Geotekstiil

Geotekstiil on vett läbilaskev sünteetiline või looduslik tekstiilmaterjal, mida kasutatakse pinnase eraldamisel, filtreerimisel, tugevdamisel või drenaažil.
Tavaliselt valmistatakse geotekstiile polüpropüleenist või polüestrist. Valmistamismeetodi järgi jagatakse neid kolmeks: kootud, nõeltöödeldud või kuumtöödeldud tekstiilideks.
Geotekstiilide edasiarenduseks on komposiitmaterjalist geovõrk. Geotekstiilid on väga vastupidavad ja võimaldavad parandada pinnase omadusi.
Ajalugu.
Geotekstiilid leidsid kasutust juba Vana-Egiptuses. Sealgi oli probleeme ebastabiilse pinnasega, mis vajus ära või erodeerus. Egiptlased avastasid, et kui kasutada naturaalkiude, kangaid või taimestikku pinnases, siis selle stabiilsus paranes jõudsalt. Siiski on alles hiljuti hakatud kangaste vajalikkust uurima ning neid kasutusele võtma teedeehituses. 1920. aastatel hakkas Ameerika Ühendriikide Lõuna-Carolina osariik kasutama puuvillakangaid teede muldkeha kvaliteedi parandamiseks. Uuringud, mis viidi läbi aastaid hiljem, näitasid, et tekstiilid täidavad endiselt oma ülesannet. Jätkati tööd pinnase tugevdamisel ja jõuti järeldusele, et puuvillast ja asfaldist materjalide kombineerimine ehituses vähendas teekatendi ja muldkeha lõhenemist, vajumist ja auke. Kui 1960. aastatel muutusid sünteetilised kiud kättesaadavamaks, võeti tekstiilide kasutamist veelgi tõsisemalt. Kuna samal ajal arendati uusi sünteetilisi kangaid, oli mõistete ja määratluste osas segadus. "Tekstiilid" ja "membraanid" on tänapäeval ehitustööstuses heakskiidetud mõisted, peamiselt tänu dr Jean Pierre Giroudi tööle. Giroud lõi esialgsed terminid "geotekstiil" ja "geomembraan", kasutades ladinakeelset sõna "geo", mis tähendab 'pinnast'. Hiljem hakkas populaarsust koguma mõiste "geosünteetiline materjal" ja kõiki kolme mõistet kasutatakse vaheldumisi.
Valmistamine.
Kaasaegsed geotekstiilid on tavaliselt valmistatud sünteetilisest polümeerist – polüpropüleenidest, polüestritest, polüetüleenidest ja polüimiididest, mis ei lagune bioloogiliste ega keemiliste protsesside käigus. See muudab need teedeehituses kasulikuks. Nende kangaste koostis määrab nende parima rakenduse, seega on oluline mõista nende omadusi. Geotekstiili võib toota kootud või mittekootud kangast. Geotekstiili valimisel tema kasutuseks on oluline, kas kangas on kootud või mittekootud. Kangaid saab valmistada mitmel erineval viisil, ühendades kiudusid keemiliste, termiliste või mehaaniliste protsesside abil.
Kasutusalad.
Geotekstiilid pinnase eraldamiseks.
Eraldamisfunktsioonis takistavad geotekstiilid looduslikus aluspinnases olevaid väikeseid osakesi minemast kõrgematesse kihtidesse. Juba 20% looduslikust aluspinnasest segatud kandva kihiga vähendab loodusliku aluspinnase kandevõimet. See probleem on tavaliselt tingitud suurtest veehulkade liikumisest. Suured koormused sõiduteel mõjutavad teekatet nii, et kiireneb vee liikumine ja mullaosakeste üleminek, see kiirendab tee halvenemist.
Eraldamiseks mõeldud geotekstiili valimiseks on kaks olulist kriteeriumit: läbilaskvus ja tugevus. Eraldamiseks kasutatav geotekstiil peab võimaldama veeläbilaskvust, samal ajal peeneid mulla- või liivaosakesi kinni hoides. See peaks laskma vett läbi viia sama kiirusega või veidi kiiremini kui külgnevat mulda. Samas ei tohi tekkida ummistumist. Geotekstiili valides peab teadma loodusliku aluspinnase ja katendi aluskihi tera suurusjaotust ning geotekstiili läbilaskvust.
Spetsiaalse eraldamiseks mõeldud geotekstiili valimisel peab arvestama selle põhilisi tugevusomadusi. Tuleb arvestada kuidas selle füüsikalised omadused säilivad ehitamisprotsessi käigus, samuti kuidas see peab vastu kruusakattele ja liikluse survele.
Geotekstiilid erosiooni kontrollimiseks.
Geotekstiile saab kasutada erosioonikontrollimisel mitmel viisil. Üks neist on kruusaga piki oja panku, järve kallastel ja teistel veekogudel, et hoida erodeerumisest peenemat mulda kruusa all. Erosiooni kontrollimiseks peab kasutataval tekstiilil olema hea läbitavus, kulumiskindlus ja kõrge vastupidavus ultraviolettkiirgusele. Erosioonikontroll nõuab mitmesuguseid tingimusi, alates kõrgest voolukiirusest, kuni tugevate lainete mõjutamiseni ja ka kergemaid tingimusi.
Filtreerimiseks
Filtreerimise geotekstiili omadusi kasutatakse, et vesi saaks liikuda mõlemas suunas. Seda tüüpi geotekstiilid võivad olla kootud või mittekootud, mis takistab täitematerjalides peenosiste liikumist erinevate kihtide vahel. Selleks, et valida pinnasele vastavat geotekstiile, peab uurima ja analüüsima pakutava geotekstiili poorsust ja läbitavust. Geotekstiile saab kasutada mõlemal teljel, vertikaalselt ja horisontaalselt. Piisavalt poorsus- ja läbilaskev geotekstiil aitab lahendada maa ja teede ümbruses tekkivaid drenaažiprobleem.
Geotekstiilid pinnase tugevdamiseks.
Tekstiile saab kasutada ka pinnase tugevdamiseks. Kui geotekstiili kasutatakse mulla omaduste parandamiseks, peab arvestama järgmisi kriteeriume: hõõrdumise või liikumise piiramine, koormuste toetamine ja kandevõime parandamine.
See on võrreldav armatuuriga betooni sees, mida kasutatakse betooni struktuuri tugevdamiseks. Seepärast kasutatakse geotekstiile muldades ja teedes, mis on ehitatud väga halva pinnase peal, üritades pinnase omadusi parandada.