Геосинтетики - це матеріали з «великим майбутнім»
Область застосування геосинтетиков дуже широка, а використання - ефективно, Геосинтетичні матеріали в Європі застосовуються вже кілька десятиліть, зробивши практично революцію в дорожньому, цивільному і спеціальному будівництві. Економічна ефективність і широка область застосування геосинтетиков, в т.ч. в областях, де вони практично незамінні, дозволяють говорити про них як дуже перспективних матеріалах.
Вигідно економічно і технологічно
Що ж дозволяє розглядати геосинтетики (ГС) як матеріали з «великим майбутнім»?
По-перше, їх застосування дозволяє оптимізувати економічні витрати і забезпечити високу якість будівельних робіт з армування та гідроізоляції конструкцій і споруд, основу яких складають пухкі гірські породи - грунт, пісок, гравійні суміші тощо
Так, за даними фахівців напряму геосинтетики, застосування ГС в дорожньому будівництві, наприклад, геотекстилей для боротьби з «відбитими тріщинами» Polyfelt PGM 14 і PGM G (ремонт асфальтобетонних покриттів автомобільних доріг) знижує напруги на ділянках старих тріщин до 40% за рахунок поглинання деформацій між старим і новим покриттям. А загальний ефект від застосування цих матеріалів - істотне уповільнення утворення тріщин, збільшення міжремонтного терміну в три рази, економія коштів на експлуатацію автодоріг, регулярні поточні та об'ємні ремонти і посилення покриття. По-друге, область ефективного застосування геосинтетиков не просто широка. Матеріали прекрасно працюють там, де використання інших рішень дає не настільки надійний і довговічний результат. Вітчизняне будівельне виробництво, на відміну від західного, безпосередньо в ракурсі широкого застосування початок «розглядати» геосинтетичні матеріали відносно недавно, і перелік проблем, пов'язаних із застосуванням цього матеріалу, досить стандартний. Немає офіційної української класифікації цих матеріалів, що виникає з цілком традиційною ситуації - відсутність нормативів. Та й інформованість про властивості і переваги ГС замовників поки що залишає бажати кращого.
Матеріали прекрасно працюють там, де використання інших рішень дає не настільки надійний і довговічний результат
Функції: зміцнювати і захищати
Що ж собою являють геосинтетики і які властивості матеріалів дозволяють говорити про їх застосування як про перспективний?
Геосинтетики - це полімерні матеріали, призначені для зміни природних властивостей ґрунтів. Зміна, як правило, стосується фільтраційних властивостей грунту (зазвичай проводиться зниження коефіцієнта фільтрації занадто пухкого грунту), або ж її міцності (наприклад, за допомогою армування георешітками підвищується міцність слабких грунтів).
Фахівці відділу геосинтетики компанії «Евроизол» пропонують таке визначення цих матеріалів: «геосинтетики - це матеріал, у якого хоча б один зі складових виготовлений з синтетичного або природного полімеру у вигляді полотна, стрічки або тривимірної структури, яка використовується в контакті з грунтом і іншими будівельними матеріалами. Об'єднання грунту з ГС слід розглядати як утворення нового композитного матеріалу, який об'єднує в собі функції як грунту, так і синтетичного матеріалу ».
Якісні і хіміко-фізичні характеристики геосинтетиков обумовлені властивостями полімерів, що застосовуються для їх проізводства.Так, такі якості, як водо- і морозостійкість, стійкість до корозії, мала вага, висока міцність на розтяг - «заслуга» полімерів, В той же час, недоліки полімерів (швидке старіння під впливом УФ-випромінювання, падіння міцності при температурі + 80 -120 ° С, горючість) нівелюються специфікою застосування ГС. Матеріали використовують в конструкціях, переважну частину обсягу яких складають грунти або сипучі гірські породи, що захищають полімери від світлових і температурних впливів.
Геосинтетики - це полімерні матеріали, призначені для зміни природних властивостей ґрунтів
Прабатьком геосинтетичних матеріалів вважають геотекстиль. Ті ж зарубіжні нормативи спочатку створювалися на ці матеріали.
У міру розширення асортименту ГС змінювалися і стандарти. Але навіть зараз в зарубіжній будівельній практиці деякі ГС розглядають як супутні геотекстилю матеріали. Сьогодні різновидів ГС досить багато. За даними фахівців, геосинтетики мають розгалужену класифікацію в залежності від сировини, способу виробництва, зовнішнього вигляду. Найширше на вітчизняному ринку представлені водопроникні геотекстили і геотекстілеподобние матеріали. Геотекстили же в свою чергу за способом виробництва поділяються на неткані, ткані та в'язані. Геотекстільподобние матеріали представлені геосіткою, георешітки, геоячейкамі, геоматов і геопрослойкам.
