EN ISO 12236). Характеризує здатність протистояти локальним навантаженням без пошкоджень.

3. Конусне занурення (EN 918) - показує наскільки матеріал добре чинить опір різкому навантаженню за надмалої площі контакту. Наприклад, при контакті з гострими краями щебеню.

4. Грейферна міцність Н - це здатність протистояти розтягуванню, що виникає через перетворення вертикального навантаження у горизонтальне через кам'яний матеріал (щебінь, гравій тощо).

5. Розмір пор O90w (EN ISO 12956) - визначає здатність утримання частинок ґрунту на поверхні геотекстилю. Це важлива характеристика під час вибору матеріалу для фільтрації.
6. Водопроникність перпендикулярно площині VH50 (EN ISO 11058) - це швидкість фільтрації води через шар геосинтетики за висоти напору 50 мм. Або як ще називають цей показник водопроникність без навантаження.
7. Водопроникність при навантаженні 200 кН/м2 - (DIN 60500-4) описує швидкість проходження потоку води, що проходить через геотекстиль під дією сили стиснення. Результати показують, що пропускна здатність голкопробивного геотекстилю значно зменшується під навантаженням. Тоді як водопроникність термоскріпленого геотекстилю Typar SF змінюється досить слабо.

Як вибрати геотекстиль для дороги

Звісно, проектування дорожніх конструкцій процедура складна, де насамперед потрібно враховувати несучу здатність ґрунтів, інтенсивність руху, а також допустиму масу автомобілів.  Але якщо максимально скоротити кількість параметрів, то при виборі геотекстилю для дороги  ключовими є наступні характеристики:

1. Міцність на розрив або гранична міцність. Геотекстиль повинен мати високу міцність на розрив (зазвичай від 12 кН/м для доріг загального користування, і до 25кН/м для автострад і складних умов прокладання дороги). Важливо знати, що Typar SF 56 за щільності 190 г/м2 має граничну міцність 13,1 кН/м як у поперечному, так і в поздовжньому напрямку. Тоді як міцність інших видів геотекстилю (голкопробивних навіть термічно скріплених) перебуває в межах 5-7 кН/м. І як геотекстиль для дороги вони не підходять. Навіть для садових доріжок такий матеріал вибирати слід з обережністю.
2. Грейферна міцність і статичне продавлювання також критично важливі. Під час вибору важливо розуміти, що достатній показник за будь-якою характеристикою матеріалу визначається умовами, в яких працюватиме геотекстиль. Наприклад, 95% пошкоджень геотекстиль отримує під час укладання. Різкі удари під час падіння каміння на поверхню можуть пошкодити полотно, якщо воно не матиме достатньої міцності й оптимальної здатності до подовження (розтягнення під навантаженням без руйнування).
3. Відносне подовження. Оптимальним вважається подовження в межах 45-60%, що забезпечує баланс між гнучкістю і стійкістю до розривів під навантаженням. Відносне подовження вже згаданого нами Typar SF 56 - 52%.  Також залежність відносного подовження від прикладеної сили називають потенціалом поглинання енергії геотекстильного матеріалу, або енергією абсорбції. Що більший у геотекстилю потенціал абсорбції енергії, то вища стійкість до пошкоджень під час укладання. У таблиці нижче вказані конкретні марки геотекстилю Typar SF, які рекомендується застосовувати при різних рівнях навантаження при будівництві та експлуатації дорожнього полотна.

4. Водопроникність: Для ефективного дренажу та запобігання накопиченню води в дорожній основі важливо, щоб геотекстиль мав стабільну і достатню водопроникність, що сприяє швидкому відведенню води і знижує ризик розмиву або замерзання води всередині дорожнього пирога. Вимоги до високої водопроникності під час вибору геотекстилю для дороги не такі важливі, як для дренажу, але перевагою матеріалу Typar SF є стабільність показників водопроникності, див. графік нижче.

Як видно з графіка, у голкопробивного геотекстилю базова водопроникність вища, але зі збільшенням тиску вона різко падає, тоді як у термічно скріпленого Typar SF залишається майже на тому самому рівні.

Якщо вам потрібна допомога в проектуванні та адаптації проектної документації, наш інженерно-технічний відділ надасть будь-яку необхідну інформацію, а також проконсультує на всіх етапах від проектування до укладання геотекстилю.  

