Что такое геотекстильный нетканый материал?

В огромном и часто скрытом мире гражданского и экологического строительства лишь немногие материалы произвели революцию в практике так тихо и глубоко, как геотекстильный нетканый материал.Этот синтетический текстиль, разработанный для использования в почве, камне, земле или любом другом геотехническом материале, является неотъемлемой частью современной искусственной среды.В отличие от своих тканых аналогов, нетканый геотекстиль изготавливается путем механического, термического или химического перепутывания волокон, в результате чего получается пористый лист, похожий на войлок.Такая структура наделяет их уникальным набором функций — сепарации, фильтрации, дренажа и защиты — что делает их незаменимыми в самых разных сферах — от строительства дорог и управления свалками до береговой обороны и дренажных систем.В этой статье рассматриваются производственные процессы, ключевые свойства, фундаментальные функции и разнообразные применения геотекстильных нетканых материалов, утверждая, что они являются основополагающим, хотя и невидимым, двигателем, обеспечивающим устойчивость, долговечность и эффективность в современных геотехнических проектах.

1. Процессы производства геотекстильных нетканых материалов: создание специального войлока.

Характеристики геотекстильного нетканого материала неразрывно связаны с методом его производства. Процесс начинается с экструзии полимеров, преимущественно полипропилена или полиэстера, в непрерывные нити или короткие штапельные волокна. Эти волокна затем формируются в рыхлую паутину. Способ формирования полотна и последующего склеивания определяет характеристики ткани.

1.1 Веб-формирование:

1.1.1 Сухая укладка (чесание)

Штапельные волокна прочесываются (кардочесываются) в параллельной или перекрестной ориентации для образования полотна. Этот метод позволяет хорошо контролировать однородность и вес полотна.

1.1.2 Спанбонд (полимерный)

Это непрерывный интегрированный процесс, в котором расплавленный полимер экструдируется через тонкие фильеры с образованием бесконечных нитей. Эти нити затем в случайном порядке укладываются на движущуюся конвейерную ленту, образуя полотно непосредственно из расплава полимера. Ткани спанбонд известны своей высокой прочностью на разрыв и консистенцией.

1.2 Методы склеивания:

1.2.1 Иглопробивание

Это наиболее распространенный метод для геотекстиля. Иглы с зазубринами неоднократно протыкают волокнистую паутину, механически переплетая волокна и создавая прочную ткань, похожую на войлок. Иглопробивные нетканые материалы обычно имеют толщину, высокую пористость и проницаемость в плоскости, что делает их превосходными для фильтрации и дренажа.

1.2.2 Термоскрепление (календарирование)

Полотно пропускают через нагретые валки (каландры), которые расплавляют поверхности волокон в точках контакта, сплавляя их между собой. В результате получается более тонкая и гладкая ткань с меньшей пористостью, но с высокой удельной прочностью. Часто используется в сочетании со спанбондом (спанбонд-мелтблаун-спанбонд или композитами SMS) для геотекстиля, требующего тонкой фильтрации.

1.2.3 Химическая связь

Связующие или клеи наносятся на полотно для склеивания волокон. Менее распространен для сверхпрочного геотекстиля, но используется для конкретных, более легких применений.

Комбинация этих процессов позволяет инженерам создавать геотекстильную ткань с точно заданной толщиной, весом, прочностью и структурой пор.

2. Основные свойства и функции геотекстильного нетканого материала: многофункциональная рабочая лошадка.

Ценность геотекстильных нетканых материалов заключается в их способности одновременно выполнять несколько геотехнических функций, часто заменяя традиционные зернистые слои и сложные многослойные системы.

2.1 Разделение

Это основная функция. При размещении между двумя разнородными слоями грунта (например, мягким земляным полотном и чистым заполнителем дороги) нетканый материал предотвращает их смешивание. Без разделения более прочный заполнитель может вдавиться в мягкую почву, а мелкие частицы почвы могут мигрировать вверх в заполнитель, что приводит к потере структурной целостности и преждевременному выходу из строя. Прочность и проницаемость ткани позволяют ей сохранять целостность и конструктивные характеристики каждого слоя в течение неопределенного времени.

