Geowłóknina - właściwości, rodzaje, zastosowanie, cena

Geowłóknina to coraz powszechniej wykorzystywany materiał geosyntetyczny. Wyróżnia się odpornością na duże obciążenia i uszkodzenia mechaniczne, a także działanie substancji chemicznych. Nie ulega deformacji i wykazuje dobre właściwości filtracyjne. Jakie właściwości i parametry posiadają produkty z tej grupy, gdzie mogą być stosowane oraz ile kosztują?

Czym jest geowłóknina?

Geowłókniny są płaskimi materiałami geosyntetycznymi. Powstają z połączonych mechanicznie włókien polipropylenowych lub poliestrowych. Produkt tego typu ma postać tkaniny, której włókna posiadają stosunkowo nieuporządkowane ułożenie. Geowłóknina nie przypomina utkanego płótna, a bardziej cienką warstwę filcu. Zespajanie włókien może się odbywać poprzez termiczne prasowanie (za pomocą rozgrzanych bębnów), bądź też igłowanie (kilkukrotne przeszywanie włókien między sobą).

Właściwości geowłókniny

Geowłóknina jest materiałem o doskonałych właściwościach filtracyjnych. Może zabezpieczać system drenażowy, a jednocześnie powstrzymywać erozje gruntu powodowaną wodami gruntowymi. Do ważnych cech geowłóknin należą właściwości drenażowe, które skutecznie wspomagają systemy odprowadzające nadmiar wody. Materiał ten wyróżnia się także właściwościami separacyjnymi. Wykorzystywany jest w miejscach, gdzie występuje ryzyko odkształceń powodowanych nadmiernym osiadaniem podłoża. Geowłókniny skracają czas stabilizacji i konsolidacji gruntu, minimalizując tym samym konieczność zmiany podłoża. Nie bez znaczenia pozostają właściwości ochronne tworzyw z tej grupy. Im grubszy materiał, tym większa jego odporność na przebicie. Umożliwia to transmisję gazów i wody w podłożu, dzięki czemu geowłókniny sprawdzają się w formie zabezpieczenia geomembran.

Parametry

Geowłókniny mogą posiadać bardzo zróżnicowane parametry. Do najważniejszych cech należy bez wątpienia masa powierzchniowa geowłókniny, czyli jej gramatura. Określa ona g/m2 tworzyw, które wykorzystano do wyrobu gotowego produktu. Czynnik ten przekłada się na inne właściwości materiału, a tym samym pozostałe parametry. Nie oznacza to jednak, że wyższa gramatura poprawia jakość geowłókniny. Należy dobierać ten parametr przede wszystkim w zależności od planowanego zastosowania, a także oczekiwanych funkcji. Innym ważnym aspektem jest wytrzymałość na rozciąganie. Parametr ten ma największe znaczenie w budownictwie drogowym. Określa bowiem siłę nacisku, jaką można wywrzeć na geowłókninę bez ryzyka jej rozerwania. Wytrzymałość na rozciągania wzrasta razem z gramaturą tworzywa. Istotną cechą geowłókniny jest również wodoprzepuszczalność. Odwrotnie niż w przypadku wytrzymałości na rozciąganie, w stosunku do poprawy tego parametru gramatura maleje. Zdolność przepuszczania wody to właściwość brana pod uwagę np. przy konstrukcji wysypisk odpadów czy drenaży. Pozostaje nie bez znaczenia także w miejscach, które narażone są na występowanie dużej ilości wody. Jej nadmiar może bowiem przedostawać się do konstrukcji, zamiast wnikać w glebę. Mniej istotne parametry geowłóknin to także:

• umowny wymiar porów,
• wskaźnik szybkości przepływu,
• odporność na przebicie stałe, właściwe i dynamiczne.

W praktyce nie w każdym zastosowaniu konieczny jest najbardziej odporny materiał. Przykładowo, wytrzymałość drogi osiedlowej nie musi być tak duża, jak autostrady.

Zastosowanie geowłókniny

Geowłókniny wykorzystuje się przede wszystkim w budownictwie, a także meblarstwie, ogrodnictwie oraz pracach okołobudowlanych. Stosowane są w formie separacji słabych podłoży nasypów. Pozwala to na poprawę ich stateczności, a także usprawnienie konsolidacji. Z geowłóknin wykonuje się warstwy rozdzielające między gruntami i kruszywami o zróżnicowanym uziarnieniu. Powstają z nich także warstwy podkładowe, które utrzymują grunt pod:

• gabionami,
• geokratami,
• georusztami,
• geosiatkami,
• wzmocnionymi nasypami i skarpami.