Залежно від області застосування в грунтових конструкціях геосинтетики в цілому можуть виконувати такі функції:
• армування, для поліпшення опору зрушенню зернистих матеріалів;
• поділ, для збереження конструктивної цілісності зернистих шарів;
• фільтрація, для пропуску рідини і утримання ґрунтових частинок;
• дренаж, для збору і відводу рідини за межі конструкції;
• контроль ерозії, при запобіганні ерозії грунту під дією води або вітру;
• захист, для запобігання пошкодження конструктивного шару, наприклад, ізоляції навколо штучних споруд у земляному полотні при їх засипці;
• ізоляція, для запобігання міграції рідин і газів.
Оператори ринку, зважаючи на відсутність вітчизняних нормативів, також звертаються до закордонних стандартів - наприклад, Міжнародного товариства геосинтетики IGS - International Geosynthetics Society (Табл. Класифікація геосінтетічскіх матеріалів згідно IGS).
Застосування: від «high way» до покрівлі
Дорожне будівництво
Активізація дорожнього будівництва на Україні, як сподіваються оператори ринку геосинтетиков, сприятливо позначиться на обсягах продажів цих матеріалів. По-перше, саме цей сегмент - один з основних споживачів геосинтетиков. По-друге, вітчизняні дорожньо-будівельні підприємства все частіше звертаються до застосування більш сучасних матеріалів і технологій, до яких, безумовно, відносяться і геосинтетики.
В даному сегменті геосинтетичні матеріали використовують для пристрою укосів підвищеної крутості, підпірних стінок, підсилюють підстави дорожніх насипів. Крім того, геосинтетики застосовують для захисту конусів шляхопроводів, армування асфальтових покриттів, поділу конструкційних шарів дорожнього «пирога», як елементи дренажних систем.
У дорожньому будівництві переважно використовують різні типи геотекстилей, як ткані, так і неткані. При цьому враховуються їх більш-менш виражені характеристики - механічні, фільтруючі.
Крім геотекстилей, широко застосовують георешітки з метою зміцнення (армування) укосів або дорожнього полотна. Використання георешіток дозволяє добитися значної економії будівельних матеріалів: наприклад, армування шару щебеню в системі пристрої дороги «дає» 60-70% економії цього ж щебеню.
Застосування геосинтетиков економічно ефективніше таких традиційних технологій, як будівництво бетонних підпірних стін, заміна ґрунтів при будівництві на слабких підставах. У залізничному будівництві геосинтетики переважно використовують для армування залізничного полотна і насипів (геотекстиль, георешітки).
Більш того, здійснити якісне і відповідає всім вимогам будівництво злітно-посадочних смуг, мостів без геосинтетики, як відзначають фахівці, сьогодні практично неможливо. Часто ці об'єкти зводяться на слабких грунтах, відповідно, вимагають надійного і довговічного зміцнення.
Будівництво підземних споруд
У даній області геосинтетики переважно грають роль гідроізоляції (геомембрани), пристенного або пластового дренажу (мати).
Застосування геомембран виправдано їх більш високими, щодо традиційних технології і матеріалів, характеристиками - еластичністю, стійкістю до хімічних і механічних навантажень.
геосинтетичні матеріали використовують для пристрою укосів підвищеної крутості, підпірних стінок, підсилюють підстави дорожніх насипів
Дренажні мати використовують в тих випадках, коли потрібно зняти гідростатичний тиск ґрунтів (за рахунок пристрою пристенного дренажу), в якості зовнішньої незнімної опалубки при бетонуванні стін підземної частини споруди, а також для зовнішньої гидропароїзоляциі підземної частини споруди.
екологічне будівництво
Світова практика широко використовує геосинтетики при будівництві полігонів захоронення відходів: дренаж води і збір біогазів, гідро- і газоізоляціі, армування підстав і укосів, рекультивація переповнених полігонів і мн. ін. На полігонах побутових відходів геосинтетики (геомембрани) застосовують для влаштування протифільтраційних екранів - захист ґрунтових вод від промислових та побутових відходів.
Геосинтетика добре зарекомендувала себе і як матеріал для запобігання ерозії грунту, для захисту берегів водойм. Такий різновид геосинтетиков, як протиерозійні мати сьогодні вважаються ефективною альтернативою традиційної бетонної або кам'яної протиерозійної захисту. Мати запобігають ерозійні процеси, а їх структура дозволяє утворитися стійкою кореневій системі.
гідротехнічне будівництво
У цій сфері переважно використовують геомембрани, бентонітові мати - гідроізоляція при влаштуванні протифільтраційних завіс, гребель або дамб, гідроізоляційні екрани водойм. Мембрани забезпечують довговічну і надійну гідроізоляцію на кілька десятків років навіть в разі впливу агресивних середовищ.