Geotextilien im Straßenbau

Produkteinführung:

Geotextilien im Straßenbau sind ein neuer Typ geotechnischen Materials, das aus synthetischen Fasern (wie Polyester, Polypropylen, Nylon usw.) oder Naturfasern (wie Baumwolle, Hanf usw., die heute weniger häufig verwendet werden) als Rohstoffe hergestellt wird. Es handelt sich um ein durchlässiges geotechnisches Verbundmaterial, das durch Verfahren wie Nadelfilzen, Weben und Schmelzkleben hergestellt wird. Es spielt die Rolle eines „technischen Textils“ in Bereichen wie Geotechnik, Wasserschutz und Transport. Seine Hauptfunktion besteht darin, Probleme wie Bodenfiltration, Entwässerung, Isolierung und Verstärkung zu lösen und die technische Stabilität und Haltbarkeit zu verbessern.

Kerndefinition

Geotextilien sind im Wesentlichen durchlässige Polymerfaserprodukte, die zwei wichtige Eigenschaften erfüllen müssen:

1. Materialeigenschaften:Synthetische Fasern sind der Hauptrohstoff (mit einem Anteil von über 90 %), und Naturfasern werden aufgrund ihrer geringen Korrosions- und Alterungsbeständigkeit nur für temporäre oder bedarfsarme Projekte verwendet.

2. Funktionale Eigenschaften:Muss wasserdurchlässig sein (im Gegensatz zu undurchlässigen Materialien wie Geomembranen) und muss außerdem den technischen Anforderungen hinsichtlich Festigkeit, Filtergenauigkeit, Wetterbeständigkeit usw. entsprechen.

3. Anwendungsszenarien:Wird nur in Bereichen der Geotechnik verwendet (z. B. Straßenbetten, Dämme, Mülldeponien usw.) und hat völlig andere Verwendungszwecke und Leistungsstandards als gewöhnliche Textilien (z. B. Kleidung, Heimtextilien).

Kernfunktionen

Das Leistungsdesign von Geotextilien basiert vollständig auf technischen Anforderungen und seine Kernmerkmale lassen sich wie folgt zusammenfassen: „Fünf Haltbarkeits- und eine Durchlässigkeits- + Funktionsanpassung“:

1. Hervorragende physikalische und mechanische Eigenschaften

Hohe Festigkeit: Die Zugfestigkeit von synthetischen Fasern (wie Polyester) kann 20–50 kN/m erreichen, wodurch sie der durch Bodenverformung erzeugten Zugkraft standhalten und technische Risse vermeiden können.

Reißfestigkeit/Durchstoßfestigkeit: Die Reißfestigkeit von gewebtem Geotextil ist deutlich höher als die von Nadelvlies, sodass es dem Durchstoßen durch scharfe Gegenstände wie Steine ​​und Wurzeln standhält und die technische Struktur schützt.

Gute Dimensionsstabilität: geringe thermische Schrumpfrate (normalerweise <3 %), verformt sich nicht leicht in Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen (-40 °C bis 80 °C), geeignet für die Konstruktion in verschiedenen Klimaregionen.

2. Starke Widerstandsfähigkeit gegen Umwelterosion

Chemische Korrosionsbeständigkeit: Es weist eine gute Beständigkeit gegenüber Säuren und Basen (wie sauren Substanzen im Boden und alkalischen Bestandteilen im Abwasser) und Salzen (wie Meerwassersalzen in Küstengebieten) auf und wird durch chemische Reaktionen nicht abgebaut.

Anti-biologische Schäden: Es wird nicht durch Mikroorganismen (wie Bakterien und Pilze) zersetzt und zieht auch keine Insekten und Mäuse zum Beißen an, wodurch Materialschäden durch biologische Aktivitäten vermieden werden.

Anti-Aging: Nach Zugabe eines UV-Schutzmittels kann es lange Zeit der Sonne ausgesetzt werden, ohne zu altern oder zu verspröden, und seine Lebensdauer kann 10–50 Jahre erreichen (angepasst an den technischen Stand).

3. Kontrollierbare Durchlässigkeit und Filtration

Durchlässigkeit: Die Porosität beträgt üblicherweise 60–90 %, und der Durchlässigkeitskoeffizient (k-Wert) liegt zwischen 10⁻³ und 10⁻¹ cm/s. Er kann entsprechend den technischen Anforderungen (wie Entwässerungsgeschwindigkeit und Wasserrückhalteanforderungen) angepasst werden, wodurch überschüssiges Wasser schnell abgeleitet und Bodenverlust vermieden werden kann.

Filtration: Durch die Kontrolle der Porengröße (normalerweise 0,05–0,5 mm) kann erreicht werden, dass „Wasser durchgelassen wird und der Verlust von Bodenpartikeln verhindert wird“. So können beispielsweise in der Sickerschutzschicht eines Damms Sedimente aus dem Sickerwasser herausgefiltert und ein „Piping“ (Entleerung des Bodens durch den Wasserfluss) im Inneren des Damms verhindert werden.

4. Hoher Konstruktionskomfort

Leichtgewicht: Die Flächenmasse beträgt üblicherweise 100–600 g/m² und die Länge einer einzelnen Rolle kann 50–100 m erreichen. Es lässt sich leicht transportieren und verlegen, ohne dass schweres Gerät erforderlich ist.

Einfach zu spleißen: Es kann durch Methoden wie Heißschweißen, Nähen und Kleben gespleißt werden, mit einer Spleißfestigkeit von über 80 % des Grundmaterials, wodurch Wasserlecks oder Brüche an der Verbindung vermieden werden;

Starke Anpassungsfähigkeit: Weiche Textur, passt sich unregelmäßigen Bodenoberflächen (wie welligen Straßenbetten, geschwungenen Böschungen) an, ohne dass aufwendige Schnitte erforderlich sind.

5. Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit

Kostenkontrollierbar: Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien wie Sand- und Kiesfilterschichten und Beton-Sickerwasserschutzschichten sind die Material- und Baukosten von Geotextilien geringer und sie können den Erdarbeitenaufwand im Projekt reduzieren (z. B. durch Ersetzen von Sand und Kies durch Geotextilien und Verringern der Höhe des Straßenbetts).

Umweltfreundlich und recycelbar: Einige Geotextilien (wie beispielsweise Geotextilien aus Polypropylen) können im Einklang mit dem Konzept des Green Engineering recycelt und wiederverwendet werden, wobei während des Produktionsprozesses nur minimale Schadstoffemissionen entstehen.

Produktparameter:

Produktanwendungen:

1. Wasserwirtschaft und Wasserkrafttechnik 

Damm/Stausee: Legen Sie eine Verbundschicht aus „Geotextil+Geomembran“ auf die stromaufwärts gelegene Böschung des Damms, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Legen Sie nadelgestanztes Geotextil auf die Rückstauböschung, um das Sediment im Sickerwasser zu filtern und Rohrstöße zu vermeiden.

Flussmanagement: Auslegen von gewebten Geotextilien am Flusshang, wodurch der Boden verstärkt und der Hang vor Wassererosion geschützt wird, während gleichzeitig das Eindringen von Flusswasser ermöglicht und die Flussökologie erhalten wird;

Kläranlage: Verbund-Geotextilien werden am Boden von Absetzbecken und Sickerwasseraufbereitungstanks verlegt, um zu verhindern, dass Abwasser in den Untergrund eindringt und Boden und Grundwasser verschmutzt, und um gleichzeitig Verunreinigungen im Schlamm herauszufiltern.

2. Verkehrstechnik 

Autobahn-/Eisenbahnunterbau: Verlegen Sie gewebtes Geotextil am Boden des Unterbaus (zwischen Untergrund und Fundamentboden), um verschiedene Bodenarten zu isolieren (z. B. um die Vermischung von Untergrundfüllung und weichem Bodenfundament zu verhindern); Gleichzeitige Verstärkung des Straßenbetts, um durch Fahrzeuglasten verursachte Setzungen des Straßenbetts zu reduzieren; Legen Sie Geotextil auf die Böschung des Straßenbetts, lassen Sie es abfließen und verhindern Sie, dass Regenwasser die Böschung ausspült.

Flughafenlandebahn: Zwischen der Basis- und der Oberflächenschicht der Landebahn wird Geotextil mit Schmelzkleber verlegt, um die Feuchtigkeit in der Basisschicht herauszufiltern und zu verhindern, dass Feuchtigkeitsrückstände zu Rissen auf der Landebahn führen.

Tunnelbau: Zwischen der Tunnelauskleidung (Betonwand) und dem umgebenden Gestein wird ein vernadeltes Geotextil als „Drainageschicht“ verlegt, um austretendes Wasser aus dem umgebenden Gestein abzuleiten und eine Beschädigung der Auskleidung durch Wasserdruck zu verhindern.

3. Bau- und Kommunaltechnik

Gebäudefundament: Bei der Behandlung von weichem Bodenfundament wird Geotextil verlegt und mit einer Sand- und Kiespolsterschicht kombiniert, um ein „Drainage-Konsolidierungssystem“ zu bilden, das die Setzung und Stabilität des Baugrunds beschleunigt;

Deponie: Installieren Sie eine zusammengesetzte Anti-Sickerschicht aus „Geotextil + Geomembran“ am Boden und rund um die Deponie, um zu verhindern, dass Sickerwasser in den Boden sickert. Legen Sie Geotextil auf die Oberseite der Deponie, um Müll von der Deckschicht zu isolieren und gleichzeitig Regenwasser zu filtern, um den Verlust der Deckschicht zu verhindern.

Landschaftsbegrünung: Legen Sie Geotextilien auf den Boden künstlicher Seen und Landschaftswasserbecken, um das Eindringen von Erde ins Wasser und die damit verbundene Trübung des Wassers zu verhindern. Legen Sie Geotextilien unter den Rasen, um die Erde von der Sand- und Kiesdrainageschicht zu isolieren und zu verhindern, dass Erde den Drainagekanal verstopft.

4. Bergbau und Umwelttechnik 

Absetzbecken für Bergwerke: Auf dem Dammkörper und dem Boden des Absetzbeckens wird Geotextil ausgelegt, um die Ablagerungen im Absetzwasser zu filtern und ein Aufquellen des Dammkörpers zu verhindern. Gleichzeitig wird das Absetzbecken vom umgebenden Boden isoliert, um eine Schwermetallverschmutzung zu vermeiden.

Bodensanierung: Verlegung von Verbund-Geotextilien in verschmutzten Bodenbereichen als „Sperrschicht“, um zu verhindern, dass sich Schadstoffe (wie Schwermetalle und organische Stoffe) in den umgebenden Boden und das Grundwasser ausbreiten;

Agrartechnik: Auslegen von Geotextilien am Boden von Bewässerungskanälen in Ackerland, um Kanallecks zu reduzieren und die Effizienz der Wasserressourcennutzung zu verbessern; Auslegen von Geotextilien im Fundament des Gewächshauses, um Erde und Sand zu isolieren und Bodenverdichtung zu verhindern.

Kurz gesagt: Geotextilien sind als multifunktionales Material in der Geotechnik zu einem unverzichtbaren Bestandteil des modernen Ingenieurbaus geworden. Ihre Leistungsfähigkeit und Anwendungsszenarien erweitern sich ständig und leisten einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit, Effizienz und zum Umweltschutz im Ingenieurbau.