Geotextilgewebe für Steinschüttungen

Produkteinführung:

Geotextilgewebe für Steinschüttungen ist ein durchlässiges, flächiges Strukturmaterial aus synthetischen Fasern (wie Polypropylen, Polyester, Polyethylen usw.) oder Naturfasern (wie Leinen, Baumwollfasern, die heute seltener verwendet werden, da synthetische Fasern witterungsbeständiger sind) durch Verfahren wie Vernadeln, Weben, Heißverkleben und Hydronadeln. Das fertige Produkt liegt meist in Rollenform vor, mit einer Breite von 4–6 Metern (bis zu 9 Metern für Sonderanfertigungen), einer Länge von 50–100 Metern und einem Flächengewicht von 100–1000 g/m². Die Spezifikationen können an die technischen Anforderungen angepasst werden.

Kernfunktionen

Die breite Anwendung von Geotextilien beruht auf ihren multidimensionalen Materialeigenschaften, die es ihnen ermöglichen, die strengen Anforderungen verschiedener technischer Szenarien zu erfüllen. Dies kann insbesondere im Hinblick auf mechanische Eigenschaften, chemische Stabilität und konstruktive Anpassungsfähigkeit untersucht werden.

1. Hervorragende mechanische Eigenschaften, geeignet für komplexe Belastungsumgebungen

Geotextilien behalten sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand stabile mechanische Eigenschaften: Erstens haben sie eine hohe Zugfestigkeit, und die Molekularstruktur der synthetischen Fasern macht sie äußerst bruchfest. Beispielsweise kann die Längszugfestigkeit von Polypropylen-Geotextilien 20–50 kN/m erreichen und hält damit den durch Fahrbahnsenkungen und Bodenverschiebungen entstehenden Zugkräften stand, ohne dass es zu einem Selbstbruch kommt. Zweitens ist die Dehnungsrate moderat, wobei die Bruchdehnungsrate üblicherweise zwischen 10 und 30 % liegt. Geotextilien reißen unter Belastung weder aufgrund von Sprödigkeit, noch verformen sie sich aufgrund von Weichheit übermäßig und können Bodenverformungen standhalten. Drittens haben sie eine gute Durchstoßfestigkeit. Die dichte, durch Vernadelung oder thermisches Verbinden gebildete Faserstruktur widersteht dem Durchstoßen von Schotter und scharfkantigem Schutt im Bauwesen, sodass die Gesamtfunktion nicht durch lokale Beschädigungen beeinträchtigt wird. Geotextilien eignen sich besonders für Szenarien mit scharfkantigen Objekten wie Mülldeponien und Fahrbahnuntergründen.

2. Starke chemische Stabilität, wodurch eine lange Haltbarkeit erreicht wird

Technische Materialien sind über lange Zeit dem Boden, Wasser, Licht und anderen Umgebungen ausgesetzt. Dank ihrer chemischen Stabilität erreichen Geotextilien eine Lebensdauer von 10 bis 50 Jahren (je nach Materialart und Umgebungsbedingungen). Sie zeichnen sich durch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und hohe Beständigkeit gegenüber Säuren, Basen und Salzen aus. So werden sie beispielsweise in Küstendämmen (salzhaltige Gewässer) und in chemischen Abwasseraufbereitungsanlagen (saures/alkalisches Abwasser) nicht durch chemische Erosion abgebaut oder versprödet. Zudem sind sie resistent gegen Mikroorganismen und Insektenbefall. Synthetische Fasern haben nicht den Nährwert von Naturfasern und werden weder von Mikroorganismen im Boden zersetzt noch von Insekten gefressen. Dadurch wird das Problem der Verrottung natürlicher Stoffe im Untergrund vermieden. Schließlich weisen sie eine gute Alterungsbeständigkeit auf. Einige Geotextilien werden mit UV-Schutzmitteln und Antioxidantien versetzt, die im Außenbereich UV-beständig sind und die Alterung der Materialien verlangsamen. Beispielsweise können Geotextilien für die Straßeninstandhaltung ihre effektive Leistung auch nach längerer Sonneneinstrahlung noch 3–5 Jahre lang beibehalten.

