Как выбрать геотекстиль. Тканые и нетканые, иглопробивные и термоскрепленные.
В данной статье мы рассмотрим, как выбрать геотекстиль исходя из его армирующих и фильтрующих свойств. Геотекстильные синтетические материалы по структуре можно разделить на два класса – тканые и нетканые. Тканые геотекстили (типа Геоспан, Стабиленка) производятся путем переплетения двух и более волоконных систем; нетканые (известные под названием Дорнит) бывают иглопробивными или термоскрепленными.
В последнее время на рынке появились термоскрепленные геоматериалы повышенной прочности (например, Typar), производимые по технологии «Спанбонд». Особенностью последних является их способность работать в диапазонах «нагрузка-удлинение», характерных как для тканых, так и нетканых геотекстилей. Фирма-производитель (DuPont) позиционирует геотекстиль Typar SF как материал, отличающийся от обычных термосркепленных геотекстилей своей универсальностью, что и объясняет его высокую стоимость.
На рис.
Очевидно (см. рис. 1), что геотекстиль Typar SF при небольших нагрузках может работать как высокопрочный тканый материал, в диапазоне нагрузок, свойственных для дорожных одежд, он может выполнять функции обычного термоскрепленного геотекстиля, а при бо льших нагрузках ведет себя как нетканый иглопробивной геотекстиль, способный значительно удлиняться [2]. Из графиков так же следует, что при приложении нагрузки F1 значения относительного удлинения (ε) геотекстилей разных типов соотносятся следующим образом:
ε 1где ε1 – относительное удлинение тканого геотекстиля;
ε2 – то же геотекстиля Typar SF;
ε3 – то же обычного термоскрепленого геотекстиля;
1.1. Дренажные и фильтрационные функции
Если прослойка не выполняет функций армирования, а является разделяющей и противозаиливающей, то использование дорогостоящего материала (Typar SF) экономически не целесообразно.
Функции разделения и фильтрации может выполнять менее дорогостоящий, но не менее эффективный обычный термоскрепленный или иглопробивной геотекстиль.
При использовании геотекстильного материала в дренажных конструкциях в качестве фильтрующего элемента основной характеристикой геоматериала является размер пор. Для сравнения, у геотекстилей одинаковой плотности 150 г/м2 диаметр пор Typar SF 44 равен 100 мкм, а термоскрепленного (типа Дорнит) – 110 мкм, что свидетельствует о сопоставимости размера пор. Следовательно, при использовании геотекстильного материала в дренажных конструкциях вкачестве фильтра можно использовать менее дорогостоящий обычный термоскрепленный геотекстиль.
При эксплуатации дренажной системы перед фильтрующим геоматериалом частицы грунта сортируются, в результате чего пылевато-глинистые частицы выносятся через фильтр, а более грубые задерживаются в его порах. В этом случае коэффициент фильтрации может снижаться значительно ниже допускаемого нормами, вплоть до полной водонепроницаемости (кольматации).
Несмотря на большую прочность термоскрепленного геотекстиля Typar SF, чем иглопробивного, использование в качестве фильтра именно иглопробивного геотекстиля – более рациональное техническое решение, так как выполнение этой функции не требует от геоматериала большой прочности.
Геотекстильные материалы также используют в конструкциях дорожных одежд в качестве самостоятельных дренирующих элементов, заменяющих песчаные слои. В этом случае тоже целесообразно применение нетканого иглопробивного геотекстиля (толщиной не менее 3,5 мм), характеризующегося высокой водопроницаемостью в плоскости полотна. Дренажные прослойки с использованием такого геотекстиля обеспечивают быстрое и эффективное осушение, а также значительно сокращают затраты на строительные материалы.
Термоскрепленные геотекстили функцию горизонтального дренирования не выполняют [9].
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вполне закономерный вывод: основные функции геотекстильного материала Typar SF – это фильтрация и разделение. При этом прочностные характеристики этого дорогостоящего материала в большинстве случаев (дренажные конструкции) не влияют на эксплуатационную надежность, и его использование приводит только к удорожанию конструкции.
Таким образом, вполне логичным представляется использование отечественных геотекстильных материалов, не уступающих по дренажным и фильтрационным свойствам западным аналогам, в качестве достойной альтернативы последним.
1.2. Армирующие функции
Эффективным способом повышения сдвигоустойчивости конструкции дорожных одежд является использование геосинтетических материалов. Исследования [7] показывают, что применение на границе «зернистый слой — грунт основания» армирующих прослоек в виде геотекстилей, геосеток и георешеток способствует повышению механических свойств слоев дорожных одежд.
Принципиальным различием является момент включения прослойки в работу. Так, георешетки и геосетки, имеющие решетчатую структуру, при сопоставимом размере ячеек и минеральных зерен начинают работать сразу. Решетчатые геоматериалы обладают эффектом блокировки (заклинивания): минеральные зерна (щебень), частично попадая в ячейки, заклиниваются и тем самым блокируют горизонтальные перемещения в слое порядка 15 см над решеткой. Образуется композитный слой, обладающий прочностью на сжатие, как у щебня, при этом возникающее «псевдосцепление» с подстилающим слоем позволяет воспринимать растягивающие нагрузки [10].
Принцип работы сплошных тканых геоматериалов в зернистых слоях заключается в мембранном эффекте. Лабораторные и полевые
исследования эффективности применения геотекстилей показали, что только при значительных вертикальных деформациях, возникает достаточное натяжение полотна, обеспечивающее материалу способность воспринимать приложенные нагрузки.
Армирование зернистых сред решетчатыми ГМ (геосетки, георешетки) приводит к изменению напряженно-деформированного состояния в грунте:
- ограничивается передача касательных напряжений на подстилающий слой;
- снижается уровень вертикальных и сдвиговых напряжений в конструкции;
- возрастает прочность конструкции на сдвиг в грунте до 60%, а упругий прогиб – до 15% [5].
Сплошные геотекстильные материалы (типа Геоспан, Typar), не создающие эффекта блокировки частиц, начинают работать после реализации существенных деформаций (прогиба), соответствующих моменту создания натяжения полотна за счет заанкеренных краевых частей и возникновению мембранного эффекта.
Использование геотекстилей, в том числе тканого типа, может влиять на сдвигоустойчивость в песчаных грунтах, но только при достаточной крупности и неокатанности зерен. При определении предельного значения напряжения активного сдвига (по ОДН 218.046-01) используется коэффициент kд, учитывающий особенности работы конструкции на границе слоев. При отсутствии усиления этот коэффициент принимается равным единице, а в случае применения геосинтетической прослойки – kд =3,0…4,5 в зависимости от крупности песка. Эти значения соответствуют иглопробивному геотекстилю, что объясняется проникновением частиц песка в поверхностный слой, тем самым повышая его шероховатость, и возникновением зацепления, определяющегося уровнем «псевдосцепления». Сплошные геотекстили тканые и термоскрепленные будут иметь меньшие значения коэффициента kд из-за гладкой поверхности.
Применение сплошных геотекстильных материалов (тканых и нетканых) в конструкциях дорожных одежд на границе со щебнем не эффективно вследствие отсутствия контакта, необходимого для включения армирующей прослойки в работу, в этом случае следует использовать решетчатые материалы.
Следует отметить, что из-за различного поведения сырья сравнение геоматериалов необходимо выполнять по условному модулю деформации (осевой жесткости). Так, например, георешетка из полипропилена прочностью 40 кН/м по этому показателю будет соответствовать геосетке из полиэфира прочностью 80 кН/м.
В конструкциях автодорог капитального типа (и тех объектов, где максимальные значения прогиба не должны превышать 1…3 см) сплошные геоматериалы на эквивалентный модуль деформации конструкции не влияют, поскольку для включения их в работу необходима реализация осадки (прогиб), превышающей допустимую для конструкций такого типа.
Зачем нужен геотекстиль
Геотекстиль – материал, который применяется в строительстве практически каждой дороги в Европе, а также находит широкое применение во многих других отраслях. Его используют в ландшафтном дизайне, строительстве, легкой промышленности, в различных наземных и подземных инженерных сооружений.
Аналогичный геотекстилю материал можно обнаружить даже под обувной стелькой или внутри лацканов пиджака.
По технологии производства различают два основных типа геотектстиля – тканый и нетканый. Наиболее распространен нетканый геотекстиль, произведенный иглопробивным способом, поэтому его также называют «иглопробивным». Встречаются и другие виды геотекстиля, произведенные термическим и адгезионным способом, но наиболее популярна иглопробивная технология.
