von technischen Textilien Einer der größten Anwendungsbereiche sind Geotextilien. Es gibt viele Anwendungen in der Bodenstabilisierung, Erosionsschutz, Feuchtigkeitsbarrieren für Beton und Asphalt und Beschichtungsmaterialien, die in künstlichen Teich-Pool-Strukturen verwendet werden.
Bei der Verwendung zur Bodenstabilisierung und zum Erosionsschutz breiten sich Geotextilien zwischen den Schichten aus, schaffen Pufferzonen und machen den Boden rutschfest. Auf diese Weise werden die Bewegungen der Bodenschichten verhindert, aber ausreichend Umgebung für mögliche Wasserströmungen geschaffen. Geotextilien verhindern das Abrutschen, da sie die Spannungen im Boden großflächig verteilen. Aufgrund dieser Eigenschaften werden sie häufig beim Bau von Bauwerken wie Dämmen, Dämmen, Wasserkanälen, Abwassersystemen usw. verwendet. Beim Asphaltstraßenbau werden Geotextilien direkt unter der Asphaltschicht auf die Boden- und Steinschichten gelegt. Auf diese Weise werden die Spannungen ausgeglichen. Dieses System verhindert das Brechen des Asphalts und reduziert die Asphaltmenge, die zur Stabilisierung der Fahrbahnoberfläche benötigt wird.
Die gewünschten Eigenschaften von Geotextilien sind widerstandsfähig gegen mögliche Schäden durch Insekten und Mikroorganismen, unbeeinflusst von Temperaturänderungen während der Anwendung und Nutzung, widerstandsfähig gegen mögliche Chemikalien, lichtbeständig usw. sind Merkmale. Es ist auch wünschenswert, dass sie entsprechend ihrer Verwendung eine ausreichende Festigkeit aufweisen. Oft werden auch besondere Strukturen (sehr dünn und stark etc.) erwartet. Sie liegen üblicherweise in Form von Vliesoberflächen vor. Sie werden in einigen Anwendungen auch als gewebte Stoffe verwendet.
In Gebieten mit hohem Erdbebenrisiko werden verschiedene gewebte Geotextilien verwendet, um die Wände zusammenzuhalten.
Ihr Einsatz in der Landwirtschaft steht eher im Zusammenhang mit dem Erosionsschutz. Verbundstoffe aus Häuten, Sträuchern und Stroh werden seit Tausenden von Jahren verwendet, um weiche Böden zu verstärken. Obwohl sie theoretisch die gleiche Aufgabe erfüllen, haben moderne Geotextilien standardmäßige und konsistente Eigenschaften. Mit den verschiedenen entwickelten Textilpolymeren hat die Geotextilwissenschaft neue Anwendungsgebiete gefunden.
In den 1960er und frühen 1970er Jahren wurden Textilien verwendet, um Kanäle abzudecken und zu verhindern, dass Schlamm und Schlamm die Kanäle verstopfen. In ähnlicher Weise wurden Möglichkeiten zur Verwendung von Textilien unter den kleinen Ausfahrtsstraßen erprobt, die auf sehr weichen, nassen Böden gebaut wurden. Es wurde beobachtet, dass diese Anwendungen die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit der Straßen erhöhen. Gleichzeitig begannen die ersten Studien zum Verlegen von Textilien am Strand, um Erosion durch Wellengang zu verhindern.
In den letzten 20 Jahren des 20. Jahrhunderts hat sich die Verwendung von Geotextilien geografisch über die ganze Welt ausgebreitet und der Umfang der Verwendung hat erheblich zugenommen. Es wird erwartet, dass die Verwendung von Geotextilien im 21. Jahrhundert weiter zunehmen wird.
Bei Geotextilien wurden neben Fasern häufig verschiedene Gewebekonstruktionen verwendet. Die Entwicklung synthetischer Fasern hat auch die Leistungsfähigkeit von Geotextilien gesteigert. Teilweise wurden auch Verbundstrukturen aus Textilien und Metallen verwendet.
