В гражданском строительстве, экологических проектах и строительстве выбор геосинтетических материалов может как обеспечить, так и погубить долговечность, эффективность и экономическую эффективность проекта. Два наиболее распространенных геосинтетических материала — это геотекстиль и геомембраны, которые, несмотря на схожие названия, служат отличным целям. Понимание их различий крайне важно для выбора подходящего материала для вашего проекта. Давайте разберемся, чем они отличаются, каковы их основные области применения и как выбрать подходящий материал, уделив особое внимание тканевому геотекстилю, геомембране HDPE и геоткани.

Что такое геотекстиль?

Геотекстиль, часто называемый геотканью, представляет собой водопроницаемый материал из синтетических материалов, таких как полиэстер (ПЭТ), полипропилен (ПП) или полиэтилен (ПЭ). Эти материалы представляют собой тканые, нетканые или вязаные материалы, образующие гибкое полотно, которое пропускает воду и газы, одновременно защищая частицы почвы.

Тканевый геотекстиль предназначен для выполнения задач, связанных с разделением, фильтрацией, дренажом, армированием и защитой. Например, нетканый геотекстиль отлично справляется с фильтрацией и дренажом благодаря своей пористой структуре, а тканый геотекстиль обладает высокой прочностью на разрыв, что делает его идеальным для армирования дорожных полотен или подпорных стенок.

Ключевая характеристика любого геотекстиля, будь то геоткань или тканевый геотекстиль, — это проницаемость. Это позволяет воде свободно просачиваться, не снижая его способности стабилизировать грунт или предотвращать эрозию.

Что такое геомембраны?

Геомембраны, с другой стороны, представляют собой непроницаемые или полунепроницаемые листы из искусственных полимеров. Наиболее распространённый вариант — геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE), ценимая за свою химическую стойкость, долговечность и низкую проницаемость. Среди других материалов можно назвать ПВХ, EPDM и LLDPE, однако HDPE остаётся основным материалом для сложных условий эксплуатации.

В отличие от геотекстиля, геомембраны предназначены для блокировки распространения жидкостей и газов. Их основное свойство — локализация, то есть предотвращение проникновения загрязняющих веществ в почву или грунтовые воды, а также предотвращение утечки воды из водоёмов, прудов или свалок. Геомембрана HDPE особенно ценится в сфере охраны окружающей среды, поскольку она устойчива к воздействию химических веществ, ультрафиолетового излучения и высоких температур, обеспечивая длительный срок службы.

Основные различия: геотекстиль и геомембрана

Хотя каждый из них является геосинтетическим материалом, их функции существенно различаются. Вот как они взаимодействуют:

1. Проницаемость

Геотекстиль (геоткань/тканевый геотекстиль): обладает проницаемой конструкцией. Он пропускает воду, воздух и газы, что делает его критически важным для дренажа и фильтрации. Например, геотекстиль из ткани, расположенный между грунтом и смесью материалов в дорожном основании, позволяет воде стекать, одновременно разделяя грунт и камень.

Геомембраны (геомембрана HDPE): непроницаемы. Геомембрана HDPE действует как барьер, предотвращая просачивание напитков. Это необходимо на свалках, где она предотвращает загрязнение грунтовых вод фильтратом (токсичной жидкостью).

2. Материал и структура

Геотекстиль: изготавливается из тканых или нетканых синтетических волокон, образуя гибкое, пористое полотно. Геоткань лёгкая и легко адаптируется к неровным поверхностям.

Геомембраны: изготавливаются из толстых, прочных полимерных листов (например, геомембраны HDPE). Они менее гибкие, чем геотекстиль, но при этом обеспечивают более высокую электропроводность, будучи менее подверженными проколам и химическому воздействию.

3. Основные функции

Геотекстиль: основное внимание уделяется разделению (препятствию смешивания отдельных слоев почвы), фильтрации (удержанию почвы и одновременному пропусканию воды), дренажу (отводу воды), армированию (приданию грунту прочности на разрыв) и безопасности (защите различных геосинтетических материалов от повреждений).