Сперва происходит подготовка сырья. Полиэфирное волокно, из которого производят геотекстиль, поступает в спрессованном виде. Прежде, чем из этого волокна изготовить нетканое полотно, его необходимо распушить. Этот процесс происходит на конвейере, где быстро движущаяся лента отрывает небольшие кусочки волокна от большого тюка. Затем, эти клочки разделяются воздушной струей на отдельные нити (1 грамм такой нити имеет длину около 3 км).
Из распушенного волокна большая машина формирует полотно, при этом все нити располагаются в нем хаотически.
После этого еще не спрессованное полотно поступает на иглопробивную машину, где тысячи специальных иголок с крючками, пробивая его насквозь, запутывают нитки, затягивая их в плотную структуру.
На выходе образуется материал, который хорошо пропускает воздух и воду, но не портится и не разлагается на протяжении многих десятилетий.
В зависимости от заданных проектных характеристик в нашей компании можно приобрести:
|
Геотекстиль 100 от 10,00 руб/м²
|
Геотекстиль 150 от 14,00 руб/м²
|
Геотекстиль 200 от 17,90 руб/м²
|
Геотекстиль 250 от 21,50 руб/м²
|
Геотекстиль 300 от 25,75 руб/м²
|
|
Геотекстиль 350 от 30,00 руб/м²
|
Геотекстиль 400 от 34,40 руб/м²
|
Геотекстиль 450 от 38,70 руб/м²
|
Геотекстиль 500 от 43,00 руб/м²
|
Геотекстиль 600 от 52,00 руб/м²
|
*Минимальная стоимость геотекстиля указана при обьемах от 3000 метров на условиях самовывоза с завода.
**Доставку, а так же стоимость заказа геотекстиля других обьемов можно БЕСПЛАТНО расчитать позвонив по телефону +7 (499) 271-96-00 или оформив заявку
Области применения геотекстиля
Геотекстиль находит применение в дорожном строительстве, ландшафтном дизайне, аграрной отрасли, швейной промышленности и даже в медицине и атомной энергетике. Геотекстиль бывает армированным и неармированным. Армированный геотекстиль прочнее и используется в особенно ответственных местах, испытывающих значительные напряжения. Тонкая полоска армированного геотестиля при испытаниях в лаборатории спокойно выдерживает нагрузку на разрыв в 250 кг. По официальным данным этот материал стабилен при нагрузке в 24 т/м², что позволяет использовать его при самых различных земляных строительных работах — строительстве и ремонте дорожного полотна, укреплении склонов, во время прокладки труб, при организации дренажных водоотводов, а также в ландшафтном дизайне.
Армированный геотекстиль в отличие от неармированного имеет пришитую к нему сетку из прочных нитей. В Германии армированный геотекстиль обязательно используется при строительстве дорог, поскольку в 10 раз увеличивает срок службы асфальтного покрытия. Даже госстандарты Польши предписывают обязательное использование геотекстилей при дорожном строительстве. И это правильно, ведь дорога – сооружение очень дорогостоящее, а когда всего лишь синтетическая подложка способна существенно продлить его срок эксплуатации, то не использовать ее было бы неразумно.
Геотекстиль выполняет функцию прочной разделительной прослойкой для различных технологических слоев. Армированный геотекстиль обладает способностью распределять точечную нагрузку на большую площадь. Благодаря этому дорожное покрытие не будет проваливаться под колесами тяжелого транспорта, как это происходит на дорогах, построенных по старым технологиям. На таких дорогах колесо давит на асфальт, который, будучи пластичным, передает концентрированную нагрузку несвязанному между собой щебню, благополучно вдавливаемому в песок, а дальше – в грунт.
В результате этого, уже при незначительных просадках дорожного полотна возникают повышенные нагрузки на покрытие от колес тяжелого транспорта, и как следствие – скорое его разрушение.
При использовании прослойки из геотекстиля, щебень уже не утопает в грунте, поскольку отсутствует высокая концентрированная нагрузка. На сельских дорогах, где нагрузка имеет более низкую интенсивность, применение геотекстиля позволяет уменьшить толщину асфальтного покрытия без потери качества.
Но не только асфальтные покрытия укрепляют геотекстилем. Этот материал находит широкое применение и при мощении тротуаров и площадей брусчаткой. Многие из нас замечают, как недавно положенная тротуарная плитка проваливается под нагрузкой. И дело здесь не в ошибке строителей, выполнивших некачественно подложку, а в том, что проект укладки брусчатки не предусматривал прослойку из геотекстиля.
Позвоните нам, мы предложим ВАМ самые выгодные цены!
Существует стандартная схема расположения технологических слоев брусчатки.
После того, как на месте дорожки или площадки вынут грунт, на дно образовавшегося котлована насыпают выравнивающий слой из щебня или гравия. Толщина выравнивающего слоя составляет 15-20 см. Поверх него насыпается несущий слой в виде гравийно-песчаной подушки: гравий 12-15 см; песок 3-5 см. Затем расстилается полотно геотекстиля, на котором выполняется подстилающий слой из песчано-цементной смеси толщиной 3-5 см. Непосредственно на этот слой укладывается тротуарная плитка. Представленная схема укладки предотвращает вымывание несущего слоя и просадки покрытия. При мощении дорожек на слабых грунтах, особенно если это подъезд к дому, рекомендуется использовать двойную обкладку геотекстилем, при которой материал стелется на грунт под выравнивающий слой, а также идет по стекам котлована до самого верха, предотвращая смешивания грунта со слоями основания дорожки. Раскатку полотна при этом производят с 50 см запасом по бокам, чтобы его края после засыпки приняли вертикальное положение.
Не сложно понять, что срок службы тротуарной плитки и покрытия из нее зависит от качества основания.
И хотя геотекстиль в нашей стране еще не так популярен, как в Европе, рано или поздно, постоянно выбрасываемые деньги на ремонт, заставят задействовать его и отечественных строителей.
Геотекстиль в частном строительстве и ландшафтном дизайне
Что касается частных застройщиков, то геотекстиль целесообразно использовать в первую очередь для подъездных дорог, но не будет лишним проложить его и под садовыми дорожками. Это гарантирует их целостность на протяжении многих лет.
Геотекстиль может быть использован для укрепления несущей способности грунта. Его применяют даже под фундаментами зданий, в результате чего грунт намного стабильнее реагирует на нагрузку. Геотекстиль служит разделителем слоев при создании плитного фундамента, используемого в строительстве каркасных домов, а также домов из ячеистого бетона высотой до 2,5 этажей. В этом случае геотекстиль расстилается на дно котлована под щебневую подушку, предотвращая ее заиливание и перемешивание с грунтом.
Полотно геотекстиля помещается также и поверх щебневой подушки, предохраняя последующий гидроизоляционный слой от повреждения острыми краями камешков, а также не дает им вдавливаться в утеплитель.
Геотекстиль незаменим при создании поздемного водоотвода. Дренажные трубы обычно помещают в отсыпку из щебня, однако эффективность дренажа постепенно снижается из-за того, что разжиженный грунт заполняет собой пустоты между камешками. Если же обернуть все это в геотекстиль, он станет отфильтровывать грунт и дренаж останется свободным для прохождения воды.
Также геотекстилем можно защитить вертикальную оклеечную гидроизоляцию фундамента от внешних механических повреждений, ведь даже точечное ее повреждение чревато полным нарушением возложенной на неё функции.
В ландшафтном дизайне одно из направлений использования геотекстиль – защита пленочной гидроизоляции, используемой при создании искусственных водоемов. Геотекстиль способен защитить различные конструкции от прорастания в них корней деревьев.
Его используют и при создании сложного ландшафта в качестве укрепляющего слоя; он незаменим при создании настила террасы по грунту.
Геотекстилем укрепляют склоны и берега от осыпания, а также с его помощью формируют ландшафтные террасы, придающие холмистому участку особенный вид. Одним словом, геотекстиль можно использовать везде, где имеется необходимость увеличить несущую способность грунта, разделить насыпные технологические слои, предохранить какой-либо материал от повреждения при контакте с грунтом или камнями, а также защитить конструкции от корней.
Иглопробивной геотекстиль-оптовые поставки геосинтетики в России.