Es kann davon ausgegangen werden, dass die „erste Generation von Geotextilien Textilien (Teppiche oder Industriesäcke) sind, die für andere Zwecke hergestellt, aber umgeleitet und für geotechnische Zwecke verwendet werden. Die zweite Generation von Geotextilien wurde von Herstellern hergestellt, die spezielle Textilien auswählen, die für geotechnische Zwecke geeignet sind, aber konventionelle Produktionstechniken verwenden. Textilien der dritten Generation werden speziell für geotechnische Anwendungszwecke hergestellt, Beispiele hierfür sind DSF-, DOS- und Verbundprodukte.
Die Gründung der International Geotextile Society im Jahr 1978 lieferte die Koordination und einen geeigneten Ansatz für die internationale Entwicklung von Geotextildesign und -verwendung.
Geotextilien sind Teil von Tiefbaumembranen, die als Geokunststoffe bezeichnet werden. Sie unterscheiden sich in Aufbau und Aussehen.
Sie werden jedoch normalerweise aus einer begrenzten Anzahl von Polymeren (Polypropylen, Polyethylen und Polyester) hergestellt und haben meistens fünf Grundtypen:
- Weberei,
- Hitze gebunden
- mit Stecknadeln befestigt,
- Stricken
- Direkte Bodenmischfasern.
Die physikalischen Eigenschaften der Produkte dieser verschiedenen Gruppen variieren je nach Festigkeit, die bis zu 2000 kNm-1 reicht. Üblicherweise liegt sie jedoch zwischen 10 und 200 kNm-1. Ihre Dehnung kann 100 % überschreiten, aber der nutzbare Bereich für Ingenieure liegt zwischen 3 und 10 %. Ebenso variieren das Filtrationspotential und die Durchlässigkeit verschiedener Geotextilien erheblich.
Geotextilien werden im Tiefbau verwendet, um die vertikalen und vertikalen Kanten des Bodens zu stützen, um solide Fundamente für temporäre und dauerhafte Straßen und Autobahnen zu bauen, um Bodenkanäle zu legen, wodurch der Boden selbst gefiltert und verhindert wird, dass der Boden Kanäle füllt, und um Erosion zu verhindern hinter Felsen und Steinen an Flussufern und Stränden. Geotextilien werden seit Mitte der 1970er Jahre entwickelt, aber die Entwicklung von Maschen- und Verbundstoffen hat die Bemühungen zur Verbesserung der Textilkonstruktion neu belebt. Bessere physikalische Eigenschaften können erreicht werden, indem mehr als ein Gewebe verwendet wird und die besten Eigenschaften jedes Gewebes genutzt werden.
Geokunststoffe
Membranen, die im Hoch- und Tiefbau in oder in Kontakt mit Erdreich verwendet werden „Geokunststoffe“ sind benannt. Der Begriff umfasst durchlässige Textilien, Kunststoffgitter, Endlos- und Stapelfasern sowie undurchlässige Membranen. Textilien sind die ersten Produkte in diesem Bereich. Während andere Produkte hinzukamen, blieben Textilien die wichtigsten. Gitter bestehen aus perforierten und gestreckten Kunststoffplatten, Netzen, schmelzextrudierten Polymeren. Keines davon kann als Textil kategorisiert werden. Geozars sind durchgehende Platten aus undurchlässigem Kunststoff, die keine Textilien sind. Geosynthetische Felder, die viel schwieriger zu kategorisieren sind, sind Situationen, in denen feste Faser- und Endlosfasern direkt mit dem Boden vermischt werden. Dies sind polymere Textilfasern und fallen daher unter die Definition von Geotextilien.
Arten von Geotextilien
Geotextilien werden allgemein in fünf Kategorien eingeteilt.
