Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 1/2017 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Geosyntetyki w inżynierii lądowej

Jacek Sawicki  |  15.04.2011
Fot. 1. Drenaż skarpy w pasie drogowym z użyciem geowłókniny. Skarpa została rozczłonkowana na pola geometryczne. W strefach granicznych zostały wykonane technologiczne wykopy, które później wyłożono geowłókniną zabezpieczającą przed przedostawaniem się wody w strukturę skarpy i zasypano kamieniami. Następnie skarpa została pokryta warstwą humusu i obsiana trawą.
Fot. 1. Drenaż skarpy w pasie drogowym z użyciem geowłókniny. Skarpa została rozczłonkowana na pola geometryczne. W strefach granicznych zostały wykonane technologiczne wykopy, które później wyłożono geowłókniną zabezpieczającą przed przedostawaniem się wody w strukturę skarpy i zasypano kamieniami. Następnie skarpa została pokryta warstwą humusu i obsiana trawą.
Griltex

Geosyntetykami określa się wyroby oparte na tworzywach sztucznych (syntetycznych), stosowane do określonych rozwiązań inżynierskich w geotechnice, inżynierii wodnej i lądowej. Wbudowane na stałe w podłoża gruntowe spełniają w nich różne funkcje wynikające z założeń projektowych, np. poprawiają parametry fizykomechaniczne podłoża budowlanego, wzmacniają stateczność skarp, zmieniają wartości i kierunki filtracji wód gruntowych, tworzą bariery wodoszczelne w gruncie itp.

Wyroby geosyntetyczne pojawiły się w latach 50. XX w., wkrótce po wynalezieniu polimerowych tworzyw sztucznych, które stały się surowcem do ich wytwarzania. Zalety nowych materiałów szybko sprawdziły się w warunkach środowiskowych, a dzięki wysokiej wytrzymałości mechanicznej, elastyczności, nieuleganiu korozji biologicznej, wodoodporności, łatwości montażu, odporności na czynniki starzeniowe i wielu innym cechom stały się wręcz niezastąpione w przedsięwzięciach geotechnicznych.

Jedną z pierwszych udokumentowanych realizacji geoinżynierskich z udziałem geosyntetyków stały się przeprowadzone w 1958 r. prace przy wzmacnianiu geotekstyliami nabrzeży na Florydzie. W 1968 r. francuski koncern Rhône-Poulenc wyprodukował pierwsze poliestrowe geowłókniny igłowane, które w 1970 r. z powodzeniem m.in. zastosowano w pracach hydroinżynierskich.

Postęp technologiczny i konkurencja na rynku przyniosły daleko idącą specjalizację w wytwarzaniu takich wyrobów. Współczesne geosyntetyki to zarówno jednowarstwowe płaty, wśród których znajdują się nieprzepuszczalne geomembrany oraz przepuszczalne geosiatki i geotekstylia (geowłókniny, geodzianiny oraz geotkaniny), jak i wielowarstwowe geomaty (w tym geokompozyty – geomaty łączone lub przedzielone z warstwami gruntów mineralnych, np. maty bentonitowe, piaskowe).

W ich zakres wchodzą również geosyntetyki komórkowe, geopiany, gabiony, geofibry, geożele, geosystemy kształtujące krajobraz i inne. Dobierane tworzywa sztuczne oraz struktura pozwalają produkować wyroby o różnym stopniu podatności na odkształcenia użytkowe.

W każdej z grup obecne są podgrupy produktów o właściwych sobie parametrach, które nadają im specjalistyczne funkcje użytkowe. W większości są to gotowe wyroby układane w określonych realizacjach, ale wśród nich są i takie, które wytwarza się in situ (geożele i geopiany, jedno- lub dwuskładnikowe żywice oparte np. na bazie rezorcynu, występujące samodzielnie jako szybkowiążące mieszanki gruntowe zabezpieczające stany awaryjne budowli ziemnych).

Rozwój badań geotechnicznych prowadzących do trafniejszego rozpoznawania gruntów i sposobów poprawy ich własności zaowocował wyodrębnieniem się geosyntetyków jedno-, dwu- i trójkierunkowych przeznaczonych do stabilizacji i wzmocnień ustrojów konstrukcyjnych: 1×D (liniowych), 2×D (na płaszczyźnie) i 3×D (w przestrzeni).