Нетканый иглопробивной геотекстиль производится из полиэфирного волокна штапельного типа, нити которого скрепляются между собой методом игольчатого пробивания. Геоматериал отличается повышенной водопропускной способностью, обладая дренирующими, армирующими и разделительными свойствами. Синтетик выпускается в России и Беларуси, градируясь в зависимости от марки и серии по плотности, номинальной толщине и разрывной нагрузке.
Иглопробивное соединение волокон — это способ, при котором полиэфирные нити переплетаются при многочисленных ударах игл. Таким образом, получается нетканая единая структура, обладающая неплохими дренажными и армирующими свойствами. Готовый материал пропускает влагу вдоль и поперёк волокон, но надёжно задерживает частички грунтового слоя, не позволяя различным слоям смешиваться.
Свойства и особенности
Благодаря повышенным рабочим свойствам геотекстиль иглопробивного типа применяется в дорожном строительстве, при обустройстве дренажных систем, а также при производстве некоторых стройматериалов и в мебельной промышленности. В последнее время материал востребован при прокладке газо- и трубопроводов, где используется для балластировки.
Структура материала обладает средней прочностью на разрыв, повышаясь по мере увеличения плотности синтетика. Например, марка Лавсан 400 при плотности 400 г/м2 имеет разрывную нагрузку по длине и ширине 2050/1450 H/100 мм.
В компании Геотех продаётся геотекстильное полотно этого типа с плотностью от 100 до 1000 г/м2, что позволяет сделать выбор для любых работ.
Полотно с меньшей плотностью используется для систем дренажа, геотекстиль со средней и высокой плотностью применяется там, где требуются повышенные армирующие свойства и прочность на разрыв.
Основной материал для производства — это волокна полиэфира, гораздо реже используется полипропилен.
Среди представленных на сайте брендов выделим:
- ВторКом,
- Автекс,
- Лавсан,
- Геотекс и Геоком,
- Экотекс.
Марка Лавсан производится в Беларуси, остальные бренды выпускаются на российских химических производствах.
Преимущества геотекстиля
Среди массива преимущества геотекстильного полотна, изготовленного иглопробивным способом, отметим:
- Возможность использования при низких и высоких температурах,
- Огнестойкость,
- Устойчивость к коррозии и гниению,
- Отличные дренирующие функции,
- Стойкость к ультрафиолету,
- Долговечность до 25 лет.
Возможность применения материала в регионах с низкими и высокими температурами позволяет расширить область использования геосинтетика, а долговечность даёт возможность сократить расходы на обслуживании дренажных систем и армированных участках грунта.
Область применения
Свойства материала позволяют использовать его в ландшафтном дизайне, а также в сельском хозяйстве, но основная область применения геотекстиля — это дорожное строительство и армирование склонов и откосов.
При использовании полотна для укрепления основания дорог увеличивается интервал между ремонтами автотрасс, а также возрастает допустимая нагрузка на асфальтобетонное покрытие при дальнейшей эксплуатации. Синтетик предотвращает смещение грунта и хорошо разделяет грунтовые и дорожные слои, обладая при этом отличными дренирующими функциями.
При укреплении (армировании) откосов и склонов они дольше сохраняют форму и менее подвержены эрозии от воздействия дождя, ветра и перепадов температуры. Полотно укрепляет склон и разделяет верхний плодоносный слой от грунта основания.
Также иглопробивной геотекстиль:
- Востребован при прокладке тоннелей и железных дорог,
- Защищает трубопроводы от коррозии,
- Используется при возведении фундаментов и строительстве бассейнов.
Применение геотекстильного полотна незначительно увеличивает стоимость работ, но сокращает затраты на обслуживание объектов и улучшает их качественные характеристики.
Поставляется геотекстиль в рулонах различной ширины и длины, что удобно для транспортировки и дальнейшего использования материала. Если у вас возникли проблемы с выбором конкретной серии и марки синтетика, то воспользуйтесь советами эксперта компании Геотех или получите перед покупкой консультацию у менеджера.
Мы выпускаем геотекстиль следующих марок:
ООО «Профессиональные Системы Водоотвода» выпускает нетканый геотекстиль следующих марок:
Геотекстиль – полотна различной плотности без дополнительной термообработки;
Геотекстиль Т – термообработанные полотна различной плотности;
Геотекстиль ТЖ — термообработанные полотна различной плотности для строительства железных дорог;
Геотекстиль:
Экологически безвредный материал;
Не подвержен гниению, образованию грибков, плесени;
Устойчив к разрушению насекомыми или грызунами;
Применяется при температуре окружающей среды от -50 до +50С°;
Морозостоек при температуре до -55С°;
Устойчив к УФ излучению;
Водопроницаем.
Вся продукция сертифицирована, имеет необходимые согласования и санитарно-эпидемиологические заключения.
Применение Геотекстиля
Геотекстиль используются непосредственно в контакте с грунтом или другими материалами как разделительный слой, выполняет армирующую, дренажную, защитную и термоизоляционную функции, а также применяется в качестве обратного фильтра.
Что такое нетканый геотекстиль, дорнит?
Согласно ГОСТ Р 53225-2008, геотекстиль – это плоский водопроницаемый синтетический или натуральный текстильный материал (нетканый, тканый или трикотажный), используемый в контакте с грунтом и (или) другими материалами в транспортном, трубопроводном строительстве и гидротехнических сооружениях.
Нетканый геотекстиль чаще всего получают иглопробивным способом. Именно нетканый геотекстиль является самым популярным в применении геосинтетиком.
Дорнит, геоткань, геополотно – это неофициальные названия нетканого геотекстиля, кроме того, на рынке представлено много разных торговых марок геотекстильного полотна, принадлежащих как отечественным, так и зарубежным производителям материала.
Геотекстиль, дорнит бывает дорожным, дренажным, железнодорожным, строительным, садовым, защитным, кровельным и пр. – все это один и тот же универсальный в применении материал.
Стоит отметить, что полотно под названием «Дорнит» было разработано советским ДОРНИИ во второй половине двадцатого века. То есть материал дорнит – это первый геотекстиль российского производства. Стоимость советского дорнита была не велика, так как материал производился из отходов синтетических волокон, несмотря на это полотно имело неплохие прочностные характеристики.
Приобрести нетканый иглопробивной геотекстиль Вы можете в компании ООО «ПСВ»
В компании ООО ПСВ Вы всегда можете заказать:
Геотекстиль иглопробивной
Геотекстиль – это экологически чистый материал с отличными фильтрующими способностями, хорошо армирует почву, предохраняя ее от эрозии и вымывания.
Геотекстиль иглопробивной – это нетканое полотно, состоящее из полиэстера, изготавливаемый иглопробивным методом при термической обработке
Применение иглопробивного геотекстиля: | Преимущества иглопробивного геотекстиля:
|
youtube.com/embed/WwEJHR65C-4″/>
Функции геотекстиля:
| Разделение | Фильтрация | Дренаж | Защита | Усиление |
| прочный, долговечный и гибкий геотекстиль используют для разделения слоев грунта с разной фракцией, геотекстиль препятствует перемещению и смещению материалов, это приводит к стабилизации основы | недопускает вымывание частиц грунта, размер пор позволяет останавливать твердые частицы, а поток воды оставлять свободным, при этом потеря давления минимальная | для более быстрого отвода воды вдоль полотна по заданной траектории, это позволяет увечить срок службы дренажных слоёв | геотекстиль защищает водонепроницаемые мембраны от разрывов, если на них оказано избыточное давление, оказывает сопротивление растяжению, замедляет эрозию грунтов и сохраняет целостность гидроизоляционных, плёночных и прочих прослоек в грунте | геотекстиль усиливает склоны благодаря своим механическим свойствам, предотвращая обвал и осыпание поверхности вертикальных земляных валов и крутых склонов |
Описанные материалы доступны на нашем складе в полном ассортименте.
Вы можете купить геотекстиль по адресу:
г. Киев, ул. Ватутина, 119 (Жуляны). Осуществляем отправки по всей Украине службами доставки.
Отличие дорнита и геотестиля
Какая разница между дорнитом и геотекстилем?
Геосинтетический материал Дорнит, появившийся на российском рынке, был разработан «ДорНИИ», в связи с чем и получил созвучное название — дорнит. Сегодня по сложившейся традиции так часто называют и современное геотекстильное полотно, хоть это и не совсем правильно. Согласно классификации, дорнит — это материал, изготовленный иглопробивным методом. Современный же геотекстиль чаще всего скрепляется термическим способом, за счёт чего отличается более высокими эксплуатационными характеристиками.