2.2 Фильтрация

В качестве фильтров прекрасно подходят нетканые материалы, особенно иглопробивные. При размещении рядом с почвой в дренажных системах (например, за подпорными стенами, вокруг французских водостоков или в прибрежных сооружениях) они пропускают воду, предотвращая при этом неконтролируемую миграцию частиц почвы. Плотная, случайная сеть волокон создает извилистую структуру пор, которая удерживает почву, сохраняя при этом поток воды, предотвращая засорение (трубопроводов) и обеспечивая долговечность системы.

2.3 Дренаж

Благодаря значительной толщине и плоскостной пористости нетканый геотекстиль может пропускать воду (или газы) внутри своей плоскости. Эта функция имеет решающее значение для снижения давления поровой воды за стенами, насыпями или под спортивными площадками. Они действуют как «дренажный сердечник», доставляя жидкости к выпускному отверстию, тем самым повышая стабильность и производительность.

2.4 Защита

Нетканые материалы действуют как амортизирующий или защитный слой. Распространенным применением является защита геомембран (непроницаемых слоев) на свалках или резервуарах от проколов острыми камнями или неровностей земляного полотна. Нетканое геотекстильное полотно поглощает и распределяет локальные напряжения, обеспечивая целостность критического барьерного слоя.

2.5 Армирование

В то время как тканый геотекстиль обычно прочнее при чистом армировании на растяжение, некоторые тяжелые иглопробивные нетканые материалы способствуют укреплению почвы за счет удержания и трения на границе раздела. Они помогают распределять нагрузки и улучшают характеристики наполнителей на слабых грунтах.

3. Применение геотекстильных нетканых материалов: от автомагистралей до свалок и за их пределами.

Универсальность геотекстильных нетканых геотканей проявляется в широком спектре их применения:

3.1 Транспортная инфраструктура

Они повсеместно используются при строительстве автомобильных, железных дорог и взлетно-посадочных полос в аэропортах. Используемые для разделения и фильтрации между земляным полотном и слоем основания, они продлевают срок службы дорожного покрытия, уменьшают необходимую толщину заполнителя и снижают затраты на долгосрочное техническое обслуживание. Они также используются в подземных дренажных системах вдоль дорог для предотвращения скопления воды.

3.2 Охрана окружающей среды

Это критически важная область. В современном дизайне свалок нетканый геотекстиль используется в несколько слоев: в качестве защитной подушки над и под геомембранным слоем, в качестве фильтра в системах сбора фильтрата и в качестве фильтра в слоях вентиляции газов. При борьбе с эрозией они используются в качестве подкладки для облицовки (каменной наброски) на склонах и береговой линии, обеспечивая фильтрацию и стабилизацию.

3.3 Дренажные системы

Это фильтрующая обертка вокруг перфорированных труб, дренажи с заполнителем и сборные дренажные композиты. Это применение имеет жизненно важное значение для подпорных стен, дренажа спортивных площадок, площадок и зеленых крыш, где эффективное управление водными ресурсами имеет первостепенное значение.

3.4 Гидравлические и морские работы

При защите берегов рек, береговой обороне и строительстве каналов нетканые материалы предотвращают потерю почвы, обеспечивая при этом выравнивание давления воды. Они используются под броневыми блоками (например, бетонными блоками или камнями) в волнорезах и дамбах.

3.5 Геокомпозиты

Нетканые материалы часто ламинируют с другими геосинтетиками (например, геосетками или геомембранами) для создания многофункциональных геокомпозитов. Например, дренажный геокомпозит может состоять из пластикового дренажного сердечника, термически связанного с нетканым фильтрующим материалом с одной или обеих сторон.