3. Kontrollierbare Durchlässigkeit, die den technischen Anforderungen genau entspricht

Die Durchlässigkeit ist eine der Hauptfunktionen von Geotextilien. Sie wird durch die Porosität zwischen den Fasern gesteuert, anstatt „vollständig durchlässig“ oder „vollständig undurchlässig“ zu sein. Einerseits ist die Filtrationsgenauigkeit steuerbar. Je nach technischen Anforderungen kann die äquivalente Porengröße von Geotextilien auf 0,02–0,5 mm eingestellt werden. Beispielsweise kann es in der Filterschicht im Wasserbau Wasser durchlassen und gleichzeitig Bodenpartikel (wie Sand und Bodenpartikel) blockieren, wodurch strukturelle Instabilitäten durch Bodenverlust vermieden werden. Andererseits ist die Entwässerungseffizienz stabil und die Durchlässigkeit (die Wassermenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit fließt) ist viel höher als die von normalem Boden. Beispielsweise kann das Verlegen von Geotextilien in Straßenbetten angesammeltes Wasser im Straßenbett schnell ableiten, den Porenwasserdruck senken und ein Aufweichen und Setzen des Straßenbetts verhindern.

4. Leichte und praktische Konstruktion, die die Projektkosten senkt

Im Vergleich zu herkömmlichen technischen Materialien wie Mauerwerk und Beton zeichnet sich Geotextil durch ein deutlich geringeres Gewicht aus: Eine einzelne Rolle Geotextil wiegt in der Regel 50–200 kg und kann ohne große Maschinen, Handarbeit oder kleine Geräte transportiert werden. Der Verlegevorgang ist einfach und erfordert keine komplexen Spleißtechniken (diese können durch Heißschweißen und Nähen erreicht werden). Geotextil kann sich an unregelmäßige technische Schnittstellen (wie gekrümmte Böschungen und abfallende Straßenbetten) anpassen, ohne dass zu viel Abfall entsteht. Darüber hinaus ermöglicht die Flexibilität von Geotextil eine enge Haftung an der Bodenoberfläche, wodurch Funktionsstörungen durch Schnittstellenlücken vermieden und die Bauzeit verkürzt werden. Am Beispiel der Verlegung von Autobahnuntergründen kann der Einsatz von Geotextil die Bauzeit herkömmlicher Filterschichten um mehr als 30 % verkürzen.

5. Vielfalt der Spezifikationen, die alle Szenarioanforderungen abdecken

Um den funktionalen Anforderungen verschiedener Projekte gerecht zu werden, ist das Spezifikationsdesign von Geotextilien äußerst umfangreich: In Bezug auf das Gewicht eignen sich leichte Geotextilien im Bereich von 100–300 g/m² für Filter- und Isolationsszenarien (wie Filterschichten in der landwirtschaftlichen Wasserwirtschaft), während strapazierfähige Geotextilien im Bereich von 300–1000 g/m² für Verstärkungs- und Schutzszenarien geeignet sind (wie Sickerschutzschichten in Mülldeponien); Aus Sicht der Prozesstypen haben Nadelvlies-Geotextilien eine hohe Porosität und gute Durchlässigkeit, wodurch sie sich für Filterung und Entwässerung eignen; gewebtes Geotextil hat eine hohe Zugfestigkeit und stabile Struktur, geeignet für Verstärkung und Festigung; heißgeklebtes Geotextil hat eine glatte Oberfläche und eine hohe Durchstoßfestigkeit, geeignet für Schutzszenarien; Was die Breite betrifft, kann die herkömmliche Breite von 4–6 Metern die Anzahl der Fugen reduzieren und das Leckagerisiko senken, während die speziell angepasste Breite von 9 Metern für groß angelegte Wasserschutzprojekte (wie etwa Staudammbauwerke) geeignet ist und die Baueffizienz weiter verbessert.