Дорнит — это нетканое иглопробивное полотно изготавливаемое из 100% бесконечных полипропеленовых, полиамидных, полиэфирных волокон, скрепленный механическим термическим и др.
способами. Не подвержен гниению, воздействию грибков и плесени, грызунов и насекомых, прорастанию корней.
В России материал разрабатывался специалистами ДорНИИ на основе французской технологии производства нетканого полотна и его производство было налажено с 1977 года. Полотно получило название ДОРНИТ 2 и широко применялось при балластировки трубопроводов .
На сегодняшний день проектировщики реже используют это название материала, заменяя его на общепринятое геотекстиль. Геотекстиль дорнит слова синонимы и обозначают один и тот же материал!
Дорнит– это вид иглопробивного нетканого геотекстиля. Он изготавливается из полипропиленовых волокон, обеспечивающих материалу высокие показатели устойчивости к термоокислению и химическому воздействию.
В соответствии с историческими записями, считается, что впервые понятие «Геотекстиль» появилось как материал сплетённый из технических нитей используемых ещё в далёких 1950-х.
Одним из первых задокументированных случаев применения синтетической ткани было при реконструкции бетонной облицовки водоотбойной стенки в штате Флорида (США). Первый же материал под понятием нетканный геотекстиль был разработан в 1968 году компанией РОН во Франции. Это был сравнительно толстый иглопробивной полиэстер который использовался при строительстве плотин во Франции в 1970-е годы. На основе французской технологии производства нетканного полотна в России материал разрабатывался специалистами «ДорНИИ» и его производство началось с 1977 года. По названию института его разработавшего материал получил название «ДОРНИТ».
Геотекстиль. Тканый и нетканый (иглопробивной). Применение
вверх ↑
Введение
Самый популярный и наиболее используемый геосинтетик – геотекстиль. Он выполняет разные функции – такой слой может фильтровать, разделять, армировать и защищать почву. В состав входят очень прочные нити из полиэфира или пролипропилена.
Существует два вида госинтетика – тканный и нетканый. Ниже будут рассмотрены основные особенности каждого из этих типов.
вверх ↑
Особенности и характеристики геотекстиля
Геосинтетик можно много где использовать, но нужно знать преимущества и недостатки каждого из предлагаемых видов. Как говорилось выше, существует тканный и нетканый текстиль. Они серьезно различаются по своим характеристикам, поэтому нужно рассматривать их отдельно друг от друга.
вверх ↑
Тканый синтетик
В основе лежат волокна пропилена или полиэфира, которые переплетаются между собой, вследствие чего геоткань получается прочной и очень устойчивой. Устойчивость действительно на высоком уровне, благодаря чему тканый синтетик можно использовать для армирования дорог.
Основные функции такого геосинтетика – армирование асфальтобетонных слоев и грунта, разделение между собой грунтовых и дорожных слоев и перераспределение нагрузки (например, на дороге) от различного внешнего воздействия.
К основным плюсам относятся долгий срок службы, стойкость ко многим внешним воздействиям, большая прочность при растяжении (благодаря этому геосинтетик удлиняется на небольшую длину), а также средние фильтрующие свойства.
Чаще всего тканый синтетик используется для армирования железнодорожных путей, увеличение прочности грунта и стабилизации абсолютно всех не очень устойчивых стен и оснований.
Прочность материала высока, но водопропускная способность, наоборот, поэтому геосинтетик крайне редко используется в качестве защиты дренажа. Но для мест, в которых необходимо повысить прочность или надежность, геоматериал абсолютно незаменим.
вверх ↑
Нетканый геосинтетик
В отличие от тканого «собрата», данный материал получается благодаря соединению нитей термоскреплением или иглопробиванием. Термоскрепление – скрепление происходит за счет термовоздействия на нити, благодаря чему они склеиваются.
Во втором же случае переплетение нитей происходит благодаря большому количеству ударов иглы.
Армирующие способности нетканого геосинтетика ниже, но дренажные свойства лучше. Главные плюсы – хорошая растяжимость и отличная водопропускная способность. Материал может растягиваться до 170% от своего первоначального размера.
Чаще всего он используется для защиты дренажей от засорения, а также обустройства ландшафта и разделения слоев почвы.
Основные достоинства – фильтрация дренажной системы и распределение нагрузки на верхний грунтовый слой.
Водопропускная способность данного материала высока и при этом ткани не пропускают мимо себя мелкий мусор. Благодаря этому геосинтетик может использоваться достаточно долго.
вверх ↑
Вывод
Тканый синтетик стоит выбирать при необходимости армировать грунт или разделения почвенных слоев. Для фильтрации воды лучше выбрать нетканый геоматериал.
Качественный нетканый геотекстиль из штапельного волокна
Термоскрепление штапельного волокна, иглопробивного, геотекстиля
Наши полиэфирные и полипропиленовые нетканые штапельные волокна, иглопробивной геотекстиль производятся в соответствии со стандартами качества ISO 9001. Три ряда зазубренных игл пробивают и протягивают через слои рыхлых, беспорядочно ориентированных коротких штапельных волокон, чтобы сформировать прочную и стабильную матрицу. Прочность геотекстиля может быть дополнительно увеличена с помощью нагретых роликов для термического соединения волокон.Термоскрепленная ткань имеет более плоскую, гладкую поверхность с меньшим удлинением.
Нетканый геотекстиль из штапельного волокна выдерживает жесткие условия монтажа и высокие строительные нагрузки. Иглопробивные нетканые материалы сочетают в себе гибкость и высокое удлинение с высокой устойчивостью к проколу. Они обеспечивают превосходную фильтрацию (AOS<0,075 мм) и предотвращают попадание мелких частиц в дренажную среду.
Поскольку геотекстиль из штапельного волокна обеспечивает более высокие углы трения на границе раздела, чем нетканые материалы аналогичного веса, изготовленные с использованием других процессов, они выгодны для создания стабильного слоя на мягких грунтах основания.
Применение штапельного волокна
Контроль качества нетканых материалов
- Разделение
- Дренаж
- Фильтрация
- Геомембранная защита
- Охрана окружающей среды
- Усиление
Нетканый иглопробивной геотекстиль из штапельного волокна предлагает экономичную альтернативу для разделения, фильтрации и защиты. Они также химически устойчивы к естественным почвенным средам, а полипропиленовые нетканые геотекстили обладают высокой устойчивостью к кислотным средам (рН <3.5). Нетканый геотекстиль обеспечивает высокую пропускную способность и отличные дренажные характеристики. Они компенсируют неровности почвы, более устойчивы к проколам камнями или другими предметами, зарытыми в землю, и часто используются для амортизации геомембран.
Сопротивление истиранию геотекстиля из штапельного волокна особенно полезно, когда доступны только гравийные наполнители.
PP Иглопробивной нетканый геотекстиль
Описание
- Нетканый геотекстиль представляет собой многоцелевой материал, похожий на войлок.Иглопробивной геотекстиль PP изготавливается из короткой синтетической ткани (полипропиленовое волокно). Продукт формируется после процессов разрыхления, прочесывания, смешивания и упорядочения, притирки и иглопробивания.
- Нетканый геотекстиль PP обладает хорошей непроницаемостью и устойчивостью к деформации, что позволяет широко применять геотекстиль в гражданских проектах для разделения, фильтрации, армирования, защиты и дренажа.
9
9001
- Отличный дренажный спектакль
- Высокая прочность, превосходное упорное прочность
- Anti-Aging, Ani-acid и alkali
- может вместить нерегулярное деформации
- Сопротивление ползучести, коррозии и истиранию
- Безопасный и простой в строительстве
Применение
Нетканый геотекстиль имеет широкий спектр применения в гражданском экологическом строительстве и строительстве.
При переходе воды из мелкозернистого слоя в крупнозернистый нетканый геотекстиль может хорошо удерживать мелкие частицы. Например, когда вода стекает из песчаной почвы в водосток из гравия, обернутого геотекстилем.
Для разделения двух слоев грунта с разными физическими свойствами, например, для отделения дорожного гравия от мягкого основания.
Для отвода жидкости или газа из плоскости ткани, что приводит к осушению или проветриванию почвы, например газоотводному слою в колпаке полигона.
Для улучшения несущей способности определенной структуры грунта, например, для усиления подпорной стены.
