Geowłóknina: rodzaje, parametry, cena, układanie geowłókniny

Geowłóknina jest powszechnie stosowanym materiałem budowlanym; geowłóknina należy do grupy przepuszczalnych syntetyków. Jednak coraz częściej znajduje swoje zastosowanie w warunkach przydomowych.

Doskonałe parametry filtracyjne, a także wyjątkowa wytrzymałość na rozerwanie i rozciąganie sprawia, że ten materiał konstrukcyjny świetnie nadaje się do systemów drenarskich, jako warstwa stabilizacji gruntów i separacyjna pod ścieżki ogrodowe czy podjazdy do garażu, a także jako warstwa ochronna folii pod oczkiem wodnym. Sprawdźmy więc, w jaki sposób wykorzystać zalety geowłókniny.

Można wyróżnić 4 podstawowe funkcje geowłókniny:

Geowłókniny to nie agrowłókniny

Czasami zdarza się, że terminy geowłóknina i agrowłóknina stosowane są zamiennie, ale to błąd. Agrowłóknina wykonana z polipropylenu sprawdza się przy okrywaniu roślin na zimę oraz przy ściółkowaniu gleby, aby ochronić rośliny przed chwastami, chorobami i szkodnikami glebowymi. Jednocześnie pomaga zachować odpowiedni poziom wilgoci w podłożu i tym samym zapobiega wysuszaniu korzeni. Woda może swobodnie przenikać i odparować, więc ziemia pozostaje również spulchniona.

Geowłóknina jest przede wszystkim materiałem budowlanym, który od lat stosuje się w budownictwie drogowym. Geowłóknina to cienka mata z syntetycznych włókien poliestrowych lub włókien polipropylenowych, która ma trochę inne właściwości i dlatego nie można jej stosować zamiennie z agrowłókniną. Geowłóknina może zostać wykorzystana w celach filtracyjnych, filtracyjno-separacyjnych bądź ochronno-drenażowych. Charakterystyczne jest to, że geowłóknina przepuszcza wodę, natomiast nie przepuszcza kamieni, piasku czy korzeni roślin.

Specyfika geowłókniny

Geowłóknina jest lekkim, cienkim, a zarazem bardzo mocnym geosyntetykiem wytworzonym z włókien poliestrowych bądź polipropylenowych. Ten stabilizujący podłoże materiał konstrukcyjny w przeciwieństwie do tkanin o uporządkowanej i powtarzalnej strukturze ma dość chaotyczny układ włókien. Wynika to z faktu, iż włókna są łączone termicznie, czyli zgrzewane albo mechanicznie, czyli igłowane czy też przeszywane. Warto przy tym pamiętać, że geowłókniny zgrzewane mają nieco słabszą wodoprzepuszczalność.

Poszczególne parametry geowłóknin bywają dość zróżnicowane i ich dobór powinien być w pełni zgodny z oczekiwaniami konkretnych efektów. Przy doborze konkretnego rodzaju geowłókniny należy zwrócić uwagę nie tylko na gramaturę, ponieważ przy produkcji tego materiału wykorzystuje się różnorodne technologie – często zdarza się, że dwie geowłókniny o identycznej gramaturze będą miały odmienne parametry użytkowe, czyli:

• wodoprzepuszczalność,
• wytrzymałość na przebicie,
• wytrzymałość na rozciąganie.

Geowłókninę stosuje się tam, gdzie kluczowa jest przepuszczalność wody w poziomie i pionie. To przede wszystkim prace drenarskie związane z wykonaniem drenażu opaskowego wokół fundamentów domu oraz w piwnicy. Ten idealny materiał wykorzystuje się również w przydomowych oczyszczalniach ścieków wyposażonych w drenaż rozsączający. Geowłóknina jest też konieczna w konstrukcjach dachów zielonych i budowie zbiorników wodnych takich jak oczka wodnych. Ponadto geowłóknina ma zastosowanie ochronne przy budowie wałów, nasypów kolejowych i skarp do stabilizacji gruntów, oraz innych miejscach narażonych na uszkodzenia mechaniczne spowodowane przez prace ciężkim sprzętem budowlanym. Geowłóknina to idealny materiał przy budowie parkingów, podjazdów czy ścieżek ogrodowych pod kostkę brukową czy różnego rodzaju place zabaw.

