Геокомпозиты: области применения

Существует огромное количество геокомпозитных материалов, которые находят широкое применение в дренажном строительстве, армировании грунта. Чаще всего используются на автомобильных и железных дорогах. Конструктивно геокомпозит является профилированным пластиковым полотном с геотекстилем. Такой материал повышает технические характеристики исходных грунтов, стабилизирует их. В результате при дорожном строительстве можно получить высококачественное асфальтобетонное покрытие. Отличительные черты геокомпозитов – эластичность, прочность, инертность к большинству агрессивных химических воздействий, длительный срок эксплуатации.

Классический вариант геокомпозита, используемого в дорожном строительстве – это материал, в состав которого входит армирующая решетка из волокон ПВА, а также нетканая подложка. Армирующая часть должна сочетаться с уплотнительным эффектом, что достигается за счет битумной пропитки подложки. Материал наиболее часто применяют с целью укрепить откосы автомобильной дороги, однако нередко он выступает и как основная армирующая прослойка. Есть варианты использования такого материала и для частного строительства – он применяется как защитная прослойка бетонных блоков.

55)Требования, предъявлемые к геосинтетикам. Классы геосинтетических материалов.

Основные требования, предъявляемые к современным геосинтетикам:

Дорожно-строительные и ремонтные технологии классифицируют геосинтетические материалы, как оптимальное во всех отношениях, решение по созданию армирующих, разделяющих и гидроизоляционных покрытий. Высокое признание получили такие эксплуатационные свойства синтетиков, как прочность, долговечность, простой монтаж и эффективность.

При этих условиях, прочность и долговечность сооруженного объекта, отвечает всем требованиям строительных нормативов. Примерно, настолько же, увеличивается износостойкость дорожного плотна и его межремонтный ресурс. Удается существенно уменьшить последующие эксплуатационные расходы, выделяемые на поддержание дороги в исправном техническом состоянии. Полимерные покрытия могут параллельно работать в нескольких направлениях, одновременно выполняя несколько функций, из которых основными считаются армирующие, разделительные и гидроизоляционные.

Классификация:

Геотекстилии— поставляемое в рулонах сплошное водопроницаемое тонкое

гибкое нетканое, тканое, трикотажное полотно, получаемое путём скрепления волокон или нитей механическим (плетение, иглопробивание), химическим (склеивание), термическим (сплавление) способами или их комбинацией. Тканые геотекстили позволяют создавать замкнутые объёмные конструкции (геотубы, геоконтейнеры), основное предназначение которых — берегоукрепление и строительство дамб. Нетканые геотекстили используются в качестве разделяющих прослоек или фильтров. Георешётки и геосетки — это плоские водопроницаемые синтетические структуры в виде сетки (решётки), в которой элементы, образующие сетку, скреплены узлами, переплетены, отлиты или спрессованы. Применяются в основном для обеспечения устойчивости и армирования откосов (при строительстве дорог, аэродромов и полигонов ТБО), а также для создания устойчивого растительного покрова на них с целью предотвращения эрозионных процессов. Геомембраны — сплошное водонепроницаемое рулонное полотно из геотекстильного, обработанного вяжущим веществом, в том числе на месте производства работ, материала или рулонный плёночный материал для создания гидроизолирующих прослоек. В некоторых случаях геомембраны поставляют с заполнителем, например, геооболочка из нетканого геотекстильного материала с заполнителем — порошком из бентонитной глины. Геокомпозиты — поставляемый в рулонах или блоках материал из двух или более слоёв, создаваемый из различных геотекстильных материалов, и геосеток для более эффективного выполнения отдельных функций, например, геосетки, объединённые с полотном из нетканого геотекстильного материала для усиления покрытий (армогеокомпозит), или фильтр из тонкого нетканого геотекстильного материала, объединённый с создающим объём нетканым высокопористым геотекстильным материалом для дренирования дорожных конструкций (геодрена).

