Что такое нетканая геотекстильная мембрана и ее применение?

Нетканые геотекстильные мембраны стали универсальным и незаменимым материалом в гражданском строительстве, защите окружающей среды и строительстве инфраструктуры. В отличие от традиционных тканых материалов, нетканые геотекстильные мембраны производятся методом нетканого производства, при котором волокна соединяются механически, термически или химически, без необходимости ткачества или вязания. Этот уникальный метод производства придает нетканым геотекстильным мембранам уникальные физические и функциональные свойства, что делает их пригодными для широкого спектра практического применения в различных отраслях промышленности.

1. Что такое нетканая геотекстильная мембрана?

Нетканый геотекстильный материал — это текстильный материал на основе синтетических или натуральных волокон, разработанный специально для геотехнических и гражданских целей. Его основная отличительная особенность заключается в прочной структуре, создаваемой с помощью трёх основных технологий производства:

1.1 Механическое соединение

Волокна спутываются посредством иглопробивания (наиболее распространенный метод) или гидроспутывания, при котором струи воды под высоким давлением сцепляют волокна, образуя прочную паутину.

1.2 Термическое склеивание

Тепло применяется для расплавления термопластичных волокон (например, полипропилена, полиэстера) в точках их пересечения, сплавляя их вместе по мере охлаждения.

1.3 Химическая связь

Для скрепления волокон используют клеи или смолы, хотя этот метод менее распространен из-за потенциальных экологических проблем и меньшей долговечности.

Выбор нетканого мембранного материала также влияет на его эксплуатационные характеристики. Синтетические волокна, такие как полипропилен (ПП), полиэстер (ПЭТ) и полиэтилен (ПЭ), доминируют на рынке благодаря своей исключительной стойкости к ультрафиолетовому излучению, химической коррозии и биологическому разложению. Натуральные волокна, такие как джут или койр, иногда используются для временного использования (например, для борьбы с эрозией при экологической реставрации), но они не обладают такой долговечностью, как синтетические.

К основным характеристикам нетканого геотекстиля относятся высокая проницаемость (пропускает воду, удерживая твердые частицы), отличная прочность на разрыв (сопротивление растяжению под нагрузкой), хорошая эффективность фильтрации и гибкость — все это делает его идеальным для решения геотехнических задач, таких как стабилизация грунта, дренаж и предотвращение эрозии.

2. Основные функции нетканой геотекстильной мембраны

Нетканые геотекстильные мембраны выполняют пять основных функций в строительстве и управлении окружающей средой:

2.1 Разделение

Геотекстильное полотно служит барьером между разнородными слоями грунта (например, земляным полотном и заполнителем), предотвращая перемешивание, которое может ослабить структурную целостность. Например, в дорожном строительстве разделительные слои уменьшают колееобразование на 15–20% и продлевают срок службы дорожного покрытия на 20–30%.

2.2 Фильтрация

Пропуская воду и задерживая частицы почвы, эти геотекстильные материалы предотвращают засорение дренажных систем. Геотекстильная мембрана плотностью 300 г/м² (грамм на квадратный метр) способна отфильтровать 95% мелкодисперсных частиц, обеспечивая 99,9%-ную защиту от просачивания на свалках.

2.3 Укрепление

Они повышают устойчивость грунта, равномерно распределяя нагрузку. В насыпях или на слабых грунтах тканевый геотекстиль снижает осадку, перераспределяя напряжение и увеличивая несущую способность до 30%.

2.4 Дренаж

Эти нетканые геотекстильные материалы способствуют быстрому отводу воды, снижая гидростатическое давление на 25–30%. Например, мембрана плотностью 400 GSM во французском дренаже пропускает 100–200 л/м²/день фильтрата, что критически важно для прибрежной защиты и регионов, подверженных наводнениям.

2.5 Борьба с эрозией

Стабилизируя почву и направляя поток воды, геоткань снижает эрозию на склонах и береговых линиях до 80%.

