Геотекстиль: что это такое и как используется?

Встречается огромное количество строительных и отделочных материалов. Но даже на этом фоне геологический текстиль выгодно выделяется. Важно разобраться в свойствах такого покрытия и в особенностях его применения.

Геотекстиль — это такое покрытие (полотно), которое стало широко известно лишь за последние десять лет. Раньше даже самые опытные застройщики и домовладельцы не знали о подобных изделиях. Польза от такого материала состоит в эффективном решении многих повседневных проблем. Строительство на участках и их обустройство заметно упрощаются.

Геотекстиль создается из различных нитей, и на эту особенность нужно обращать внимание в первую очередь.

Геотекстиль производят из множества материалов, чаще всего это полиэфир либо полипропилен. Технология подразумевает применение тканых либо нетканых методов. Строгое соблюдение технологических нормативов позволяет добиться отменных эксплуатационных характеристик и продолжительного использования. В торговой сети геотекстиль по ГОСТу может быть представлен изделиями различного формата – от 200 до 550 см. Длина рулонов варьируется от 10 до 150 м, толщина и плотность весьма разнообразны.

Независимо от конкретного типа, этот материал отличается:

• превосходной эластичностью;
• однородным распределением нагрузки, создаваемой насыпными веществами;
• сопротивляемостью к окислению;
• блокировкой прорастания сорных трав.

Устройство настилов из геотекстиля привлекательно и тем, что оно пропускает воду. Основные характеристики материала позволяют использовать его в строительстве, медицине, аграрной и швейной отраслях. Армированное вещество выносит намного большую механическую нагрузку, нежели простой вариант. Обеспечивается подстраховка даже под тяжеловесной тротуарной плиткой, она точно не будет проваливаться вниз, если будет положен защитный слой. Геотекстиль пригоден и для формирования подземных водоотводов.

Тканый геотекстиль или геоткань делается точно так же, как и самая простая швейная материя. Переплетение нитей может быть простым или сложным, но в любом случае оно организуется по определенной схеме. Даже просто взглянув на рисунки, образуемые волокнами, нетрудно обнаружить его специфический вид.

В качестве сырья берут полиэфир либо стекло. Чтобы полотно было качественным, его пропитывают упрочняющими смесями.

Когда обработка проведена, текстиль пропускают через особые каландры. Там нити частично плавятся, и внешняя поверхность становится более крепкой. Полотно тканого исполнения позволяет разделять слои материалов, обеспечивая:

• формирование дорожек;
• упрочнение конструкций;
• равномерное распределение нагрузок.

Нетканый геотекстиль делают на основе полиэфирных и полипропиленовых волокон, такое полотно получают иглопробивным методом. По внешнему виду это изделие очень похоже на простой войлок. Работа начинается с формирования рыхлых слоев, в которые входят волокна разной длины. Ватный массив уплотняют зазубренными иглами, которые переплетают волокна и соединяют их. В результате получается материал, эффективно пропускающий через себя воду.

Кроме того, иглопробивное средство отличается повышенной прочностью и служит долго. Дополнительное усиление полотен производится путем добавления геологических сеток. Чтобы получить термоскрепленную геоткань, гранулы расплавляют и подвергают экструзии. Потом полотно покрывается микроскопическими волокнами. Когда такое покрытие нанесено, материал вновь обрабатывают значительным нагревом.

Расплавление нитей приводит к их спеканию. Уровень прочности у термоскрепленного материала выше, чем у иных нетканых разновидностей. Можно применять подобные изделия, чтобы разделять насыпные слои, они очень эластичны и могут перенести существенные нагрузки. Геотекстильное полотно может быть выполнено и путем вязки. На производстве делают рулоны от 200 до 520 см, намотка материала производится от 30 до 130 пог. м.

Выбор подходящего варианта определяется масштабностью выполняемых работ. Чем меньше отходов, тем лучше выбор. Черный и белый типы геотекстиля широко востребованы на сегодняшний день, их делают из пропилена с тонкодисперсными порами. Такой материал находит применение в крупном капитальном строительстве, ландшафтном дизайне, а также культивировании ягодных и овощных культур.

Преимуществами описанного решения являются:

• оптимальная плотность изделия;
• способность переносить нагрузку до 2 кПа;
• одинаковая крепость в продольной и поперечной плоскостях;
• пригодность для фильтрации;
• идеально подобранное удлинение для разрыва.