PP-игла
0
| Вес | ASTM D5261 | г / м2 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 350 | 500126| 500 550 | 600 6550 600 | 9 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ultimate Прочность на растяжение | ASTM D4595 | ≥KN / M | 3. 5 | 5 | 5.0 | 6.0 | 8.5 | 11 | 13 | 15 | 21 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Раскрытие растяжения | ASTM D4595 | % | 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Граб прочность на растяжение | ASTM D4632 | ≥N | 270 | 550 | 750 | 930930 | 1040 | 1180 | 1350 | 1400 | 1560 900 | 1560 | 1720 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GRAB ELONGATION | ASTM D4632 | % | 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ASTM D4533 | ≥N | 110 | 140 | 165 | 220 | 275 | 330 | 385 | 445 | 505 | 560 | 616 | 640 | 901 95||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CBR прокол прокол | ASTM D6241 | ≥N | 500 | 70126 | 2430 | 3390 | 3700 | 4110 | 5300 | 5500 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Сопротивление пункции | ASTM D4833 | ≥N | 141 | 201 | 926 | 817 926 | 817 | 931 9 | 970 | 1028 | 1130 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Drop Cone Сопротивление (HOLE-Φ) | мм 918 | мм | 36 | 33 | 30 | 27 | 24 | 20 | 16 | 15 | 15 | 14 | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Гидравлические характеристики размер O 90 | ASTM D4751 | ≤ мм | 0. 13 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0,08 | 0,08 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Проницаемость | ASTM D4491 | см / с | 0.41 | 0.41 | 0.41 | 0.41 | 0.41 | 0,40126 | 0.40126 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | 0.39 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Свойства физической идентификации | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Толщина | ASTM D5199 | мм | мм | 1.3 | 1,7 | 2.1 | 2.4 | 2,5 | 2,8 | 3.0 | 3.2 | 3.5 | 3.6 | 3.6 | 39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| — | 4-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| M2 | 72000 | 57600 | 57600 | 57600 | 57600 | 57600 | 57600 | 48000 | 36000 | 28000 | 24000 | 24000 | 18000 | 15600 | 15600 | 14000 | 13200 | 12000 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Д. Мы производим предлагаемое продукты с использованием высококачественного сырья с помощью сложной технологии в соответствии с установленными стандартами качества. Наш полный набор продуктов высоко ценится за такие особенности, как гладкое функционирование, высокая прочность, оптимальная отделка и высокая долговечность.Мы строго проверяем предлагаемые продукты по различным параметрам качества для обеспечения полной безупречности гаммы продукта. Успех нашей компании принадлежит «Шри Вардн Мохатта» (директор). Его богатый отраслевой опыт и дисциплинированный подход позволили нам стать известной организацией в отрасли.
Delaware Valley защитила права всех производителей нетканых материалов в Соединенных Штатах на производство экологически чистых термоскрепленных иглопробивных тканей, борясь за аннулирование нескольких патентов, защита которых препятствовала широкому распространению термоскрепления. Наши квалифицированные специалисты не только аннулировали патенты, но и внесли большой вклад в существующую технологию. Мы постоянно совершенствуем наши возможности в работе с тканями с помощью этой технологии, о которой наши конкуренты еще не мечтали.Процесс термоскрепления иглопробивных тканей настолько прост и чист, насколько это физически возможно. Таким образом, мы смешиваем контролируемое соотношение низкоплавкого волокна с нашим базовым нетканым материалом и нагреваем его достаточно, чтобы смягчить его до такой степени, что оно связывается с основными волокнами в местах пересечения этих волокон, тем самым скрепляя волокна вместе. Подобные результаты были достигнуты в прошлом за счет применения жидкого латекса на водной основе.
Новый процесс использует менее 1/3 тепловой энергии, необходимой ранее, позволяет избежать любого загрязнения жидкими отходами, снижает до незначительного уровня загрязнение воздуха и позволяет восстановить ткань на 100% по сравнению с предыдущим, латексным покрытием, иглопробивным способом. невозможность восстановления ткани в какой-либо значительной степени.Сегодня большинство производителей иглопробивных тканей приняли эту новую технологию, и она продолжает развиваться. Если вы хотите работать с лидером в производстве термоскрепленных иглопробивных тканей, Delaware Valley — правильный выбор, и мы хотим работать с вами!
Иглопробивной процесс | Ford Flex-Explorer складывающиеся спинки сидений | Введение в иглы |
Прогнозирование характеристик размера пор иглопробивных нетканых геотекстилей, подвергнутых одноосным растяжениям внеплоскостной коэффициент Пуассона и внутриплоскостной коэффициент Пуассона геотекстиля.Распределение пор по размерам (PSD) и O
95 , подвергнутых различным уровням деформации одноосного растяжения в двух иглопробивных нетканых геотекстилях, было исследовано методом сухого просеивания. Изменение ориентации волокон в зависимости от деформации растяжения и соответствующее влияние на размеры пор было оценено с помощью анализа изображений. Были исследованы внеплоскостные коэффициенты Пуассона и внутриплоскостные коэффициенты Пуассона геотекстиля. Проведено сравнение предсказаний исходной и модифицированной моделей.
Показано, что модифицированная модель может более точно предсказать скорость уменьшения PSD, O 95 и O 98 , чем исходная. Скорректированные теоретические O 95 и O 98 при определенных деформациях могут служить эталоном для проектирования фильтрации при инженерных деформациях. Волокна, переориентирующиеся в направлении нагрузки, приводят к увеличению параметра направления с увеличением деформации растяжения, что приводит к уменьшению размеров пор.Теоретические PSD чувствительны к изменению параметра направления.1. Введение
Нетканый геотекстиль широко применяется в качестве фильтрационных и дренажных материалов в различных областях [1]. Чтобы обеспечить удержание почвы без влияния на поток просачивающейся воды, конструкция геотекстиля должна соответствовать нескольким критериям, включая удерживающую способность, проницаемость и способность препятствовать забиванию, которые часто основаны на соотношении между характерными размерами пор O 95 или O 98 и размерами почвенных зерен [1–7].
Применение геотекстиля для фильтрации обычно подвергается растяжению и приводит к заметным изменениям размера пор и проницаемости нетканого геотекстиля [8–14]. Тем не менее, ненапряженные размеры пор обычно тестируются и используются при проектировании, что приводит к сбою в инженерном применении [8-14]. Таким образом, точное определение размеров пор при определенных напряжениях растяжения имеет важное значение при проектировании фильтрации нетканых геотекстилей.
До сих пор существует ограниченная теоретическая модель для прогнозирования влияния деформации одноосного растяжения на размеры пор в геотекстиле [13, 14].На основе теории многогранников Пуассона, которая может предсказывать распределение окружностей, вписанных в многоугольники, по радиусам, была создана серия теоретических моделей распределения пор по размерам (РПП) недеформированных нетканых структур и нетканых геотекстилей [15–20]. Модели также были расширены для условий одноосного и двухосного растяжения [13, 21]. Сильва и др.
[22] разработали основанный на изображениях метод измерения распределения пор по размерам нетканых геотекстилей в зависимости от теории.Кроме того, на основе теории [23] была установлена трехмерная структура абсорбирующего стекломатового сепаратора. В экспериментах использовались многие виды пористых сред, чтобы доказать обоснованность этих моделей, в том числе нетканый термоскрепленный геотекстиль, гибридный иглопробивной нетканый геотекстиль, нетканый геотекстиль спанбонд, термоскрепленные нетканые конструкции и стекломат [12, 13, 15]. –23]. Распределение ориентации волокон является важным параметром модели, который необходимо оценивать с помощью анализа изображений [17–20].Из-за того, что микроскопы обычно могут фокусироваться на ограниченных слоях волокон, образцы, используемые в литературе, были относительно тонкими, которые обычно имели плотность менее 250 г/м 2 [13–23]. Если образец относительно толстый, волокна в глубоких слоях будут размытыми и не могут быть оценены с помощью оптического микроскопа.
В теоретических моделях СПМ нетканая структура или геотекстиль считаются изотропным материалом [13–21], что означает, что коэффициенты Пуассона в плоскости и вне плоскости принимаются за одно и то же значение.Также в литературе не приводится параметр направления К α при различных уровнях одноосного растяжения [13–21]. Напряженные K α рассчитывались по уравнению вместо статистической работы переориентированных волокон [13, 17]. Были проведены ограниченные эксперименты с нетканым геотекстилем для проверки или улучшения теоретической модели.
