Geotextile Barriere

Produkteinführung:

Geotextilbarrieren sind poröse und durchlässige Geokunststoffe aus synthetischen oder natürlichen Fasern. Ihre Hauptfunktion besteht in der Kontrolle von Flüssigkeiten (Wasser, Schadstoffe) oder Feststoffpartikeln (Erde, Sand und Kies) in der Geotechnik, im Umwelt- und Tiefbau durch physikalische Isolierung, Filtration, Drainage oder Verstärkung. Dadurch werden die Stabilität von Bauwerken geschützt und Umweltrisiken reduziert. Der Hauptunterschied zu herkömmlichen Geweben besteht darin, dass die Konstruktion nicht nur textilen Funktionen, sondern auch technischen Anforderungen an mechanische Eigenschaften, Wetterbeständigkeit und Umweltverträglichkeit gerecht werden muss.

Kerndefinition

Geotextilbarrieren sind textile Geokunststoffe mit spezifischen technischen Funktionen, die durch Weben, Vliesherstellung (Nadelfilzen, thermisches Verbinden usw.), Maschinenweben und andere Verfahren hergestellt werden. Sie können in verschiedenen technischen Szenarien als Barriere fungieren: Sie können verschiedene Medien (wie Erde und Sand) isolieren, die Migration schädlicher Schadstoffe verhindern, Verunreinigungen in Gewässern filtern und die Tragfähigkeit von Fundamenten erhöhen. Sie sind eine der Schlüsselkomponenten im modernen Tiefbau und ersetzen traditionelle Materialien (wie Ton und Beton).

Nach Material und Funktion werden sie üblicherweise wie folgt klassifiziert:

Klassifizierung basierend auf bestimmten Typen und Kernmerkmalen

Material:

Synthetische Fasern: gängige Typen wie Polypropylen (PP) und Polyester (PET), säure- und laugenbeständig, korrosionsbeständig und mit langer Lebensdauer (10–50 Jahre)

Naturfasern wie Kokosnussschalenfasern und Flachs sind biologisch abbaubar und eignen sich für kurzfristige ökologische Wiederherstellungsprojekte (z. B. temporärer Hangschutz).

Verarbeitung

Vlies-Geotextil: zufällige Anordnung der Fasern, hohe Porosität (70 % -90 %), hervorragende Filter- und Drainageleistung und niedrige Kosten

Gewebtes/gewebtes Geotextil: regelmäßige Verflechtung der Fasern, hohe Zugfestigkeit (bis zu 100 kN/m oder mehr), starke Reißfestigkeit, geeignet für Verstärkungsszenarien

Hauptmerkmale

Bei der Leistungsgestaltung von Geotextilbarrieren steht die „technische Anwendbarkeit“ im Mittelpunkt. Die Kernmerkmale lassen sich in den folgenden vier Punkten zusammenfassen:

1. Multifunktionale Integration:Ein einziges Material kann die drei Funktionen „Isolierung + Filterung + Entwässerung“ gleichzeitig erfüllen. Im Straßenbau kann es beispielsweise den Straßenuntergrund vom Polstersand und -kies isolieren (wodurch verhindert wird, dass Bodenpartikel in den Sand und Kies eindringen und die Poren verstopfen), Regenwasser filtern (wodurch verhindert wird, dass Verunreinigungen in das Entwässerungssystem gelangen) und im Straßenuntergrund angesammeltes Wasser ableiten (wodurch der Bodenfeuchtigkeitsgehalt reduziert und Setzungen des Straßenuntergrunds vermieden werden).

2. Stabile körperliche Leistungsfähigkeit:

Hohe mechanische Festigkeit: Die Zugbruchfestigkeit von Kunstfaserprodukten kann 10–150 kN/m erreichen, sodass sie dem Eigengewicht des Bodens, der Fahrzeuglast oder dem Bodenverdichtungsdruck standhalten und nicht leicht reißen oder sich verformen.

Starke Witterungsbeständigkeit: beständig gegen ultraviolette (UV) Strahlung, hohe und niedrige Temperaturen (-30 °C bis 70 °C), Säure- und Alkalikorrosion (stabile Leistung im pH-Bereich von 3–11) und altert nicht so leicht nach langfristiger Verwendung im Freien oder unter der Erde.

3. Kontrollierbare Durchlässigkeit:Durch die Anpassung der Faserdichte und Porengröße ist es möglich, eine „hohe Durchlässigkeit“ (wie Geotextilien für die Entwässerung mit einem Durchlässigkeitskoeffizienten von mehr als 1 × 10 ⁻ m/s) oder eine „geringe Durchlässigkeit“ (wie Hilfsbarrieren gegen Versickerung mit einem Durchlässigkeitskoeffizienten von weniger als 1 × 10 ⁻ m/s) zu erreichen und so den Wasserkontrollanforderungen verschiedener Projekte gerecht zu werden.

4. Konstruktionskomfort:Die Produkte sind meist rollenförmig (Breite 2–6 m, Länge 50–100 m), leicht (100–500 g pro Quadratmeter) und können ohne große Geräte verlegt werden. Sie können je nach technischer Größe zugeschnitten und gespleißt werden, eignen sich für komplexes Gelände (wie Hänge und gekrümmte Fundamente) und weisen eine 3–5-mal höhere Baueffizienz als herkömmliche Lehmbarrieren auf.

