Geosyntetyki w budowlach ziemnych

Geosyntetyki w budowlach ziemnych

Geosyntetyki stosowane w budowlach ziemnych – geokraty, geosiatki, geowłókniny.

Surowce do wyrobu geosyntetyczków

Głównymi surowcami do wyrobu geotekstyliów:

  • polipropylen PP,
  • poliester PES, PET,
  • polietylen wysokiej gstoci PEHD,

W mniejszym zakresie polichlorek winylu PCV, poliamidy PA i inne, a take specjalne tworzywa o duej sztywnoci na rozciąganie, małym pełzaniu i dobrej odporności chemicznej, jak poliwinyloalkohol PVA i aramid. Jako powłoki osłaniajce stosuje si polichlorek winylu PVC, polietylen PE, żywice akrylowe i bitumy. Do wyrobu geotekstyliów degradowalnych (biomat lub biowłóknin) uywane są materiały roślinne: len, bawełna, juta, włókno kokosowe i inne.

Rodzaje i charakterystyka wyrobów geosyntetycznych

Główną grupą wyrobów geosyntetycznych stosowanych w budownictwie są geotekstylia i wyroby pokrewne. Norma PN-ISO 10318:1993 definiuje wyrób geotekstylny jako przepuszczalny materiał polimerowy wytwarzany techniką tkacką, włókninową lub dziewiarską. Obecnie stosowane są także wyroby geosyntetyczne wykonywane innymi technikami niż tkacka. Należy zwrócić uwagę na spotykane błędne określanie wszystkich geotekstyliów terminem “geowłókniny”.

Wyróżnia się następujące rodzaje wyrobów geosyntetycznych:

  • geotekstylia – grupa wyrobów obejmująca geotkaniny, geowłókniny, geosiatki tkane i geodzianiny,
  • geotkaniny – wytwarzane przez przeplatanie dwóch lub więcej układów przędz, włókien, filamentów, taśm lub innych elementów,
  • geowłókniny – wytwarzane w postaci runa włókien o uporządkowanej lub przypadkowej orientacji, połączonych siłami tarcia i/lub kohezji i/lub adhezji (włókniny igłowane, przeszywane, łączone termicznie, chemicznie itp.),
  • geodzianiny – wytwarzane przez przeplatanie pętli jednej lub więcej przędz, włókien, filamentów lub innych elementów,
  • georuszty (geosiatki) – płaskie struktury zawierające regularną, otwartą siatkę wewnętrznie połączonych elementów wytrzymałych na rozciąganie; georuszty są wytwarzane także technikami innymi niż tkackie: ciągnione na gorąco, układane i sklejane, zgrzewane,
  • geosieci – płaskie struktury, których otwory są znacznie większe niż elementy składowe i w których oczka są połączone węzłami,
  • geokompozyty – materiały złożone, mające w swym składzie co najmniej jeden wyrób geotekstylny lub pokrewny, grupa ta obejmuje bardzo zróżnicowane wyroby, połączone z różnymi materiałami polimerowymi, mineralnymi lub innymi (np. metalowymi); geokompozyty stosowane w budowlach ziemnych są złożone z materiałów geotekstylnych (np. geosiatka lub georuszt zespolony z włókniną), a także dodatków mineralnych (piasku, iłu, bentonitu itp.),,
  • wyroby geotekstylne pokrewne – przepuszczalne polimerowe materiały konstrukcyjne, które mogą mieć postać arkusza lub taśmy, jest to też grupa bardzo różnorodnych wyrobów, trudnych do ogólnego zdefiniowania, do których stosuje się metody wytwarzania, kontroli i badań, typowe dla wyrobów geotekstylnych. Do wyrobów pokrewnych należą tzw. geosiatki komórkowe -wyroby o otwartej strukturze z połączonych taśm, tworzących “komórki” czworo-lub sześciokątne (“plaster miodu”) – geokraty, wypełniane po ułożeniu zasypką (gruntem lub kruszywem),.
  • geomembrany – specjalne wyroby nieprzepuszczalne lub o bardzo małej przepuszczalności, cienkie i giętkie, stosowane jako wodoszczelne przepony do izolowania cieczy, ciał stałych lub gazów. Mają one postać arkuszy lub taśm z tworzywa sztucznego, najczęściej HDPE lub PP. Geomembrany stosowane w drogownictwie do uszczelnień mają zwykle grubość co najmniej 1,5 mm.

Funkcje geosyntetyków w budowlach ziemnych

W geotechnice oraz inżynierii komunikacyjnej, lądowej i wodnej powszechnie stosowane są geosyntetyki, do których należą m.in. geotekstylia, geomembrany i inne wyroby pokrewne.

Zgodnie z normą PN-ISO 10318:1993 wyróżnia następujące podstawowe funkcje geotekstyliów w budowlach ziemnych:

  • rozdzielanie (separacja) – zapobieganie mieszaniu się sąsiadujących gruntów lub kruszyw (bez utrudniania przepływu wody),
  • filtrowanie – zatrzymywanie gruntu i innych cząstek poddanych ciśnieniu spływowemu na kontakcie z gruntem, przy zachowaniu przepływu cieczy (filtr odwrotny),
  • drenaż – zbieranie wód opadowych, gruntowych i innych cieczy oraz gazów, przy umożliwianiu ich przepływu w płaszczyźnie wyrobu geotekstylnego (np. maty drenującej z ażurowym plastykowym rdzeniem ułatwiającym przepływ wody, osłoniętym z jednej lub z obu stron filtrem z włókniny albo filtrem z włókniny po jednej stronie, a folią uszczelniającą po drugiej, służą do odprowadzania wody np. z zasypki za ścianami oporowymi),
  • wzmocnienie, zbrojenie – wykorzystanie właściwości geotekstyliów przy rozciąganiu (wytrzymałości, sztywności) do poprawienia właściwości mechanicznych warstwy gruntu,
  • ochrona – ograniczanie lub zapobieganie za pomocą wyrobu geotekstylnego miejscowym uszkodzeniom systemu geotechnicznego np. erozji powierzchni gruntu, przebiciu geomembran, przewodów rurowych lub instalacji.

 

geosyntetyki stosowane w budowlach ziemnych