2011-02-27 GEOSYNTETYKI GEOSYNTETYKI WYKAAD: Geosyntetyki WYKAAD: Geosyntetyki Pojęciem geosyntetyk (Geosynthetic (GSY)), kierunek: Budownictwo, st. niestacjonarne kierunek: Budownictwo, st. niestacjonarne zgodnie z EN ISO 10318, określa się wyrób: sem. VI inż. IG sem. VI inż. IG którego przynajmniej jeden składnik wytworzony został z polimeru (poliestru, polipropylenu, polietylenu lub poliamidu), mający postać arkusza, paska lub formy przestrzennej, stosowany w kontakcie z gruntem (lub innym materiałem) w geotechnice, budownictwie lądowym i wodnym. RODZAJE GEOSYNTETYKÓW RODZAJE GEOSYNTETYKÓW RODZAJE GEOSYNTETYKÓW RODZAJE GEOSYNTETYKÓW dr inż. Angelika Duszyńska Ogólny podział tworzyw polimerycznych Ogólny podział tworzyw polimerycznych Tworzywa stosowane do Tworzywa stosowane do wytwarzania geosyntetyków wytwarzania geosyntetyków Tworzywa polimeryczne Tworzywa polimeryczne obejmują dużą grupę materiałów o złożonej budowie, których podstawowym składnikiem są naturalne lub sztuczne związki wielkocząsteczkowe zwane polimerami; otrzymane przez modyfikację naturalnych materiałów w drodze syntezy z prostych związków chemicznych (polimeryzacji). Tworzywa obok polimerów mogą zawierać: - napełniacze nieorganiczne np. krzemionka, - napełniacze organiczne np. sadza, - pigmenty i barwniki, - stabilizatory uodparniające tworzywo na działanie czynników atmosferycznych. 3 4 Podział geosyntetyków Podział geosyntetyków Tworzywa polimeryczne Tworzywa polimeryczne GEOSYNTETYKI (GSY) Polimery ze względu na pochodzenie można podzielić na: naturalne i sztuczne. GEOTEKSTYLIA GEOTEKSTYLNE BARIERY GEOKOMPOZYTY (GTX) WYROBY POKREWNE GEOSYNTETYCZNE (GCO) Polimery naturalne: (GTP) (GBR) celuloza i jej pochodne GEOTKANINY (GTX-W) GEOSIATKI (GEORUSZTY) GEOSYNTETYCZNE kauczuk naturalny (GGR) BARIERY POLIMEROWE GEOWAOKNINY (GBR-P) (GBR P) Polimery sztuczne (syntetyczne) otrzymuje się wwyniku GEORUSZTY DRENAŻOWE Polimery sztuczne (syntetyczne) otrzymuje się w wyniku GEORUSZTY DRENAŻOWE (GTX-N) (GNT) reakcji polimeryzacji monomerów: GEOSYNTETYCZNE BARIERY IAOWE GEODZIANINY GEOSYNTETYKI (GBR-C) polietylen (GTX-K) KOMÓRKOWE (GCE) GEOSYNTETYCZNE polipropylen GEOTAŚMY BARIERY (GST) BITUMICZNE polichlorek winylu (GBR-B) GEOMATY polistyren (GMA) poliamid GEOSYNTETYKI DYSTANSUJCE (GSP) i inne 5 PN-EN ISO 10318:2007 1 2011-02-27 Geotekstylia Geotkaniny Geotekstylia Geotkaniny geotkaniny (Woven geotextiles (GTX-W)) geotkaniny (Woven geotextiles (GTX-W)) Geotekstylia (Geotextiles (GTX)) płaskie, Geotekstylia (Geotextiles (GTX)) płaskie, przepuszczalne polimerowe (syntetyczne przepuszczalne polimerowe (syntetyczne wyroby tkane, zbudowane z dwóch (lub więcej) lub naturalne) materiały tekstylne. lub naturalne) materiały tekstylne. układów włókien (tasiemkowych, monofilowych lub multifilowych), przeplatanych pod kątem prostym geotkaniny (Woven geotextiles (GTX-W) geowłókniny (Nonwoven geotextiles (GTX-N)) Wykonywane tradycyjnymi metodami tkackimi geowłókniny (Nonwoven geotextiles (GTX N)) Wykonywane tradycyjnymi metodami tkackimi geodzianiny (Knitted geotextiles (GTX-K)) osnowa = w kierunku produkcji, wątek = poprzecznie do kierunku produkcji. Elementy: tasiemkowe (extruded or slit film), monofilowe, multifilowe. Włókna monfilowe Włókna multifilowe na monofilowych na multifilowych Geotekstylia Geotekstylia Geolon - polietylenowy Geolon - polietylenowy tkane tkane = = Geotkaniny Geotkaniny Geolon - polietylenowy Geolon - polietylenowy Geotkaniny Geotkaniny Geotkaniny Geotkaniny Geolon - polipropylenowy Geolon - polipropylenowy Geolon - poliestrowy Geolon - poliestrowy Włókna monfilowe Włókna tasiemkowe na na tasiemkowych tasiemkowych Geowłókniny Geowłókniny Geotekstylia nietkane = Geowłókniny Geotekstylia nietkane = Geowłókniny geowłókniny (Nonwoven geotextiles (GTX-N)) geowłókniny (Nonwoven geotextiles (GTX-N)) nietkane wyroby tekstylne, wytworzone z losowo rozłożonych