Geotextil de protección
1. Consistencia del rendimiento:Producción industrializada, calidad estable y controlable, rendimiento uniforme y consistente, evitando la variabilidad e incertidumbre de los materiales naturales.
2. Simplificar la construcción:La colocación de una capa de geotextil a menudo puede reemplazar procesos tradicionales complejos como la excavación, el reemplazo y la colocación de capas de filtro de arena y grava, simplificando enormemente el proceso de construcción.
3. Fuerte adaptabilidad:Tiene buena flexibilidad, puede adaptarse a deformaciones irregulares de la base y tiene una fuerte unión con el suelo.
4. Prolongar la vida útil del proyecto:Al filtrar, drenar y reforzar de manera efectiva, se han mejorado significativamente la estabilidad a largo plazo y la vida útil de estructuras como plataformas de carreteras, terraplenes y muros de contención.
Introducción del producto:
El geotextil de protección es un material geosintético permeable fabricado con polímeros de alto peso molecular (como polipropileno, poliéster, polietileno, etc.) mediante procesos como hilado, punzonado, tejido, unión térmica o unión química. Cumple la función de "tejido de ingeniería" en campos como la ingeniería civil, la ingeniería de conservación de agua y la ingeniería de transporte, utilizándose principalmente para mejorar el rendimiento del suelo y la estabilidad de las estructuras. Es un material clave indispensable en la construcción de infraestructuras modernas.
Definición de geotextil
Desde la perspectiva de la esencia material y el posicionamiento funcional, el geotextil puede definirse como un material estructural plano permeable elaborado a partir de fibras sintéticas o fibras naturales (principalmente fibras sintéticas en la ingeniería moderna) a través de técnicas de procesamiento específicas, con funciones como filtración, drenaje, aislamiento, refuerzo y protección.
Sus atributos principales deben cumplir dos condiciones clave:
Permeabilidad: A diferencia de la película plástica (geomembrana), el geotextil tiene una cierta porosidad (generalmente 30% -90%), permitiendo que el agua o el gas penetren en el interior o a lo largo de la superficie del material, que es la base para lograr las funciones de filtración y drenaje;
Aplicabilidad de ingeniería: Es necesario tener suficiente resistencia mecánica (resistencia a la tracción, resistencia al desgarro, resistencia a la perforación) y resistencia al envejecimiento ambiental (resistencia a los rayos UV, resistencia a los ácidos y álcalis, resistencia a la erosión microbiana) para adaptarse a los efectos a largo plazo de entornos de ingeniería complejos como el suelo, el agua y el clima.
Características principales del geotextil
Las características de los geotextiles están determinadas por las propiedades de su materia prima y las técnicas de procesamiento, que se pueden resumir en los siguientes seis puntos:
1. Excelentes propiedades mecánicas
Alta resistencia a la tracción: Las fibras sintéticas (como el poliéster y el polipropileno) tienen una resistencia a la tracción varias veces superior a la del algodón. Tras su procesamiento, la resistencia a la tracción longitudinal/transversal de los geotextiles puede alcanzar entre 10 y 100 kN/m (según las especificaciones), lo que les permite resistir eficazmente la fuerza de tracción causada por la deformación del suelo.
Fuerte resistencia al desgarro y a la perforación: los procesos de punzonado o tejido entrelazan o entrelazan fibras para formar una estructura compacta que puede resistir la fricción mecánica y las perforaciones de partículas de suelo durante la construcción, evitando daños al material;
Módulo elástico estable: dentro del rango de tensión, existe una buena relación lineal entre la deformación y la tensión, y no habrá una deformación significativa debido a fluctuaciones de carga a corto plazo, lo que garantiza la estabilidad de la estructura de ingeniería.
2. Permeabilidad controlable
La permeabilidad de los geotextiles está determinada por la porosidad y el tamaño de los poros, y se puede personalizar según la demanda mediante ajustes del proceso:
La porosidad de los geotextiles no tejidos perforados con agujas suele ser del 70% -90%, y el tamaño de poro equivalente (O95) suele estar entre 0,05-0,5 mm, adecuado para la filtración (evitando la pérdida de partículas del suelo y permitiendo la infiltración de agua);
La porosidad del geotextil tejido es de aproximadamente 30% -60%, con tamaños de poro más grandes, lo que lo hace más adecuado para el drenaje (acelera la descarga de agua y reduce el contenido de humedad del suelo).