Геомембраны: основное внимание уделяется локализации (предотвращению миграции жидкости/газа) и подкладкам (выстиланию прудов, свалок или резервуаров для предотвращения утечек).

Когда использовать геотекстиль

Геотекстиль отлично подходит для проектов, где ключевыми факторами являются проницаемость и стабилизация грунта. Вот наиболее часто встречающиеся области применения:

Дорожное строительство:Тканевый геотекстиль, уложенный между земляным полотном (природным грунтом) и основанием (щебнем), разделяет слои, предотвращая проседание камня в грунт и снижая необходимость в ремонтных работах. Тканый геотекстиль, кроме того, красного цвета, укрепляет слабые основания, увеличивая несущую способность.

Дренажные системы:Нетканый геотекстиль обертывает сферические французские дренажные трубы или трубы, отфильтровывая частицы почвы и позволяя воде свободно проходить, предотвращая засоры.

Борьба с эрозией:Геотекстиль, уложенный на склонах или берегах рек, стабилизирует почву, уменьшая эрозию, вызванную дождями или потоками воды. Он также может способствовать росту растительности, защищая от влаги.

Ландшафтный дизайн:Геотекстиль под мульчированными или гравийными дорожками препятствует развитию сорняков, одновременно позволяя воде достигать корней растений.

Когда использовать геомембраны

Геомембраны незаменимы в условиях, требующих строгой изоляции. Геомембрана HDPE — это вершина мечтаний благодаря своей прочности:

Свалки:В качестве основного или вторичного слоя геомембрана HDPE предотвращает просачивание фильтрата (жидкости от разложения отходов) в грунтовые воды. Кроме того, он включает в себя метан, который можно использовать для получения энергии.

Хранение воды:В прудах, водохранилищах и оросительных каналах используются геомембранные покрытия из полиэтилена высокой плотности (HDPE) для уменьшения просачивания, экономии воды и поддержания ее уровня.

Горное дело:Геомембраны выстилают хвостохранилища (где хранятся отходы горнодобывающей промышленности) для извлечения тяжелых металлов и загрязняющих веществ из загрязняющей почвы и воды.

Очистка сточных вод:Они выстилают отстойники и резервуары для сбора очищенных и неочищенных сточных вод, предотвращая заболевания близлежащих районов.

Можно ли их использовать вместе?

Конечно! Во многих проектах тканевый геотекстиль и геомембрана HDPE работают в паре. Например:

При проектировании полигонов захоронения отходов геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) выполняет функцию основного барьера, а геотекстиль, уложенный под ней, защищает геомембрану от проколов острыми камнями, находящимися в грунте. Другой слой геоткани, уложенный поверх геомембраны, может дополнительно фильтровать сточные воды и предотвращать засорение дренажных систем.

При строительстве пруда геотекстильное полотно под геомембраной HDPE смягчает движение пленки в направлении роста корней или камней, продлевая срок ее службы.

Как выбрать: геотекстиль или геомембрану

Чтобы определить, какой материал использовать, задайте себе следующие вопросы:

Требует ли ваша задача проницаемости?Если да, подберите материал геотекстиль (геоткань). Если нет (т. е. вы выбираете барьер), выберите геомембрану, например геомембрану HDPE.

Какова важная цель?Стабилизация, дренаж или разделение? Выбирайте геотекстиль. Локализация или предотвращение протечек? Выбирайте геомембраны.

Каковы условия окружающей среды?Для химической рекламы или чрезмерных температур геомембрана HDPE является массивной устойчивой. Для гибкой, малобюджетной поддержки почвы ткани геотекстиль лучше.

Последние мысли

Геотекстиль (геофэбричная/тканевая геотекстиль) и геомембраны (особенно геомбран HDPE) являются каждой типичной геосинтетикой, а затем снова служат противоположным целям: один одобряет поток, специальный блокирует его. Понимая их различия, вы можете выбрать правильную ткань, чтобы обеспечить успех вашего проекта - вы увеличиваете дорогу, выкладываете на свалку или останавливаясь эрозией.