geowłókniny w drogownictwie

?
Artykuł sponsorowany
GEOWŁÓKNINY
W DROGOWNICTWIE
Typar® SF
Rys. 1a. Bez Typaru® SF
Rys. 1b. Z Typarem® SF
Dlaczego termozgrzewalne?
Typar® jest to cienka, łączona termicznie i przepusz−
czalna geowłóknina wykonana w 100% z ciągłych włó−
kien polipropylenowych. W celu osiągnięcia najwyż−
szej jakości zaprojektowana jest jako połączenie wysokiego modułu początkowego, du−
żej rozciągliwości (zwykle ponad 50%) i znakomitej jednorodności, dzięki czemu jest
odporna na uszkodzenia i posiada doskonałe właściwości filtrujące.
Waga czy charakterystyka geow óknin? Co jest wa niejsze?
Napr enie (kN/m)
Poniższy wykres przedstawia typowe zachowanie kilku geowłóknin poddanych ob−
ciążeniu, o tej samej wadze. Typar® SF posiada wysoką wytrzymałość na rozciąganie,
dużą zdolność wydłużania, jak również wysoki moduł początkowy, co stanowi idealne
połączenie własności koniecznych podczas stosowania geosyntetyków.
inne
geow ókniny
termoutwardzalne
Energia
geow ókniny
ig owane
Deformacja (mm)
Wykres 1.
100
0
Wysoki pocz tkowy
modu sztywno ci
−100
−200
Geow ókniny ig owane
(z w ókien ci g ych)
−400
Geow ókniny ig owane (z w ókien ci tych)
−500
−600
−90
−75
−60
−45
−30
−15
0
15
30
45
−60
75
90
Pozycja (cm)
Nieznaczna deformacja pod obciążeniem
to nieznaczne koleinowanie.
Z powyższego wynika, że waga geowłóknin
nie informuje o jej charakterystyce, lecz tylko
świadczy o ciężarze na jednostkę powierzchni.
Typar SF
Energia
Wytrzymałość na rozciąganie
Moduł początkowy
Zdolność do wydłużenia
wysoka
wysoka
wysoki
wysoka
Tkane
niska
bardzo wysoka
wysoki
niska
Inne ³¹czone
termicznie
średnia
średnia
bardzo niski
wysoka
średnia
wysoka
niski
wysoka
bardzo niska
wysoka
wysoki
niska
W zależności od zastosowania, główne zadanie geowłókniny zmienia się od separacji po−
przez filtrowanie, wzmocnienie, ochronę, aż do stabilizacji. Wielokrotnie wymagane jest połą−
czenie kilku funkcji. Dalszym wymogiem jest odporność na uszkodzenia podczas montażu.
48
str_48.p65
Wytrzyma o
– we wszystkich
kierunkach taka sama
Typar® składa się z włókien rozmiesz−
czonych we wszystkich kierunkach, co
przyczynia się do jednorodności mate−
riału, niezależnie od kierunku.
Geowłókniny igłowane np. mają
w większości wytrzymałość podawa−
ną w kierunku podłużnym i po−
przecznym (znacznie różniące się od
siebie). W kierunku przekątnym wy−
trzymałość mają bardzo słabą.
Grunt
Typar® SF
Kruszywo
filtruj c e
Osadzaj ce si
cz stki gruntu
Cz stki gruntu
Rys. 4.
−−10–5
−−10–6
−−10–7
−10–8
−10–9
Inne zalety Typar®
•
•
•
Łatwy montaż ręczny dzięki wysokiej
wytrzymałości przy niskiej wadze.
Proste cięcie materiału dzięki dużej
ściśliwości (nawet piłą do drewna).
Łatwy montaż dzięki nikłemu na−
siąkaniu materiału wodą i niezama−
rzaniu zimą.
Tani i łatwy transport dzięki niskiej
wadze i ściśliwości materiału.
Dzięki temu geowłóknina Typar®
zyskała tak wielu zwolenników – od
indywidualnych użytkowników ale−
jek przydomowych do firm wykonu−
jących autostrady.
Magazyn Autostrady 6/2003
48
Typar® SF
przep ywu
Tabela 1. W³asnoœci krzywych obci¹¿eniowych kilku typów geow³óknin
Funkcje i wymagania geow óknin
Strefa
styku
Tylko Typar® umożliwia powstawanie na−
turalnego filtra, tworząc przy tym efektywny Rys. 2.
system filtracyjny. Struktura Typar®
jest tak zwarta, że nie jest możliwe
osadzanie się cząsteczek gruntu
Grunt
w strukturze materiału. Zupełnie
inaczej przedstawia się to w geow−
łókninach igłowanych. Tu cząstecz−
ki wnikają w przestrzenie między
Gruba
włóknami i powodują blokowanie geow óknina
przepływu wody, a w konsekwen−
Warstwa
cji niedrożność całego systemu.
drena owa
W przeciwieństwie do innych
geowłóknin wodoprzepuszczalność Rys. 3.
