СТЕКЛОСЕТКИ: виды, свойства, применение


Безусловный плюс геосеток из стекловолокна – дешевизна (в 2-4 раза дешевле геосеток их НМ ПЭФ нитей).


Их существенным недостатком является небольшая эластичность (всего 2-4 %). Полиэстер прочен, не гниёт, эластичен (до 20-25 %), очень технологичен.

Также в ряду стекловолоконных сеток присутствуют марки с высокой предельной прочностью при растяжении, не имеющей аналогов среди представленных марок геосетки из НМ ПЭФ нитей. Тем не менее, производители геосеток из НМ ПЭФ нитей способны предоставлять продукцию сопоставимую по прочности с любыми марками геосеток из стекловолокна.

Вместе с тем геосетки из стекловолокна имеют низкую стойкость к окружающей среде, вследствие чего срок их эксплуатации в основаниях дорожных одежд и в грунте составляет несколько лет по сравнению с геосетками из НМ ПЭФ нитей, которые служат десятилетия.

При использовании в верхних слоях дорожных покрытий из разного вида асфальто-бетонов геосетки из стекловолокна склонны к деформации и разрушению под действием афальтоукладочного оборудования. Сетки из стекловолокна, обладая относительно высокими силовыми функциями, снижают их при длительном взаимодействии с водой и отрицательными температурами, в связи с чем, подвержены интенсивному старению и также требуют специфических мер защиты.

В таблице представлены сравнительные физико-механические показатели одних из наиболее популярных на российском рынке армирующих геосеток из НМ ПЭФ нитей производства компании «HUESKER Synthetic GmbH & Co» марки «HaTelit» и из стекловолокна производства ООО "Стекло-Прогресс" марки «Армдор».

Сравнительные физико-механические показатели геосеток из НМ ПЭФ нитей и из стекловолокна.

Показатель

Геосетка из НМ ПЭФГеосетка из стекловолокна
HaTelit C 40/17HaTelit 40/17HaTelit 30/19HaTelit 30/13ГСК-50ГСК–70ГСК-200
Масса, [ г/ м.2]330240460240320450700
размер ячейки [мм]40x4030x3030x3025х25[1]25х25[2]25х25[3]
Предельная прочность при растяжении, продольно/поперечно[кН/м]50/ 5090/9050/5050/5070/70200/200
Удлинение при разрыве, % продольно/поперечно12/1212/1412/1412/144/44/44/4
Устойчивость к высоким температурам, °Сне более 190до 360-400


[1] Три типоразмера ячеек в сетке: 25х25; 37,5х37,5; 50х50[2] Три типоразмера ячеек в сетке: 25х25; 37,5х37,5; 50х50

[3] Три типоразмера ячеек в сетке: 25х25; 37,5х37,5; 50х50

 

Технологически сетки из НМ ПЭФ нитей и геосетки их стекловолокна сопоставимы по ширине рулонного материала. Тем не менее, на российском рынке сеток из стекловолокна шириной больше 3 метров практически не представлено, в то время как ширина геосеток из НМ ПЭФ нитей находится в пределах 4-5 метров.

Области применения стеклосеток

По области применения геосетки из стекловолокна можно разделить на:

• геосетки для грунта;
• геосетки для асфальтобетона.

Геосетки для асфальтобетона

Функции стеклосеток – армирование. Области применения:

• армирование асфальтобетона для предотвращения образования трещин;
• армирование нового покрытия для предотвращения появления трещин;
• укладка асфальтобетона поверх старых бетонных дорог;
• армирование соединительных швов.

В рамках армирования асфальтобетона стеклосетки выполняют следующие функции:

• предотвращение образования трещин при интенсивных динамических нагрузках и вследствие температурных деформаций;
• армирование участков дорог без выравнивания слоя;
• усиление существующих конструкций дорожной одежды;
• армирование шва асфальтобетонного покрытия;
• предупреждение трещин при расширении дороги;
• сопряжение дорожных одежд различного типа;
• восстановление участка дороги после ремонта подземных коммуникаций.

Геосетки для грунта

Использование геосетки для грунта уменьшает расход гранулированного материала до 40%. Различают использование одноосных и двуосных стеклосеток. Двуосные стеклосетки - это плоские сетки с ячейками прямоугольной формы, разработанные для строительства на слабых грунтах, а также для повышения способности конструкций переносить высокие динамические и статические нагрузки. Функции стеклосеток – армирование и разделение слоев. Область применения:

• строительство новых и ремонт уже существующих дорог;
• строительство временных, а также технологических дорог, например дороги для проезда техники при строительстве магистральных трубопроводов;
• строительство подъезда техники к объекту строительства;
• возведение площадок, подвергаемых высоким нагрузкам;
• повышение прочности подбалластного и балластного слоя при строительстве железнодорожного полотна или капитальном ремонте;
• армирование бетона;
• организация защиты от камнепадов.

Одноосные стеклосетки - сетки с длинными вытянутыми ячейками, ориентированными в одном направлении для создания высокой прочности на растяжение. Функции стеклосеток – армирование и разделение слоев. Область применения:

• строительство подпорных стен, устоев мостов, крутых откосов, земляных дамб;
• возведение насыпей на слабых грунтах;
• восстановление оползневых склонов;
• контроль эрозии;
• укрепление мест для захоронения отходов.

Армирование асфальтобетона геосетками основано на их способности увеличивать структурную прочность асфальтобетона, поскольку узлы геосетки работают как анкеры: звенья являются опорой для крупного заполнителя. При этом геосетка включается в работу на растяжение при изгибе, предотвращая превращение микротрещин в раскрытые трещины. К геосеткам, применяемым для армирования асфальтобетонных покрытий, предъявляют следующие требования: модуль упругости геосетки должен быть соизмерим с модулем упругости асфальтобетона, размер ячейки геосетки достаточен для взаимопроникания смеси, обеспечения хорошего сцепления между слоями покрытия. При этом геосетка должна обладать высокой термостойкостью, низкой ползучестью при достаточно высоких температурах укладки асфальтобетонной смеси и хорошей адгезией к битуму.

