Задать вопрос
Задать вопрос

Главная | Полезные материалы | Особенности контроля качества геосинтетических материалов

Особенности контроля качества геосинтетических материалов

Грамотно проведенная оценка качества геосинтетики позволяет подобрать оптимально подходящие полимерные изделия для применения в конкретных геологических условиях и спрогнозировать возможные изменения материала под действием нагрузок.

Появление новых стандартов ГОСТ, рекомендующих применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве, привело к необходимости жесткого контроля качества георешеток, геосеток, дорнита и прочих полимерных продуктов, выводимых на рынок. Широкий спектр официально утвержденных методик оценки качества геоматериалов был создан благодаря исследованиям специалистов Федерального дорожного агентства, проведенных в рамках НИОКР. На сегодняшний день уже создана общая база нормативной документации, регламентирующей применение геоматериалов в строительстве, однако получение сертификатов качества является необязательным. Как отмечают эксперты, введение общероссийской системы стандартов качества станет последним шагом к созданию развитого внутреннего рынка геосинтетической продукции, а также позволит исключить из конкурентной борьбы недобросовестных производителей контрафакта и материалов, непригодных для использования в условиях российского климата.

Особенности контроля качества геосинтетических материалов

На данный момент провести анонимные исследования геосинтетики на качество можно в целом ряде отечественных тестовых лабораторий, имеющих соответствующий сертификат ГОСТ.

Исследования прочности как критерий выбора геосинтетических материалов

Правильный подбор геоматериалов, основанный на всесторонней оценке их характеристик профессиональными методами, является залогом успешного применения полимерных изделий в дорожном строительстве и благоустройстве. Особенную важность подбор геопродукции приобретает при проектировании крупных объектов, повергающихся сверхвысоким нагрузкам – скоростных автомагистралей, промышленных площадок, промысловых дорог, аэропортов, а также при строительстве в проблемных климатических и геологических условиях (зоны вечной мерзлоты, малосвязные грунты, грунты со скальными включениями).

На сегодняшний день наиболее объективным методом оценки является исследование структуры материала до и после механических повреждений. Как подчеркивают специалисты, оценка должна включать не только исследование общих физико-механических свойств продукта, но и исследование его микроструктуры с помощью специального оборудования. Зачастую именно грамотная оценка данных, полученных в лабораторных условиях, позволяет подобрать подходящий полимерный продукт и максимально увеличить срок межремонтной эксплуатации транспортного или строительного объекта.

Этапы проведения исследований

Производство и испытания объемных георешеток

Первым этапом исследований становится отбор ассортимента геоматериалов, представленных образцами. Согласно современным нормам дорожного строительства, материалы для создания дорожных одежд включают в себя армирующие, дренирующие, разделительные и защитные полимерные продукты: объемные георешетки, геотекстиль, дорожные геосетки, геоматы, геомембраны и геокомпозиты. На сегодняшний день по большинству из представленных классов полимерной продукции уже накоплен значительный объем нормативных сведений, позволяющих объективно оценить качество того или иного продукта по отношению к представленных на рынке аналогам, а также соотнести характеристики и свойства материала с конкретными строительными задачами.

Второй этап исследования геоматериалов на долговечность – полевой эксперимент, в процессе которого полимерные изделия подвергаются точно рассчитанным нагрузкам. В значительном проценте случаев для проведения эксперимента создается котлован, внутри которого укладываются имитирующие дорожные одежды слои геосинтетики. После монтажа производится засыпка песком и гравием с точно определенным размером частиц, затем вся конструкция уплотняется с помощью виброкатка.

Производство и испытания объемных георешеток

На третьем этапе исследования извлеченные геоматериалы сравниваются с с контрольными образцами, не получавшими повреждений. Как уже было отмечено, для полноты исследования изучается не только макро-, но и микроструктура полимерных изделий. По этой причине геосинтетические продукты оцениваются как визуально, так и в лабораторных условиях. Специальное тестовое оборудование позволяет оценить характер нанесенных повреждений, прочность на разрыв и другие характеристики материалов. Финальным этапом исследования становится сравнение показателей долговечности и прочности до и после эксперимента, а также (при необходимости) сравнение нескольких разновидностей одного и того же продукта между собой.

