Геотекстить для дорожного строительства

1 стр. из 1

В последние годы происходит быстрое развитие производства и расширение ассортимента нетканых материалов как бытового, так и технического назначения. Согласно данным ОАО «Концерн «Ростекстиль», в 2004 г. отечественными предприятиями было выпущено 209,7 млн. кв. м нетканых материалов, темп рост производства составил 108,3%.

Геотекстиль относится к сектору технического текстиля, доля которого на мировом рынке постоянно возрастает. В целом объем мирового рынка технического текстиля (в формировании которого участвуют в основном компании и фирмы из стран Западной Европы и США) составляет в настоящее время более 30 млрд. кв. м в год. При этом ежегодный прирост равняется 6%.

Следует отметить, что технический текстиль характеризуется в основном двумя критериями, которые отличают его от бытового текстиля. Это физико-механические и химические свойства текстиля (в частности, степень прочности на разрыв, гибкость, водопроницаемость, химическая стойкость и др.), а также его функциональные возможности (включающие защитные, фильтрационные, светоотражающие свойства, возможность соединения различных текстильных структур в одном материале и др.).

При этом почти 90% геотекстиля представляют собой нетканые материалы, изготавливаемые в основном из химических (синтетических) волокон или нитей различными способами: иглопробиванием, холстопрошивным, нитепрошивным, фильерным, комбинированным (например, иглопробивным с термоскреплением, термообработкой и др.). Скрепление структуры материала осуществляется благодаря адгезии (механически) или когезии (при расплавлении).

Сравнительно небольшую часть геотекстиля составляют ткани и композитные материалы. Последние представляют собой многослойные геотекстильные материалы из скрепленных в плоскости различных слоев, отличающихся по структуре друг от друга.

Применять нетканые материалы в качестве геотекстильных впервые начали в США, Франции и Италии для строительства гидротехнических и тоннельных сооружений, при прокладке автострад, для укрепления морских берегов, упрочнения бетонных сооружений и опорных колонн.

В настоящее время геотекстиль выполняет разнообразные функции: в частности, упрочняющие — для армирования и упрочнения оснований автодорог, насыпей и балластировки трубопроводов; разделяющие — для предотвращения смешивания разных видов материалов; фильтрующие и дренирующие.

Мировой и отечественный опыт подтверждает высокую эффективность применения геотекстиля в дорожном строительстве, в частности для снижения затрат при строительстве, реконструкции и ремонте автодорог, особенно при удорожании и доставке к месту проведения работ традиционно используемых материалов (песка, щебня и др.), а также для улучшения качества и долговечности дорожного покрытия.

Так, по данным РосдорНИИ, при использовании геотекстиля межремонтные сроки увеличиваются в 3–4 раза, а затраты окупаются за 2–3 года.

Асфальтобетонные покрытия, обладающие хорошей сопротивляемостью кратко-временным нагрузкам, имеют недостаточную трещиностойкость при воздействии многократно прилагаемых нагрузок, в частности от транспорта на автомобильных дорогах и аэродромах. Наибольшее количество трещин в асфальтобетонных покрытиях возникает при устройстве слоев покрытия на жестком или полужестком основании, а также при усилении слоями асфальтобетона дорожных одежд с цементобетонными покрытиями. Возникающие в процессе эксплуатации усталостные и «отраженные» трещины разрастаются и приводят к преждевременному разрушению асфальтобетонного покрытия. При этом «отраженные» трещины возникают в результате «копирования» на поверхности нового асфальтобетонного покрытия трещин старого полотна и швов цементобетонного основания.

В последние годы для усиления асфальтобетонных покрытий и предотвращения образования «отраженных» трещин используют различные рулонные геотекстильные материалы. Наиболее распространено армирование асфальтобетонных покрытий высокопрочными, достаточно жесткими геосетками, укладываемыми в нижней зоне покрытия над старым трещиноватым асфальтобетонным или цементобетонным покрытием, а также над основанием из материалов и грунтов, обработанных цементом, в которых ожидается образование трещин.

Специалисты ОАО «НИИНМ» отмечают, что в отечественных условиях с пятью климатическими зонами и значительными колебаниями температуры почвы и окружающей среды (от +30 до -30 оС) в разные периоды времени альтернатива геотекстилю в настоящее время отсутствует.

