Геосинтетици

Геосинтетиците како техничко и економично решение во градежништвото

Геосинтетиците претставуваат широка палета на пермеабилни производи од синтетички материјали кои се користат во спрега со почвите, темелите, карпите или било кој друг материјал поврзан со геотехничкиот инженеринг, како нераздвоив дел од проектите или конструкциите направени од човекот.

Употребата на геосинтетиците може да претставува оптимално техничко и економично решение, онаму каде што проектните услови или инженерските потреби тоа го бараат. Геосинтетиците имаат примена во повеќе области:

Земјани работи и темели: насипи, косини, ѕидови и потпорни структури
Изградба на патишта, железници, аеродроми : темелни подлоги, носечки слоеви, насипи, потпорни ѕидови, покривки, дренажа
Хидраулички конструкции: брани, насипи, канали, речникорита, басени
Депонии за цврст и течен отпад

Како функции кои ги вршат геосинтетиците,ги наведуваме:

Сепарирање
Филтрирање
Заштита (апсорпција на енергија)
Армирање
Дренажа
Задржување на течности, гасови/ Заптивање

Геосинтетиците можат да се класифицираат во неколку типови:

Геотекстил
Геомрежи
Геокомпозити
Геосинтетичкиглиненипокривки (GCL – Geosyntehic Clay Liner)
Геомембрани

Геотекстилите се најчесто користени геосинтетици. Се користат во широк опсег на примена во земјани работи и темели, изградба на патишта и железници, хидраулички конструкции, и депонии. Ги вршат следниве функции: сепарирање на земјишните слоеви, заштита, филтрирање, и дренажа.За нивното производство се користат суровини како полипропиленски, полиетиленски, или полиестерски влакна. Постојат повеке начини на производство, при што најчести методи се перфорирање со игли, или термичко поврзување на влакната.

Ткаените геотекстили можат да се обезбедат одразлични комбинациина суровини и типови на предива. Ткаените геотекстили наоѓаат примена во транспортна инфраструктура, заштита на насипи од ерозија, филтрирањена почви со различна големина на честичките, армирање на земја кај различни апликации, кај кои што постојат строги ограничувања на дозволените деформации, и др.

Неткаените геотекстили се користат за: земјaни работи и темели, патишта, железници, тунели, хидротехнички објекти и депонии, каде што вршат значајни функции на сепарирање, филтрирање, заштита и дренажа. Производот може да се произведе во различна должина и ширина со цел да одговара на потребите на теренот.

Геомрежите наоѓаат примена кај потпорни ѕидови, степенасти косини, армирање на подтло, насипи, премостување на каверни, површинска заштита од ерозија.

За армирање на оптоварените слоевите на тлото и подтлото на објекти и патишта, се користат стандардни биаксиални геомрежи со јакост на затегање од 20 - 40 kH/m. Истите поседуваат високи својства при високи напрегања, висока хемиска отпорност, флексибилност и добра интеракција со почвата и како такви претставуваат економично решение.Геомрежата го разграничува целокупниот слој на тлото, го штити од краткотрајни, динамички оптоварувања, и е ефективна веднаш по инсталацијата.

Овие геомрежи, која дејствуваат како арматура, може да се користат во комбинација со неткаен геотекстил кој ги обезбедува функциите на сепарација и филтрирање. Ова претставуват.н. геокомпозит кој ги обезбедува функциите на армирање, сепарирање и филтрирање главно во околностите каде доминира слабо носив капацитет на почвите, а притоа е особено брз и лесен запоставување, со што овозможува пониски трошоци за инсталација.

При изведба на потпорни ѕидови, степенасти косини, насипи, се користат моноаксијални геомрежи. Стандардно располагаат со јакост на затегање помеѓу 20 и 400 kH/m. Геомрежи со јакостни карактеристики поголемии од 2000 kH/m можат да се произведат за специјални намени. Се произведуваат од следниве типови полимер согласно барањата на досегашните проекти: Високојакостен Полиестер (ПЕТ) за стандардни `апликации; Арамид (Кевлар, Twaron) при потреба од поголем модул; Поливинил Алкохол (ПВА)-поседува висока хемиска отпорност, поголема јакост, многу висок модул.
За површинска заштита од ерозија се користат флексибилни, три-димензионални геомрежи произведени од високо-јакостен полиестер со низок степен на ползење. Овие геомрежи мора да содржат специјална полимерна облога за заштита од УВ зрачење и механичко оштетување.

Обновувањето на оштетени и испукани коловози се врши преку покривање нов асфалтен слој. Пукнатините во горниот слој на коловозот може да предизвикаат бројни проблеми. Кога пукнатините забрзано се шират низ новиот слој асфалт, оваа појава се нарекува “Рефлецтиве Црацкинг”.За да се спречи оваапојава, се користат мрежи за армирање на асфалтни слоеви. Овие мрежи се карактеризираат со стабилност при високитемператури, е лонгациските својства се совпаѓаат со модулот на асфалтот, имаат долгорочна издржливост на динамички оптоварувања, и добро се врзуваат со асфалтот. Како суровина се користи високојакостно полиестерско плетиво, кое може да содржи и содржи битуменски облоги за да се осигура добра врска со асфалтот. Може да содржи дополнително и неткаен геотекстил, кој ја прави инсталацијата побрза,поедноставна и поекономична, без штетно влијание на врската помеѓу различните слоеви.Ваквото зајакнување на асфалтот успешно се применува и тестира со преку 40 годишното практично користење. Со правилно инсталирање, коловозот зајакнат со мрежи за армирање останува без оштетувања многу подолго, отколку коловозот кој е традиционално прекриен со асфалт.

Геосинтетичките глинени слоеви (GCL – Geosyntehic Clay Liner) обезбедуваат безбедна и економична алтернатива на конвенционалните минерални заптивачи за различни примени. Се состојат од сендвич-тип на композитен материјал со геотекстил и бентонит. Претставуваат технички побезбедна и поекономична замена за конвенционалното заптивање со глина. Полињата на примена се различни: Површинско заптивање на депонии,изградба и реконструкција на насипите за заштита од поплави, заштита на површински извори на вода при изградба на патишта преку области за зачувување на водите, заптивање на лагуни во населени места и басени за задржување на атмосферски води.

Геомембраните претставуваат тенки непропустни мембрани произведени од полимерни материјали, кои главно се користатзаобложување и покривање на капацитети за складирање течни и цврсти материјали (депонии, резервоари, канали, и сл.). Како суровини се користат полиетилен (ПЕ) со различна густина.