 

Funkcje geosyntetyków

Optymalny dobór materiałów geosyntetycznych uzależniony jest od lokalnych warunków gruntowych i zamierzonych efektów.

Funkcje, które mogą spełniać te produkty, są następujące:

  • separacja – polega na oddzielaniu podłoża gruntowego od warstwy konstrukcyjnej lub oddzielaniu poszczególnych warstw konstrukcyjnych z kruszyw o różnych parametrach;
  • filtracja – zapewnia swobodny przepływ wody na granicy warstw gruntu przy zachowaniu nienaruszonej struktury szkieletu gruntowego;
  • drenaż – właściwość odprowadzania płynów w płaszczyźnie materiału; wzmocnienie gruntu przez poprawę własności mechanicznych gruntu podłoża, warstw konstrukcyjnych, także stateczności skarp (fot. 1);
  • ochrona systemu geotechnicznego – zabezpieczanie innych geosyntetyków przed uszkodzeniem mechanicznym, dodatkowe mocowanie innych geosyntetyków, ale także ochrona przed spadającym rumoszem skalnym czy działaniem fal morskich;
  • przeciwerozja – zabezpieczanie gruntów przed powierzchniową erozją wodną (deszczową) i wiatrową, a także przed erozją od wód powierzchniowych i gruntowych;
  • uszczelnienie systemu geotechnicznego dzięki stworzeniu bariery nieprzepuszczalnej dla płynów/gazów;
  • wzmocnienie nawierzchni drogowych dokonywane przez zbrojenie mas bitumicznych geosyntetykami, ale i przez wzmacnianie podłoża nawierzchni dróg gruntowych;
  • zazielenienie – oddziaływanie na rozwój roślinności poprzez stabilizację humusu, wilgoci, nasion lub sadzonek oraz mulczowania (nawożenia) przez rozkład materiałów biodegradowalnych;
  • kształtowanie przestrzeni w aranżacjach krajobrazowych przy zastosowaniu geosyntetyków w formie brył przestrzennych.

     

Przegląd grup geosyntetyków
Izolacje techniczne – wymagania prawne
 
Pianki izolacyjne PIR w budownictwie
 
Posadzki i podkłady podłogowe – sztuka wylewania
 
Wodoszczelne stropy, stropodachy i tarasy
 
Dachy płaskie – trwałe i estetyczne
 

Do wytwarzania geosyntetyków służą różne tworzywa sztuczne, ale z racji zalet surowcowych najczęściej sięga się po: aramidy, poliamidy, poliestry, polietylen, polipropylen, polistyren, polichlorki winylu, kauczuki syntetyczne epdm. Pozyskiwane do produkcji surowce często pochodzą z recyklingu, co znacząco obniża koszty produkcji.

Geosyntetyki obejmują kilka grup produktów, które umownie klasyfikowane są jako: geowłókniny (geotekstylia), geotkaniny, geosiatki, geokompozyty, geomembrany, systemy komórkowe, pokrycia przeciwerozyjne.

Geowłókniny (geotekstylia)

Są to płaskie geosyntetyki wykonane najczęściej z włókien polipropylenowych lub poliestrowych (ciągłych lub ciętych) o nieuporządkowanej strukturze, łączonych mechanicznie (igłowanych, przeszywanych) lub termicznie (zgrzewanych).

Mogą występować w odmianach filtracyjnych (funkcje filtracji, separacji, przeciwerozyjne) zwiększających wydajność i żywotność systemów drenażowych – chronią je przed zamulaniem oraz grunt przed wypłukiwaniem powodowanym wypływem wód gruntowych.

Są również produkowane w odmianach separacyjno-filtracyjnych (separacja, filtracja, ochrona, drenaż, przeciwerozja, wzmocnienie gruntu), skracających czas konsolidacji i stabilizacji podłoża gruntowego, redukujących lub eliminujących konieczność wymiany gruntu, wzmacniających podłoże gruntowe, przeciwdziałających erodującemu oddziaływaniu wód gruntowych.