В отечественной практике дорожного строительства нетканые геосинтетические полотна начали применяться с 1973 г., когда при строительстве подъездной дороги от автомагистрали Москва — Ярославль (56 км) к путепроводу через реку Талица в условиях переувлажненных глинистых грунтов был использован материал PolyfeltTS австрийской фирмы Polyfelt Ges. m. b. H.(созданной также в 1973 г.). Согласно информации этой фирмы, других производителей геотекстиля в то время еще не было. В настоящее время компания Polyfelt Ges. m. b. H. является одним из крупнейших производителей геотекстиля (выпуск —свыше 60 млн. кв. м в год) и продолжает работать на российском рынке (имеет представительство в Москве).

В частности, для усиления (упрочнения) асфальтового покрытия (при возведении нового, реконструкции и ремонте вышедшего из строя) предназначен геотекстиль марки Polyfelt PGM, который производится двух типов. Polyfelt PGM 14 — это нетканый материал только из полипро-пиленовых нитей и Polyfelt PGM-G 50/50(100/100) — материал из полипропиленовых нитей, усиленный высокопрочной георешеткой из стекловолокна (в частности, георешетка пришивается к нетканому материалу). Применение этих материалов способствует выравниванию механических напряжений в верхней части полотна и замедляет процесс образования «отраженных» трещин (более существенно в случае второго материала). Физико-механические показатели материалов Polyfelt PGM 14 и Polyfelt PGM-G приведены в табл. 1 и 2.

Показатели

Метод испытания

PGM 14

Битумная пропитка, кг/кв. м

Texas DOT Item 3099 ASTM D 6140-97

1,1

Макс. прочность при растяж., кн/м

EN ISO 10319

9

Удлин. при макс. растягивающем усилии (прод.+попер.)/2,%

EN ISO 10319

55

Прочн. при испыт. (грэб-метод), H

ASTM D 4632

520

Удлин. при испыт. (грэб-метод),%

ASTM D 4632

>50

Толщина при нагрузке 2 кПа, мм

EN 964-1

1,4

Поверхностная плотность, г/кв. м

EN 965

140

Точка плавления, оС

ASTM D 276

165

Показатели

Метод испытания

PGM-G 50/50

PGM-G 100/100

Битумная пропитка, кг/кв. м

Texas DOT Item 3099 ASTM D 6140-97

1,1

1,1

Макс. прочность * при растяж., кН/м

ISO 3341

-

-

в продол. направл.

50

100

в попереч. направ.

50

100

Удлинение при разрыве *,%

ISO 3341

3

3

Растягив. усилие* при 2% удл., кН/м

ISO 3341

34/34

68/68

E — модуль упруг. стекловолок., МПа

ISO 3341

73000

73000

Размер ячейки (для стекловол.), мм

ISO 3341

40х40

40х40

Поверх. плот., г/кв. м

EN 965

300

430

Точка плавления

Стекловолокно на восплам. и не плавит. до темп. 400 оС

* Показатели прочности относятся к материалу из стекловолокна.

Нетканый геосинтетический материал Polyfelt PGM 14 выпускается в рулонах шириной 1,0; 1,9; 3,0 и 3,8 м и длиной 150 м.

Геосинтетический материал PolyfeltPGM-G 50/50 выпускается в рулонах шириной 1,9 м и длиной 100 м, а Polyfelt PGM-G 100/100 шириной 0,95 м и 1,9 м, длиной 75 м.

В качестве разделительной, фильтрующей и дренирующей прослоек используется в основном геотекстиль типа PolyfeltTS, который также является нетканым материалом и выпускается различных марок: Polyfelt  TS 10 (20, 30, 40, 50, 60, 65, 70 и 80). Материал имеет поверхностную плотность от 105 до 385 г/кв. м, предел прочности при растяжении (в продольном и поперечном растяжении) — от 7,5 до 28 кН/м, прочность на продавливание — от 1200 до 4250 Н.

Геотекстильные материалы фирмы Polyfelt Ges. m. b. H. были использованы в качестве прослоек на автомагистрали Москва — Минск, а также на дорогах Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Астрахани и др.

На отечественном рынке предлагается геосинтетический материал «Дорнит» венгерской фирмы Geo-Tipptex Kft, представляющий собой нетканое иглопробивное полотно на основе полипропиленовых нитей. С одной стороны материал может быть термофиксирован (в соответствии с заказом). Материал выпускается десяти типов от 4713 до 4760, с поверхностной плотностью от 130 до 600 г/кв. м и имеет предел прочности при растяжении от 5–7 до 28–40 кН/м (по EN ISO 10319), прочность на продавливание– от 1250 до 5400 Н (по EN ISO 10319). Материал находит широкий спектр применения, в частности в качестве армирующей, дренирующей, разделяющей и других прослоек в основаниях фундаментов.

