Geokunststoffe und Geotextilien

Produkteinführung:

Geokunststoffe und Geotextilien sind allgemeine Bezeichnungen für eine Klasse von Materialien mit technischen Funktionen, die durch Verarbeitung aus hochmolekularen Polymeren (wie Polypropylen, Polyester, Polyethylen usw.) hergestellt werden und mehrere Kategorien wie Geotextilien, Geogitter, Geomembranen, Geonetze, Verbund-Geotextilien usw. abdecken. Geotextilien sind die am häufigsten verwendete Grundkategorie bei geosynthetischen Materialien. Sie werden durch Verfahren wie Vlies, Gewebe und Nadelvlies hergestellt und haben die Kernfunktionen „Verstärkung, Filtration, Drainage und Isolierung“.

Insgesamt bilden Geokunststoffe und Geotextilien zusammen das „multifunktionale Schutzsystem“ des modernen Tiefbaus: Geokunststoffe ergänzen sich in ihren Leistungen gegenseitig durch verschiedene Kategorien und decken das gesamte Bedarfsspektrum von der Strukturverstärkung bis zum ökologischen Schutz ab. Als grundlegendes Material spielt Geotextil eine unersetzliche Rolle in Kernprozessen wie Filtration und Isolierung, und beide arbeiten zusammen, um die Entwicklung des Tiefbaus in Richtung hoher Effizienz, Umweltschutz und niedriger Kosten voranzutreiben.

Produktmerkmale:

(1) Gemeinsame Merkmale von Geokunststoffen

• Funktionale Diversifizierung: Die verschiedenen Kategorien weisen eine klare Arbeitsteilung auf – Geogitter konzentrieren sich auf hochfeste Verstärkung, Geomembranen betonen die Isolierung gegen Versickerung, Geonetze zeichnen sich durch dreidimensionalen Schutz aus und Verbundwerkstoffe haben mehrere Funktionen (wie „Geotextil + Geomembran“, um die Kombination aus Filtration und Versickerungsschutz zu erreichen), die den einzelnen oder zusammengesetzten Anforderungen im Ingenieurwesen gerecht werden können.

• Hohe Leistungsfähigkeit der Materialien: Im Allgemeinen mit Zugfestigkeit, Reißfestigkeit und Alterungsbeständigkeit, kann die Zugfestigkeit einiger Produkte (wie Filament-Geotextilien, Stahl-Kunststoff-Gitter) mehr als 100 kN/m erreichen; säure- und alkalibeständig, beständig gegen biologische Korrosion, stabiler Einsatz in komplexen Umgebungen wie Untergrundfeuchtigkeit und Bodenerosion, mit einer Lebensdauer von 5–30 Jahren (je nach Produkttyp).

• Breite Anpassungsfähigkeit: Von extremen Temperaturen im Bereich von -40 °C bis 80 °C bis hin zu speziellen Umgebungen wie großen Höhen und hohem Salzgehalt verfügen alle über eine entsprechende Kategorieanpassungsfähigkeit. Flexibles Schneiden und Spleißen kann entsprechend dem technischen Gelände (ebenes Gelände, Hang, Flussbett) durchgeführt werden, die Anpassung an unregelmäßige Strukturen und die Konstruktion können ohne große Geräte, manuelle oder kleine Maschinen durchgeführt werden.

(2) Kernmerkmale von Geotextilien

• Hervorragende Grundfunktionen: Als „Basismodell“ geosynthetischer Materialien verfügen Vlies-Geotextilien über eine ausgezeichnete Durchlässigkeit (Durchlässigkeitskoeffizient ≥ 1 × 10 ⁻ cm/s) und eine hohe Filtrationsgenauigkeit (Abfangen feiner Bodenpartikel von 0,05–0,3 mm). Gewebte Geotextilien haben eine hohe Zugfestigkeit (20–80 kN/m) und eignen sich für leichte Verstärkungsszenarien. Beide zusammen decken die Kernanforderungen „Filterung, Isolierung und Zusatzverstärkung“ ab.

• Hohe ökologische Verträglichkeit: Durch die Verwendung umweltfreundlicher Polymermaterialien, die ungiftig und unbedenklich sind und eine gute Atmungsaktivität aufweisen, können sie direkt als Träger für das Pflanzenwachstum verwendet werden (z. B. in Verbindung mit der Begrünung durch Sprühsaat). Bei Kontakt mit Erde und Wasser verursacht es keine Umweltverschmutzung und eignet sich für Szenarien mit hohem Umweltschutz, z. B. bei der ökologischen Wiederherstellung und beim Flussmanagement.

