GEOSÜNTEEDID
Tegemist on sünteetiliste materjalidega, mida kasutatakse maa- ja
vesiehitistel (eesliide geo tähendab maa või pinnas). Geosünteete toodetakse
enamasti polümeerplastidest. Geosünteedi valikul tuleb kontrollida sünteedi
tootmiseks kasutatud polümeeri sobivust ümbritseva keskkonna tingimustega ning
valida võimalikest variantidest parim.
Geosünteedid jagatakse:
- geotekstiilid
- geovõrgud
- geomembraanid
- geosünteetilised savivahekihid
- geokomposiidid
Geotekstiilid
Kootud geotekstiile toodetakse kangastelgedel, kas peenikeseks lõigatud
polümeerkile ribadest (lapikud) või siis mono- ja multikiudsetest niitidest
(ümarad). Kootud geotekstiilid on väga tugevad ja väikese venivusega materjalid. Neid
kasutatakse enamasti pinnaste ja kivimaterjalide armeerimiseks ja kihtide
eraldamiseks. Samas nende veeläbilaskvusomadused on piiratud, sest kiud paiknevad
kudumis tihedalt. Erandiks on spetsiaalne polüpropüleenikiududest toodetud
tekstiil, kus mono- ja multikiudsete niitide kasutamise tõttu peab kangas tõhusalt
kinni pinnase- või kiviosakesi ning on samas maksimaalselt vett läbilaskev.
Mittekootud geotekstiilid on üldjuhul paksemad kui kootud geotekstiilid ning erinevad üksteisest tootmisel kasutatud sidumisviiside
järgi. Enam levinud sidumismeetoditeks on kuum- või nõeltöötlemine. Kuumtöötlemisel
saadud geotekstiilid on tunduvalt õhemad kui nõeltöötlemisega toodetud kangad,
mistõttu nad on tavaliselt halvemate filtreerimisomadustega, aga suurema
tõmbetugevusega.
Geovõrgud
Geovõrgud on sünteetilised võrgutaolised materjalid, mis koosnevad omavahel
seotud paralleelsetest lamedatest ribadest, millede vahel olevad avaused peavad
olema piisavalt suured, et tagada haakumine teda ümbritseva pinnasega või
kivimaterjaliga (killustik vms). Geovõrkude peamine tööülesanne on teda
ümbritseva pinnase või kivimaterjali armeerimine.
Geosünteetilised savivahekihid
Geosünteetilisi savivahekihte kasutatakse vedelike ja gaaside liikumise
takistamiseks, olles kasutusel keskkonnaobjektide ehitamisel. Näiteks
prügilate ehitusel on võimalik sobiva betoniitkanga kasutamisega asendada paks
tihendatud sinisavikiht. Geosünteetilised savivahekihid on õhukesed geokomposiitmaterjalid, mis sisaldavad looduslikku naatriumbetoniitsavi
pulbrit ja ühte või enamat kihti geotekstiili. Kasutatav savi on
looduslik materjal, mida saadakse spetsiaalsetest kaevandustest. Veega
kokkupuutumisel seovad saviosakesed endaga vee molekule, mille toimel nad
paisuvad kuni kümme korda ning kleepuvad omavahel kokku, moodustades
praktiliselt vett mitte läbilaskva kihi.
Geomembraan
Geomembraanid on vastupidavad sooladele, hapetele, lahustitele ja mikroorganismidele.
Need ei hallita ning rohi ja juured ei kasva sellest läbi. Materjal ei mõjuta
veekvaliteeti ning on äärmiselt vastupidav UV kiirgusele. Valmistades ette
aluseid geomembraani paigaldamiseks, tuleb
pinnase ebatasasused viia miinimumini, nii et polstrina töötav ja membraani
kaitsev geotekstiili kiht kaotaks allesjäävate konaruste mõju.
Geokomposiidid
Parema tasapinnalise voolu tagamiseks on välja töötatud spetsiaalsed
geokomposiitmaterjalid, mis koosnevad heade tasapinnaliste
veejuhtimisomadustega monokiudsest südamikust ja vähemalt ühest separeerimis-/filtreerimisfunktsiooni
täitavast geotekstiili kihist, näiteks võrk+ tekstiil.
