Parametry geowłóknin

Geowłókniny, jak wszystkie inne produkty techniczne, posiadają właściwości, które opisywane są przez pewne wybrane parametry. Regularne pomiary i testy tych parametrów zapewniają utrzymanie stałej jakości wyrobów geotekstylnych.

Wartości tych parametrów są podane w kartach katalogowych, a użytkownicy mogą być kierowani przy wyborze odpowiedniej geowłókniny dla konkretnego projektu.

Ponieważ niektóre z parametrów powszechnie podawanych dla geowłóknin nie są wystarczająco jasne dla przeciętnego konsumenta, przedstawiamy opis przynajmniej tych najważniejszych. Nie będziemy jednak zajmować się parametrami, które wymagają głębszej wiedzy z zakresu mechaniki czy chemii, takimi jak mechanizmy wpływu czynników pogodowych na geowłókniny, działanie substancji chemicznych czy interakcja geowłóknin z organizmami żywymi (grzybami, pleśniami, bakteriami, wirusami czy enzymami).

Gramatura

Jest to chyba najbardziej znana cecha i w wielu przypadkach jedyny parametr, według którego laik decyduje o wyborze produktu geotekstylnego. Praktyka ta sięga czasów, gdy do celów technicznych były stosowane niemal wyłącznie geowłókniny, produkowane w starszych technologiach.

Wtedy rzeczywiście było tak, że większość pozostałych parametrów była po prostu związana z gramaturą. Dziś już oczywiście tak nie jest, dlatego w wielu fabrykach znajdziemy dziś linie produkcyjne piątej generacji, które mogą geowłókninie nadawać właściwości zgodnie z konkretnym przeznaczeniem czy specyfikacją.

Ustalenie gramatury jest proste, próbka geowłókniny jest ważona, a wynik dzielony przez powierzchnię próbki. Procedurę tę powtarza się kilkakrotnie, a z uzyskanych wartości oblicza się średnią gramaturę, a także odchyłki od średniej.

Dlatego trzeba pamiętać, że np. geowłóknina 300 g/m² z odchyłką ±10 % może mieć wartość gramatury od 270 do 330 g/m².

Gramatura podaje wagę geowłókniny na jednostkę powierzchni. Gramatura produkowanych geowłóknin stosowanych w budownictwie wynosi od ok. 100 g/m² do ekstremalnie 2000 g/m². Istnieją również geowłókniny o niższej gramaturze – od ok. 20 do 100 g/m², które są wykorzystywane w ogrodnictwie i rolnictwie.

Wytrzymałość na rozciąganie

Najważniejszą właściwością geowłókniny jest jej wytrzymałość na rozciąganie. Zgodnie z europejskimi normami, test przeprowadza się na pasku o szerokości 20 cm w temperaturze powietrza 20 stopni Celsjusza. Przyrządem mierzy się, jaką siłę wytrzyma pasek a w chwili jego zerwania siła ta jest rejestrowana. Tak jak w przypadku wszystkich testów, badanie to wykonuje się na wielu próbkach, a wyniki służą do określenia wartości średniej i jej ewentualnych tolerancji.

Wytrzymałość geowłókniny jest ważna zwłaszcza dla wzmacniania lub innych zastosowań, w których na geowłókninę będzie działać siła.

Źródło Geofabrics

Rozciągliwość wyrobu

Rozciągliwość jest uproszczonym wyrażeniem wydłużenia geowłókniny w momencie największego możliwego do osiągnięcia obciążenia, czyli w momencie zerwania geowłókniny. Rozciągliwość wyraża stopień odkształcenia geowłókniny pod wpływem obciążenia siłą.

Można powiedzieć, że im większą ma geowłóknina rozciągliwość, tym bardziej jest podatna i lepiej dopasowuje się do powierzchni, na której jest ułożona. Dla niektórych zastosowań ta cecha jest ważniejsza, dla niektórych mniej. Przykładowo, jeśli chcemy ułożyć geowłókninę na bardzo nierównej powierzchni, to wyższa rozciągliwość jest zaletą, ponieważ geowłóknina po zasypaniu dopasowuje się do nierównej powierzchni i dobrze do niej przylega.

Wręcz przeciwnie, jeśli chcemy geowłókninę wykorzystać do wzmocnienia, musimy wybrać produkt o jak najmniejszej rozciągliwości. Nie ma sensu, aby geowłóknina osiągała swoją wytrzymałość dopiero wtedy, gdy wzmocnione miejsce ulegnie deformacji na skutek jej dużego rozciągnięcia.

Źródło ZwickRoell

Odporność na uszkodzenia

Parametr ten jest badany za pomocą dwóch różnych testów. Pierwszy, statyczny test, nazywany jest testem CBR. W tym procesie tępy przedmiot jest wkręcany przez geowłókninę i mierzona jest siła potrzebna do przepchnięcia tego przedmiotu przez geowłókninę. 

Wynik podawany jest w Newtonach (lub kN). Ponieważ jednak geowłókniny często poddawane są obciążeniom dynamicznym (np. sypanie kamienia na geowłókninę z ciężarówki, gdzie ostre ziarna kruszywa spadają na powierzchnię i mogą swoją energią kinetyczną uszkodzić lub rozerwać geowłókninę), istnieje również próba odporności dynamicznej.

Polega ona na spadaniu ostrego grotu w kształcie stożka na powierzchnię geowłókniny i zmierzeniu, jak duży otwór jest w stanie wytworzyć ten spadający stożek. Wynik podawany jest w milimetrach i jest to średnica wytworzonego otworu.

Widać wyraźnie, że geowłóknina ma większą odporność na uszkodzenia, gdy osiąga większe siły (wytrzymałość) w teście CBR i mniejszą średnicę w teście dynamicznego przerwania.

 
Próba przerwania statycznego (CBR): geowłókninę mocuje się między dwoma stalowymi pierścieniami. Pośrodku włókniny ze stałą prędkością porusza się przebijak. Rejestruje się siłę przerwania geowłókniny w kN. Im większą wartość otrzymamy, tym większą odporność na przerwanie włóknina ma.