Геосинтетические материалы
Геосинтетические материалы (геосинтетики) - это обширная группа полимерных материалов, предназначенных для улучшения физических, механических и гидравлических характеристик грунтов.
Геосинтетики - это материалы, в которых хотя бы одна из составных частей изготовлена из полимеров, применяемых в геотехнике и инжиниринге окружающей среды, промышленном и гражданском строительстве. Основными исходными полимерами для многих геосинтетиков являются полиэтилен (PE) и полипропилен (PP), полиэстер (PES), поливинилалкоголь (PVA) и арамид (A).
Сам термин Геосинтетика впервые появился в 50-е годы. С тех пор многие миллиарды квадратных метров специализированных полимерных материалов были с успехом использованы по всему миру, что доказало их надежность и изменило принципы геотехники.
К основным группам геосинтетических материалов относятся:
Геосинтетические материалы универсальны. Поле для применения геосинтетиков каждого типа и их комбинаций чрезвычайно обширно. Зачастую они обеспечивают единственно возможное решение при строительстве автомобильных и железных дорог, хранилищ бытовых и промышленных отходов, дамб и плотин, резервуаров для воды или химикатов, укреплении берегов и откосов, гидроизоляции сооружений.
Геосинтетические материалы экономичны. Использование геосинтетиков снижает затраты на строительство и эксплуатацию. Вне зависимости от области применения, использование геосинтетических материалов обеспечивает сокращение объемов работ, использование привозных материалов, и позволяет реализовать проект в кратчайшие сроки при жестком контроле качества работ.
Геосинтетические материалы экологичны. На сегодняшний день, применение геосинтетических материалов является самой распространенной во всем мире технологией строительства объектов природоохранного назначения. Геосинтетика дает человечеству шанс не только ликвидировать последствия индустриального влияния на окружающую среду, но и сократить использование природных ресурсов в гражданском и промышленном строительстве. Благодаря передовым материалам и экологическим технологиям, индустрия может существовать в гармонии с природой.
История:
Современные геосинтетические материалы - результат поиска выхода из сложившейся ситуации после катастрофы, произошедшей в середине последнего столетия в Нидерландах. Постоянная борьба голландцев против моря достигала в 1953 году ее апогея, когда Нидерланды пережили самое тяжелое стихийное бедствие. Сильные штормы залили всю юго-западную часть страны, более 1 тыс. 800 человек утонуло, более 47 тыс. домов были разрушены, 201 тыс. животных умерло и было разрушено более 500 км защитных конструкций, более 72 тыс. людей остались без крова.
Чтобы предотвратить такие катастрофы в будущем, голландское правительство разработало так называемый "план дельта". Сначала этот проект должен был касаться только юго-запада Нидерланд, однако был уже скоро распространен на все побережье, реки. В плане также предусматривалось сооружение новой защитной дамбы и ремонт с усилением старой. Реализация проекта началась со строительства так называемых "простых дамб" и закончилось в 90-е годы неповторимым в восточной системе шлюза Шельды "тур де форс" с применением самых современных технологий и большим количеством геосинтетических материалов. В начале планировалось, что прорывы плотины будут закрыты с помощью простых мешков с песком. Высокие требования и малая эффективность обычных мешков из джута заставила органы власти искать альтернативное решение. За разработкой новых синтетических волокон для использования в мешках с песком они обратились к фирме Enka Industrial Systems (сегодня Colbond Geosynthetics).
Наполненные песком мешки использовались вместо больших природных камней и бетонных блоков. Они транспортировались драглайном и должны были перегружаться 7 раз, прежде чем достигали места назначения. В 1957 году началось использование мешков из полиамида для 1 тонн песка, всего через 2 года в распоряжении имелись мешки объемом 10 тонн, что послужило толчком к развитию матов с твердым заполнителем.
Применение 20 тыс. м2 полиамидных матрасов с песком Энкалон с помощью специально для этого разработанных Ролль-Понтонс являлась следующим важным шагом. Это было началом использования заполненных матов. Развитие технологий производства геосинтетических материалов и расширение области их применения привлекли внимание других партнеров. Одним из таких примеров стало использование более 30 тыс. м2 матов для защиты берегов острова нефтяной фирмы в Рио Магдалене в Колумбии.
В 60-ые годы, был разработан продукт, положенный в основу сегодняшних геосинтетических материалов для армирования асфальта. "Structofors"-Nonwovens были предшественниками позже появившихся материалов для армирования асфальта и разделительных прослоек, используемых в дорожном строительстве.
В 1973 году был разработан Энкамат - противоэрозионный мат. Энкамат можно назвать случайным продуктом, так как он был неожиданно разработан во время производственного процесса. Некоторые из специалистов, принимавших участие в Проекте дельта, заметили, что Энкамат, благодаря своему строению, мог бы совместно с естественной корневой системой обеспечить эффективную противоэрозионную защиту. Сегодняшний Энкамат является результатом многочисленных лабораторных и натурных тестов и постоянной работы над улучшением качеств материала.
Одновременно Энкамат послужил толчком для развития дренажных матов Энкадрайн и вертикального дренажа Колбондрайн. А в 1976 на свет появился полиэфирный материал "Стабиленка" для армогрунтовых конструкций.
План Дельта можно рассматривать как первый шаг в развитии и геосеток. Полимер ноу-хау, экспертиза, ориентация на запросы клиентов, многочисленные тесты и исследовательские работы создали основу для создания признанных во всем мире геосинтетических материалов.
С 50-х годов геосинтетические материал играют все большую роль в строительстве. Теперь геосинтетические материалы широко применяются в геотехнике и других областях строительства (транспортном, подземном, гидротехническом, промышленно-гражданском, природоохранном и т.п.) для стабилизации эрозионных процессов грунтов и почв. С помощью геосинтетических материалов становятся возможными строительство на слабых или техногенных грунтах, выполнение мелиорационных работ и водопонижения, устройство «зеленых» крыш, дренажных и водоотводных систем, устройство различных конструкций фильтров.
Сегодняшнее строительство невозможно представить без этих долговечных, легких материалов, которые доказывают свой высокий потенциал.