Уложить данное покрытие довольно сложно, и оно продолжает легко фильтровать жидкость даже при воздействии значительной вибрации и высокого давления почвы. Эластичный и прочный материал спокойно переносит действие сильных кислот, едких щелочей и многих других веществ искусственного и природного происхождения. Черная окраска геотекстиля означает возможность его использования при строительстве домов, дорог, гидротехнических комплексов. Насыпные материалы равномерно распределяются и не будут оседать даже в малой степени.

Термообработанный геотекстиль по умолчанию относится к категории иглопробивных материалов на основе полипропилена. Волокна его могут иметь теоретически неограниченную протяженность. Повышение переносимости нагрузок достигается за счет однородности структуры материала. Он легко растягивается на 50% и до этого предела не рвется. Вода, кислоты, щелочи не представляют опасности, также через такой геотекстиль не прорастут корни растений.

Такие характеристики определяют основную область применения термообработанного текстиля:

• армирование почв;
• прикрытие гидроизоляционных мембран от разрушения;
• создание зеленой кровли;
• формирование ландшафтов;
• дренаж стен фундаментов у различных построек.

Строительный геотекстиль не обязательно является термообработанным или иглопробивным, но именно эти разновидности считаются специалистами наиболее удобными и прочными. Применение этого материала в строительстве помогает сооружать не только дома, велик вклад геотекстиля в строительство дорог, прокладку тротуаров и аллей. Наряду со строительным вариантом, выделяют иногда еще мебельный и упаковочный геотекстиль.

Чтобы точно разобраться, какая именно модификация нужна, следует ознакомиться с базовыми характеристиками этого материала. И начать стоит с прочности геотекстильного полотна.

Характеристики иглопробивного термоскрепленного геотекстиля плотностью 200г/м2 действительно впечатляют. Как правило, этот материал производится из первичного полипропилена без дополнительных добавок. Цель использования — строительство слоев и прослоек всевозможного вида, в том числе при сооружении автомобильных дорог. Особенность исходного сырья отражается и на окраске этого матераила. Дополнительная термическая обработка немного улучшает сопротивляемость разрыву в сравнении со стандартным иглопробивным решением.

Покрытие не только может гарантировать прочность 200 кН/м2, но и спокойно проведет под палящим солнцем, на открытом воздухе минимум 30 суток. Оно не способно стать вместилищем плесени и не ослабевает механически даже при морозах в 60 градусов. Пропуская и фильтруя воду, такой геотекстиль сам не засоряется илом. В течение всего периода использования исключено появление вредных выбросов либо разрушение ультрафиолетовыми лучами. Другие технические свойства материала тоже находятся на высоком уровне.

Сопротивляемость на разрыв (удлинение) равняется 120% по сравнению с начальной длиной. А значит, вещество справится с поставленной задачей даже при очень значительной механической нагрузке. Нулевая гигроскопичность, то есть минимальное впитывание воды, позволяет не сомневаться в надежности применяемого изделия. Максимальная неровность по массе составляет всего 7 – 10%. Перпендикулярный фильтрующий коэффициент при нагрузке в 2 кПа равняется 8 – 20 м/сутки.

Плотность материала прямо влияет на то, как именно он будет использоваться. Так, полотна плотностью 150 г на 1 м2 востребованы среди дачников и владельцев приусадебных территорий. Добавив 50 г, можно применять текстиль как основу фундаментов, пешеходных дорожек и искусственных водоемов.

Ширина геотекстильных полотен обычно одинакова и равняется 430 см. Но ряд относительно новых разработок в ширину достигает 5 и даже 5,4 м. Длина практически в каждом случае принимается в 100 пог. м. Как результат, суммарная масса особенно плотного текстиля может быть значительной. На предприятиях толщина полотен измеряется как при простой раскладке, так и при действии нагрузки нормированной величины, поскольку важны оба показателя.

По толщине геотекстиль может варьироваться от 0,8 до 1,8 мм при отсутствии нагрузки и от 2,4 до 3,8 мм при воздействии силы в 2 кПа. Порядок испытаний и их мельчайшие нюансы очень строго прописаны в государственных стандартах, поэтому опасаться каких-то проблем и неверных оценок не стоит.