Produktparameter:

Produktanwendungen:

1. Im Bereich der Verkehrsinfrastruktur

Im Verkehrswesen werden Geotextilien vor allem zur Lösung von Problemen wie Fahrbahnsenkungen, Reflexionsrissen im Straßenbelag und Hangsicherungen eingesetzt. Zu den wichtigsten Anwendungsszenarien zählen:

Straßen-/Eisenbahnunterbau: Durch Verlegen von Geotextilien zwischen Unterbaufüllung und Straßenunterbau wird eine Bodenisolierung erreicht und die durch die Vermischung unterschiedlicher Bodenpartikel verursachte Verringerung der Untergrundfestigkeit vermieden. Gleichzeitig kann die Filterwirkung des Geotextils Bodenerosion durch Regenwassererosion verhindern, während die Drainagefunktion den Abfluss von angesammeltem Wasser im Straßenunterbau beschleunigt, den Porenwasserdruck senkt und so Erweichung und Setzungen des Straßenunterbaus verhindert. Bei Fundamentabschnitten mit weichem Boden können gewebte Geotextilien als Verstärkungsschichten verlegt werden, um die Tragfähigkeit des Straßenunterbaus zu erhöhen und Setzungen nach dem Bau zu reduzieren (z. B. können beim Bau von Autobahnen in Gebieten mit weichem Boden entlang der Südostküste Chinas mit Geotextil verstärkte Straßenunterbauten Setzungen auf maximal 5 cm begrenzen).

Straßeninstandhaltung und -reparatur: Bei der Sanierung alter Straßenoberflächen kann das Verlegen von Geotextilien (oder Geogitter-Verbundgeweben) zwischen Asphaltdeckschicht und Tragschicht die Reflexion von Rissbildungen in der Tragschicht (Reflexionsrisse) reduzieren und die Lebensdauer neuer Straßenoberflächen verlängern. Bei temporären Zufahrtsstraßen kann das Verlegen schwerer Geotextilien die Tragfähigkeit der Straße erhöhen, Schäden durch Fahrzeugquetschungen vermeiden und den ursprünglichen Untergrund schützen. Nach dem Bau können die Geotextilien recycelt und wiederverwendet werden.

Brücken- und Tunnelbau: Durch das Verlegen von Geotextilien im Verfüllboden hinter dem Brückenwiderlager kann der Setzungsunterschied zwischen Widerlager und Straßenbett (das Problem des „Brückenkopfspringens“) verringert und der Fahrkomfort verbessert werden. Das Verlegen von Geotextilien hinter der Tunnelauskleidung kann als Drainageschicht dienen und aus der Auskleidung austretendes Wasser in Drainagerohre leiten, um Wasseransammlungen im Tunnel zu verhindern und die Auskleidungsstruktur vor Erosion durch Wassereintritt zu schützen.

2. Wasserwirtschaft und Wasserkrafttechnik

Im Wasserbau sind die Filter-, Drainage- und Schutzfunktionen von Geotextilien besonders wichtig. Sie werden hauptsächlich für folgende Zwecke eingesetzt:

Bau von Stauseen/Böschungen: Das Verlegen von Geotextilien (oft in Kombination mit Geomembranen) am stromaufwärts gelegenen Hang der Böschung als Schutzschicht gegen Versickerung, um Bodenverlust durch Wellenerosion zu verhindern; das Verlegen vertikaler oder horizontaler Drainageschichten aus Geotextilien innerhalb des Damms kann den Porenwasserdruck im Boden ableiten und Rohrbrüche und Erdrutsche durch übermäßigen Sickerdruck im Damm vermeiden (wie beispielsweise die umfangreiche Verwendung von Nadelvlies-Geotextilien als Drainagefilterschicht beim Dammverstärkungsprojekt des Drei-Schluchten-Stausees in China); Das Verlegen von Geotextilien auf den oberen und unteren Schichten der Sickerschutzmembran des Damms kann die Sickerschutzmembran vor dem Durchstechen durch scharfe Steine ​​schützen, Sickerwasser herausfiltern und Bodenverlust unter der Membran verhindern.

Fluss-/Kanalmanagement: Beim Flusshangmanagement wird Geotextil verlegt und anschließend mit Erde und Vegetation bedeckt, um ein ökologisches Schutzsystem aus „Geotextil + Vegetation“ zu bilden. Dies kann nicht nur den Hang verstärken und einen durch Wasserflusserosion verursachten Ufereinsturz verhindern, sondern auch die ökologische Umwelt des Flusses verbessern. In Bewässerungskanälen kann Geotextil als Filterschicht verwendet werden, die am Boden und an den Hängen des Kanals verlegt wird, um Kanallecks zu vermeiden (Wasserverschwendung zu reduzieren) und zu verhindern, dass Bodenpartikel mit dem Wasserfluss abfließen, wodurch die Lebensdauer des Kanals verlängert wird.

