Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Строительный текстиль


Технический текстиль/Строительный текстиль/Плотный - значит стабильный

Плотный - значит стабильный

14 марта 2003
Технический текстиль №6, 2003

 В настоящее время в мировой и отечественной практике строительства все чаще применяются геосинтетические материалы. Они позволяют повысить эксплуатационные характеристики сооружений, увеличить срок их службы, а в ряде случаев сократить объем используемых строительных материалов или применить более дешевые аналоги.

Особое место среди геосинтетиков занимают так называемые геотекстили - тканые и нетканые материалы, изготовленные из полимерных волокон. Основное их назначение - разделение различных конструктивных слоев (песок - щебень, песок - грунт основания и др.). Исключение возможности взаимного проникновения различных материалов увеличивает эффективную толщину слоя и улучшает условия уплотнения материала. Помимо этого? применение геотекстилей создает армирующий эффект. Конечно, в основном это относится к силовым тканым материалам, но и нетканые материалы обладают определенными армирующими свойствами. Таким образом, применение геотекстилей дает положительный эффект как с технической, так  и с экономической точки зрения.

Спрос на геотекстили растет - их производство расширяется. В связи с этим на рынке появляется большое количество материалов, рекомендуемых производителями для одних и тех же целей, но с различными, часто несопоставимыми характеристиками. В частности, нетканые геотекстили для дорожного строительства при одинаковых прочностных характеристиках имеют различные толщину, поверхностную плотность, водопроницаемость и ряд других показателей. Различна и технология их изготовления (иглопробивные, термоскрепленные). Действующие в настоящее время нормативные документы (СНиП, ВСН)  не жестко регламентируют применение геосинтетиков.

Попробуем проанализировать работу различных нетканых геотекстильных материалов в период строительства и эксплуатации сооружений. Для того чтобы сравнить работоспособность в конструкции  их различных марок, очевидно, необходимо оценить в совокупности показатели поверхностной плотности и толщины материала. Их отношение даст значение объемной плотности материала или его «рыхлости», то есть соотношение материала-сырья и пустот в единице объема конечного продукта.

Действительно, для геотекстилей, изготовленных из полипропилена разными производителями, диаметр исходного волокна следует считать соизмеримым, а для практических целей - равным. Тогда при приложении внешней нагрузки все геотекстили будут сжиматься, а их объемная плотность будет расти, стремясь к значению, обусловленному диаметром примененного исходного волокна, то есть примерно к одному и тому же значению  для всех нетканых геотекстилей,  изготовленных из одного и того же сырья.

Конечно, сжимаемость материала вполне возможно оценить в лабораторных условиях, но производители, как правило, не указывают толщину материала при различных нагрузках. Исключением является фирма DuPont, которая указала на материал Typar® толщину при двух нагрузках (2 кН/м2 и 200 кН/м2). Анализ изменения объемной плотности по маркам при увеличении нагрузки подтверждает все вышеизложенное и показывает, что предельная объемная плотность для нетканых материалов составляет примерно 490 кг/м3. Анализ данных других производителей дает примерно тот же результат.

Все геотекстили, независимо от их начальной объемной плотности, под воздействием соответствующей нагрузки должны сжиматься примерно до одинаковой толщины.

При устройстве конструкции геотекстиль контактирует с подстилающим грунтом и материалом верхнего отсыпаемого слоя. Частицы грунта и материала верхнего слоя будут проникать во внутреннюю структуру геотекстиля тем лучше, чем выше его начальная пористость («рыхлость»). При дальнейшем сжатии геотекстиля внедренные в его структуру частицы грунта уменьшат  водопроницаемость и, вследствие возможного повреждения отдельных волокон и связей между ними, снизят  прочностные характеристики. Кроме того, «рыхлость» материала повысит возможность его повреждения в процессе устройства верхнего слоя (разравнивание и последующее уплотнение вызовут движение частиц материала верхнего слоя).

Имеет смысл оценить и тот вариант,  когда «рыхлый» геотекстиль под воздействием статической нагрузки не достиг своей предельной объемной плотности. Тогда при приложении дополнительной статической или динамической нагрузки, для бездеформационного восприятия которой и предназначена вся конструкция, геотекстиль даст дополнительный прогиб. Не трудно представить, что произойдет, если верхним слоем конструкции является асфальтобетон, цементобетон или рельсошпальная решетка.

Таким образом, геотекстиль с большей начальной объемной плотностью в конструкции будет иметь более стабильные (близкие к начальным) фильтрационные и прочностные характеристики.

Кроме того, прочностные характеристики будут зависеть еще и от технологии производства. Естественно, что материалы с термоскрепленными волокнами обладают большей разрывной прочностью и меньшей проницаемостью, чем иглопробивные.

Из проанализированных геотекстилей наиболее плотными являются материалы марки Typar® фирмы DuPont. Они изготовлены по технологии термоскрепления и предсжаты в процессе производства, что позволяет избежать засорения и повреждения в процессе устройства конструкции и рассчитывать на долговременную и стабильную их работу. По показателю абсорбции энергии, благодаря уникальной технологии фирмы DuPont, материалы Typar®  занимают промежуточное положение между силовыми ткаными и прочими неткаными геосинтетиками. Это хорошо отражает график.

Совмещение высокого начального модуля упругости и достаточно большого удлинения на разрыв, то есть сочетание свойств  тканых (силовых) геосинтетиков и иглопробивного геотекстиля,  позволяет материалу поглощать больше энергии по сравнению с другими геотекстилями. Это обеспечивает ему повышенную устойчивость к повреждению во время укладки и в процессе выполнения армирующей функции.

ПРИМЕЧАНИЯ

Материал подготовлен службой маркетинга ООО «Кемопласт»

КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