Что касается экспериментов по влиянию деформации одноосного растяжения на размеры пор или проницаемость нетканых геотекстилей, то результаты пока скудны [8–14].Фурье и Кучена [8] продемонстрировали, что деформация растяжения может привести к резкому снижению скорости потока через системы почва-геотекстиль для иглопробивных нетканых геотекстилей. Эдвардс и Хсуан [11] сообщили, что иглопробивной геотекстиль показывает снижение скорости потока, тогда как нетканый геотекстиль с термоусадкой испытывает увеличение при воздействии одноосных растягивающих нагрузок.
СПМ трех иглопробивных геотекстилей, испытанных Ву и Хонгом [24], уменьшаются при деформации одноосного растяжения при испытаниях на мокрое просеивание.А результаты Wu et al. [10] продемонстрировали, что размер пор и средняя скорость потока через два термоскрепленных нетканых геотекстиля увеличиваются с увеличением деформации одноосного растяжения. По-видимому, одноосная деформация приводит к уменьшению размеров пор для иглопробивных геотекстилей, а для термоскрепленных нетканых геотекстилей наблюдается обратная тенденция. Для проверки выводов [8–14, 24] необходимо провести дополнительные эксперименты.
Таким образом, в этом исследовании существующая модель PSD, подверженных одноосным растяжениям, была модифицирована с учетом разницы между коэффициентами Пуассона в плоскости и вне плоскости геотекстиля.Два иглопробивных нетканых геотекстиля использовались в тестах на сухое просеивание (ASTM D4751-16(A)) [4] для оценки PSD при одноосных растяжениях. Параметры направления K α при различных уровнях деформации одноосного растяжения были получены из анализа изображения переориентации волокон.
Также были оценены коэффициенты Пуассона в плоскости и вне плоскости геотекстиля. Было проведено сравнение предсказаний модифицированной модели и исходной модели с экспериментальными результатами.Модифицированная модель может более точно прогнозировать тенденцию к уменьшению PSD, а скорректированные O 95 и O 98 при определенной деформации могут использоваться в качестве эталона при проектировании.
2. Теоретическая модель
2.1. Исходная модель
В зависимости от модели ненапряженных пор Rawal et al. В работах [12, 13, 17–20] теоретическая модель СЧД при одноосном растяжении представлена следующим образом. Кумулятивная вероятность прохождения частицы диаметром d через слои нетканого материала выражается в следующих уравнениях [13, 17–20]: где — параметр покрытия; количество слоев; – общая объемная доля волокна; – деформация одноосного растяжения; – параметр направления; – функция распределения волокон по ориентациям; и – угол ориентации волокон, подвергающихся деформациям.
диаметр волокна; — коэффициент Пуассона нетканого материала. – начальная масса единицы площади; толщина нетканого материала; это плотность волокна. Детали параметров объяснялись в литературе [12, 13, 17–20].
2.2. Модифицированная модель
В уравнении (4) поведение нетканого геотекстиля при одноосном растяжении рассматривается как задача о плоском напряжении. При этом за один и тот же параметр принимается внеплоскостной коэффициент Пуассона и внутриплоскостной коэффициент Пуассона.
Согласно экспериментальным результатам, приведенным в предыдущей литературе и этом исследовании, внеплоскостной коэффициент Пуассона для нетканых геотекстилей кажется меньше плоскостного коэффициента Пуассона [13, 18, 24–27].Равал и Аграхари [13] продемонстрировали, что коэффициент Пуассона в плоскости в машинном направлении находится в диапазоне от 2,38 до 3,81 для двух термоскрепленных нетканых материалов. Взаимосвязь коэффициента Пуассона в плоскости и продольной деформации была определена Rawal et al.
[18], а коэффициент Пуассона в плоскости может увеличиваться с 2,1 до 4,0 с увеличением деформации. Коэффициент Пуассона в плоскости нетканого геотекстиля, испытанный Shukla et al. [25] остается 1,75 от нуля до 10% деформации. Кутай и др. [26] сообщили, что боковая деформация всегда больше, чем осевая деформация иглопробивного нетканого геотекстиля, а коэффициент Пуассона при разрушении равен 2.1. В литературе коэффициенты Пуассона в плоскости по крайней мере равны или превышают 1,0.
Что касается коэффициента Пуассона вне плоскости, Verma et al. [27] проверили коэффициент Пуассона вне плоскости двух иглопробивных полипропиленовых нетканых материалов NW1 и NW2. Оба коэффициента Пуассона вне плоскости двух геотекстилей находятся в диапазоне от 0,21 до 0,37, когда деформации увеличиваются от 0 до 10%. Кроме того, Ву и Хонг [24] проверили уменьшение толщины трех нетканых геотекстилей (обозначенных как GT1, GT2 и GT3) при увеличении одноосной деформации, как показано на рисунке 1.Уменьшение толщины при растяжении происходит примерно линейно.
Следовательно, в этом исследовании экспериментальные данные подгоняются линейно, а наклоны подобранных линий 90 683 k 90 684 используются для расчета внеплоскостного коэффициента Пуассона, показанного следующим образом: где — деформация по толщине, а — плоскостное одноосное растяжение. — недеформированная толщина геотекстиля. А для GT1, GT2 и GT3 расчетные значения составляют 0,17, 0,36 и 0,14 соответственно, как показано на рисунке 1, что меньше коэффициента Пуассона в плоскости, приведенного в литературе [13, 18, 25, 26]. .
В этом исследовании уравнение (4) изменено на следующее уравнение: где коэффициент Пуассона в плоскости, который следует определять в зависимости от направления деформации одноосного растяжения. А на общую объемную долю волокон влияет поперечная деформация в плоскости, а также деформация по толщине геотекстиля.
Таким образом, модифицированная модель СЧД при одноосном растяжении объединяет уравнения (1)–(3), (5), (6) и (8).
В критериях фильтрации геотекстиля O 95 является обычно используемым характерным размером пор; это указывает на то, что 95% пор меньше этого размера [1, 4], тогда как теоретическое значение O 95 , полученное из теоретического PSD, не может полностью соответствовать экспериментальному значению O 95 в литературе [13, 17 –20].
Если в расчете фильтрации при определенном инженерном напряжении необходимо использовать напряженный теоретический О 95 , разницу между теоретическим и экспериментальным О 95 следует скорректировать. Опытный номер O 95 недеформированного геотекстиля можно легко протестировать перед применением или получить от производителей. Следовательно, разница между ненапряженным экспериментальным и теоретическим O 95 может быть использована для исправления ошибки напряженного теоретического O 95 , если можно точно предсказать скорость уменьшения.Тогда, когда одноосная деформация растяжения равна , деформация O 95 , используемая в расчете, может быть рассчитана следующим образом: 95 недеформированных образцов геотекстиля, является O 95 , считанным из теоретической плотности плотности при деформации 0%, и является O 95 , считанной из теоретической плотности плотности при деформации .
3.
Экспериментальная процедура3.1. Используемые материалы
Для проверки рациональности модифицированной модели был проведен тест на сухое просеивание для проверки изменений PSD двух иглопробивных нетканых геотекстилей при одноосных растяжениях. Из-за того, что ориентацию волокна необходимо оценивать с помощью анализа изображения, использовались относительно тонкие образцы. Геотекстиль был обозначен как NW100 и NW200, что указывало на то, что масса на единицу площади двух геотекстилей составляла приблизительно 107 г/м 2 и 225 г/м 2 .Детали используемых геотекстилей описаны в таблице 1.