Разобравшись с линейными размерами полотен и их техническими свойствами, нужно оценивать потребность в геотекстиле для конкретного случая. Это позволяет избежать покупки как недостаточного, так и избыточного количества товаров. На неподготовленные основания типа насыпей геологическое полотно укладывают между подошвами откосов по тщательно спланированным участкам рельефа. Перекрытие полотнами друг друга должно составлять 200 – 300 мм. Когда на определенном участке планируется размещение анкеров, этот показатель вырастает еще на 50 мм.

Перекрытия для отводов воды принимаются равными 0,15 м. Дополнительно учитывается диаметр самих труб, которые изолируются текстильными блоками. При монтаже на основание полезно резервировать 20 – 30 см, это позволит гарантировать отсутствие каких-либо проблем в ходе работы. Когда готовят садовые дорожки и площадки, обычно начинают с тщательного подсчета их собственной площади. Затем делят полученный результат на площадь погонного метра геологического текстиля.

Геотекстильное полотно широко используется при строительстве фундамента различных зданий и сооружений. Его задачи могут быть разнообразными:

• прикрытие от влаги;
• разделение насыпных пластов и предотвращение их постепенного заиливания;
• поддержание равномерности нагрузки, оказываемой строительными сооружениями на грунтовые массы;
• повышение качества щебеночных слоев и усиление дренажа;
• помощь армирующим конструкциям и техническим решениям.

Такое применение требует армированного полотна, которое служит долго, не разрушается от воды и не гниет от заморозки. Но упрочняющий слой только немного повышает характеристики самого материала, а решающее значение имеет его плотность. Поэтому, чтобы устроить дренаж и отвести влагу под основанием дома, нужно брать полотно с показателями 0,15 – 0,2 кг на 1 кв. м. Ткань тяжестью 0,25 – 0,3 кг рекомендована для внешней защиты фундаментов и разграничения слоев щебня и песка. Чтобы рассредоточить нагрузку на почву и заблокировать действие пучинистого грунта, применяют текстиль минимум 0,35 кг на 1 кв. м.

Повышение несущих возможностей почвы и блокирование ее вспучивания под слабо заглубленными конструкциями достигается путем снятия до 100 см земли. Этот слой заменяется нерудными сыпучими минералами. В качестве усиления берут геотекстиль из полипропиленовых монотонных нитей, такой шаг позволяет также предотвратить смешение земляных масс и засыпки. Тот же материал рекомендуется применять для прикрытия инженерных коммуникаций от сезонных перемещений грунта.

Перфорированный дренаж тоже может забиваться илистыми отложениями. Чтобы избежать этого, наматывают нетканый полимерный материал удельной массой 0,2 кг на м2. Тот же состав (или немного менее плотный) используется для защиты жидкостной и тепловой изоляции фундаментов ленточного типа. При рытье траншей на песчаную подушку после трамбовки кладется текстиль плотностью минимум 0,3 кг на 1 м2. Это решение позволяет одновременно заблокировать промокание подошвы фундамента и сделать подстилку крепче.

Если фундамент строится из сборного железобетона, текстильные изделия приклеивают к блокам при помощи битумных мастик или иных устойчивых к воде смесей. Очень важно загерметизировать все швы, разделяющие смежные полотна. Основания на сваях требуют использования полотна только в случае организации цоколя. Когда сваи вбиты, промежуток между ними освобождают от грунта. На полосу геотекстиля монтируют перекрывающий слой:

• щебенки;
• песка;
• гравия;
• простого цемента.

При строительстве фундамента в основном используют гидропробивной материал на основе непрерывных полипропиленовых нитей. Альтернативой ему оказывается применение иглопробивной полиэфирной материи в виде тех же бесконечных волокон. Нельзя применять для этой цели штапельные и тканые разновидности покрытия. Решающее значение при окончательном выборе имеют дренирующие характеристики и плотность материала. Поставляемые из западноевропейских стран полотна, в целом, качественные, но транспортные издержки делают их сильно дорогими.

Свои особенности имеет выбор геотекстильного полотна для пруда. Тот материал, который обычно берут садоводы и огородники для защиты от сорных растений, в этом случае оказывается чрезмерно тонким. Нужно брать покрытие с большей толщиной, внешне напоминающее войлок, которое подвергли термическому спеканию. Преимуществом такого варианта оказываются:

• прочность (сложность разрыва);
• отсутствие риска гниения;
• относительная мягкость и дублирование рельефа, фактическое приспособление к нему.