Як вибрати геотекстиль для дренажу

У дренажі прошарок з геосинтетики виконує функції поділу і фільтрації. Але видів дренажу досить багато і навантаження на матеріал теж різне. Наприклад, відносно легкими вважаються:

• Траншейний дренаж;
• Дренажні прошарки на зелених покрівлях тощо.

Для таких завдань підходить Typar SF 32. Щоб перевірити всі розрахунки, надішліть ваш проєкт, і наш інженерно-технічний відділ допоможе вибрати оптимальну марку геотекстилю без переплат за непотрібні в даному випадку характеристики. Але в будь-якому разі для вибору дренажного геотекстилю найважливішими є характеристики, зазначені в таблиці нижче. 

У таблиці вказані оптимальні параметри для траншейного дренажу і дренажних прошарків на експлуатованих покрівлях. Для важчих умов експлуатації, а саме:

• Пристінний дренаж;
• Пластовий дренаж;
• Дренажний прошарок стадіонів і спортивних майданчиків;
• Дренажний прошарок в експлуатованих покрівлях

Оптимально укладати геотекстиль Typar SF 40, критерії вибору ті самі, але значення вже інші, див. таблицю нижче.

Приклади вкладання геотекстилю для дренажу на ілюстраціях нижче.

Але знову звертаємо вашу увагу, що це лише загальні рекомендації і якщо ваш проєкт хоч чимось відрізняється від стандартного, рекомендуємо проконсультуватися в нашому інженерно-технічному відділі.

Як вибрати геотекстиль для садових доріжок і тротуарів

По суті геотекстиль для бруківки, садових доріжок і тротуарів вибирають за тими самими принципами, що і для доріг. Але здебільшого навантаження тут невеликі, і можна, не заглиблюючись у складні розрахунки, рекомендувати конкретну марку геотекстилю. Наприклад, для парковок, тротуарів і під'їзних доріжок до будинку оптимально підійде Typar SF 40 і ось таблиця, яка підтверджує вибір.

А нижче приклади укладання геотекстилю під бруківку (садові доріжки і тротуари) і під тверде покриття (паркінг, тротуари, під'їзні доріжки).

А якщо йдеться про благоустрій території і навантаження буде виключно від пішоходів і велосипедистів, то можна укладати геотекстиль Typar SF 32.

Де вигідно купити геотектсиль в Україні - і чому саме у нас

У компанії Мізол є центральні склади в Києві та Львові, а також філії у всіх областях України. Всі 26 філій мають склади, де підтримується запас геотекстилю для доріг, покрівель, ставків і басейнів.

Якщо ви представник будівельної або торгової організації запрошуємо вас до співпраці. У нас можна отримати спеціальну ціну і достатній обсяг матеріалів вищої якості з усіма супровідними документами. Це дасть змогу отримати конкурентні переваги за високих технічних вимог і стислих термінів постачання матеріалу на об'єкт. Щоб стати партнером компанії зайдіть у розділ «Співпраця» на нашому сайті та заповніть форму.

Крім того, у нас є компанії-партнери майже у всіх містах України, навіть невеликих. Серед компаній-партнерів є як торговельні, так і будівельно-монтажні організації. Тож, якщо вам потрібно покласти бруківку, облаштувати паркінг чи реконструювати дах, ви зможете знайти через наш портал не лише постачальника матеріалів, а й підрядника для виконання робіт. Щоб знайти найближчу компанію-партнера, перейдіть у вкладку «Де купити» і введіть назву вашого міста. З'явиться список найближчих організацій, через які можна купити геотекстиль у вашому регіоні.  

Також, у нас можна купити й інші матеріали для тепло-гідроізоляції, а також покрівельні матеріали, системи водовідведення тощо. Ось короткий список:

• Полімерні ПВХ і ТПО мембрани Soprema (Італія);
• Професійні системи водовідведення для плоских дахів Sita (Німеччина);
• Підпокрівельні плівки і супердифузійні мембрани JUTA (Чехія);
• Бітумна черепиця IKO (Канада/Словаччина);
• Базальтова вата ROCKWOOL (Польща) для утеплення дахів і фасадів;
• Технічна ізоляція для труб і енергоустановок Termaflex і Eurobatex.

 Якщо з'явилися питання або потрібна консультація щодо вибору геотекстилю телефонуйте за номером, вказаним на сторінці, або пишіть в онлайн чат.