Geosünteetilised materjalid

Geosünteetilised materjalid ehk geosünteedid on sünteetilised materjalid, mida kasutatakse maa- ja vesiehitiste rajamisel. Geosünteete toodetakse enamasti polümeerplastidest, näiteks polüpropüleenist, polüestrist või polüamiidist. Geosünteetide põhilisteks kasutusfunktsioonideks on filtreerimine, separeerimine, pinnaste tugevdamine ehk armeerimine, dreenimine mööda oma pinda, vedelike ja gaaside liikumise tõkestamine ning nõlvade pindade kindlustamine. Paigaldatuna täidavad geosünteedid enamasti mitut eelnimetatud ülesannet korraga. Geosünteetilisi materjale on tänapäeval saada laias valikus nii materjalide kui ka kuju poolest ning neid kasutatakse näiteks teede, lennuradade, raudteede, kanalite, tammide ja prügilate ehituses.

Geovahud

Geovaht on polüstüreeni vahustamisel toodetud materjal, mis koosneb paljudest gaasiga täidetud suletistest. Valmiskujul on materjal enamasti suurte ja väga kergete plokkide kujul, mida paigaldatakse tihedalt üksteise kõrvale asetades. Geovahtu kasutatakse nõlvade stabiliseerimiseks, muldkehade ehitusel, maa sees paikneva infrastruktuuri kaitseks (elektrikaablid, gaasi-, kütuse- ja veetorud ning kanalisatsioonid) ja sillutiste isolatsioonis.

Geokärjed

Geokärjed on kolmedimensionaalsed kärjelaadsed struktuurid, mis on tehtud ultraheli keevituse meetodil polümeerist pressitud ribadest, mis sulatatakse kokku. Moodustub painduv 3D kärgstruktuurne materjal, mis laiendatakse kohapeal ja täidetakse pinnase või täitematerjaliga (liiva, kruusa, kivimite või tsemendiga). Geokärgesid kasutatakse pinnase erosiooni vähendamisel, pinnase stabiliseerimisel tasandikel ja järskudel nõlvadel, kanalite rajamisel ning koormuste toestamisel.

Geokomposiidid

Geokomposiidid on eelnevate materjalide segud, koosnedes geotekstiilidest, geovõrkudest, geomembraanidest ja/või geokärgedest ning võivad olla kombineeritud teiste sünteetiliste materjalide või pinnasega. Geokomposiitide valdkond pakub kõige rohkem loomingulisust ehitajatele ja tootjatele. Kasutusvaldkondadeks on pinnaste eraldamine, tugevdamine, filtratsioon, drenaaž ja isoleerimine.
Üheks geokomposiitide alaliigiks on savikangad. Savikangad on õhukesed geokomposiitmaterjalid, mis sisaldavad looduslikku bentoniitsavi pulbrit ja ühte või enamat kihti geosünteeti. Nende tootmisel kasutatakse nõeltöödeldud mittekootud ja kootud geotekstiile, mis on toodetava materjali kandvaks osaks. Kangakihtide vahele paigaldatakse pulber ning kangas seotakse omavahel kas õmblustega või nõeltöötlemise teel. Geoteksiili ülesandeks toodetavas materjalis on fikseerida saviosakesed omavahel ja tugevdada nõrka savikihti. Veega kokkupuutumisel seovad saviosakesed endaga vee molekule ja paisuvad kuni kümme korda ning kleepuvad omavahel kokku, moodustades vett mitte läbi laskva kihi. Geosünteetilisi savivahekihte kasutatakse kohtades, kus ei tohi toimuda vedelike ja gaaside imbumist ümbritsevasse keskkonda. Üheks selliseks kohaks on prügila, kus geosünteetilise savivahekihi abil on võimalik asendada paks tihendatud sinisavi kiht.

Materjali valik

Konkreetse geosünteedi valikul teatud konstruktsiooni tuleb kindlasti teada, millest on vastav materjal toodetud, sest iga erineva geosünteedi tootmiseks kasutataval polümeeril on konkreetsed omadused, mida saab kasutada konstruktsioonile esitatavate vastavate tehniliste nõuete täitmiseks. Materjalide füüsikalisi ja keemilisi omadusi saab mõjutada lisanditega. Geosünteetides kasutatavad polümeerid on enamasti töödeldud stabiliseerivate, oksüdeerimis- ja UV-kiirguse vastaste lisanditega, mis segatakse polümeeridele sulatusstaadiumis. Peale keemilise omaduste parendamise saab geosünteetide omadusi muuta ka mehaaniliselt, valides eri mooduseid sulanud polümeerist kiudude formeerimiseks.