3. Excelente resistencia al envejecimiento ambiental.
Resistencia a la corrosión química: Tiene buena tolerancia a ácidos y bases (como sustancias ácidas en el suelo y aguas residuales industriales), sales (como sales de agua de mar en zonas costeras) y no se degradará ni experimentará una caída repentina de resistencia debido a reacciones químicas;
Envejecimiento anti UV: Algunos geotextiles se agregan con agentes anti UV, que pueden usarse durante mucho tiempo en entornos exteriores (como lechos de carreteras y protección de pendientes) (generalmente diseñados para una vida útil de 5 a 20 años) para evitar la fragilidad de las fibras causada por la exposición a la luz solar;
Resistente a la erosión microbiana: Las fibras sintéticas no se descomponen por bacterias u hongos en el suelo y no se pudren como las fibras naturales (como la arpillera) debido a la acción microbiana.
4. Ligero y fácil de construir.
Ligereza: El peso unitario del geotextil convencional es de 100 a 800 g/m², y su peso por metro cuadrado es solo entre 1/10 y 1/5 del mismo espesor de suelo. Es fácil de transportar e instalar, lo que reduce considerablemente la intensidad de la construcción.
Buena flexibilidad: capaz de adaptarse a terrenos irregulares del suelo (como pendientes onduladas, cimientos hundidos), adherirse estrechamente a la superficie del suelo y evitar huecos causados por diferencias de terreno;
Empalme conveniente: Se puede empalmar rápidamente a través de métodos como unión en caliente, unión por costura y unión adhesiva, con una resistencia de empalme de más del 80% de la resistencia del material base, lo que satisface las necesidades de colocación continua de proyectos a gran escala.
5. Respeto al medio ambiente
Protección del medio ambiente de la materia prima: Los geotextiles convencionales utilizan materiales poliméricos reciclables como polipropileno y poliéster, y no hay emisiones de sustancias tóxicas o nocivas durante el proceso de producción;
Reciclable: Después de la finalización del proyecto, algunos geotextiles se pueden reciclar y reprocesar para reducir los residuos de construcción; incluso si se entierran, las fibras sintéticas no liberarán sustancias nocivas y tendrán un impacto mínimo en el entorno del suelo.
6. Integración multifuncional
Un solo geotextil puede tener múltiples funciones simultáneamente, tales como: el geotextil no tejido perforado con agujas puede filtrar partículas del suelo (función de filtrado), separar diferentes capas del suelo (función de aislamiento) y ayudar a drenar la humedad del suelo (función de drenaje), reduciendo los tipos y cantidades de materiales utilizados en ingeniería.