Hafen- und Küstentechnik: Beim Bau von Wellenbrechern an Hafenterminals werden schwere Geotextilien (z. B. gewebte Geotextilien) verlegt, um Welleneinwirkungen standzuhalten und die Füllmaterialien der Böschungen zu schützen. Im Küstenschutzbau können Geotextilien mit Sandsäcken und Steinen kombiniert werden, um eine flexible Schutzstruktur zu bilden, die sich an Bodenverformungen durch Gezeitenwechsel an der Küste anpasst und Risse in starren Schutzwällen (z. B. Betonschutzwällen) durch Welleneinwirkung verhindert.

3. Umweltschutztechnik

Die Umwelttechnik stellt extrem hohe Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit, Dichtheit und Umweltfreundlichkeit der Materialien. Geotextilien sind eines der Kernmaterialien und werden hauptsächlich für folgende Zwecke verwendet:

Deponie: Im Sickerwasserschutzsystem einer Deponie spielt Geotextil eine Schlüsselrolle. Geotextil wird auf einer Sickerwasserschutzfolie aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) als Schutzschicht verlegt, um zu verhindern, dass scharfe Fremdkörper (wie Metall und Glas) die Sickerwasserschutzfolie durchstechen. Geotextil wird unter der Sickerwasserschutzmembran als Filterschicht verlegt, um das Grundwasser am Boden der Deponie zu filtern und so zu verhindern, dass Erdpartikel die Nähte der Sickerwasserschutzmembran verstopfen. Zudem wird der Membrankörper vor scharfen Gegenständen auf dem Fundament geschützt. Darüber hinaus kann Geotextil als Filterschicht im Sickerwassersammelsystem von Deponien verwendet werden, um Müllreste im Sickerwasser herauszufiltern und eine Verstopfung der Sammelleitung zu verhindern.

Abwasserbehandlung und Feststoffentsorgung: Durch das Verlegen von Geotextilien auf dem Boden und den Wänden von Tanks zur industriellen Abwasserbehandlung können die Sickerschutzeigenschaften der Tankstruktur verbessert und die Sickerschutzschicht vor Korrosion durch Abwasser geschützt werden. Durch das Verlegen von Geotextilien als Drainagefilterschicht in Absetzbecken (Ansammlungsstätten für Feststoffe aus dem Bergbau) kann der Wasserabfluss aus dem Absetzbecken beschleunigt, die Konsolidierung des Absetzbeckens gefördert, das Risiko eines Dammbruchs verringert und verhindert werden, dass Absetzbeckenpartikel mit dem Wasser abfließen und den umliegenden Boden und die Gewässer verschmutzen.

Bodensanierungstechnik: Bei der Sanierung von mit Schwermetallen kontaminiertem Boden kann das Verlegen von Geotextilien als Isolierschicht dienen, um den Kontakt zwischen kontaminiertem und nicht kontaminiertem Boden zu blockieren und so die Ausbreitung der Verschmutzung zu verhindern. Gleichzeitig kann die Durchlässigkeit von Geotextilien mit der Penetration von Sanierungsmitteln (wie Aktivkohle und mikrobiellen Mitteln) kombiniert werden, um die Effizienz der Bodensanierung zu verbessern.

4. Bau- und Kommunaltechnik

Im Bauwesen und im kommunalen Ingenieurwesen werden Geotextilien hauptsächlich zur Bodenbehandlung, zur Untergrundabdichtung, für Begrünungsprojekte und andere Szenarien eingesetzt.

Gebäudefundament und Baugrube: Bei der Unterstützung tiefer Baugruben von Hochhäusern kann das Verlegen von Geotextilien als Drainageschicht den Abfluss von Grundwasser in den umgebenden Boden der Baugrube beschleunigen, den Wasserstand der Baugrube senken und einen Einsturz der Baugrube verhindern. Bei der Behandlung weicher Baugruben (z. B. Füllfundamente) kann das Verlegen von Geotextilien als Verstärkungsschicht die Gesamtfestigkeit des Fundaments erhöhen, ungleichmäßige Setzungen des Fundaments verringern und Risse in den Gebäudewänden vermeiden.