Кроме того, для армирования асфальтобетонных покрытий в Санкт-Петербурге были использованы геосетки «Хателит С» фирмы Huesker Synthetic (Германия).

Каково положение с развитием производства геотекстиля отечественными предприятиями? Большинство отечественных предприятий вырабатывает геотекстильные материалы из штапелированных волокон (в основном полиэфирных) методом иглопрокалывания, и только ООО «Сибур-геотекстиль» производит геотекстиль из непрерывных полипропиленовых нитей (расплава полипропилена), скрепленных иглопрокалыванием.

Наиболее крупным производителем нетканых материалов различного назначения на протяжении многих лет является компания ОАО «Комитекс», которая производит геотекстильные полотна («Дорнит») под торговой маркой «Геоком». При этом для строительства и ремонта автомобильных и железных дорог компания выпускает следующие типы материалов: «Геоком-Д» — иглопробивные полотна поверхностной плотностью от 160 до 900 г/кв. м и «Геоком-ДТМ» — иглопробивные полотна с дополнительным термоскреплением, поверхностной плотностью от 100 до 360 г/кв. м. Благодаря термоскреплению полотна «Геоком-ДТМ» обладают большей прочностью по сравнению с иглопробивными материалами аналогичной поверхностной плотности. Максимальная ширина полотен составляет 5 м. Прочность при продавливании, например, «Геоком–Д 500» составляет порядка 140 даН. Все геотекстильные материалы ОАО «Комитекс» изготавливают из синтетических волокон, что обеспечивает их высокую стойкость к химическим и бактериологическим воздействиям.

Многолетними партнерами компании и потребителями геотекстильных материалов являются предприятия ОАО «Газпром», предприятия нефтедобычи, дорожные организации различных регионов России и стран ближнего зарубежья.
Широкое распространение получил разработанный ОАО «Комитекс» в 2002 г.материал «Геоком ДТМ-300» с поверхностной плотностью 300 г/кв. м и повышенными прочностными характеристиками, предназначенный для усиления балластной призмы и основной площадки земляного полотна железных дорог. Этот материал одобрен и рекомендован к применению Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД».

В марте 2004 г. закончен инвестиционный проект по установке и запуску комплектной линии (фирмы DILO, Германия) по производству геотекстильных и других материалов, что позволило значительно увеличить производственные мощности и повысить качество выпускаемой продукции.

Широкий ассортимент геотекстильных материалов вырабатывает различными способами известная Туймазинская текстильная фабрика ООО «Фабрика нетканых материалов» (Республика Башкортостан, г. Туймазы). Для дорожного строительства производятся следующие материалы:
 -  «Техпол» — иглопробивное полотно, применяемое в качестве разделяющего слоя между основанием дороги и щебнем с целью фиксации дорожного полотна. По долгосрочным контрактам полотно поставляется в районы Западной Сибири (Сургут, Тюмень, Ханты-Мансийск), Казахстана, Татарстана и др.
 -  Геосетка «Армосет» — нитепрошивное полотно, которое используется в качестве армирующего материала для реконструкции и ремонта автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос, аэродромов и др. Материал прошел испытание на сложных участках дорог Кемерово — Анжеро-Судженск, Новосибирск — Ленинск-Кузнецкий — Кемерово — Юрга.
 -  Геотекстильная решетка «Геомат» — это геотекстильный каркасный (аппретированный) материал, изготовленный из полос нетканого синтетического полотна методом сшивания их линейными швами, расположенными в шахматном порядке. Материал не имеет аналогов в России и применяется для укрепления концевых опор мостов, откосов дорог с целью защиты почвы от эрозии, сплывов и др. По сравнению с зарубежными аналогами «Геомат» в 2–4 раза дешевле. Технология производства этого материала запатентована.
 
Кроме рассмотренных отечественных компаний геотекстильные материалы для дорожного строительства выпускает ряд других предприятий, в том числе Инзенская фабрика нетканых материалов ООО «Инзатекс» (гео-текстильное полотно «Геотекс»), ОАО «Каменскволокно» (геотекстильный волокнистый материал марки А и Б), ОАО «Вистекс» (геотекстильное полотно «Полизон» («Дорнит»)) и др.

Однако, несмотря на достаточно широкий ассортимент геотекстильных материалов, их применение, по мнению специалистов, сдерживается несовершенством нормативно-технической базы.

Дата: 25.07.2005
Людмила Фомченкова
"Петербургский строительный рынок" 6-7 (81)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!