3. Основные области применения нетканой геотекстильной мембраны

3.1 Нетканая геотекстильная мембрана для строительства дорог и тротуаров

3.1.1 Отделение почвы

Геотехнические ткани служат барьером между грунтами земляного полотна и комбинированными слоями. Это предотвращает деформацию земляного полотна, сохраняя целостность дорожного покрытия. На автомагистралях это снижает расходы на содержание примерно на 15%, продлевая срок службы дороги.

3.1.2 Дренажные системы

Используемый в водопроницаемых покрытиях, дренажных каналах и придорожных дренажных каналах, этот нетканый геотекстиль эффективно контролирует сток воды. Например, проект по защите платной дороги в Техасе площадью 50 000 м² показал повышение эффективности дренажа на 25%, что позволило сэкономить 500 000 долларов США на расходах на сохранение и восстановление в течение 5 лет. Слой нетканого геотекстиля фильтрует мелкие частицы, пропуская воду, что снижает засорение и продлевает срок службы системы.

3.1.3 Распределение нагрузки

Обеспечивая равномерное распределение напряжений, тканый геотекстиль минимизирует образование колейности и деформацию дорожного покрытия под воздействием интенсивного транспортного потока. Это особенно важно для автомагистралей с интенсивным движением грузового транспорта, где неравномерное распределение нагрузки может представлять собой основную проблему.

3.2 Нетканая геотекстильная мембрана для свалок и защиты окружающей среды

3.2.1 Управление фильтратом

Геотекстильный дренаж часто используется в сочетании с геомембранами из полиэтилена высокой плотности (HDPE) в гидроизоляционных покрытиях для предотвращения утечки фильтрата. Они действуют как защитная подушка и фильтрующий слой, снижая утечку до 98%, обеспечивая соответствие экологическим стандартам Агентства по охране окружающей среды и ЕС.

3.2.2 Борьба с эрозией

Склоны и насыпи на полигонах захоронения отходов защищены от эрозии почвы за счет стабилизации основания и направления потока воды. Исследования показывают снижение эрозионного ущерба до 95% при использовании геотекстильного фильтрующего материала, что предотвращает вымывание осадка и сохраняет устойчивость склона.

3.2.3 Охрана окружающей среды

Дренажный геотекстиль помогает удерживать опасные отходы, предотвращать загрязнение почвы и способствовать росту растительности на покрытиях свалок. Эта двойная особенность повышает устойчивость свалок и снижает долгосрочное воздействие на окружающую среду.

3.3 Нетканая геотекстильная мембрана для гидротехнического строительства

3.3.1 Берега рек и каналы

Геотекстильная фильтровальная ткань укрепляет берега рек, каналов и набережных. Их фильтрационные камеры позволяют удалять воду, сохраняя при этом частицы почвы и уменьшая эрозию до 70%. Корневые структуры сочетаются с тканью из геоткани, улучшая долговременную устойчивость склона.

3.3.2 Пруды-накопители и управление ливневыми стоками

Геотекстиль из плёнки предотвращает засорение дренажных слоёв прудов-отстойников мелкими частицами почвы, обеспечивая экологичную очистку воды. Сохраняя проницаемость, он способствует регулированию осадконакопления и снижает частоту защитных мероприятий.

3.3.3 Приложения для борьбы с наводнениями

Геоткани, используемые в каналах для паводков, предотвращают размыв финансовых учреждений при сильных волнениях. Они также служат защитными слоями под каменной наброской или другими гидротехническими сооружениями, повышая их долговечность.

3.4 Нетканая геотекстильная мембрана для железнодорожного строительства

3.4.1 Стабилизация полотна пути

Геоткань распределяет нагрузку, отделяет балласт от земляного полотна и предотвращает его загрязнение. На 15-мильном железнодорожном участке в Китае использовался геотекстиль из полиэфирного волокна плотностью 200 г/м², что снизило неравномерность колебаний на 80%, значительно повысив устойчивость полотна. Этот материал продлил срок службы дорожного покрытия и полотна на 20–30 лет и сократил интервалы между ремонтами.