Dazu gehören:
- Webereien,
- Hitzegebundene Vliesstoffe,
- Durch Vernadelung fixierte Vliesstoffe,
- strickt
- Es handelt sich um Faser/Erde-Mischungen.
Gewebte Stoffe
Es wird auf Webstühlen hergestellt, die ihm eine glatte Struktur verleihen, unterscheidet sich jedoch in Bezug auf die Webkonstruktion mit den Fasern, aus denen es besteht. Sie haben ein überraschend breites Anwendungsspektrum und werden in leichteren Gewichten als Schmutzabscheider, Filter und Erosionsschutztextilien eingesetzt. Schwere werden als Bodenstützen in steilen Böschungen und Erdwällen verwendet; Noch schwerere werden verwendet, um Böschungen zu stützen, die auf weichen Böden gebaut wurden.
Die positiven Eigenschaften von gewebten Strukturen in Bezug auf die Stützfunktion bestehen darin, dass die Spannung von den Kett- und Schussfäden und damit den Fasern aufgenommen wird, ohne dass sie einer zu großen mechanischen Dehnung ausgesetzt werden. Dies verleiht ihnen einen relativ hohen Modul oder Steifigkeit.
Hitzegebundene Vliesstoffe
Es wird im Allgemeinen erhalten, indem feine Endlosfasern zufällig auf ein sich bewegendes Förderband gelegt und zwischen Heizwalzen geführt werden. Diese Stoffe gewinnen ihre Festigkeit und die Eigenschaften, die Fasern zusammenzuhalten, als Ergebnis des teilweisen Schmelzens der Fasern zwischen den heißen Walzen, und es wird eine relativ dünne Textilschicht erhalten.
Durch Nadeln fixierte Vliesstoffe
Es wird hergestellt, indem viele Enden von Gaze aus Stapelfasern und Filamenten durch Nadeln mit gekerbten Nadeln befestigt werden. Die Gewebe erhalten ihre mechanischen Bindungseigenschaften durch die Faserverwicklungen, die durch die Haken an den Nadeln verursacht werden. Diese Stoffe ähneln Wollfilzen.
Gewirke, die in Geotextilien verwendet werden
Es ist auf gewirkte Textilien beschränkt und wird speziell für diesen Zweck hergestellt. Auf Kettenwirkmaschinen werden feine Filtergewebe, mittelmaschige Siebe und großflächige Bodenstützgitter hergestellt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass Produkte, die zur Bodenverstärkung und Dammunterstützung verwendet werden, kostengünstiger sind.
Grundlegende Polymere, die geotextile Fasern bilden
Die beiden am häufigsten verwendeten Polymere bei der Herstellung von Geotextilien sind Polypropylen und Polyethylen.
Wenn jedoch eine hohe Festigkeit erforderlich ist, ist der Einsatz von Polyester ebenfalls unumgänglich. Es gibt andere hochfeste Polymere auf dem Markt, aber Geotextilien müssen in großen Mengen (einige Polymere sind nicht in großen Mengen verfügbar) und wirtschaftlich (spezielle Polymere sind sehr teuer) hergestellt werden. In Bezug auf Kosten und Leistung ist Polyester heute das Optimum. Polypropylen und Polyethylen konkurrieren um die chemische Beständigkeit.
Die in Geotextilien hergestellten und verwendeten Polymere sind chemisch nicht rein..
Beispielsweise ist farbloses, transparentes Roh-Polyethylen sehr anfällig für Abbau durch Licht. Es enthält normalerweise Ruß als UV-Lichtstabilisator, da es in diesem Zustand nicht in Geotextilien verwendet werden kann. In dieser schwarzen Form ist es das lichtechteste Polymer.