Устройство и процедура Роу и Миллевилль [28] продемонстрировали, что деформация геотекстиля в направлении, перпендикулярном длинной оси насыпи, может достигать 10 %.Изади и др. [29] отметили, что деформации геотекстиля от ударных нагрузок находятся в пределах 3,5–5 %. Вон и Ким [30] упомянули, что геотекстиль 5-метровой стенки грунта испытывает деформацию 6 %, а Шимельфениг и соавт. [31] обнаружили более 7% деформации геотекстиля в направлениях основы и насыпи защитной дамбы. Фурье и Аддис [9] пришли к выводу, что большая часть уменьшения размера отверстия фильтрации уже произошла при приложении наименьшей нагрузки. 4. Результаты4.1. Fiber Orientation В статистике машинное направление геотекстиля было установлено как 0°, что также является направлением нагрузки при испытании на растяжение.На рис. 4 представлена микроструктура недеформированного и деформированного (10 %) образцов NW100. Гистограммы относительной частоты волокон для NW100 и NW200 при обозначенных деформациях приведены на рис. 5. С увеличением деформации случайно распределенные волокна переориентируются в направлении нагрузки на рис. 4, что согласуется с гистограммами относительной частоты волокон для NW100, как показано на рисунке 5. Относительная частота при 0° увеличивается с 0,14 до 0,24 для NW100 и от 0. Направленный параметр K α определяется как среднее расстояние между связями, проецируемое на плоскостное направление [17–20]. K α при заданной деформации растяжения рассчитывается по уравнению (5), которое представляет собой интеграл произведения и соответствующей относительной частоты волокон для углов от -90° до 90°, как указано в таблице 2.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
32
В связи с тем, что уровни деформации, зарегистрированные в литературе, меньше 10%, для изучения влияния деформации на размеры пор были выбраны деформации одноосного растяжения 3%, 5% и 10%.Процедуры испытаний были следующими: (1) Универсальная установка для испытаний на растяжение использовалась для формирования деформированных образцов геотекстиля для испытания на сухое просеивание. Во время испытаний растягивающие нагрузки прикладывались вдоль направления движения машины. Когда образец геотекстиля был растянут до заданной деформации, образец был закреплен зажимами, как показано на рисунке 2 (а). Внутренний диаметр зажимов составляет 200 мм, что позволяет устанавливать их на сита диаметром 200 мм. Размер недеформированного образца, используемого для испытания на сухое просеивание, показан на рисунке 2(b).Затем зажатые образцы геотекстиля срезали с аппарата. Перед испытанием на образцах были нанесены сетки в качестве индикатора деформации растяжения и изменения направления деформации после резки.
(2) Микроскопическое изображение зажатого образца было получено с помощью микроскопа. Волокна были распознаны вручную путем рисования прямых линий на волокнах с использованием AutoCAD @ , как показано на рисунке 2(c). А статистическая работа была выполнена путем расчета доли линий для интервала угла ориентации 10° по отношению к машинному направлению 0° [12, 13, 17–20].А затем по уравнению (5) рассчитывался параметр направления K α . В статистической обработке каждого изображения участвовало более 120 волокон. (3) Толщина зажатого образца геотекстиля была проверена при нормальном давлении 2 кПа с помощью прибора для измерения толщины (ASTM D5199-12) [32], который используется для расчета внеплоскостной коэффициент Пуассона. Стандартные отклонения толщины образцов при определенной деформации составляют от 3 до 23 мк мкм.Изменения толщины геотекстиля в зависимости от деформации растяжения показаны на рисунке 3. Уравнение (7) используется для получения коэффициентов Пуассона вне плоскости NW100 и NW200, которые составляют 0,17 и 0,31 соответственно.
(4) Применить коммерчески доступный равномерно нанести антистатик на геотекстиль. Зажатый геотекстиль снабжали поддоном и крышкой и закрепляли на механическом просеивающем устройстве для проведения испытаний на сухое просеивание (ASTM D4751-16(A)) [4]. Сферические стеклянные шарики размером от 0,033 мм до 0,03 мм.Было использовано 425 мм. (5) Коэффициент Пуассона геотекстиля в плоскости был проверен с помощью анализа изображения в машинном направлении. Размер исходного образца, используемого для измерения коэффициента Пуассона в плоскости, показан на рис. 2(d). Образец геотекстиля был зажат, чтобы создать квадратную испытательную площадку размером 100 мм × 100 мм. На образце был нарисован квадрат размером 60 мм × 60 мм. Жиру [33] упомянул, что коэффициент Пуассона, полученный из поперечной деформации в середине длины образца, имеет тенденцию к завышению. Следовательно, средняя боковая деформация линий AB , CD и EF отмеченного квадрата использовалась для расчета коэффициента Пуассона в плоскости в виде уравнений (10)–(12).
Стандартные отклонения коэффициента Пуассона в плоскости составляют 0,003 для NW100 и 0,05 для NW200 соответственно: где — средняя боковая деформация, а — продольная деформация растяжения. и – натянутая длина и начальная длина линии. То же самое относится и к другим отмеченным линиям.
08 до 0,16 для NW200, когда деформация увеличивается от 0% до 10%. Для NW100 наблюдается тенденция к увеличению относительной частоты волокон около 0°, особенно от -20° до 20°. На рисунке 5(а) относительная частота волокон для NW100 при 0° немного больше, чем для других, при этом относительная частота других направлений сравнительно однородна. Это согласуется с выводом о преимущественной ориентации большинства нетканых геотекстилей [12, 13]. Для NW200 относительная частота волокон для недеформированного NW200 сравнительно однородна на рисунке 5(e).При увеличении деформации от 0% до 10% относительная частота волокон увеличивалась с 0,09 до 0,12 для угла -10° и с 0,01 до 0,05 для угла 10° соответственно.
. K α обоих образцов увеличивается при деформации одноосного растяжения. Когда деформация увеличивается от 0% до 10%, K α увеличивается с 0,63 до 0,76 для NW100 и с 0,63 до 0,72 для NW200. Проведены параметрическое исследование для расчета распределений пор различные значения K α , как показано на рисунке 6. NW200 движутся в направлении малых размеров пор.Значение O 95 , считанное из теоретических СПМ, уменьшается с 319 до 238 μ м на 34% для NW100 и с 223 до 170 μ м на 31% для NW200.
Чем больше K α , тем меньше теоретический размер пор. Теоретический размер пор чувствителен к изменению K α . Следовательно, точное определение K α имеет решающее значение для прогнозирования размера пор при растяжении.Теоретические результаты также согласуются с тем явлением, что переориентация волокон в одном направлении приводит к сужению пространства между волокнами и уменьшению размеров пор.
4.2. Распределение размера пор
Экспериментальные PSD построены по кумулятивной частоте зависимости размера пор от размера пор, как показано на рис. 7. Экспериментальные PSD как для NW100, так и для NW200 смещаются в направлении малых размеров пор с увеличением деформации, демонстрируя уменьшение пор разного размера.Формы кривых PSD для NW100 и NW200 не изменяются регулярно при различных деформациях. В зависимости от физических свойств геотекстиля теоретические СПМ рассчитываются по исходной модели [12, 13, 18–20] и модифицированной модели, обозначенной как «Тео-О» и «Тео-М» соответственно на рисунке.
7. Оба вида теоретических СПМ уменьшаются с увеличением деформации. Расстояния между двумя соседними теоретическими кривыми модифицированной модели меньше, чем у исходной.Оценить точность предсказания двух моделей сложно, потому что формы PSD двух моделей не могут идеально соответствовать экспериментальным PSD. Следовательно, характерные размеры пор O 95 были определены из PSD для количественной оценки изменений.
O 95 мало подвержен влиянию статического электричества при испытаниях на сухое просеивание, что может привести к восходящему тренду СПМ в области мелких пор и повлиять на результаты малых характерных размеров пор [1, 4] .Поэтому O 95 были считаны из теоретической и экспериментальной PSD для сравнения предсказаний двух моделей. Разницу между теоретическим и экспериментальным O 95 при деформации 0% использовали для расчета скорректированного с использованием уравнения (9). Экспериментальные O 95 и показаны на рисунке 8.
Экспериментальные O 95 значения NW100 и NW200 снижаются с деформациями. Тенденция к уменьшению O 95 , предсказанная модифицированной моделью, лучше согласуется с экспериментальной O 95 , чем с исходной моделью.Исходная модель завышает скорость снижения как для NW100, так и для NW200. Это может быть связано с тем, что исходная модель завышает внеплоскостной коэффициент Пуассона.
5. Обсуждение
Равал и Аграхари [13] подтвердили свою модель посредством анализа изображений двух термоскрепленных нетканых структур, обозначенных как TB1 и TB2. Физические свойства TB1 и TB2 приведены в таблице 3. Экспериментальные и теоретические PSD исходной модели считываются из полулогарифмических цифр.Когда рисунок имеет линейный масштаб по оси x , расстояния между соседними теоретическими PSD явно больше, чем у экспериментальных результатов, как показано на рисунках 9(a) и 9(c). Также нельзя пренебрегать расстояниями между напряженными экспериментальными ПСД и соответствующими теоретическими.
Значения O 98 при одноосном растяжении приведены в литературе. Если теоретический O 98 исходной модели скорректировать с помощью уравнения (9) и сравнить с экспериментальными результатами, теоретический O 98 падает быстрее с увеличением деформации, чем экспериментальный результат, как показано на рисунке 10, что соответствует с завышением скорости снижения NW100 и NW200.Кроме того, теоретические PSD больше, чем экспериментальные для NW100, NW200, TB1 и TB2.
