Geowłoknina nietkana igłowana

Geowłoknina nietkana igłowana, takie jak Polyfelt TenCate TS60/TS70, to geosyntetyk stosowany w różnych dziedzinach, w szczególności w inżynierii lądowej, budownictwie i ogrodnictwie.

Geowłoknina nietkana igłowana jest geosyntetykiem płaskim, przepuszczalnym hydraulicznie, wykonanym z włókien syntetycznych ułożonych w sposób losowy lub kierunkowy, które są ze sobą mechanicznie połączone poprzez proces igłowania. Proces ten polega na wielokrotnym wbijaniu igieł w warstwę włókien, co powoduje splątanie i wzajemne przeplatanie się włókien, tworząc spójną strukturę. Włókna użyte do produkcji geowłóknin nietkanych igłowanych najczęściej wykonane są z polipropylenu (PP) lub poliestru (PET), ze względu na ich trwałość, odporność chemiczną i wytrzymałość mechaniczną w środowisku gruntowym. Proces produkcji nie obejmuje łączenia włókien za pomocą klejów lub spoiw termicznych, co nadaje geowłókninie charakterystyczną porowatą strukturę.

Właściwości geowłókniny nietkanej igłowanej

Geowłóknina nietkana igłowana z PES lub PP powstaje przy użyciu metody igłowania, która polega na mechanicznym przemieszaniu i splątaniu włókien syntetycznych (najczęściej polipropylenowych [PP] lub poliestrowych [PES]) bez użycia dodatkowych spoiw. Proces igłowania powoduje, że włókna tworzą spójną, a jednocześnie porowatą strukturę, która charakteryzuje się dobrą przepuszczalnością wody, wysoką wytrzymałością mechaniczną oraz stabilnością w różnych warunkach środowiskowych.

Geowłókniny nietkane igłowane charakteryzują się szeregiem istotnych właściwości, które determinują ich zastosowanie w inżynierii geotechnicznej i budownictwie.  Do kluczowych właściwości należą:

• Produkcja metodą igłowania: W procesie igłowania cienkie włókna syntetyczne są wielokrotnie wpątywane w matę włókien, co zapewnia ich trwałe splątanie. Dzięki temu uzyskuje się materiał jednocześnie elastyczny i stabilny.

• Skład materiałowy: Geowłóknina może być wykonana z włókien polipropylenowych (PP) lub poliestrowych (PES).

  • PP – Częściej stosowany ze względu na niższe koszty, dobrą odporność chemiczną oraz właściwości filtracyjne.

  • PES – Oferuje wyższą wytrzymałość mechaniczną, lepszą odporność na wysokie temperatury i UV oraz mniejsze odkształcenia pod wpływem obciążeń.

• Przepuszczalność: Dzięki swojej porowatej strukturze geowłóknina zapewnia doskonałą filtrację i przepływ wody, co jest szczególnie istotne w systemach drenażowych oraz filtracyjnych.

• Odporność mechaniczna: Materiał charakteryzuje się dużą wytrzymałością na rozciąganie, przebicie oraz erozję, co czyni go idealnym do oddzielania i wzmacniania różnych warstw gruntu.

• Stabilność i trwałość: Oba rodzaje włókien (PP lub PES) wykazują wysoką odporność na czynniki atmosferyczne, chemikalia oraz działanie mikroorganizmów, dzięki czemu geowłóknina zachowuje swoje właściwości przez długi czas

Zalety geowłókniny nietkanej igłowanej

• Przepuszczalność hydrauliczna: Geowłókniny te posiadają wysoki współczynnik filtracji oraz przepuszczalność w płaszczyźnie, umożliwiając swobodny przepływ wody i innych płynów. Jest to istotne w funkcjach filtracyjnych i drenażowych.
• Wytrzymałość mechaniczna: Odpowiednia wytrzymałość na rozciąganie, rozdarcie i przebicie zapewnia geowłókninie zdolność do przenoszenia obciążeń i ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi podczas instalacji i eksploatacji.
• Elastyczność i dopasowanie: Geowłókniny są elastyczne i łatwo dopasowują się do nierówności podłoża, co ułatwia instalację i zapewnia dobre przyleganie do gruntu.
• Odporność chemiczna i biologiczna: Materiały, z których są wykonane geowłókniny, wykazują wysoką odporność na działanie większości substancji chemicznych występujących w gruncie oraz na biodegradację i pleśń. Zapewnia to długotrwałość i niezawodność w środowisku gruntowym.
• Właściwości filtracyjne: Struktura porowata geowłókniny umożliwia filtrację gruntu, zatrzymując cząstki stałe i zapobiegając zamulaniu systemów drenażowych, jednocześnie przepuszczając wodę.
• Właściwości separacyjne: Geowłóknina może służyć jako warstwa separacyjna między różnymi warstwami gruntu o odmiennych właściwościach, zapobiegając ich mieszaniu się i utracie stabilności.
• Właściwości ochronne: Może chronić geomembrany, rurociągi i inne konstrukcje przed uszkodzeniami mechanicznymi, pełniąc funkcję warstwy ochronnej.

Zastosowania geowłókniny nietkanej igłowanej

Geowłókniny nietkane igłowane znajdują szerokie zastosowanie w różnorodnych projektach inżynierskich, w szczególności w:

• Drenaż: Wykorzystywane w systemach drenażowych jako warstwa filtracyjna i separacyjna, otaczająca rury drenażowe lub jako drenaż powierzchniowy. Zapobiegają zamulaniu drenażu i odprowadzają wodę z gruntu.