Geosünteedid on laialdaselt kasutuses erinevates ehitussektorites: teede-, üld- ja keskkonnaehituses. Geosünteetide põhilisteks kasutusfunktsioonideks on:
- filtreerimine
- eraldamine
- pinnaste tugevdamine ehk armeerimine;
- tasapinnaline vool ehk dreenimine mööda oma pinda
- kaitse
- vedeliku ja gaaside liikumise tõkestamine
Paigaldatuna täidavad geosünteedid enamasti mitut eelnimetatud ülesannet
korraga
Filtreerimine
Selleks, et vedelikud vabalt läbi voolaksid, pidades kinni tahked osakesed,
paigaldatakse geotekstiil tavaliselt pinnasekihtide vahele, risti pinnases
esinevale veevoolu suunale. Et filterkangas täidaks oma funktsiooni, tuleb teda ümbritsevad pinnased korralikult tihendada. Geosünteedi
veeläbilaskvus peab olema suurem kui teda ümbritsevatel pinnastel.
Eraldamine
Eraldamise funktsiooni juures on geosünteetide ülesandeks takistada
erinevatel pinnasekihtidel omavahel seguneda (näiteks aluspinnase ja
kivimaterjali või kahe erineva kivimaterjali kihi segunemise vältimine).
Tugevdamine
Geosünteete kasutatakse pinnaste tugevdamiseks juhul, kui pinnas ise ei suuda
vastu võtta konstruktsiooni koormusest tingitud või ekspluateerimisel tekkivaid
tõmbe- ja nihkepingeid. Kasutades pinnasetöödes armeerimist on võimalik vältida
lisakandekihtide ehitamist.
Tasapinnaline vool ehk dreenimine mööda oma pinda
Kasutatav materjal peab koguma endasse sade- ja pinnaseveed ning juhtima
need kogumiskohtadesse või koguma gaase oma tasapinnas ja juhtima neid pinnastest
välja. Kasutades geotekstiile dreenidena, tuleks valida suhteliselt paks
mittekootud materjal (geokomposiitmaterjal).
Paigaldamine
Geosünteedi paanid tuleb laotada omavahelise ülekattega. Normaalsetes pinnasetingimustes on nõutavaks ülekatteks 30
cm. Kohtades, kus aluspinnas on väga pehme, tuleb kasutada suuremat ülekatet,
mis on 50-100 cm. Täitematerjaliga katmisel välditakse mehhanismide liikumist
otseselt geosünteedi peal. Täitematerjali planeerimisel ja tihendamisel ei tohi
vigastada geosünteeti, seetõttu on soovitav kasutada väikese erisurvega
ehitusmasinaid. Minimaalne paigaldatav kihi paksus on 20-30 cm ja soovituslik
maksimaalne terasuurus on väiksem 1/3 kihi paksusest. Esmase kihi tihendamisel
ei ole lubatud kasutada vibrotihendamist.
Haljastuses kasutatavamad geosünteedid
Haljastuses kasutatavamad geosünteedid on erinevad sünteetilised kangad. Geotekstiil
e. filterkangas on väga tugev ja vastupidav mittekootud nõeltega
augustatud polüpropüleenist valmistatud kiudkangas, mida kasutatakse pinnase
tugevdamiseks, erosiooniohu vältimiseks, külmakaitseks ja umbrohu
tõkestamiseks. Kangal on väga väikesed poorid ning ta on
sobiv ka drenaažitöödeks.
Materjali on sobiv kasutada:
- Teedeehituses, teekonstruktsioonides - sõiduteede, raudteede, kõnniteede jne aluspinna kandevõime suurendamiseks ning pinnasekihtide eraldamiseks.
- Murukatuste ehitamisel - paigaldatakse vettpidavale juurestikukindlale aluskihile ehk geomembraanile drenaaźikiht, millele omakorda mullaosakesi filtreeriv kiht – geotekstiil, mis laseb vee läbi, aga takistab sinna ummistusi tekitavate mullaosakeste sattumise.
- Spordi- ning mänguväljakutel, parkide rajamisel - pinnasekihtide eraldamiseks.
- Peenarde rajamisel - pinnasekihtide eraldamiseks.
- Ehitusel vundamentide ümber - ei lase taimi vundamendi ümber kasvada.
- Drenaaźides - ei lase drenaaźitorudesse mulda, kivikesi ega muud pinnases leiduvat. Kaitseb torusi ka puu ning taimejuurte eest. Geotekstiili kasutatase ka jõe- ning tammide ehituses (näiteks silla tugipostide kaitseks).
- Jäätmete ladustamisel - kaitseb maapinda/pinnast jäätmetest tuleva sodi eest.
- Tiikide, järvede, randade rajamisel - kui soovitakse asendada mudapõhja liivaga, siis kevadel laotatakse geotekstiil jääle ning kaetakse liivaga. Jää sulades vajub geotekstiil liivaga põhja ning liiv jääb geotekstiilile püsima. Geotekstiil ankurdatakse kaldal ning see jääb rannaääre pealmise liivakihi alla, mis samuti ei pääse vajuma maasse sügavamale.