Гидроматы: виды и применение дренажных матов
Если раньше дренажные работы при строительстве дорог, подземных и других сооружений считались процессом трудоемким и были сопряжены с применением специальной техники, то сейчас все обстоит иначе. Например, в настоящее время в дорожном строительстве и многих других сферах используются современные материалы для отвода воды — гидроматы, еще их называют дренажными или геокомпозитными матами. Благодаря применению таких матов соорудить дренаж можно с минимальными трудозатратами. Гидроматы сохраняют водопропускные свойства даже при больших нагрузках. Они создают надежную гидроизоляцию и усиливают армирующий эффект сооружения.
Без гидроматов сейчас не обходится ни дорожное строительство, ни сооружение других объектов — железных дорог, аэродромов, полигонов утилизации ТБО, гидротехнических сооружений, объектов промышленного и гражданского строительства, — ни даже создание ландшафтного дизайна. Подробнее о видах геокомпозитных матов и сферах их применения расскажем в статье.
Виды гидроматов и их характеристики
Геосинтетический дренажный мат состоит из несущей основы (сердечника) и покрытия. Несущая часть гидромата называется геосеткой. Она изготавливается методом экструзии из полиэтиленовой гранулы и представляет собой ячеистую структуру ромбовидного или прямоугольного сечения из толстых полимерных полос с силовыми утолщениями в местах пересечения полос друг с другом в двух или трех плоскостях.
В зависимости от вида дренажный мат с геотекстилем покрывается одним или двумя слоями синтетического нетканого водонепроницаемого материала из полипропиленовых или полиэфирных нитей. Его получают методом термоскрепления или иглопробивным методом.
Впрочем, гидроматы могут различаться по видам, а значит, и по своим характеристикам (см. табл.). Есть два основных вида гидроматов:
- Гидроматы 2D. Они имеют геотекстильное покрытие с одной стороны. Геотекстиль не дает посторонним частицам загрязнить решетку и тем самым ухудшить ее свойства.
- Гидроматы 3D. У такого дренажа улучшенные характеристики за счет того, что геотекстилем покрыты обе его стороны — это делает материал универсальным.
Геокомпозитный мат может состоять только из ячеистой сетки и не иметь при этом полимерного покрытия. Также выделяют гидромат 3D/M — он отличается наличием не только двойного покрытия геотекстилем, но и прослойки из геомембраны. При необходимости дренажный геокомпозит дополняют армирующим слоем.
Таблица. Сравнительные характеристики гидроматов.
Характеристики | 2D | 3D | 3D/M |
---|---|---|---|
Толщина при нагрузке не менее 2 кПа (в мм) | 9 | 9 | 10 |
Разрывная нагрузка (в кН/м) | не менее 15 | не менее 20 | не менее 25 |
Относительное удлинение при разрыве (в %) | не более 120 | не более 120 | не более 120 |
Сопротивление сжатию (в кПа) | 1250 | 1600 | 2000 |
Водопропускная способность при давлении в 20кПА (в л/с) | 1,3 | 1,5 | 1,5 |
Водопропускная способность при давлении в 200 кПа (в л/с) | 0,95 | 1,2 | 1,2 |
При устройстве пластового дренажа используются гидроматы различных видов. В частном строительстве (например, при сооружении дренажной системы фундаментов или благоустройстве территории) чаще применяется дренажный мат 2D. А в промышленном (при возведении гидротехнических сооружений, дорог, трубопроводов и так далее) — 3D и 3D/M.
Сферы применения геокомпозитных матов
После появления дренажных геокомпозитных матов классическое дренирование утратило свою актуальность. Стало очевидно, что использование гидроматов эффективнее, экономичнее и долговечнее, чем традиционные способы.
К главным преимуществам геокомпозитных матов, по сравнению с остальными материалами, относятся:
- высокая водопропускная способность;
- малый вес (что существенно облегчает процесс укладки и перевозки материала);
- способность выдерживать высокие нагрузки;
- высокая химическая стойкость;
- устойчивость к температурным скачкам и другим суровым природным условиям;
- экологичность;
- простота и высокая скорость монтажа, отсутствие необходимости в применении спецтехники;
- длительный срок службы (до 50 лет).
Но это все касается именно материала. А как его использование может повлиять на сам процесс создания дренажной системы? Основными плюсами применения гидроматов можно назвать:
- уменьшение трудозатрат и расходов. При использовании геокомпозитных матов существенно уменьшается объем подготовительных работ по выемке грунта и отсыпке песчаного или щебеночного основания. Слой дренажного мата заменяет слой щебня в 10–15 см или минерального наполнителя в 0,3 м. В дорожном строительстве и других сферах один рулон геокомпозитного мата — по сути, то же самое, что и 25 тонн щебня. Учитывая, что в среднем один рулон гидромата стоит 1000 рублей, а цена за 25 тонн щебня составляет порядка 10 000 рублей, выгоду от покупки дренажных матов подсчитать несложно. Тем более во втором случае не обойтись без расходов на оплату рабочей силы и на привлечение дорожно-строительной и прочей техники;
- выполнение ими дополнительных функций — фильтрующей, разделительной, защитной, армирующей. Таким образом, гидромат повышает эффективность сцепления, снижает вероятность неравномерного проседания грунта и минимизирует последствия от негативного воздействия окружающей среды, в частности морозного пучения.
На данный момент синтетические дренажные маты широко используются в различных сферах. Они служат для:
- защиты фундаментов;
- защиты склонов и траншей от эрозий;
- дренажа систем трубопроводов;
- дренажа полигонов промышленных и бытовых отходов;
- укрепления насыпей в дорожном строительстве и строительстве других объектов;
- устройства системы водоотвода подземных сооружений;
- устройства искусственных водоемов;
- организации водоотвода игровых полей;
- регулирования температуры и влаги при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях.
Этот список постоянно пополняется, так как уникальные свойства гидроматов все чаще находят применение в новых областях вроде мелиорации, дизайна и прочих.
Дренажные геокомпозитные маты можно укладывать как горизонтально, так и вертикально. При этом используется открытый либо закрытый способ монтажа. Выбор технологии укладки зависит от таких факторов, как особенности местности, цели и условия строительства и так далее.
Дренажный геокомпозитный мат с покрытием из геотекстиля или без него можно приобрести у дилеров или напрямую у производителя. Второй способ предпочтительнее, так как в этом случае можно быть уверенным в качестве продукции и не придется переплачивать посредникам за их услуги. При выборе производителя геоматериалов стоит ориентироваться на наполненность каталога продукции. Удобно, если в нем окажутся все необходимые для строительства позиции.
Гидроматы набирают популярность в самых различных сферах строительства и дизайна, они считаются универсальными и во многом облегчают процесс устройства дренажной системы. Однако не стоит забывать, что качество любого материала зависит от его производителя. Так, надежные и долговечные дренажные геокомпозитные маты должны иметь сертификат соответствия. Кроме того, производители, которым можно доверять, в первую очередь заботятся о качестве продукции, но не забывают и о том, чтобы она оставалась доступной по цене для покупателей.