Роль геологического текстиля при формировании искусственных прудов не ограничивается прикрытием гидроизоляции от разрушения и упрочнением котлованов. Очень важно то, что это средство блокирует цветение воды, а также мешает песку и гальке собираться в одних местах. Уложенная на дно пленка гидроизоляции мешает воде уходить из водоема. Но только перекрытие ее снизу геологическим текстилем позволяет избежать прорыва защиты корнями растений и острыми гранями камней. Не менее значима армирующая функция.

Осыпание стенок котлована, вырытого в сухом песке, практически неизбежно. Если песчаные породы намокают, они будут размываться. Дополнительным негативным фактором оказывается монтаж тяжелой гидроизоляции стенок. Геополотно надежно подавляет все эти воздействия и процессы, делая домашний пруд стабильным водоемом. По подложке можно будет даже перемещаться, выполняя различные работы и не опасаясь повреждения основной части котлована.

Укладка его в любом случае производится в подготовленную чашу. Так как не получается заранее спрогнозировать точный ее объем, никакой необходимости в заблаговременной покупке изделия нет. До начала раскладки со дна убирают все острые предметы, а те неровности рельефа, в которых нет необходимости, подсыпают песком и грунтом либо снимают. Как и при подготовке фундаментов, работа ведется с набегом полос друг на друга равном 150 – 200 мм.

Садовый геотекстиль — это, прежде всего, так называемый дорнит, или нетканый иглопробивной материал. Не стоит путать его с торговой маркой «Дорнит». Абсолютная стойкость к гнилостным процессам и патологическим грибкам, агрессивным средствам сельскохозяйственной химии и сорнякам, способность подстраиваться под заданную форму делают дорнит весьма востребованным.

Применяя садовый геотекстиль, можно обеспечить:

• полноценный дренаж влаги;
• циркуляцию воздуха в почве;
• разграничение слоев земли, различающихся по составу и одинаково необходимых;
• удержание мелких фрагментов грунта;
• профилактику размывания почвы;
• предотвращение негативного воздействия вредных насекомых, почвенных заморозков или выпадения града.

Этот материал высоко оценили не только владельцы садов и огородов, но и ландшафтные дизайнеры. Ведь ограждать от сорняков композиции из различных растений нужно в той же степени, или даже большей, чем основные насаждения. Решить проблему просто: наложенный на почву геотекстиль оснащен выемками для прорастания только полезных растений. Можно считать это высокотехнологичным аналогом такой процедуры, как мульчирование. Кроме того, варьируя размещение текстиля, можно перенаправить корни в необходимую сторону.

Садовый геотекстиль хорош для укрытия плодовых культур в зимний период или их защиты от солнечных ожогов в жаркие дни. Но кроме сельскохозяйственного и декоративного использования, его возможности велики и при укреплении откосов. Простой земляной откос под действием осадков и ветра неизбежно разрушается.

Обязательным условием защиты откосов геологическим полотном является его сочетание с объемными георешетками. Подкладка обеспечивает разделение веществ и помогает наполнителю оставаться в ячейках. Сквозь текстильный барьер проходит много воды, поэтому он может считаться обратным фильтром. Укладка проводится в виде слоев на разной высоте, и благодаря ей откос становится более прочным механически. Очень хорошие результаты достигаются при наклоне до 60 градусов.

Геотекстиль применяется не только при работах с почвой и водоемами, еще одно его назначение – это обустройство эксплуатируемой кровли. Ряд строителей и архитекторов давно обратили внимание на такой материал, поскольку он успешно сопротивляется большому количеству вредных факторов.

Навстречу возникшему спросу пошла, к примеру, компания ТехноНиколь, которая смогла предложить прочный и недорогой иглопробивной продукт. Усиление его эксплуатационных качеств производится за счет термического скрепления.

Благодаря нетканому полотну сорняки не могут проникнуть в основную конструкцию, а общий срок службы резко вырастает. На простых плоских крышах геополотно служит надежной защитой для гидроизоляционных мембран. Желательно прикрывать их не только сверху, но и снизу. Иглопробивные рулоны полезны как подкладка под мягкой черепицей, размещаемой на скатах кровель. Сторона, которой геотекстиль размещается вниз, не имеет особого значения.

Чтобы связать полотна, их сваривают, сшивают либо прикрепляют друг к другу строительными скобами. Для сварочного соединения обязателен нахлест от 100 мм. Горелкой нужно будет водить примерно в 200 мм от поверхности; радиус захвата нагреваемой области важнее, чем сила нагрева. Пористая структура почти полностью избавляет от риска образования засора. Даже длительный рост нагрузки не сказывается на материале негативно.