Geowłóknina znajduje ponadto zastosowanie w zabezpieczeniu brzegów rzek, budowie zbiorników i wałów wodnych, ochronie wybrzeży czy odzyskiwaniu lądu.

Służy do ochrony systemów drenarskich przed zamuleniem drobnoziarnistym gruntem. Geowłókninę wykorzystuje się jako warstwę wzmacniającą i separacyjną przy budowie dróg, parkingów czy placów przeładunkowych. Materiał ten może też stabilizować grunt przy wznoszeniu budynków na powierzchniach o słabej nośności. Sprawdza się ponadto jako warstwa drenażowa dla bieżni, boisk czy wybiegów jeździeckich. Możne również służyć do wzmacniania wałów przeciwpowodziowych i nasypów kolejowych.

Rodzaje geowłókniny

Typy geowłóknin rozróżniane są na podstawie spełnianych przez nie funkcji, a także obszarów zastosowań.

Filtracyjne

Główną funkcją geowłóknin filtracyjnych jest zatrzymywanie stałych cząstek w swobodnym przepływie wody między warstwami gruntów. Służą m.in. jako:

• element konstrukcyjny drenów francuskich,
• osłona rur drenarskich,
• przeciwerozyjna warstwa filtracyjna.

Geowłókniny filtracyjne są zwykle cienkie. Posiadają optymalne wymiary porów oraz sporą wodoprzepuszczalność w stronę prostopadłą do płaszczyzny. W wielu przypadkach kluczowe znaczenie ma ich wytrzymałość na rozciąganie.

Filtracyjno - separacyjne

Geowłókniny spełniające funkcje filtracji i separacji to najliczniejsza grupa. Zapewniają one trwałą ochronę przeciw mieszaniu warstw podłoża. W przypadku konstrukcji podbudów, umożliwia to redukcję grubości warstw nośnych oraz zwiększenie ich trwałości. Dzięki właściwościom filtracyjnym, taka geowłóknina sprzyja szybkiej konsolidacji gruntów w procesie filtracji wody. Produkty filtracyjno-separacyjne należy dobierać w zależności od zapotrzebowania oraz istniejących warunków.

Filtracyjno - separacyjne dla trudnych warunków

Istnieją geowłókniny filtracyjno-separacyjne, które łączą w sobie cechy wielu różnych geosyntetyków. Posiadają podwyższone parametry hydrotechniczne i mechaniczne, dzięki czemu nadają się do stosowania w trudnych warunkach środowiskowych. Z reguły są to geowłókniny dwuwarstwowe. Jedna z nich zwiększa wytrzymałość na przebicie i zerwanie. Druga funkcjonuje natomiast jako filtr, zatrzymujący drobne cząstki stałe oraz zapewniający wodzie swobodny przepływ. Właściwości te pozwalają na zastosowanie tych geowłóknin w miejscach, gdzie ryzyko uszkodzeń przy eksploatacji lub instalacji jest duże. Dotyczy to np. narzut kamiennych czy falochronów.

Ochronno-drenażowe

Geowłókniny ochronno-drenażowe posiadają zwiększoną grubość oraz odporność na przebicie. Stosowane są jako zabezpieczenie geomembran, a także drenaż przy budowie różnych obiektów, np.

• fundamentów,
• zbiorników,
• placów składowych,
• składowisk odpadów.

Geowłókniny ochronno-drenażowe wykazują również zdolność do transmisji gazów lub płynów w płaszczyźnie.

Cena

Stosunkowo niska cena należy do najważniejszych zalet geowłóknin. W zależności od producenta geosyntetyku oraz jego gramatury, za metr kwadratowy takiego produktu trzeba zapłacić ok. 2,50 - 6zł. Geowłóknina sprzedawana jest w rolkach o określonej szerokości i długości. Przykładowo, cena wzmocnionego wyrobu polipropylenowego o wymiarach 2 x 50 m (gramatura 200g na m²) jest rzędu 310 - 330zł. Za geowłókninę poliestrową o podobnych wymiarach i gramaturze trzeba zapłacić około 250zł.