Zudem sind die Möglichkeiten, geotextile Polymere realitätsnah zu testen, begrenzt. Veröffentlichungen und Behörden können beschleunigte Laborergebnisse mit Xenon-UV-Exposition, Hochtemperatur-Degradationstests und ähnlichen Tests bereitstellen, diese umfassen jedoch zusätzliche Degradationsfaktoren wie biologische Angriffe oder synergetische Reaktionen, die während des tatsächlichen Gebrauchs auftreten können. Beschleunigte Labortests können, wenn sie für Einstufungszwecke verwendet werden, Schwierigkeiten bereiten, da sie an einigen Punkten optimistisch und an anderen pessimistisch sein können.
Polyamid Obwohl es sich um ein allgemeines Faserbildner- und Textilmaterial handelt, wird es selten in Geotextilien verwendet. Weil seine Kosten und Leistung schlechter sind als bei Polyester.
Beispielsweise wird es in einigen gewebten Materialien als Füllung in Schussrichtung verwendet, wenn seine Eigenschaften nicht sehr kritisch sind. Sein Hauptmerkmal ist seine Abriebfestigkeit, aber es war nicht sehr beliebt für geosynthetische Anwendungen, da es weicher wird, wenn es Wasser ausgesetzt wird.
Polyvinylidenchloridfasern werden in Japan und den Vereinigten Staaten in ein oder zwei Produkten verwendet, jedoch nicht in Europa.
Wichtige Eigenschaften von Geotextilien
Die drei Hauptmerkmale, die für ein Geotextil erforderlich und spezifiziert sind, sind:
Mechanisches Verhalten
Filtrationsfähigkeit
Chemikalie
Es ist Widerstand.
Dies sind die Eigenschaften, die den erforderlichen Arbeitseffekt liefern und aus der Kombination der physikalischen Formen der Polymerfasern, ihrer textilen Konstruktionen und der polymerchemischen Eigenschaften entwickelt werden.
Beispielsweise hängt das mechanische Verhalten eines Geotextils von der Art des Polymers ab, aus dem es hergestellt ist, sowie von der Glätte und Ausrichtung der Fasern. Darüber hinaus Die chemische Beständigkeit eines Geotextils hängt von der Größe und chemischen Zusammensetzung der Fasern im Gewebe ab.. Dünne Fasern mit großer spezifischer Oberfläche werden schneller chemisch geschädigt als dickere Fasern, die aus demselben Polymer hergestellt werden.
Zu den mechanischen Verhaltensweisen gehört die Fähigkeit eines Textils, in einer belasteten Umgebung zu arbeiten und in einer rauen Umgebung Beschädigungen zu widerstehen. Im Allgemeinen sind angespannte Umgebungen im Voraus bekannt, und das Textil wird basierend auf numerischen Kriterien ausgewählt, die der erwarteten Spannung standhalten können, und seiner Fähigkeit, Spannungen zu absorbieren, indem es sich während der erwarteten Nutzungsdauer nicht mehr als um einen vorbestimmten Betrag dehnt.
Die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, hängt hauptsächlich von der Steifigkeit des Textils unter Spannung und seiner Beständigkeit gegen Dehnung im Laufe der Zeit unter einer bestimmten Belastung ab. Die Fähigkeit, Beschädigungen zu widerstehen, ist komplex und hängt von der Konstruktion des Gewebes ab, die bestimmt, wie die Faser einem Reißen widersteht und wie Spannungen konzentriert und gelöst werden. In der Praxis werden Geotextilien in Verbundform unter Verwendung einer schützenden Konstruktionsart hergestellt, um Schäden an einem Arbeitselement zu reduzieren.
Beispielsweise kann ein dicker Vliesstoff mit einem Gewebe kombiniert werden. Gewebter Stoff erfüllt seine Aufgabe der Festigkeit, während Vliesstoff als Polster zur Vermeidung von Schäden dient.
Viele Faktoren beeinflussen die Filtrationsleistung eines Geotextils. Um dies zu verstehen, ist es notwendig zu verstehen, dass die Funktion von Textilien nicht wirklich wie ein Filter ist. Im Allgemeinen entfernen Filter Partikel, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind. Beispiele hierfür sind Staubfilter oder Wasserfilter in Klimaanlagen, die zur Entfernung von Schwebeschmutz eingesetzt werden.