Выяснив основные характеристики геотекстиля и его сферу применения, нужно разобраться с наиболее предпочтительными торговыми марками. На производстве могут применяться довольно разные виды исходного сырья и технологии обработки, что в значительной степени влияет на качество готового продукта. Компания «Технониколь» поставляет полиэфирные материалы плотностью 0,1 – 0,2 кг на 1 м2. Их получают по иглопробивной технологии. Ширина продаваемых рулонов варьируется от 2 до 6 м.

Приобрести материалы марки «Текспол» в России можно для самых разных целей. Они имеют плотность от 0,15 до 0.6 кг на м2. Марки «Канвалан» и «Геотекс» подразумевают применение 100% полипропилена и обработку по иглопробивной методике. Аналогичный российскому товар с теми же характеристиками может предложить и австрийский концерн «Полилефт», и белорусская фирма «Пинема».

Среди продукции из дальнего зарубежья весомые позиции на рынке имеет геотекстиль «Тайпар» (Люксембург). Его получают из полипропилена путем пропуска через каландры. Оригинальный материал отличается жесткостью серебристого полотна и совпадением механических характеристик, сопротивлением к деформации вдоль и поперек. Как заявляют разработчики, гарантирована устойчивость к разнообразным сильнодействующим веществам искусственного и органического происхождения. Исключено гниение, а срок службы до разложения в слое грунта превышает 100 лет.

Геотекстиль, сделанный в Люксембурге, хорошо переносит экстремальные климатические режимы, включая как холод, так и жару. Он не разлагается под действием ультрафиолета. Но стойкость полипропилена к свету все же недостаточно велика.

Российский продукт «Канвалан-МФ» (тоже нетканый) делается по иглопробивной методике. Часть продукции дополнительно подвергают каландрированию, есть изделия с различным уровнем разрывающей нагрузки. Срок гарантированной службы составляет от 50 лет, при этом различные подвиды лучше справляются с конкретными задачами:

• упрочнением и защитой;
• разделением материалов различных фракций;
• фильтрацией жидкости и разделением субстанций;
• дренажом и разграничением почвенных слоев;
• профилактикой эрозии на откосах.

Даже самый лучший и надежный геологический текстиль должен быть использован правильным образом. Нарушение технологии использования не только ухудшает качество созданного слоя, но и может стать причиной серьезных проблем. Любая подстилающая поверхность должна быть чистой, неприемлемы мусор и корни растений. Укладка текстильного полотна в большинстве случаев производится внахлест. Только при прямом указании производителя или по решению опытных инженеров можно осуществлять ее иначе.

На простой поверхности набег рулонов составляет 0,3 м, а на неровных участках это расстояние увеличивают до 0,5 м. Учтите, что наиболее экономное сварное соединение хорошо работает даже при наложении всего 0,1 м материала. Рекомендуется не надеяться на собственные знания и везение, а приглашать опытных мастеров, которые уже имели опыт работы с геотекстилем прежде. Засыпать полотно рекомендуется гусеничной спецтехникой, причем всю работу требуется выполнять филигранно.

Название продукции нельзя воспринимать просто как маркетинговую уловку, оно косвенным образом указывает на характеристики изделия. Так, геоткань отлично подходит для армирования и упрочнения. В то же время, геополотно рекомендуется в качестве подстилающих слоев. Для дренажа недопустимо использовать любые натуральные нити, даже в самом малом количестве. Они быстро сгниют в почве и только все испортят.

Не годится для дренажа и геополотно, скрепленное термическим способом. Такое изделие очень плотное и совершенно не предназначено для пропуска воды. Средняя толщина для дренажных конструкций оптимальна: они не порвутся, как очень тонкие, но и не заполнятся илом, как крупный слой.

Над полотном насыпают 15 см песка или немного меньше щебенки. Желательно подобные манипуляции делать там, где посадка в ближайшие месяцы не планируется. Лучше всего сочетать технологическую борьбу с сорными травами и естественный отдых почвы. Она напитается органикой, появляющейся при разложении оставшихся побегов. Первую посадку можно делать через год.

Под тротуарной плиткой текстильные полотна должны иметь плотность от 0,15 кг на 1 м2. Только при этом условии они гарантированно перенесут все возникающие нагрузки. Нетканый материал, а также дорнит для такой задачи не подходят.

Способы применения геотекстиля смотрите в следующем видео.