4. Преимущества геотекстильных нетканых материалов и влияние на экологичность

Использование геотекстильной дренажной ткани приносит значительные технические, экономические и экологические преимущества. С технической точки зрения они обеспечивают стабильную, продуманную производительность, легкие и простые в установке, а также повышают долгосрочную надежность конструкций. С экономической точки зрения они часто снижают потребность в высококачественных импортных сыпучих материалах, снижают затраты на транспортировку и рабочую силу, а также ускоряют сроки строительства.

С точки зрения устойчивого развития, их влияние огромно. Продлевая срок службы инфраструктуры, они сокращают частоту ремонтов и реконструкций, экономя сырье и энергию. Они позволяют использовать малоплодородные почвы на месте, которые в противном случае были бы непригодны, сводя к минимуму раскопки и работы в карьерах. При борьбе с эрозией и при захоронении отходов они играют непосредственную роль в предотвращении загрязнения окружающей среды и защите экосистем.

Заключение

Геотекстильный нетканый материал – это гораздо больше, чем просто войлок или кусок ткани; это высокотехнологичный продукт на основе полимеров, предназначенный для решения фундаментальных геотехнических задач. Его хаотичная, запутанная структура — это его гениальность, обеспечивающая оптимальный баланс разделения, фильтрации, дренажа и защиты. От дорог, по которым мы ездим, до свалок, на которых утилизируются наши отходы, от стен, удерживающих землю, до систем, осушающих наши поля и стадионы, этот скромный материал работает бесшумно под поверхностью. Поскольку гражданское и экологическое проектирование продолжает решать проблемы устойчивости, устойчивости и экономической эффективности, роль геотекстильных нетканых материалов как важнейшей технологии будет только возрастать. Это поистине невидимый двигатель, незаметно обеспечивающий стабильность, долговечность и экологичность нашего современного мира.

Выберите надежного поставщика, чтобы предложить вам цену:

Шаньдунская компания новых материалов Geosino, Ltd. (GEOSINCERE Геосинтетика) является профессиональным производителем и оптовым продавцом геосинтетических глиняных футеровок и геосинтетических материалов, расположенным в провинции Шаньдун, Китай. Мы являемся профессиональным производителем, экспортером и оптовым продавцом такой геосинтетической продукции, как облицовка бассейна из ПЭВП, геотекстиль, георешетки, геоячейки, облицовки из геосинтетической глины (геосинтетические глиняные облицовки), дренажные плиты и т. д.

Мы экспортируем геосинтетические глиняные вкладыши и геосинтетические материалы в более чем 100 стран, таких как Австралия, Франция, Швеция, Великобритания, Гонконг, Венгрия, Новая Зеландия, Польша, Мексика, Эквадор, Бразилия, Пакистан, Бангладеш, Таиланд, Вьетнам, Малайзия, Индонезия, Сингапур, Филиппины, Шри-Ланка, Индия, ОАЭ, Саудовская Аравия, Катар, Кения, Гана, Эфиопия, Сомали, Нигерия, Южная Африка, Швейцария, Монголия и т. д. Они выбирают Geosincere как партнер более 10 лет.

GEOSINCERE Geosynthetics продолжает инвестировать в технологические инновации, улучшение производственных мощностей и инженерные возможности «под ключ». Мы инвестировали 10 миллионов долларов в нашу производственную фабрику, которая оснащена современными автоматическими производственными линиями для производства высококачественных геосинтетических глиняных вкладышей и других геосинтетических материалов с оптимизированными процессами. Наши обширные линейки геосинтетической продукции хорошо известны своим гарантированным качеством, высокими эксплуатационными характеристиками, превосходной долговечностью и наилучшей экономической эффективностью.

Геотекстиль марки GEOSINCERE, а также другие геосинтетические продукты и решения могут удовлетворить ваши требования благодаря нашим надежным технологиям, инновационным инженерным решениям и отличному обслуживанию клиентов. GEOSINCERE всегда старается изо всех сил решать самые сложные гражданские, горнодобывающие и экологические проблемы с помощью наших инновационных и высокоэффективных геосинтетических продуктов. Гарантия качества, заводская цена и быстрые сроки поставки — наши конкурентные преимущества.