56

Дерево как строительный материал хорошо поддается обработке, обладает высокой прочностью на растяжение, сжатие и изгиб, малыми объемным весом, тепло- и звукопроводностью. Однако этот материал имеет ряд недостатков: легко подвергается возгоранию и загниванию, впитывает влагу, неоднороден по строению. Для правильного и целесообразного применения и увеличения срока службы древесины необходимо знать ее свойства.

Основная часть дерева — ствол, нижняя часть (большего диаметра) которого называется комлем, или нижним отрубом, а верхняя — вершиной, или верхним отрубом.

Древесина — наиболее плотная и прочная часть ствола. Она состоит из ряда концентрических годичных колец особо ярко выраженных на деревьях хвойных пород. Каждый годичный слой состоит из весенней (внутренней), более светлой древесины и летней (наружной), более темной. Чем больший процент летней древесины на срезе ствола, тем более прочным считается материал.

В центре сечения ствола расположена сердцевина — наиболее ранняя часть образования ствола. В техническом отношении она значительно хуже древесины, состоит из тонкостенных клеток и представляет собой рыхлую ткань.

Различают две основные группы пород дерева: хвойные (сосна, ель, лиственница, пихта, кедр) и лиственные (дуб, бук, граб, клен, ясень, береза, ольха, каштан, липа, орех и др.).

В строительстве наиболее широко применяют хвойные породы. Лиственные же больше используют при изготовлении мебели и Других деревянных изделий.

3.1

Кора защищает дерево от механи­ческих повреждений и внешних темпера­тур. Из коры некоторых пород (проб­ковый дуб, бархатное дерево) изготов­ляют пробку, теплоизоляционные изделия, дубильные вещества и др.

Луб — тонкая внутренняя часть коры обычно светлого цвета состоит из сито­видных трубок и лубяных волокон и слу­жит для перемещения органических ве­ществ, выработанных листьями (нисхо­дящий ток).

Камбий располагается непосредствен­но за лубом в виде тонкого слоя живых клеток. Камбий образует механическую ткань, состоящую из толстостенных сплюснутых клеток, которые составляют главную часть поздней древесины.

Образовавшиеся в течение вегетацион­ного периода слои ранней и поздней дре­весины называют годичными слоями, или кольцами. Свойства древесины зависят

Рис. 15.1. Поперечный разрез ствола дерева: 1 — кора; 2 — луб; 3 — камбий; 4 — заболонь; 5 — ядро; 6 — сердцевина

не только от ширины годичных слоев, но главным образом и от процентного содержания в них поздней древесины. По числу годичных слоев можно ориен­тировочно судить о возрасте дерева.

Далее от камбия к центру идет са­мый толстый слой древесины — заболонь.

Заболонью называется ее наружная часть, состоящая из растущих молодых клеток. Внутренняя часть древесины ство­ла образуется по мере роста дерева из отмирающих уплотняющихся клеток. Ес­ли эта часть древесины отличается по цве­ту, ее называют ядром. Породы, имею­щие заболонь и ядро, называют ядровы­ми (дуб, сосна, лиственница, тополь, каштан, кедр и др.).

Сердцевина расположена в централь­ной части ствола по всей его высоте. Она состоит из крупных тонкостенных клеток, имеет рыхлое строение и являет­ся наиболее слабой частью ствола, склон­ной к загниванию. Для накопления и про­ведения питательных веществ в попереч­ном направлении служат сосудист о-в оло- книстые ткани, которые называются серд­цевинными лучами.

3.2

Положительными свойствами древесины являются

прежде всего прочность, легкость и простота заготовки. Небольшой вес объясняется пористым строением древесины, что делает ее малотеплопроводным и морозостойким материалом, ценным для изготовления теплоограждающих конструкций (стены, перекрытия и др.)Древесина хорошо поддается ручной и механической обработке. Деревянные части конструкций легко соединяются между собой при помощи гвоздей, врубок, клея и др.Прекрасные термические и теплотехические качества древесины малый коэффициент температурного расширения вдоль волокон и связанные с этим малые температурные деформации позволяют упростить опорные части конструкций и не требуют устройства на значительном протяжении температурных швов в сооружении. Малый коэффициент теплопроводности поперек волокон позволяет использовать древесину в качестве эффективного утеплителя в ограждающих конструкциях.