• Erhebliche wirtschaftliche Vorteile: Der Stückpreis ist niedriger als bei herkömmlichen Materialien wie Metall und Beton, und die Konstruktionseffizienz ist hoch (die Verlegegeschwindigkeit ist 2-5 mal so hoch wie bei herkömmlichem Schutz). Die Gesamtkosten sind im Vergleich zu herkömmlichen technischen Lösungen um 10 bis 30 % reduziert, was insbesondere für groß angelegte technische Batch-Anwendungen geeignet ist.

Produktparameter:

Produktanwendungen:

(1) Typische Anwendungsszenarien von Geokunststoffen

• Verkehrstechnik:Geogitter werden zur Verstärkung von Straßen- und Eisenbahnuntergründen verwendet, um Setzungen zu verringern. Geotextilien werden auf die Straßendecke gelegt, um Filterung und Isolierung zu erreichen. Verbund-Geomembranen werden als Tunnel-Sickerschutz verwendet, um strukturelle Trockenheit zu gewährleisten.

• Wasserwirtschaft und Umwelttechnik:Geomembranen werden als Sickerschutz in Reservoirs und Stauseen verwendet, um das Austreten von Wasserressourcen zu reduzieren; Geonet-Käfige (Steinkäfignetze) werden zum Schutz von Flussuferhängen und zur Verhinderung von Wassererosion verwendet; Geotextilien dienen als Filterschicht für Mülldeponien, um die Ausbreitung von Schadstoffen zu verhindern.

• Kommunal- und Bergbautechnik:Geogitterverstärkung von städtischen Straßenböschungen zur Verhinderung von Einstürzen; Verbundwerkstoffe der Geotechnik werden zum Schutz vor Versickerung und zur Sicherheit von Rohrleitungen in unterirdischen Rohrgalerien verwendet; Bei der Begrünung von Bergwerken werden Geonetze mit Vegetation kombiniert, um den Oberflächenboden zu fixieren und Bodenerosion zu verhindern.

(2) Wichtige Anwendungsbereiche von Geotextilien

• Filterung und Entwässerung: Ummantelung von Entwässerungsrohren und Versickerungsgräben, um Sedimente zu filtern und Verstopfungen zu verhindern; Verlegung von Bewässerungskanälen in Ackerland, um den Boden an den Kanalwänden vor Erosion zu schützen und überschüssiges Wasser abzuleiten.

• Schutz von Straßenbetten und Böschungen: Trennen Sie unterschiedliche Bodenmaterialien in Straßenbetten, um eine Vermischung zu vermeiden. Legen Sie nicht gewebtes Geotextil auf die Oberfläche der Böschungen, wirken Sie der Bepflanzung entgegen, fangen Sie Bodenpartikel ab und verhindern Sie Erosion durch Regenwasser.

• Temporäre Ingenieur- und Notfallrettung: Als Basis für temporäre Bauzufahrtsstraßen erhöht es schnell die Tragfähigkeit der Baustelle. Nach der Hochwasserkatastrophe wurde es auf schlammigen Straßen verlegt, vom Schlamm isoliert und der temporäre Verkehr wiederhergestellt.

(3) Kollaborative Anwendungsfälle

Im hochwertigen Straßenbau kommt die Kombination „Geogitter (tiefe Verstärkung) + Geotextil (mittlerer Filter und Drainage) + Geomembran (flacher Sickerschutz)“ zum Einsatz: Das Gitter erhöht die Tragfähigkeit des Straßenbetts, das Geotextil filtert und drainiert und die Geomembran verhindert das Eindringen von Oberflächenwasser. Zusammen sorgen diese drei Elemente für die langfristige Stabilität der Straßenoberfläche und verlängern die Lebensdauer der Autobahn erheblich.

Geokunststoffe und Geotextilien haben als Kernmaterialien des modernen Tiefbaus das traditionelle, auf harten Materialien wie Beton und Mauerwerk basierende Ingenieurmodell grundlegend verändert und bieten die Hauptvorteile „Vielfältigkeit, Zuverlässigkeit, breite Anpassungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit“. Geokunststoffe haben durch die Zusammenarbeit verschiedener Kategorien eine Komplettlösung von der Strukturverstärkung bis zum Umweltschutz geschaffen. Als grundlegender Träger spielt Geotextil eine unersetzliche Rolle in Schlüsselprozessen wie Filtration und Isolierung und fördert gemeinsam die Transformation des Ingenieurbaus hin zu „grün, effizient und kostengünstig“.

Ob es sich um große Infrastrukturprojekte wie Transport und Wasserschutz oder um Existenzprojekte wie ökologische Sanierung und Kommunaltechnik handelt, sie können durch präzise Auswahl und Kombinationsanwendung die Anforderungen an die technische Sicherheit und den Umweltschutz in Einklang bringen und sind Schlüsselmaterialien zur Förderung der nachhaltigen Entwicklung des Tiefbaus.