włókien ciągłych lub ciętych, łączonych mechanicznie, chemicznie lub termicznie geokompozyt geokompozyt geokompozyt geokompozyt separacyjna, filtracyjna separacyjna, filtracyjna filtracyjno-drenażowy filtracyjno-drenażowy Włókniny łączone mechanicznie Włókniny łączone termicznie ochronna ochronna 2 2011-02-27 Geowłókniny łączone mechanicznie Geowłókniny łączone mechanicznie Geodzianiny Geodzianiny geodzianiny (Knitted geotextiles (GTX-K)) - geodzianiny (Knitted geotextiles (GTX-K)) wyroby powstałe w procesie splatania jednej lub wielu nitek (przędzy). Schemat urządzenia igłującego: 1- szczeblak,2 - zwoje, 3 - płyta dolna, 4 - płyta górna, 5 - płyta pośrednia, 6 - szczeblak odprowadzający, 7 - urządzenie nawijające Schemat wiązania za pomocą igłowania Wyroby pokrewne geotekstyliom Wyroby pokrewne geotekstyliom geosiatki (georuszty) geosiatki (georuszty) geosiatki (georuszty) (Geogrids (GGR)) geosiatki (georuszty) (Geogrids (GGR)) płaskie ażurowe wyroby polimerowe w postaci elementów rozciąganych (żeber), połączonych w procesie wytłaczania, spajania (termicznego lub chemicznego) lub przeplatania, tworzących regularny układu o otwartej strukturze, w których otwory są większe od elementów G i tki G i tki Geosiatki Geosiatki nośnych, (Georuszty) (Georuszty) Stosowane głównie do zbrojenia gruntu Proces Produkcji: georuszty z węzłami sztywnymi - wytłaczane i rozciągane arkusze (jedno- lub dwu-osiowe) geosiatki z węzłami tkanymi - multifilowe łączone przez szycie lub dzianie, powlekane polimerem geosiatki z węzłami spajanymi - powlekane taśmy, zgrzewane w krzyżujących się punktach Georuszty o sztywnych węzłach Georuszty o sztywnych węzłach Geosiatki Geosiatki zbroją warstwę nie związanego kruszywa/gruntu, materiał ziarnisty wnika i częściowo przechodzi przez oczka siatki, powstaje mechaniczne zazębienie pomiędzy ziarnami kruszywa i siatką zwiększając wytrzymałość gruntu. 3 2011-02-27 Geomaty Geomaty geomaty (Geomats (GMA)) geomaty (Geomats (GMA)) Georuszty drenażowe Georuszty drenażowe wyroby o przestrzennej, przepuszczalnej strukturze, wytworzone z polimerowych monofili lub innych wytworzone z polimerowych monofili lub innych georuszty drenażowe (Geonets (GNT)) georuszty drenażowe (Geonets (GNT)) elementów syntetycznych lub naturalnych, łączonych mechanicznie, termicznie bądz chemicznie, ażurowe wyroby geosyntetyczne składające się z układu równoległych żeber ułożonego na podobnym układzie żeber, przy czym oba te układy się przecinających pod dowolnym kątem i są ze sobą nierozerwalnie połączone, Geomaty Geomaty Geosyntetyki komórkowe Geosyntetyki komórkowe geosyntetyki komórkowe (Geocells (GCE)) geosyntetyki komórkowe (Geocells (GCE)) polimerowe (syntetyczne lub naturalne) wyroby o przestrzennej, przepuszczalnej strukturze w formie plastra miodu lub podobnej komórkowej strukturze, wytworzone z połączonych ze sobą pasków geosyntetyków, połączonych ze sobą pasków geosyntetyków, Geosyntetyki komórkowe tzw. geokraty Geosyntetyki komórkowe tzw. geokraty Inne wyroby pokrewne Inne wyroby pokrewne geotekstyliom geotekstyliom geotaśmy (Geostrips (GST)) polimerowe wyroby geotaśmy (Geostrips (GST)) w formie pasków o szerokości nie większej od 200 mm, geosyntetyki przestrzenne (dystansujące) geosyntetyki przestrzenne (dystansujące) zamknięcie materiału zasypowego (Geospacers (GSP)) - (Geospacers (GSP)) (Geospacers (GSP)) polimerowe wyroby o (Geospacers (GSP)) polimerowe wyroby o wewnątrz lekkiego przestrzennego wewnątrz lekkiego, przestrzennego przestrzennej strukturze zaprojektowane w celu i elastycznego geosyntetyku. stworzenia w gruncie (lub innym materiale) wolnej przestrzeni. 