К отрицательным свойствам древесины

прежде всего следует отнести - неоднородность строения (анизотропность), которая приводит к неодинаковой прочности ее при действиях сил под различными углами к направлению волокон. При действии сил вдоль волокна имеет место наибольшее сопротивление сжатию и растяжению, а при поперечном к ним направлении сопротивление сжатию оказывается сравнительно небольшим и весьма незначительным при растяжении. Промежуточное значение сопротивлений зависит от величины угла между действующей силой и направлением волокон; чем меньше этот угол, тем больше сопротивление.

57.древесине хвойные породы

Особенностью строения древесины хвойных пород являются смоляные ходы, представляющие собой тонкие, наполненные смолой каналы. Годичные слои видны на всех разрезах. Все породы, кроме пихты, имеют смолистый запах; сердцевинные лучи не видны.

Сосна имеет буровато-красное ядро.

Заболонь желтовато-белого цвета хорошо видна на всех разрезах. Переход от ранней древесины к поздней резкий. Поздняя древесина красновато-бурого цвета и хорошо развита. Ранняя древесина светлая. Многочисленные смоляные ходы диаметром 0,06-0,13 мм хорошо видны на всех разрезах.

Техническая характеристика: древесина смолистая, прочная, устойчивая против загнивания; легко колется и пилится.

Промышленное применение: в судо-, вагоно-, машино-, мостостроении, в столярно-мебельном производстве и домостроении.  

Лиственница — ядровая порода. Ядро красно-бурого цвета. Заболонь узкая белого цвета с легким бурым оттенком. Поздняя древесина годичных слоев темно-бурого цвета развита сильно, очень резко отличается от ранней древесины светло-бурого цвета. Смоляные ходы мелкие и немногочисленные.

Техническая характеристика: древесина высокой твердости, прочная и тяжелая. Мелкие сучки размещены под прямым углом к стволу. Устойчивая против загнивания, но склонна к растрескиванию.

Благодаря красивой структуре лиственница используется в мебельном производстве (изготовление шпона, брусковых деталей) и в вагоностроении.

Кедр имеет ядро от светло-розового до желтовато-красного цвета. Заболонь желтовато-белая. Поздняя древесина желтовато-розового цвета, слабо развита, переход в раннюю древесину постепенный. Смоляные ходы многочисленные и крупнее, чем у других пород. Кедр может достигать возраста около 800 лет.

Техническая характеристика: древесина мягкая, легкая, красивая по цвету и текстуре; легко обрабатывается, в частности на токарных станках.

Применяется в столярно-мебельном производстве, для изготовления карандашей, шпал и рудничной стойки для шахт. Ель и пихта — безъядровые спелодревесные породы древесины белого цвета со слабым желтоватым оттенком. Переход от ранней древесины к поздней постепенный. Поздняя древесина ели имеет вид светло-бурой полосы. Смоляные ходы слабо различимы.

Техническая характеристика ели: древесина ели мягкая, легкая, хорошо колется и склеивается. Менее смолистая, чем рассматриваемые выше породы. Очень твердые мелкие многочисленные сучки. Долгое время сохраняет натуральный цвет.

Применяется наравне с древесиной сосны, а также при изготовлении музыкальных инструментов.

Техническая характеристика пихты: древесина имеет множество твердых, мелких сучков, смолы не содержит, запаха не имеет. Обладает малой устойчивостью против загнивания. Используют пихту для изготовления музыкальных инструментов и в строительстве.

 

Тис имеет буровато-красное ядро, что обусловливает его резкое отличие от узкой желтовато-белой заболони. Извилистые годичные слои хорошо видны.

Техническая характеристика: древесина красивая по текстуре и цвету, хорошо обрабатывается.

Используют для внутренней отделки помещений, изготовления мелких художественных изделий и в мебельном производстве. В настоящее время тис занесен в Красную книгу.