На данный момент уже накоплена значительная база нормативных сведений, включающая максимальные и минимальные коэффициенты прочности для большинства распространенных геоматериалов. В том случае, если проведение эксперимента по оценке долговечности геосинтетики по каким-либо причинам невозможно, при проектировании учитываются коэффициенты по умолчанию по данному материалу, разработанные с учетом максимально неблагоприятных условий монтажа и эксплуатации.

Структурный анализ при подборе геоматериалов

Обилие геосинтетической продукции на рынке во многих случаях приводит к значительным затруднениям при выборе стройматериалов под конкретный проект. К примеру, такой популярный продукт, как армирующая георешетка, представлен в ассортименте многих крупных производителей в 2-3 вариантах (нетканая, тканая, вязаная). Указанные варианты георешетки могут быть произведены из полимерного сырья одного класса и отличаться друг от друга не только по своим физическим характеристикам (прочность на разрыв, удлинение при разрыве, модуль деформации), но и по стоимости. Как же грамотно выбрать подходящий материал? В большом проценте случаев заказчик отдает предпочтение продукту, имеющему более низкую цену или произведенному более известным брендом. Как отмечают эксперты, подобный подход не совсем верен – даже малейшие различия в структуре дорожно-строительного материала и технологии его изготовления могут в будущем оказать заметное влияние на долговечность созданного транспортного объекта.

Структурный анализ объемной георешетки

Как демонстрируют исследования, проведенные сотрудниками ведущих российских НИИ в рамках создания нормативной документации по оценке качества полимерной продукции, даже сходные по характеристикам геосинтетические материалы отличаются по долговечности и способности сопротивляться циклическим горизонтальным и вертикальным нагрузкам. Значительное влияние на указанные свойства материала оказывает методика его производства, определяющая особенности микроструктуры продукта и его геометрической конструкции.

Рассмотрим структурный анализ геосинтетического материала на примере георешеток трех разновидностей: тканых, нетканых и вязаных. Как подчеркивают эксперты, на сегодняшний день нельзя однозначно назвать одну из технологий изготовления георешетки более удачной и прогрессивной – все существующие методики имеют свои плюсы и минусы. Тем не менее, учет индивидуальных особенностей каждой разновидности георешетки позволяет объективно оценить имеющийся выбор материалов и подобрать продукт, оптимально подходящий для эксплуатации в конкретных климатических и геологических условиях.

Наиболее элементарной и недорогой на данный момент является методика изготовления нетканых георешеток. Технология подразумевает автоматическую склейку ребер георешетки на специальном оборудовании и дальнейшее пропитывание созданной конструкции укрепляющей эмульсией. Из-за сниженной прочности узлов соединения монтаж должен выполняться с точным соблюдением всех рекомендаций производителя и является более времязатратным по сравнению с процедурой укладки тканой или вязаной решетки. Однако, при точном соблюдении инструкции по укладке нетканые георешетки позволяют выполнить высококачественное армирование благодаря своему основному достоинству – геометрически правильной структуре со строго параллельным расположением ребер.

Объемная георешетка с евронасечкой производства «Гео-Альянс»

Скрепление элементов тканой георешетки производится по специальной методике, в результате чего структура материала отличается незначительной кривизной и извитостью. Несомненным плюсом тканых решеток является повышенная прочность точек соединения, а также использование высокоэффективной связующей пропитки. Благодаря своим уникальным свойствам, тканая георешетка сравнительно более проста в монтаже, а ее соединительные узлы меньше деформируются при соприкосновении с твердыми частицами гравия. При выборе между ткаными и неткаными решетками следует оценить важность таких параметров, как требуемый уровень качества будущего асфальтового покрытия, предполагаемый уровень нагрузок и сроки строительства. В том случае, если требуется создать высокопрочное и долговечное асфальтовое покрытие, которое будет подвергаться значительным нагрузкам, наибольшее значение приобретает сведение к минимуму удлинения георешетки при разрыве. В данном случае более оправданным является выбор нетканых георешеток: несмотря на более затратный монтаж, они обладают неоспоримым преимуществом – максимально прямыми ребрами. Тканые георешетки с незначительно извитыми элементами не уступают нетканым изделиям в прочности и долговечности, однако демонстрируют больший коэффициент удлинения; их применение будет оптимально при создании объектов, которые будут подвергаться средним и низким нагрузкам.