Inne odmiany geowłóknin to: dwuwarstwowe (separacja, filtracja, drenaż, ochrona), chroniące podłoża gruntowe obiektów hydrotechnicznych przed erozją spowodowaną wymywaniem gruntu (fot. 2); ochronne (ochrona, separacja, drenaż), chroniące geomembrany przed uszkodzeniami mechanicznymi, separujące warstwy konstrukcji chroniących lub uszczelniających grunt, odprowadzające wody lub odcieki w płaszczyźnie materiału; a także drogowe do nawierzchni bitumicznych (uszczelnienie, wzmocnienie nawierzchni drogowych), gdzie rozpraszają naprężenia występujące pomiędzy warstwami konstrukcyjnymi nawierzchni oraz uszczelniają połączenia między warstwami konstrukcyjnymi przeciw przenikaniu wody i powietrza, a dzięki temu przedłużają żywotność nawierzchni bitumicznych.

Geotkaniny

To płaskie geosyntetyki wykonane najczęściej z włókien albo tasiemek polipropylenowych lub poliestrowych, którym nadaje się na krosnach tkackich uporządkowaną, zwartą strukturę „wątek-osnowa”. W zależności od rodzaju konstrukcji, w której grunt wymaga wzmocnienia, stosowane są geotkaniny o dominującej wytrzymałości w jednym kierunku (np. „jednokierunkowe” do wzmocnienia zbrojenia skarp), ewentualnie o zbliżonych wytrzymałościach dla kierunków wątku i osnowy (np. „dwukierunkowe” do wzmocnienia podłoża gruntowego w drogownictwie).

Zwykle spotykane są w odmianach: separacyjno-wzmacniających (separacja, wzmocnienie), skracających czas konsolidacji i stabilizacji podłoża gruntowego, wzmacniającego grunt, minimalizującego lub eliminującego konieczność wymiany gruntu, a także wzmacniających (separacja, wzmocnienie gruntu), zwiększających stateczność skarp – geotkaniny jednokierunkowe – czy wzmacniających podłoże gruntowe – geotkaniny dwukierunkowe.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Chcesz być na bieżąco? Nie możesz przegapić tego wydarzenia!

Materiały izolacyjne, narzędzia, maszyny i najnowsze technologie w jednym miejscu. czytaj dalej »


Stosowanie ochrony przeciwpożarowej - co warto wiedzieć?

Już są! Innowacyjne płynne membrany bez szwów i łączeń!

Na rynku dostępnych jest wiele nowoczesnych materiałów budowlanych służących do zabezpieczenia ogniochronnych konstrukcji, elementów wykończenia wnętrz, infrastruktur technicznych itp. czytaj dalej »

W ciągu ostatnich dekad niektórzy producenci dachowych powłok hydroizolacyjnych skupili się na zaawansowanych technologicznie membranach syntetycznych. W swoich badaniach... czytaj dalej »

Gdzie stosować izolację ze szkła spienionego?


Dobór odpowiedniej termoizolacji jest podstawą prawidłowej, długoterminowej pracy konstrukcji obiektu... czytaj dalej »

 


Metody osuszania murów - czy znasz je wszystkie?

Hydroizolacje - wymogi techniczne i projektowanie [pobierz PDF]

Zagadnienia związane z osuszaniem są skomplikowane. Wynika to przede wszystkim ze sposobu zachowania się materiałów wobec wody i wilgoci oraz z przyczyn i źródeł zawilgocenia. czytaj dalej » Woda i wilgoć oddziałują na powierzchnię dachów, balkonów i tarasów oraz na fundamenty. Jak zapewnić ich długoletnią i bezproblemową eksploatację? czytaj dalej »

Hydroizolacja fundamentów - jak chronić dom przed wodą?

Odpowiednia hydroizolacja fundamentów powinna wytrzymać obciążenia wilgocią oraz wodą gruntową, zarówno przy wykonywaniu izolacji pierwotnej, jak i wtórnej. czytaj dalej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
1/2018

Aktualny numer:

Izolacje 1/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Elewacje w modernizacji budynków
  • - Akustyka a modernizacja obiektów budowlanych
Zobacz szczegóły
Zamów bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.