Das Gegenteil gilt für geotextile Filter. Die Funktion von Geotextilien besteht darin, eine frisch vorbereitete Bodenoberfläche intakt zu halten und Wasser durch diese Oberfläche und durch das Textil sickern zu lassen, ohne die Oberfläche zu beschädigen. Wenn Wasser durch die Textil-Boden-Grenzfläche mit schwebenden Partikeln fließen kann, wird das Textil nicht in der Lage sein, durch Verstopfen zu funktionieren. In der Praxis neigt Schmutz mit einem Textil dazu, sich selbst zu filtern, wenn die Unversehrtheit seiner äußeren Oberfläche aufrechterhalten wird. Der eigentliche Vorgang ist der Durchgang von Flüssigkeit durch ein festes Medium, das durch ein durchlässiges Textil intakt gehalten wird. Das Verfahren soll den Durchtritt von in einem flüssigen Medium suspendierten Feststoffen nicht verhindern.
Von Geotextilien wird selten erwartet, dass sie extrem aggressiven chemischen Umgebungen standhalten. Einsatzorte sind beispielsweise die Tragschichten von Chemieabfallcontainern oder Deponieflächen. Dies kann auftreten, wenn Abfluss erzeugt wird, wodurch chemische Abfälle durch die undurchlässige Auskleidung gelangen können, oder wenn die Textilien direkt mit dem gefilterten Abflusssystem auf der undurchlässigen Auskleidung kombiniert werden. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von Textilien in Kontakt mit stark saurem Dungboden in tropischen Ländern, wo der pH-Wert bis auf 2 sinken kann. In Industrieländern, in denen die Infrastrukturentwicklung in stark verschmutzten Gebieten erfolgt, können Geotextilien mit widrigen Umgebungen in Kontakt kommen.
Ultraviolettes Licht neigt dazu, viele Polymere zu beschädigen, aber die Zugabe von Antioxidationschemikalien und pulverförmigen Rußadditiven verringert diesen Effekt erheblich. Die einzige Zeit, in der ein Geotextil der Sonne ausgesetzt ist, ist während der Bauzeit. Die Verträge müssen die tatsächliche Mindestdauer der Sonneneinstrahlung während der Bauphase festlegen. Diese Situation variiert jedoch je nach Jahreszeit und Breitengrad.
Zusammenfassend kann die Dauer der Sonneneinstrahlung in Großbritannien und Nordeuropa im Sommer acht Wochen und im Winter zwölf Wochen betragen. In tropischen Ländern sollte die Sonnenexposition ohne sichtbare Schäden jedoch zu jeder Jahreszeit auf sieben Tage begrenzt werden.
Mechanische Eigenschaften
Die Standardtestspezifikation für Geokunststoffe im Vereinigten Königreich ist BS 6906, die Folgendes umfasst:
1 Festigkeitsprüfung mittels Breitstreifentest
2 Porengrößentest durch Trockensiebung
3 Test des normalen einströmenden Wasserflusses auf der Textiloberfläche
4 Stichfestigkeitstest
5 Kriechtest
6 Perforations-Anwendbarkeitstest
7 Wasserflusstest auf der Textiloberfläche
8 Reibverhaltenstest Sand/Geotextil
Obwohl sie normalerweise nicht zu den mechanischen Anforderungen gehören, die von einem Textil erwartet werden, ist die Stärke der Bindungen zwischen Bahnkanten ein wichtiger Indikator für die Leistung des Geotextils. Da die Textilien zur Abstützung der Wehre auf weichen Untergründen ausgebreitet werden, müssen parallele Textillagen miteinander vernäht werden, damit sie sich unter Belastung nicht lösen. Die Festigkeit der Nähte hängt vom Nähfaden ab. Die Naht übersteigt die Schussfestigkeit selten um 30 %. Forschung und Praxis haben gezeigt, dass die Festigkeit von Nähverbindungen eher von der Stärke und Spannung des Nähfadens, der Art der Schlaufe und der Art des Textils als von der Stärke des Textils abhängt. Bond „Effektivität“ ist ein fehlerhaftes, aber weit verbreitetes Konzept, das das Verhältnis von Nahtfestigkeit zu Textilfestigkeit in Prozent darstellt. Tatsächlich können relativ schwache Textilien so vernäht werden, dass die Bindung so stark ist wie das Textil und eine 100%ige Effizienz erreicht wird.