Внеплоскостные коэффициенты Пуассона ТВ1 и ТВ2 в тесте не учитывались. Толщина ТВ1 и ТВ2 сравнительно мала и составляет 0,44 мм и 0,43 мм соответственно. 6. Выводы В этом исследовании существующая модель распределения размеров пор нетканых геотекстилей, подвергнутых одноосным растяжениям, была модифицирована с учетом влияния внеплоскостного коэффициента Пуассона. Экспериментальные PSD движутся в направлении малых размеров пор с увеличением деформации, что указывает на уменьшение размеров пор.Формы экспериментальных PSD не изменяются закономерно в зависимости от деформации. Модифицированная модель может более точно предсказать скорость уменьшения O 95 и O 98 . Беспорядочно распределенные волокна переориентируются в направлении нагрузки с увеличением деформации одноосного растяжения.Относительная частота волокон в направлении нагрузки увеличивается с 0,14 до 0,24 для NW100 и с 0,08 до 0,16 для NW200, когда деформация увеличивается от 0% до 10%. Кроме того, наблюдается тенденция к увеличению относительной частоты волокон вокруг направления нагрузки. Чем больше одноосное растяжение, тем больше K α и тем меньше будет теоретический размер пор, что согласуется с экспериментальными результатами. Теоретическая PSD чувствительна к изменению K α .Когда K α увеличивается на 33%, значение O 95 , считанное из теоретических PSD, уменьшается на 34% для NW100 и на 31% для NW200. Экспериментальные результаты показывают, что внеплоскостной коэффициент Пуассона нетканого геотекстиля меньше плоскостного коэффициента Пуассона. В модели геотекстиля необходимо учитывать внеплоскостной коэффициент Пуассона. Для проверки выводов необходимы дополнительные эксперименты. Доступность данныхДанные, использованные для подтверждения результатов исследования, включены в статью. Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. БлагодарностиЭто исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая (51708160), Китайским стипендиальным советом (CSC № 2015022), Фондом исследований и инноваций (2018 г.), Научный фонд Китая (ZR2015PE006), Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов (HIT.NSRIF.2017018) и Научно-исследовательский фонд Харбинского технологического института в Вэйхае (HIT(WH)201423). Иглопробивной геотекстиль — геосинтетика Иглопробивной геотекстиль может изолировать, защищать и укреплять насыпь. Наш клиент из Таиланда прислал нам запрос на иглопробивной геотекстиль, используемый для проекта укрепления насыпи. Мы отправили ему наше видео о производстве геотекстиля, фотографии и сертификаты.
BPM специализируется на поставке универсальных геосинтетических продуктов и решений клиентам по всему миру с момента своего основания в 2007 году.Компания BPM поставила множество типов эффективных и современных геомембран, геотекстиля, геоячеек, геосинтетических глиняных прокладок (GCL), дренажных досок и георешеток более чем в 36 странах. BPM не только производит геосинтетические продукты высочайшего качества, но и предоставляет профессиональные услуги по проектированию и установке. (PDF) Механические свойства иглопробивных нетканых материалов для геотехнических примененийМЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ИНЖИНИРИНГУ UBI2011 — 28-30 ноября 2011 г. – Университет Бейра Интериор – Ковильян, Португалия р.Carvalho/ R. Fangueiro/ F. Soutinho Центр текстильной науки и технологии Университета Минью, Португалия [email protected] / [email protected]/[email protected] Тема конференции – CT 24 Textile Abstract Использование нетканых материалов в гражданском строительстве значительно увеличилось за последние годы благодаря важным характеристикам и свойствам волокнистой структуры такого типа.Функции, обеспечиваемые неткаными материалами в геотехнических применениях , включают дренаж, фильтрацию, разделение, защиту почвы, в частности ее стабильность, и контроль эрозии . В этом исследовании изучалось влияние воздушной массы на механические свойства нетканых материалов, включая растяжение, прокол и динамическую перфорацию (падение конуса). Полученные результаты показывают, что существует значительная корреляция между механическими свойствами геотекстиля и воздушной массой.Более того, использование тканого полотна в качестве второго слоя в гибридных конструкциях оказывает положительное влияние на уменьшение начальной деформации при растяжении. Ключевые слова: нетканый материал, геотекстиль, механические свойства. Введение Текстильные изделия значительно расширили свои специфические и высокопроизводительные применения. Одной из основной областью применения этих материалов является строительная отрасль. В этом случае геотекстиль играет важную роль во многих областях, таких как ремонт дорог и строительство. Геотекстиль, используемый в строительном секторе, в основном производится по нетканой технологии, составляет примерно 70% всего количества тканей, используемых для этой цели. Продукты, используемые в геотехнических приложениях, могут выполнять несколько функций в зависимости от их свойств. Функции, которые может выполнять этот тип продукта, включают в себя: разделение, армирование, фильтрацию и дренаж. Кроме того, механические характеристики сильно влияют на производительность и функциональность продукта.(2, 3, 5 и 7) Геотекстиль представляет собой волокнистые структуры с беспорядочно ориентированными волокнами, условно называемые неткаными материалами, обладающие важными свойствами и характеристиками для использования в различных технических целях. Поскольку в нетканых материалах с иглопробиванием волокна ориентированы в нескольких направлениях, в том числе в третьем измерении, поведение при растяжении сильно зависит от бокового давления, поскольку оно определяет величину трения между волокнами.Таким образом, когда нетканый геотекстиль подвергается растягивающей нагрузке, волокнистая сеть деформируется, чтобы выровнять волокна в направлении приложенной силы. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6
Внеплоскостные коэффициенты Пуассона более тонкого образца в литературе Ву и Хонга [24] и в этом исследовании равны 0,17. Если предположить, что коэффициенты Пуассона вне плоскости для TB1 и TB2 равны 0,17, теоретические PSD, предсказанные модифицированной моделью, приведены на рисунках 9 (b) и 9 (d).Соответствующие скорректированные O 98 с использованием уравнения (9) показаны на рисунке 10. Расстояния между двумя соседними модифицированными теоретическими PSD больше соответствуют экспериментальным результатам, чем исходная модель на рисунке 9. И модифицированная модель может дают более точное предсказание скорости убывания O 98 на рисунке 10. соотношение может привести к более точным прогнозам.Предсказание значений O 95 и O 98 с помощью модели не очень точное, тогда как скорость уменьшения, предсказанная модифицированной моделью, приемлема, а значения O 95 и O 98 могут быть корректируется в зависимости от точно измеренных недеформированных значений.
Тогда O 95 при определенном напряжении может быть предсказано из модифицированной модели и может быть использовано в критериях фильтрации. В этом исследовании для проверки модели были протестированы только два относительно тонких нетканых геотекстиля.Для проверки вывода необходимы дополнительные эксперименты с более толстыми неткаными геотекстильными материалами и другие тестовые методы измерения размера пор. Кроме того, следует изучить другие направления нагрузки, кроме машинного направления.
И исходная модель может завышать скорость уменьшения и значение O 95 и O 98 . Скорректированное значение O 95 , предсказанное модифицированной моделью при заданном штамме, может служить эталоном для схемы фильтрации.
Иглопробивной геотекстиль и другой геотекстиль обладают хорошей проницаемостью и коэффициентом полезного действия по сравнению с крупнозернистым песком, и они могут поддерживать хорошее капиллярное действие без засорения. С другой стороны, геотекстиль обладает гидрофильными свойствами. Он менее гидрофильен, чем почва, и поэтому может уменьшить высоту капиллярного подъема.Таким образом, неоспоримым фактом является то, что иглопробивной геотекстиль может играть важную роль в армировании фундамента. Применение геотекстиля может значительно повысить устойчивость и безопасность насыпи. Согласно опыту производителей геотехнической ткани в армировании конструкции насыпи, в дополнение к требованиям фильтрации, иглопробивной геотекстиль должен быть уложен сверху тонким слоем песка, который обычно имеет толщину 8-9 см, чтобы достичь более удовлетворительные результаты.
Он был очень доволен этой информацией. Затем мы отправили наш профессиональный коротковолокнистый нетканый геотекстиль с расценками и более подробную информацию о дизайне проекта путем быстрого общения и переговоров. Наконец, он разместил заказ на иглопробивной геотекстиль 250 GSM из трех контейнеров 40HQ.
OEM и ODM также доступны. Если у вас есть какие-либо вопросы или запросы, пожалуйста, заполните и отправьте следующую форму, мы ответим как можно скорее.
(1)