4 2011-02-27 Inne wyroby pokrewne geotekstyliom Inne wyroby pokrewne geotekstyliom Bariery geosyntetyczne Bariery geosyntetyczne (Geosynthetic barriers (GBR)) Geosyntetyki przestrzenne (Geosynthetic barriers (GBR)) materac z georusztów wyroby geosyntetyczne o bardzo małej przepuszczalności wykorzystywane do tworzenia barier uniemożliwiających swobodny przepływ wody i gazów na składowiskach odpadów komunalnych i przemysłowych, uszczelnień kanałów i stawów, przekryć na rekultywowanych ( am kan ch) składo iskach odpadó itp (zamykanych) składowiskach odpadów itp. Geosyntetyczne bariery polimerowe (Polymeric geosynthetic barriers (GBR-P)) to wyroby, w których funkcję uszczelnienia spełniają polimery. Tzw. geomembrany to cienki, giętki, ciągły i nieprzezroczysty wyrób, w postaci wstęg bądz arkuszy, złożony z jednej lub kilku warstw o łącznej grubości powyżej 1 mm. Geosyntetyczne bariery polimerowe Geosyntetyczne bariery polimerowe Bariery geosyntetyczne Bariery geosyntetyczne Nieprzepuszczalne arkusze działające jako przegrody nieprzepuszczalne dla płynów cd. produkowane z zastosowaniem polimerów termoplastycznych, elastomerów lub kauczuków geosyntetyczne bariery iłowe (Clay geosynthetic barriers (GBR-C)) Zbrojone siatkami lub ze specialnymi powierzchniami - to wyroby, w których funkcję uszczelnienia zasadniczo pełnią materiały mineralne (np. ił); geosyntetyczne bariery bitumiczne (Bituminous geosynthetic barriers (GBR-B)) - to wyroby, w których funkcję uszczelnienia zasadniczo spełniają materiały bitumiczne. Bariery geosyntetyczne mineralne Bariery geosyntetyczne mineralne Geokompozyty Geokompozyty Bentomata jest fabrycznie zmontowanym geokompozytem w postaci zmielonego bentonitu sodowego (rzadziej wapniowego) wprowadzonego między geotekstylia Geokopozyty (geocomposites (GCO)) przepuszczalne (geowłókniny, geotkaniny), stosowana jako wyroby, w skład których wchodzą przynajmniej dwa bariera dla płynów głównie w składowiskach odpadów. różne wyroby geotekstylne lub pokrewne połączone w procesie wiązania, sklejania, zszywania, zgrzewania lub tkania. Geokompozyty mogą być również zbudowane z wykorzystaniem jako rdzenia materiałów mineralnych np. żwiru. W zależności od struktury geokompozytu mogą one spełniać różne role w konstrukcjach. 5 2011-02-27 Geokompozyty drenażowe Geokompozyty drenażowe Geokompozyty Geokompozyty Dwa lub więcej rodzajów geosyntetyków Składane in-situ lub prefabrykowane Geokompozyty drenażowe Geokompozyty drenażowe Symbole graficzne wyrobów Symbole graficzne wyrobów geosyntetycznych geosyntetycznych GTX Wyrób geotekstylny GBR Bariera geosyntetyczna GGR Geosiatka (Georuszt) GCO Geokompozyt GNT Georuszt drenażowy GBR-C Geosyntetyczna bariera iłowa GCE Geosyntetyk komórkowy GMA Geomata Symbole graficzne wyrobów Symbole graficzne wyrobów geosyntetycznych geosyntetycznych Wyroby specjalne Wyroby specjalne Geotuby, Geokontenery, Geokontenery, Geoworki, Geo ... 6 2011-02-27 Geokontener Geokontener Geotuby Geotuby Długi elastyczny rękaw z geotka- Geokontener jest to wielko- niny napełniany hydraulicznie wymiarowy worek (o dowolnej refulatem. Stosowany jako rdzeń długości), wykonany z geotkaniny przy budowie grobli, zapór, wałów o wysokiej wytrzymałości przeciwpowodziowych, oraz do wypełniony materiałem sypkim ochrony brzegów morskich i (refulatem). Wielkość worków wydzielania akwenów. uzależniona jest od stosowanych barek z otwieranym dnem barek z otwieranym dnem. Zastosowanie: umacniania dna akwenów Ochrona Ochrona wodnych przy nabrzeżach oraz brzegów brzegów ochrony i odbudowy skarp; rdzeń w konstrukcjach zapór, tam, grobli, falochronów, molo. do wypełniania powstających pod wpływem erozji wgłębień w dnie Geokoszulki ;-) Geokoszulki ;-) Geoworki (?) Geoworki (?) FUNDAMENTOWANIE Kolumny w otoczeniu geosyntetyków tkana w postaci tuby geotkanina, służąca jako osłonka do kolumn żwirowych, Cel: ograniczenie niepożądanego przemieszania się materiału kolumny z okolicznym gruntem drobnoziarnistym lub słabonośnym. uzupełniają system gabionów, Wykorzystują materiał rodzimy wzmacnianie ścian, napraw, osuwisk i nasypów w górach oraz w strefach oddziaływania wody. cdn cdn cdn& cdn& 7