Parámetros del producto:
proyecto |
métrico |
||||||||||
Resistencia nominal/(kN/m) |
|||||||||||
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|||
1 |
Resistencia a la tracción longitudinal y transversal / (kN/m) ≥ |
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|
2 |
Alargamiento máximo con carga máxima en direcciones longitudinal y transversal/% |
30~80 |
|||||||||
3 |
Resistencia a la penetración máxima de CBR /kN ≥ |
0.9 |
1.6 |
1.9 |
2.9 |
3.9 |
5.3 |
6.4 |
7.9 |
8.5 |
|
4 |
Resistencia al desgarro longitudinal y transversal /kN |
0.15 |
0.22 |
0.29 |
0.43 |
0.57 |
0.71 |
0.83 |
1.1 |
1.25 |
|
5 |
Apertura equivalente 0,90(095)/mm |
0,05~0,30 |
|||||||||
6 |
Coeficiente de permeabilidad vertical/(cm/s) |
K× (10-¹~10-), donde K=1,0~9,9 |
|||||||||
7 |
Tasa de desviación de ancho /% ≥ |
-0.5 |
|||||||||
8 |
Tasa de desviación de masa de área unitaria /% ≥ |
-5 |
|||||||||
9 |
Tasa de desviación de espesor /% ≥ |
-10 |
|||||||||
10 |
Coeficiente de variación de espesor (CV)/% ≤ |
10 |
|||||||||
11 |
Perforación dinámica |
Diámetro del orificio de punción/mm ≤ |
37 |
33 |
27 |
20 |
17 |
14 |
11 |
9 |
7 |
12 |
Resistencia a la fractura longitudinal y transversal (método de agarre)/kN ≥ |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.1 |
1.4 |
1.9 |
2.4 |
3 |
3.5 |
|
13 |
Resistencia ultravioleta (método de lámpara de arco de xenón) |
Tasa de retención de fuerza longitudinal y transversal% ≥ |
70 |
||||||||
14 |
Resistencia ultravioleta (método de lámpara UV de fluorescencia) |
Tasa de retención de fuerza longitudinal y transversal% ≥ |
80 |
||||||||
Aplicaciones del producto:
1. Construcción de carreteras y ferrocarriles
Aislamiento y refuerzo: se coloca entre la base de suelo blando y los materiales de piedra de la plataforma de la carretera para evitar que el suelo blando se aglomere y se mezcle con los materiales de piedra, al mismo tiempo que dispersa las cargas de las ruedas, mejora la capacidad de carga de la plataforma de la carretera y evita el agrietamiento y asentamiento del pavimento.
Drenaje: Instalar zanjas o capas de drenaje en la plataforma de la carretera para guiar la descarga de agua y mantener la plataforma de la carretera seca.
2. Ingeniería de conservación de agua (presas, ríos, costas)
Capa antifiltrante: Se utiliza en las superficies aguas arriba y aguas abajo de presas y terraplenes de tierra y roca para evitar que las partículas de suelo sean arrastradas por el flujo de agua (tuberías), a la vez que garantiza una descarga fluida de las filtraciones. Es el material fundamental para garantizar la seguridad de las presas.
Protección anti erosión: se utiliza para riberas de ríos, costas, taludes de embalses, debajo del lanzamiento de piedras o bloques de hormigón para evitar que el flujo de agua erosione el suelo de cimentación.
Drenaje: se utiliza para construir sistemas de drenaje verticales u horizontales detrás de cuerpos de presas y muros de contención.
3. Ingeniería ambiental (vertedero)
Capa protectora: se coloca encima y debajo de la geomembrana antifiltraciones para protegerla de ser perforada por objetos afilados.
Capa de recolección de lixiviados y drenaje: En conjunto con georredes, se utiliza para recolectar y conducir los lixiviados generados por las basuras.
Capa de filtro: evita que las partículas de desechos bloqueen los canales de drenaje alrededor del sistema de drenaje.
4. Ingeniería municipal y de construcción
Drenaje de cimentación: El drenaje subterráneo alrededor de los cimientos de un edificio.
Drenaje de jardines de azotea: se utiliza para sistemas de jardinería de techos, proporcionando funciones de drenaje y filtración.
Prevención de humedad en sótanos: se utiliza en el suelo de relleno de paredes exteriores para guiar el flujo de agua hacia el sistema de drenaje.
5. Otras aplicaciones
Ingeniería de túneles: se utiliza para el drenaje detrás del revestimiento.
Aeropuertos y puertos: Refuerzo terrestre y aislamiento de pistas y patios.
Agricultura: Se utiliza para protección contra filtraciones y taludes de embalses y canales de riego.
Protección ecológica de taludes: En conjunción con redes de vegetación tridimensionales, realizar reverdecimiento de taludes y conservación de suelo y agua.
En resumen, aunque el geotextil puede no ser atractivo, es un material multifuncional indispensable en la ingeniería geotécnica moderna. Ha resuelto numerosos problemas de ingeniería difíciles de abordar con la tecnología tradicional de forma económica, eficiente y fiable mediante diseño y aplicación científicos, y representa un avance tecnológico importante en el campo de la construcción de ingeniería.