Wenn das Textil fester wird, nimmt die relative Festigkeit der genähten Verbindung ab, was zu Bruchschäden in festen Stoffen führt. Wenn das zu nähende Textil schwach ist, z. B. 20 kN Stärke, ist es vernünftig, eine Näheffizienz von 75 % zu erwarten, aber es ist nicht möglich, diese Effizienz von einer Textilie mit 600 kN Stärke zu erwarten. Feste Textilien müssen jedoch verbunden werden, um Wehre oder ähnliches zu tragen.
Andererseits können Klebeverbindungen durch Verwendung von Einkomponentenklebern hergestellt werden, die aufgrund der Feuchtigkeit in der Atmosphäre zu härten beginnen. Sie werden verwendet, um Verbindungen so stark wie Textilien zu machen, selbst bei hochfesten Stoffen. Anwendungsmethoden sind noch zu erforschen, aber ihre Anwendung wird in Zukunft weiter verbreitet sein.
Über das Testen der Festigkeit von Verbindungen hinaus müssen dringend Tests entwickelt werden, die beschreiben, wie sich Textilien verhalten, wenn sie in oder durch einen Erdhaufen komprimiert werden. Standardtests, die in der Vergangenheit verwendet wurden, können dies nicht leisten. In diesem Sinne wurden Forschungsarbeiten initiiert, die jedoch keine Grundlage für eine theoretische Analyse bieten.
Filtrationseigenschaften
Die Filtration ist eine der wichtigsten Funktionen von Textilien, die im Tiefbau mit Erde verwendet werden. Es ist eine der breitesten Anwendungen von Textilien und wird zum Auskleiden von Gräben, unter Straßen, bei der Abfallbeseitigung, beim Bau von Kellerabflüssen und auf viele andere Arten verwendet.
Von all den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Geotextilien gibt es nicht nur einen vorteilhaften Filtereffekt in einem gestützten Erdklumpen. Bei allen anderen Anwendungen, einschließlich Kanälen, Abflüssen, Flusswächtern, Seewächtern, Dammstützen und Betongießen, erfüllen Geotextilien eine primäre oder sekundäre Filterfunktion.
Die Durchlässigkeit von Geotextilien kann je nach Gewebekonstruktion stark variieren. Für die Messung der Permeabilität quer zur Textiloberfläche (Cross Flow) und quer zur Textiloberfläche (Intra Surface Flow, Leitfähigkeit) wurden verschiedene nationale und internationale Standards festgelegt. Bei Bauingenieurstudien am Boden ist es wichtig, dass Wasser ungehindert durch das Geotextil fließt, um unnötigen Wasserdruckaufbau zu vermeiden. Der Permeabilitätskoeffizient ist eine Zahl, die die Permeabilität des betrachteten Materials unter Berücksichtigung seiner Abmessungen in Strömungsrichtung beschreibt, und seine Einheit ist Meter/Sekunde. Tatsächlich ist der Koeffizient eine Geschwindigkeit, die die Strömungsgeschwindigkeit von Wasser durch das Textil angibt. Im Allgemeinen liegt sie in der Größenordnung von 0,001 ms-1. Ein allgemein definierter Test misst die direkt beobachtete Durchflussrate, ausgedrückt in Liter Volumen pro Quadratmeter pro Sekunde bei 100 mm Druck. Ingenieure verwenden auch einen Koeffizienten namens Permeation, der die theoretische Durchlässigkeit unabhängig von der Stoffdicke definiert.