  

  • Geowłóknina drenażowa
• Filtracja: Stosowane w konstrukcjach filtracyjnych, np. w brzegach zbiorników wodnych, rowach melioracyjnych, jako filtry gruntowe, zapobiegając erozji i wypłukiwaniu gruntu.
• Separacja: Używane jako warstwa separacyjna między podsypką a gruntem rodzimym pod drogami, parkingami, torowiskami kolejowymi, zapobiegając mieszaniu się warstw i poprawiając nośność konstrukcji.
  • Geowłóknina separacyjna
• Ochrona: Stosowane jako warstwa ochronna dla geomembran w składowiskach odpadów, zbiornikach wodnych, tunelach, chroniąc je przed uszkodzeniami mechanicznymi i przebiciami.
  • Geowłóknina ochronna
• Wzmocnienie gruntu: W pewnych aplikacjach, geowłókniny o odpowiedniej wytrzymałości mogą być wykorzystane do wzmocnienia gruntu o niskiej nośności.
• Stabilizacja skarp i zboczy: Mogą być używane do stabilizacji skarp i zboczy, chroniąc je przed erozją powierzchniową i osuwiskami.
  • Geowłóknina na skarpy
• Systemy rozsączania: Wykorzystywane w systemach rozsączania wody deszczowej, jako warstwa filtrująca i separacyjna.

Przykładowe aplikacje geowłókniny nietkanej igłowanej

• Separatory: Używana jako warstwa oddzielająca różne typy materiałów gruntowych, zapobiegając mieszaniu się drobnych ziaren gleby z większymi kruszywami.

• Wzmacnianie podbudowy: Zastosowanie w projektach drogowych, parkingach czy autostradach umożliwia zwiększenie stabilności gruntu oraz równomierne rozłożenie obciążeń.

• Filtracja i drenaż: Dzięki dużej przepuszczalności, geowłókniny nietkane igłowane stosowane są w systemach drenażowych, aby zapobiegać zatykaniu się przepływów wody.

• Kontrola erozji: Umieszczane na powierzchniach narażonych na erozję – np. na zboczach, skarpach i nasypach – chronią grunt przed mechanicznym zużywaniem się.

• Rewitalizacja terenów: Są wykorzystywane przy modernizacji już istniejących nawierzchni drogowych oraz terenów zielonych, gdzie zapewniają trwałe oddzielenie warstw materiałowych.

• Stabilizacja gruntów w budownictwie: W systemach fundamentowych i konstrukcyjnych, gdzie ważne jest utrzymanie separacji między różnymi warstwami gruntowymi, aby ograniczyć przepływ wilgoci i zapobiec osiadaniu.

• Zastosowania rolnicze i ogrodnicze: Ułatwiają kontrolę przepływu wody w systemach nawadniających i drenażowych w gospodarstwach, co przyczynia się do lepszej kondycji gleby.

• Wzmocnienie nasypów i stabilizacja zbiorników wodnych: Chronią brzegi, kanały i zbiorniki przed erozją, jednocześnie umożliwiając swobodny przepływ wody.

• Aplikacje inżynierii środowiskowej: W projektach ochrony środowiska, gdzie potrzebne jest zarówno separowanie, jak i wspieranie struktur gruntowych.

• Systemy odwadniające w budownictwie ekologicznym: Umożliwiają efektywne zarządzanie wodami opadowymi, co jest istotne w nowoczesnych, zrównoważonych projektach urbanistycznych.

  

 Normy i standardy

Produkcja i właściwości geowłóknin nietkanych igłowanych regulowane są przez szereg norm i standardów, zarówno międzynarodowych, jak i krajowych.  Do najważniejszych należą normy z serii EN 13249-13257, które określają wymagania dla geowłóknin stosowanych w różnych aplikacjach inżynierskich, takich jak drogi i inne powierzchnie komunikacyjne, konstrukcje ziemne i fundamentowe, drenaż, kontrola erozji, zbiorniki i kanały.  Normy te definiują metody badań właściwości geowłóknin (wytrzymałość na rozciąganie, przepuszczalność hydrauliczną, odporność na przebicie itp.) oraz wymagania minimalne dla poszczególnych zastosowań.  W Polsce, oprócz norm europejskich, mogą obowiązywać również Krajowe Oceny Techniczne (KOT) lub Deklaracje Właściwości Użytkowych,  które potwierdzają zgodność wyrobu z wymaganiami technicznymi i prawnymi.

Montaż geowłókniny

Prawidłowy montaż geowłókniny nietkanej igłowanej jest kluczowy dla zapewnienia jej prawidłowego działania i długotrwałości.  Ogólne wytyczne montażu obejmują:

• Przygotowanie podłoża: Podłoże powinno być wyrównane, oczyszczone z ostrych przedmiotów, kamieni i korzeni, które mogłyby uszkodzić geowłókninę.
• Rozkładanie geowłókniny: Geowłókninę rozkłada się na przygotowanym podłożu z zakładem (min. 20-30 cm, w zależności od projektu i rodzaju gruntu). Zakłady powinny być skierowane zgodnie z kierunkiem spływu wody.
• Naprężanie i mocowanie: Geowłóknina powinna być lekko naprężona i przymocowana do podłoża za pomocą szpilek, kotew lub obciążników, aby zapobiec przesuwaniu się podczas zasypywania.
• Zasypywanie: Po rozłożeniu i zamocowaniu geowłókninę zasypuje się warstwą gruntu lub kruszywa, rozpoczynając od cienkiej warstwy, aby uniknąć uszkodzenia. Należy unikać zrzucania materiału zasypowego z dużej wysokości.
• Kontrola: Po zakończeniu montażu należy sprawdzić prawidłowość ułożenia geowłókniny i zakładów.

Szczegółowe wytyczne montażowe powinny być zgodne z projektem technicznym oraz zaleceniami producenta geowłókniny.