Вязаные георешетки имеют структурное сходство с неткаными и обладают наложенными ребрами, а также дополнительно снабжены сетью армирующих нитей. Благодаря наличию нитей, называемых грунтовыми, вязаные решетки обладают значительным запасом прочности, не зависящим от качества связующего раствора. Грунтовые нити эффективно закрепляют ровинги и делают соединительные узлы более устойчивыми к деформациям. Методика изготовления вязаных георешеток требует применения специализированного оборудования и является наиболее затратной и трудоемкой, однако долговечность полученного материала позволяет быстро окупить его стоимость. Вязаные георешетки не только обладают минимальным показателем удлинения, но и не теряют своих свойств при разрушении отдельных участков асфальтового покрытия благодаря двойной системе армирования (грунтовые нити и ровинги). Использование вязаных решеток оправдано при создании дорожно-транспортных объектов, подвергающихся экстремально высоким нагрузкам – скоростных автотрасс, взлетно-посадочных полос и т.д.

Помимо технологии производства, большое влияние на успешность дальнейшей эксплуатации георешетки оказывает геометрическая форма ее ячеек. Геоячейка решетки в большинстве случаев имеет овальную форму и плоское либо круглое сечение. Геосоты, их размеры и отношение к ребрам решетки не только определяют внешний вид материала, но и оказывают заметное влияние на показатели адгезии армирующей конструкции с асфальтобетоном, а также определяют степень равномерности распределения нагрузки на дорожные одежды.

Оборудование для производства геосинтетики

В отличие от нетканых георешеток, вязаные могут быть незначительно изменены по структуре при внесении соответствующих корректировок в процесс производства. Изменить конфигурацию геосот можно при воздействии на такие параметры материала, как диаметр армирующей нити, число нитей в ребре, угол наклона отдельных элементов георешетки и т.п.

Заключение

Подводя итоги, необходимо отметить, что грамотный подбор георешетки или любого другого геосинтетического материала с ячеистой структурой (газонные решетки, геосетки, геоматы) должен включать в себя как сравнение общих физических показателей материала (модуль деформации, прочность на разрыв), так и структурную оценку продукта по важнейшим параметрам (тип изделия, класс использованного сырья, ширина ребер, размеры геоячеек, коэффициент удлинения при нагрузке и пр.) с учетом намеченных строительных задач и условий эксплуатации (уровень нагрузки, тип грунтового основания, геологические и климатические характеристики участка работ). В том случае, если запланировано строительство или ремонт масштабных объектов дорожно-транспортной инфраструктуры (крупные магистрали, аэропорты, терминалы), рекомендуется провести дополнительное исследование долговечности и микроструктуры материалов в лабораторных и полевых условиях.


Возврат к списку


Акции Сотрудничество с «Гео-Альянс»

Бесплатные консультации по вопросам применения георешетки и геотекстиля
Новости
10 Ноября 2017 Компания «Гео-Альянс» переехала в новый офис

В связи с расширением бизнеса мы увеличили штат сотрудников и, как следствие, переехали в новый офис. Новое помещение полностью удовлетворяет потребностям нашего коллектива и создаёт комфортную рабочую атмосферу.

14 Сентября 2017 Завершилось строительство военного полигона в Подмосковье

Работы по укреплению откосов на одном из крупнейших военных полигонов в Подмосковье успешно завершены, а сам объект в ближайшее время будет введён в эксплуатацию. При строительстве полигона были использованы объемная георешетка и геотекстиль, поставленные нашей компанией.

23 Мая 2017 «Гео-Альянс» на TGG-2017

Являясь одним из крупнейших российских производителей геосинтетических материалов, компания «Гео-Альянс» приняла участие в мероприятии, оценив высокий уровень его организации и актуальность затронутых проблем.