Der Filtereffekt wird erreicht, indem das Textil in engem Kontakt mit dem Boden platziert wird und die physische Integration der nackten Bodenoberfläche gewährleistet ist, durch die das Wasser fließt. Innerhalb der ersten Millimeter des Bodens bildet sich ein Innenfilter und nach kurzer Pumpzeit ist die Stabilität erreicht und es findet eine Filtration statt.
Chemische Resistenz
Obwohl die am Faserabbau beteiligten chemischen Mechanismen komplex sind, gibt es vier grundlegende Formen des Abbaus:
- organisch
- anorganisch
- Belichtung
- Veränderung von Textilfasern im Laufe der Zeit
Dazu gehören auch Angriffe mit organischem Material, Mikro- und Makrofauna. Dies wird nicht als Hauptquelle der Verschlechterung angesehen. Geotextilien können nicht primär, sondern sekundär durch Tiere geschädigt werden. Zum Beispiel fressen sie nur sehr wenige Tiere, aber in einigen Fällen werden die Textilien unterirdisch vergraben, während einige Tiere sie auch durchstechen und beschädigen, wenn sie in den Boden graben.
Mikroorganismen schädigen Textilien, indem sie auf oder in den Fasern leben und schädliche Nebenprodukte produzieren. Wahrscheinlich ist die Umgebung, in der die höchsten Festigkeiten für Geotextilien erwartet werden, in Gebieten, in denen das Meer auf die Küste trifft, wo sauerstoffreiches Wasser Mikro- und Makroorganismen wachsen lässt und das fließende Wasser eine unwiderstehliche körperliche Belastung darstellt.
Anorganischer Angriff ist im Allgemeinen auf Umgebungen beschränkt, in denen der pH-Wert extrem hoch oder niedrig ist. Unter den meisten Anwendungsbedingungen werden geotextile Polymere nicht stark beeinträchtigt. Es gibt bestimmte Fälle, in denen Polyester bei pH-Werten über 11 beschädigt wird, aber diese sind selten und gut bekannt.
Geotextilien können ihre Filterfunktion nicht mehr erfüllen, weil die Organismen die Poren verstopfen und sich vermehren, oder weil die Poren durch die chemische Ausfällung von gesättigten Mineralwässern verstopft werden. Wasser aus alten Bergbaubetrieben, ob Textil oder Granulat, kann Filter schnell verstopfen, da es mit Eisenoxid gesättigt ist.
Die Einwirkung von UV-Licht über einen längeren Zeitraum schädigt die Geotextilfasern.
Labortests haben jedoch gezeigt, dass sich Fasern im Laufe der Zeit von selbst zersetzen, selbst wenn sie in einem Labor unter trockenen, dunklen und kühlen Bedingungen gelagert werden. Daher ist die Zeit selbst aufgrund der Umgebungstemperatur und der thermischen Zersetzung ein schädlicher Faktor, und es ist nicht bekannt, inwieweit sich das Geotextil zersetzt.
Geotextilien aus Naturfasern
Im Allgemeinen haben Geokunststoffe eine lange Lebensdauer. Aus diesem Grund zahlt der Benutzer bei einfachen Anwendungen für etwas, das seinen Bedarf übersteigt. Außerdem sind herkömmliche Geotextilien für Entwicklungsländer oft teuer.
In vielen dieser Länder gibt es jedoch eine Fülle billiger einheimischer Fasern (wie Jute, Sisal, Kokos) und Textilindustrien, die gängige Formen von Geotextilien nachbilden können.