Typar® pod obciążeniem (czyli
w warunkach normalnych po wbudowa−
Kierunek
niu geowłóknin) pozostaje niezmienna.
•
Ig³owane
ci¹g³e
Strefa
filtracyjna
Filtracja i drena
Wykres 2.
Ig³owane w³ókna
³¹czone
Naturalny
grunt
Funkcja stabilizująca geowłókniny polega
na zapewnieniu gruntom wytrzymałości na roz−
ciąganie, której brak im pod wpływem naci−
sku. Im większy moduł początkowy geowłók−
niny, tym mechanizmy te są efektywniejsze.
Geowłókniny o niskim module początkowym
będą ulegać większym deformacjom i słabo
ograniczają swobodę ruchu, jak również nie
zapewniają dobrego mechanizmu membrano−
wego ani miejscowego wzmocnienia.
Kombinacja wysokiego początkowego
modułu sztywności i siły to odporność na
uszkodzenia przy wbudowaniu.
Zjawisko pochłaniania energii przedstawio−
ne jest w znacznym obszarze poniżej linii wy−
kresu. Wielkość tej powierzchni jest wprost
proporcjonalna do stopnia wytrzymałości geo−
włókniny na ewentualne uszkodzenia wystę−
pujące podczas montażu. Prawidłowość ta to
standard ogólnoeuropejski, dlatego już dziś
większość instytutów badawczych, w tym pol−
skich, przechodzi na takie rozwiązania.
Wyd u enie (%)
−300
Stabilizacja i wzmocnienie
Co to jest dok adnie Typar® SF?
Fot. 1. Rów drena¿owy – geow³óknina TYPAR® SF 37. Autostrada A2
w okolicach Poznania.
geotkaniny
Separacja to zapobieganie wzajemnemu mieszaniu się sąsiednich, różnych od siebie warstw
gruntu i/lub materiałów wypełniających dzięki użyciu geowłókniny lub produktów pokrew−
nych. Geowłóknina zapobiega wnikaniu żwiru w miękką warstwę podbudowy. Pewne inży−
nieryjne powiedzenie opisuje to w bardzo dobry sposób: „10 kg kamieni położone na 10 kg
błota daje 20 kg błota”. Geowłóknina ogranicza podłoże żwirowe, a tym samym zwiększa
stopień spoistości i wytrzymałość podłoża.
Przepuszczalno (m/s)
Od blisko 200 lat firma Du Pont przyczynia się do
postępu technologicznego dzięki swoim oryginalnym
produktom, takim jak: Teflon®, Lycra®, Kevlar® czy
Typar®. Geowłóknina Typar® to przykład najwyższych
standardów jakościowych, jakie proponuje firma dla bu−
downictwa inżynieryjnego. Ze sprzedażą ponad 1 miliar−
da m2 na całym świecie, geowłóknina Typar® jest używa−
na przy budowie dróg, torowisk kolejowych i autostrad.
Separacja
2007-09-20, 19:54
−10–10
0
100
200
300
400
500
500
700
800 900
Czas (dni)
Wykres 3.
Wspó czynnik przepuszczalno ci (m/s)
Stosowanie geosyntetyków w budownictwie jest od
dawna uznanym rozwiązaniem w konstrukcjach inży−
nierskich. Od kilku lat również w Polsce rosnącym za−
interesowaniem cieszą się geowłókniny – cienkie ma−
teriały produkowane z włókien polimerowych – w więk−
szości z polipropylenu. Swobodnie ułożone włókna po−
zwalają na przenikanie wody w obie strony, materiał
zaś uniemożliwia mieszanie się lub przemieszczanie
warstw gruntu. Dlatego podstawową sferą zastosowa−
nia geowłóknin jest drogownictwo.
0,006−
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
0
2
20 40 60 80
0 m 0,1 m 1 m 2 m 3 m 4 m
100 120 140 160 180 200 220
5 m 6 m 7 m 8 m 9 m 10 m 11 m
Obci enie (kPa), Grubo warstwy nasypu (m)
Wykres 4. Przepuszczalnoœæ pod obci¹¿eniem