Unterirdische Rohrgalerie und Rohrleitungsbau: Das Verlegen von Geotextilien an der Außenseite der unterirdischen umfassenden Rohrgalerie kann als Schutzschicht dienen, um die Rohrgaleriestruktur vor scharfen Gegenständen im umgebenden Boden zu schützen, während gleichzeitig das Grundwasser gefiltert und Leckagen an der Rohrgalerieschnittstelle vermieden werden. Beim Verlegen von Wasserversorgungs- und Abwasserleitungen kann das Hinzufügen von Geotextilien zum Verfüllboden um die Rohrleitung den Druck des Bodens auf die Rohrleitung verringern, Rohrleitungskorrosion verhindern und die Lebensdauer der Rohrleitung verlängern.

Kommunale Begrünung und Landschaftsbau: Bei Dachbegrünungs- und vertikalen Begrünungsprojekten wird Geotextil als Filterschicht verlegt, um Pflanzerde und Drainageschicht zu trennen. Dadurch wird verhindert, dass Pflanzerdepartikel die Drainagelöcher verstopfen und Pflanzenwurzeln in die Drainageschicht eindringen, wodurch die Dach- oder Wandstruktur geschützt wird. Beim Bau von städtischen künstlichen Seen und Landschaftsflüssen können Geotextilien in Kombination mit Geomembranen als Schutzschichten gegen Versickerung verwendet werden, um das Austreten von Seewasser zu verhindern und die Versickerungsmembran vor Beschädigungen durch Steine ​​und Pflanzenwurzeln am Grund des Sees zu schützen.

5. Agrar- und Ökotechnik

In den Bereichen Landwirtschaft und Ökologie werden Geotextilien hauptsächlich zur wassersparenden Bewässerung, zum Boden- und Wasserschutz, zur ökologischen Wiederherstellung und in anderen Szenarien eingesetzt:

Wasserschutz in der Landwirtschaft und Boden- und Wasserschutz: Das Verlegen von Geotextilien in Bewässerungskanälen kann das Auslaufen der Kanäle verringern und die Nutzung der Wasserressourcen verbessern (beispielsweise kann der Einsatz von Geotextilien in Bewässerungskanälen in trockenen Regionen des Nordwestens das Auslaufen um mehr als 80 % verringern); Das Verlegen von Geotextilien entlang der Höhenlinien in Terrassenfeldern und abschüssigen Feldern kann die Geschwindigkeit der Regenwassererosion verlangsamen, Bodenverlust verhindern, während gleichzeitig die Bodenfeuchtigkeit erhalten bleibt und die Ernteerträge gesteigert werden.

Ökologische Wiederherstellung und Boden- und Wasserschutz: Bei Projekten zur Begrünung von Bergbaugebieten und zur Bewirtschaftung karger Berge kann das Auslegen von Geotextilien (oft in Kombination mit ökologischen Matten und Grassamen) den Hangboden fixieren, Bodenerosion verhindern und eine stabile Wachstumsumgebung für die Keimung von Grassamen schaffen, wodurch die Erholung der Vegetation beschleunigt wird. Beim Bau ökologischer Pufferzonen an Flüssen können Geotextilien als Basismaterial in Kombination mit der Anpflanzung von Wasserpflanzen verwendet werden, um Uferökosysteme aufzubauen, die Wasserqualität zu verbessern und Wasserlebensräume zu schützen.

Darüber hinaus werden Geotextilien auch in Spezialbereichen wie der Militärtechnik (z. B. temporäre Hochwasserdämme, Feldarbeiten), der Luft- und Raumfahrt (z. B. Verstärkung der Start- und Landebahnbasis von Flughäfen) usw. eingesetzt. Ihre multifunktionalen und hochgradig anpassungsfähigen Eigenschaften erweitern ihre Anwendungsgrenzen ständig und machen sie zu einem unverzichtbaren und wichtigen Bestandteil moderner technischer Materialsysteme.