GEOSÜNTEEDID





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.