3.4.2 Поддержка дренажа

Геотекстиль предотвращает накопление воды под путями, обеспечивая функционирование дренажных слоёв. Это уменьшает разрушение балласта и продлевает срок службы железнодорожного основания.

3.5 Нетканая геотекстильная мембрана для инфраструктуры аэропортов

3.5.1 Укрепление взлетно-посадочной полосы

В аэропорту Леха (Индия) нетканый геотекстиль плотностью 200 GSM был уложен поверх вечномерзлых грунтов для стабилизации грунта, предотвращения пучения от мороза и деформации конструкции. Это обеспечивает целостность взлётно-посадочной полосы в условиях больших высот и резких перепадов температур.

3.5.2 РД и перроны

Геотекстиль удерживает тяжелые массы на поверхности, одновременно предотвращая перемешивание почвы, что снижает необходимость в дорогостоящем ремонте из-за оседания или эрозии.

3.5.3 Улучшение дренажа

Геотекстильные мембраны встраиваются в дренажные конструкции взлетно-посадочных полос, чтобы предотвратить скопление воды под покрытиями, сохраняя надежный и долговечный пол для эксплуатации самолетов.

3.6 Нетканая геотекстильная мембрана для промышленных и коммерческих проектов

3.6.1 Фундаменты складов

Тканый нетканый геотекстиль распределяет нагрузку от тяжёлого оборудования, уменьшая растрескивание и усадку основания. Например, на складе площадью 10 000 м² в Баране, штат Раджастхан, рядом со мной был использован геотекстиль, который снизил растрескивание основания на 40%, значительно продлив срок службы основания.

3.6.2 Зеленые крыши

Нетканый геотекстиль служит фильтрующим и дренажным слоем под необработанными крышами, способствуя росту растительности и предотвращая засорение почвы. Он эффективно отводит ливневые воды, способствуя снижению уровня городского тепла и способствуя устойчивому строительству.

3.6.3 Сбор фильтрата с полигона

Геотекстиль, уложенный под гравием, предотвращает засорение дренажных слоёв под отходами, обеспечивая бесперебойный отвод и очистку фильтрата. В ходе благоустройства жилого комплекса в Нидерландах геотекстиль для ландшафтного дизайна использовался в подземных дренажных системах для предотвращения заболачивания глинистых почв, что повысило защиту и удобство использования веб-страниц.

Заключение

Нетканые геотекстильные мембраны играют ключевую роль в современном гражданском, промышленном и экологическом строительстве. Они обеспечивают разделение грунта, дренаж, армирование и фильтрацию, обеспечивая долговечность, экономию средств и защиту окружающей среды. Их адаптируемость к использованию на автомагистралях, железных дорогах, в аэропортах, на свалках, в водных проектах и ​​в промышленности подчёркивает их важнейшую функцию краеугольного камня в развитии устойчивой и устойчивой инфраструктуры.

Краткое содержание

Нетканые геотекстильные мембраны, обладающие уникальным сочетанием проницаемости, прочности и гибкости, предлагают универсальные решения для строительства автомагистралей, свалок, дренажных систем, горнодобывающей промышленности и аквакультуры. The Best Project Material Co., Ltd.（BPM Geosynthetics）, надежный производитель с более чем 20-летним опытом, стремится производить высококачественные геосинтетические материалы, используя передовые научные исследования и разработки, профессиональные продажи и послепродажное обслуживание. Сертифицированные по стандартам ISO9001, ISO14001, ISO45001 и протестированные SGS и Intertek, 60-миллиметровые ПЭВП-мембраны BPM являются лидерами отрасли по производительности и надежности. Предлагая инновационные, экономичные и экологически безопасные продукты, BPM Geosynthetics готова стать вашим партнером в создании устойчивой и надежной инфраструктуры.

Присоединяйтесь к BPM Geosynthetics, выиграйте наше будущее.