Produktparameter:

Produktanwendungen:

1. Verkehrstechnik: Schutz von Straßenbett und Fahrbahn

Anwendungsgebiete: Unterbau, zwischen Fahrbahnunterbau und Polsterschicht, Böschungsoberfläche;

Kernrolle:

Isolierung: Verhindern Sie das Eindringen von Straßenbetterde (feine Partikel) in den Sand und Kies der Polsterschicht, vermeiden Sie eine Verstopfung der Poren der Polsterschicht und sorgen Sie für eine reibungslose Entwässerung.

Verstärkung: Verbessern Sie die Gesamtsteifigkeit des Straßenbetts, verteilen Sie die Fahrzeuglasten und verringern Sie ungleichmäßige Setzungen des Straßenbetts (insbesondere in Abschnitten mit weichem Bodenuntergrund können Setzungen um 30–50 % verringert werden).

Schutz: Geotextilien werden am Hang ausgelegt (oft in Kombination mit Vegetation), um Bodenerosion durch Regenwassererosion zu verhindern und einen Hangabsturz zu vermeiden.

2. Wasserbau: Deich- und Flussmanagement

Anwendungsgebiete: Hilfsschicht gegen Sickerwasser für Dämme, Uferböschungen und Drainagekörperumhüllungen;

Kernrolle:

Schutz vor Versickerung: Wird in Verbindung mit einer HDPE-Folie als „Schutzschicht“ verwendet, um zu verhindern, dass die Geomembran von scharfen Steinen durchbohrt wird, während gleichzeitig Versickerung herausgefiltert und das Risiko eines Dammlecks verringert wird.

Uferschutz: Geotextilien werden am Ufer des Flusses ausgelegt, bedecken den Boden und fixieren die Vegetation, um der Wassererosion entgegenzuwirken und die ökologische Umwelt des Flussufers zu schützen (wie etwa das Projekt zur Uferstabilität bei der Behandlung von städtischem Schwarz- und Geruchswasser).

3. Umwelttechnik: Altlastensanierung und Abfalldeponierung

Anwendungsgebiete: Deponieauskleidung, Sperrschicht für kontaminierte Böden, Sickerwasserbehandlungssystem;

Kernrolle:

Schadstoffisolierung: Als „vertikale/horizontale Barriere“ verhindert es, dass Deponiesickerwasser (das Schwermetalle und organische Stoffe enthält) in das Grundwasser eindringt oder dass sich Schadstoffe aus verschmutztem Boden in umliegende saubere Gebiete ausbreiten.

Filtration und Reinigung: Im Sickerwassersammelsystem werden Schwebstoffe gefiltert, um Verstopfungen der Abflussrohre zu verhindern und die Effizienz der Sickerwasserbehandlung zu verbessern.

4. Bauingenieurwesen: Gründungs- und Baugrubensicherung

Anwendungsbereiche: Fundamentverstärkung aus weichem Boden, Filterschicht zur Entwässerung von Baugruben, Versickerungsschutz für Kelleraußenwände;

Kernrolle:

Fundamentverstärkung: In Kombination mit Sand- und Kieshaufen und Drainageplatten aus Kunststoff beschleunigt es die Drainageverfestigung von Fundamenten mit weichem Boden und verbessert die Tragfähigkeit des Fundaments (z. B. bei der Behandlung von Hochhäusern und Fundamenten von Industrieanlagen).

Baugrubensicherung: Geotextilien werden am Hang der Baugrube verlegt und mit Nagelwänden oder Ankerstangen kombiniert, um die Stabilität des Hangs zu erhöhen. Gleichzeitig werden Bodenpartikel während des Niederschlagsprozesses gefiltert, um Bodenabsenkungen rund um die Baugrube zu vermeiden.

5. Agrar- und Ökotechnik: Boden- und Wasserschutz und Vegetationswiederherstellung

Anwendungsgebiete: Terrassenhänge, Bergbau-Rekultivierungsgebiete und Grüngürtel an Autobahnen;

Kernrolle:

Boden- und Wasserschutz: Auslegen von Geotextilien auf Terrassenfeldern in trockenen Gebieten, um die Verdunstung der Bodenfeuchtigkeit zu verringern; Verhindern, dass Regenwasser den Boden wegschwemmt, und Erhalten der Bodenfruchtbarkeit in regenreichen Gebieten;

Vegetationssanierung: Bei der Rekultivierung im Bergbau können Geotextilien den Oberflächenboden fixieren, eine stabile Umgebung für die Keimung von Pflanzensamen bieten und verhindern, dass Samen durch Regenwasser weggespült werden, wodurch der ökologische Sanierungsprozess beschleunigt wird.

Zusammenfassend sind Geotextilbarrieren ein multifunktionales, effizientes und wirtschaftliches modernes Konstruktionsmaterial. Aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen Eigenschaften spielen sie eine unersetzliche Rolle bei den vier Kernfunktionen „Isolierung, Filtration, Entwässerung und Verstärkung“ und sind zu einem der wichtigsten technischen Mittel geworden, um die Sicherheit, Haltbarkeit und Wirtschaftlichkeit verschiedener Tiefbauprojekte zu gewährleisten.