Остановимся более подробно на использовании стеклосеток. Армирование участков дорог без выравнивающего слоя. Геосетка укладывается на старый слой асфальтобетонного покрытия на ровных участках дороги, но с повышенной трещинностью. Эффект консервация старых трещин достигается за счет того, что сетка принимает на себя горизонтальные напряжения, и, тем самым, препятствует проникновению трещин из старого покрытия в новое.

Усиление существующей конструкции дорожной одежды. Над участками дороги с колейностью и выбоинами укладывается выравнивающий слой асфальтобетона. Затем, на выравнивающий слой, укладывается геосетка. Эффект устранения или значительного уменьшения колейности и выбоин достигается за счет того, что сетка перераспределяет вертикальные локальные нагрузки на большую площадь поверхности.

Армирование шва асфальтобетонного покрытия. Геосетка перекрывает шов асфальтобетонного покрытия.



Предупреждение трещин при уширении дороги. При уширении участков дороги в местах сопряжения старого и нового участков часто возникают продольные трещины. Укладка сетки на эти участки способствует предупреждению трещинообразования.

Сопряжение дорожных одежд различных типов. При сопряжении с дорожными одеждами из цементобетона необходим выравнивающий слой над цементобетонным покрытием.

Ямочный ремонт. При осуществлении ямочного ремонта поврежденные участки дороги фрезеруются с перекрытием по периметру зоны повреждения не менее, чем на 50 см. Затем укладывается сетка и асфальтобетон.

Восстановление участка дороги после ремонта подземных коммуникаций. Трещины и выбоины часто возникают на участках дорог, проходящих над инженерными коммуникациями. Армирование сеткой устраняет или существенно замедляет разрушение этих участков дорог.

В районах с суровыми климатическими условиями и широким диапазоном колебания температур стекловолокно в качестве армирующего материала зарекомендовало себя значительно лучше, чем полимерные материалы.

Технология производства стеклосеток

Вопрос выбора стеклогеосеток, пригодных для армирования покрытий, является сегодня чрезвычайно важным. Армирующие свойства геосеток из стекловолокна в значительной степени зависят от особенностей технологии их изготовления. Проводимые за рубежом и в России испытания стеклосеток показали, что не все из них выдерживают давление при уплотнении асфальтобетона. Наблюдались значительные повреждения волокон. Некоторые стеклосетки имеют недостаточную адгезию к асфальтобетону, плохо выдерживают температурные циклические нагрузки.

Процесс производства стеклосеток многоэтапный. При производстве сетки по утку располагаются ровинги, скрепленные между собой третьей прошивной нитью. Ровинг в машину подается с бобин и укладывается в качестве основы. Затем автоматически поверх нити основы прокладывается уточная нить. Наложенные друг на друга два слоя ровинга прошиваются между собой полиэфирной нитью с помощью специального механизма. С заданной скоростью стеклосетки поступают в пропиточную ванну, где происходит пропитка полимерным связующим, состав которого специально подбирается для каждого вида продукции. После этого сетка поступает в сушильную камеру, где происходит ее термофиксация. После прохождения всех стадий стеклосетки наматываются на товарный валик и упаковываются.    

На российском рынке отечественные стеклосетки, в основном, представлены двумя разновидностями: 1) сетки стеклянные нитепрошивные; 2) геосетки стеклянные клееные.

У нитепрошивных сеток присоединение утка к основе осуществляется прошивкой. При этом игла, пробивая волокна стеклоровинга, травмирует их. В результате утрачивается необходимая прочность и жесткость (сетка становится мягкой). Этим же объясняется и разница в прочности на разрыв основы и утка: при одинаковом количестве ровинга прочность в поперечном направлении часто вдвое ниже, чем в продольном. К тому же производство нитепрошивных сеток ведется на стандартном ткацком оборудовании со стандартной шириной полотна (1 - 1,5 м) и неизменным размером ячейки (25 мм).

Пропитка и сушка производятся на отдельном оборудовании. В процессе сушки края сетки оказываются натянутыми сильнее. Провисая в центре, полотно приобретает корытообразную форму и при укладке на ровную поверхность дороги «горбатится». А отсутствие жесткости приводит к образованию «волны» при укладке материала, частым наматываниям сетки на колеса строительной техники (треки асфальтоукладчика), к неровностям и разрывам.

Клееные геосетки этих недостатков лишены. Фиксация утка относительно основы происходит склейкой одновременно с пропиткой. Не травмированное иглой стекловолокно при аналогичном расходе сырья позволяет получить прочность на разрыв в 1,5 раза выше, чем у нитепрошивных сеток. Для сравнения, прочность нитепрошивных геосеток на разрыв составляет всего 30...50 кН/м, тогда как клееных - 50...200 кН/м.

Пропитка полотна полимерными составами и последующая сушка на плоскости придает геосетке жесткость и ровность. Этим обусловлена высокая технологичность применения: сетка раскатывается без образования «волны», исключается деформации и разрыв при движении строительной техники во время производства работ.

С анализом российского рынка геосинтетических материалов Вы можете познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков:

Рынок нетканого геотекстиля в России

Рынок тканого геотекстиля в России

Рынок геосеток из ПЭФ нитей в России

Рынок объемных нетканых георешеток в России

Рынок геоячеек из полиэтиленовых лент в России

 Рынок стеклосеток в России 

www.newchemistry.ru