Obwohl es zahlreiche tierische und mineralische Naturfasern gibt, die verwendet werden können, reichen wichtige Eigenschaften für die darin enthaltenen Geotextilien nicht aus, insbesondere wenn der Verwendungszweck darin besteht, Geotextilien zu unterstützen.
Synthetische Geotextilien sind nicht nur bodenfremd, sondern bringen auch andere Probleme mit sich. So sehr, dass einige synthetische Produkte auf Erdöl basieren.
Unendliche Abwesenheit von Öl, die Ölkrise von 1973,
Der Konflikt zwischen Kuwait und dem Irak und die möglicherweise unbeständige politische Situation einiger anderer Öl produzierender Länder haben sowohl die Kosten von aus Öl hergestellten Produkten als auch das Bewusstsein für deren Konsum erhöht.
Naturfaserprodukte pflanzlichen Ursprungs werden deutlich umweltfreundlicher sein als synthetische, und die Fasern selbst sind nachwachsende Rohstoffe und biologisch abbaubar. Im Vergleich zu Naturfasern sind die allgemeinen Eigenschaften von Chemiefasern in verschiedene Kategorien einzuordnen. Naturfasern haben eine hohe Festigkeit, einen hohen Modul und eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme sowie eine hohe Elastizität bei geringer Dehnung. Regenerierte Zellulosefasern haben eine geringe Festigkeit und einen geringen Modul, eine hohe Dehnung und Feuchtigkeitsaufnahme sowie eine geringe Elastizität. Synthetische Fasern hingegen haben eine relativ geringe Feuchtigkeitsaufnahme bei hoher Festigkeit, Modul und Dehnung bei angemessener Elastizität.
Bodenunterstützung
Während der Boden komprimiert relativ fest ist, ist er sehr spannungsarm. Aus diesem Grund entsteht bei Zugabe eines zugfesten Materials (Geotextil) in den Boden und in direktem Kontakt mit dem Boden ein Verbundwerkstoff mit hervorragenden bautechnischen Eigenschaften gegenüber dem Boden.
Die Belastung des Bodens verursacht eine Ausdehnung. Daher sollten sich diese beiden Materialien unter Belastung an der Grenzfläche zwischen Boden und Stütze (unter der Annahme keiner Scherung, d. h. unter der Annahme einer ausreichenden Scherfestigkeit an der Grenzfläche Boden/Gewebe) in gleichem Maße dehnen, was die gleiche Belastung auf beide Stützelemente verursacht und somit begrenzt Die Spannung muss im Boden neu verteilt werden. Die Stütze bewegt sich so, dass eine seitliche Bewegung aufgrund der seitlichen Scherkraft verhindert wird. Daher gibt es eine zusätzliche seitliche Zwangsspannung, die eine Verschiebung verhindert. Diese Art der Bodenstützung kann auf die Böschungs- und Wehrsicherung erweitert werden.
In den meisten Entwicklungsländern werden Geotextilien mit großem Nutzen in technischen Anwendungen wie der Hangstabilisierung, der Verstärkung von Dämmen und Hochwasserbänken und dem Bau auf weichem Boden eingesetzt.
Solche Länder verfügen im Allgemeinen über erneuerbare und reichlich vorhandene Naturfaserquellen. Da es in diesen Entwicklungsländern einen Überschuss an Arbeitskräften gibt, ist es wünschenswerter, kostengünstige kurzfristige Projekte durchzuführen, ihre Stabilität regelmäßig zu überwachen und zu bewerten und sie gegebenenfalls nach einigen Jahren (d Festigkeit durch den Abbauprozess und können den einwirkenden Kräften nicht mehr standhalten). Darüber hinaus reichert dieses Verfahren den Boden an und verbessert die Wachstumsbedingungen, ohne schädliche Abfälle zu verursachen. Diese natürlichen Geotextilien werden zwar nicht empfohlen, können aber eine universelle Lösung sein, da sie erhebliche Auswirkungen auf die Volkswirtschaften von Entwicklungsländern haben.
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