Коротко нетканое иглопробивное полотно можно определить как полимерный материал, используемый в строительстве (в том числе дорожном), а также в устройстве дренажей, борьбе с почвенной эрозией и ландшафтном дизайне. Материал известен как «геотекстиль» или «дорнит». По оценкам экспертов около одной трети рынка геосинтетики занимает геотекстиль.
Изготовление иглопробивного полотна в России осуществляется на основании технологии, разработанной в 70-80х годах 20 века институтом ДорНИИ.
Структура и физико-технические характеристики
Иглопробивное полотно производят из волокон полипропилена, полиэфира или их смеси. Волокна и нити могут быть ориентированными либо хаотично расположенными. Дорнит характеризуют как нетканый материал, так как для скрепления волокон не требуется применять технологии ткачества.
Плотность материала варьируется в диапазоне от 60-100 г/м2 до 900 г/м2. По этому показателю иглопробивное нетканое полотно подразделяют на три основные разновидности:
тяжелое (450 г/м2 и более);
среднее (200-450 г/м2 и более);
легкое (до 200 г/м2).
Плотность напрямую влияет на то, для какой сферы предназначено нетканое полотно:
300 г/м2 и более – для устройства дорожного полотна автострад, взлетных полос аэропортов;
200-300 г/м2 – для устройства парковочных площадок и дорог общего назначения;
100-200 г/м2 – для ландшафтного дизайна, под газон, для устройства тротуаров;
80-200 г/м2 – для дренажных систем;
60-80 г/м2 – для агротехнических и сельскохозяйственных целей.
Чем выше плотность полотна, тем ниже его коэффициент фильтрации и выше прочность.
Способы изготовления
Производители могут использовать физико-химические, механические, термические способы или их комбинации:
кардочесание – частые иглы, покрывающие кардующую поверхность, захватывают и растаскивают пучки волокон материала, формируя рыхлый и тонкий слой;
эмульсирование смеси;
формирование прочесов на чесальных машинах;
иглопробивание – скрепление полотна за счет механического «перепутывания» волокон (нитей) при многократном пробивании материала иглами в двух направлениях;
каландрирование – формирование полотна путем прокатывания между горячими валами (представляет собой неглубокую термообработку);
термофиксация – прокатка материала при помощи горячих вил либо скрепление путем обработки горячим воздухом в специальной температурной камере (применяется для полиэфирных и полипропиленовых волокон);
пропитка холста связующим – полотно пропитывают специальными составами, обеспечивающими надежное скрепление нитей в составе материала.
При производстве используют один из перечисленных способов или несколько разных в комплексе. К примеру, способ иглопробивания дополняют последующей термофиксацией. Российские производители всегда первым применяют метод иглопробивания.
Эксплуатационные свойства
Ключевые характеристики иглопробивного нетканого полотна обуславливаю его востребованность в разных сферах:
экологичность – полимерные волокна геотекстиля безопасны для окружающей среды и не выделяют вредных веществ в течение всего периода эксплуатации;
прочность – материал устойчив к растяжению в продольном и поперечном направлении;
высокая водопроницаемость – структура полотна позволяет жидкости свободно проходить сквозь него;
упрогоэластичность – позволяет материалу сохранять свои эксплуатационные свойства в течение долгого времени;
простота монтажа – для работы с иглопробивным полотном не требуются специальные навыки.
Кроме того, иглопробивное нетканое полотно долговечно благодаря устойчивости к кислотам, щелочам, воздействию влаги, перепадов температур и прямых солнечных лучей. Срок службы высококачественного материала составляет около 25-30 лет.
Функции и сфера применения в строительстве
Иглопробивное полотно востребовано в сфере строительства, где выполняет следующие функции:
- Армирующая – улучшает механические свойства строительных материалов и грунта. При небольших деформациях достаточно только иглопробивного полотна. При сильных деформациях полотно используется в комплексе с другими армирующими материалами, например, геосетками.
- Разделяющая – препятствует взаимному проникновению разнородных материалов при длительном контакте. Обычно применяется при контакте между грунтом насыпи и слабым грунтом либо между крупнофракционным материалом (например, гравием или щебнем) и грунтом.
- Укрепляющая – полотно, используемое в качестве подложки, предотвращает или уменьшает повреждения (проколы, продавливания) элементов дорожного покрытия или других материалов.
- Фильтрующая – удерживает частицы, которые вода или иные жидкости заносят в полотно, проходя сквозь него.
- Отводящая – атмосферная влага и грунтовые воды собираются и отводятся в плоскости полотна.
Жилые и промышленные здания
При возведении жилых, общественных и производственных зданий нетканое иглопробивное полотно находит применение в качестве:
тепло-, шумо-, виброизоляционного слоя в составе ограждающих конструкций;
«разделяющего» слоя при монтаже мембранной, инверсионной или «зеленой» кровли;
подкладочного слоя под скатную мягкую кровлю;
гидроизоляции (используется для защиты фундаментных конструкций, а также стен и полов подвалов от грунтовых вод);
межэтажной подложки.
Кроме того, геотекстиль используют в качестве основы при производстве линолеума и некоторых разновидностей
Дренажные работы, изоляция труб
Иглопробивное полотно способствует ускорению отвода воды, что повышает эффективность работы дренажной системы. Применение геотекстиля позволяет снизить расход материалов при устройстве дренажа (нужно меньше дренажных обсыпок) и продлить срок эксплуатации системы в целом.
Нетканый иглопробивной материал применяется для предотвращения эрозии почв или снижения их интенсивности. Полотно перераспределяет нагрузку между отдельными участками, кроме того в него можно заранее ввести семена растений, которые будут дополнительно укреплять грунт.
Дорожное строительство
В дорожном строительстве используется иглопробивное полотно повышенной плотности (250-500 г/м3). Геотекстиль позволяет продлить срок службы дорожного покрытия (асфальт или бетон), так как препятствует образованию провалов, выбоин, трещин, появлению колейности.
Нетканый материал используют при укладке тротуаров и пешеходных дорожек, возведении автострад, а также при ремонте, расширении или восстановлении дорог.
Иглопробивное полотно обеспечивает равномерное проникновение насыпного материала в грунт, препятствует деформации дорожного покрытия при слабых, мягких грунтах основания. Слой геотекстиля между щебнем (гравием) и грунтом укрепляет и стабилизирует основание, препятствуя «выходу» глинистой почвы в верхние слои дорожного покрытия.