Geowłóknina rodzaje

Poszczególne rodzaje mogą się różnić gramaturą, a więc gęstością i grubością włókien, a także wielkością oczek. W ofercie rynkowej można znaleźć geowłókniny mające gramaturą od 100 do 600 g/m2. Zdarzają się też takie o gramaturze 90 g/m2, ale one poza okazyjną ceną nie mają wiele dobrego do zaoferowania. Różnej szerokości są także rolki – od 0,5 do 6 m.

Geowłóknina filtracyjna

Ten typ ma przede wszystkim ochronić grunty przed wypłukiwaniem oraz zwiększyć żywotność i wydajność systemów drenażowych. Mimo że geowłóknina nie jest warstwą drenującą sama w sobie, to doskonale spełnia zadanie filtru. Sprawdza się, jako ochrona systemów drenażowych, ochrona geomembran, ale również, jako filtr uniemożliwiający erozję gruntu z powodu wypływu wody gruntowej np. przy wodoprzepuszczalnych konstrukcjach oporowych z gabionów czy stosowanych chcąc zabezpieczyć brzegi rzek. Geowłóknina filtracyjna jest cienka, natomiast jej struktura pozwala na swobodny przepływ wody oraz przenikanie bardzo drobniutkich cząsteczek piasku – dzięki temu nie zatykają one porów włókien.

Przy wyborze geowłókniny filtracyjnej należy uwzględnić:

1. Wodoprzepuszczalność w kierunku prostopadłym do płaszczyzny materiału, która wynosi min. 90 l/m2s.
2. Właściwości mechaniczne, zwłaszcza odporność na rozciąganie wynosząca 7-10 kN/m.
3. Charakterystyczny wymiar porów 90-120 µm.

Geowłóknina filtracyjna pełni 3 funkcje:

• Filtracji.
• Separacji.
• Przeciwerozyjności.

Geowłóknina separacyjno-filtracyjna

Stosuje się je przede wszystkim w miejscach mocno narażonych na odkształcenia warstw separowanych, najczęściej z powodu dużego osiadania terenu. Geowłóknina okazuje się w tym przypadku wyjątkowo skutecznym, a przy tym bezpiecznym separatorem – wynika to z faktu ich znacznych wydłużalności, dzięki czemu minimalizuje się ryzyko uszkodzenia w przypadku odkształcania warstw. W efekcie nie dochodzi do erozji spowodowanej oddziaływaniem wód gruntowych. Podłoże znacznie się wzmacnia, więc nie trzeba wymieniać gruntu. Geowłóknina skraca również czas konsolidacji oraz stabilizacji gruntu.

Przy wyborze tego typu geowłókniny znaczenie ma:

1. Wodoprzepuszczalność w kierunku prostopadłym do płaszczyzny materiału, która powinna wynosić co najmniej 55 l/m2s.
2. Wodoprzepuszczalność w płaszczyźnie materiału w zależności od wymaganej funkcji drenującej, która powinna wynosi minimum 4,0E-6 m2/s.
3. Odporność na rozciąganie dostępna w zakresie 7-30 kN/m.
4. Wydłużenie przy maksymalnym obciążeniu na poziomie co najmniej 40%.
5. Odporność na przebicie statyczne CBR wynosząca minimum 1500 N.

Optymalne parametry zapewnia geowłóknina wykonana z ciągłych lub ciętych włókien poliestrowych, która są łączone mechanicznie w procesie igłowania. Ta technologia pozwala osiągnąć najkorzystniejsze właściwości mechaniczne przy jednocześnie najmniejszej masie powierzchniowej materiału oraz minimalnej jego grubości. W ten sposób uzyskuje się zarazem wysoki stopień wodoprzepuszczalności i stosunkowo niewielką podatność na kolmatację, czyli zatykanie porów przy zapewnieniu jednocześnie optymalnej stabilizacji gruntu.

Geowłóknina separacyjno-filtracyjna pełni więc 5 funkcji:

• Filtracji.
• Separacji.
• Drenażu.
• Stabilizacji.
• Ochrony.

Geowłóknina dwuwarstwowa

Kolejny typ geowłókniny ma zastosowanie pod cięższymi zabezpieczeniami w budownictwie wodnym bądź narzutami kamiennymi i chroni podłoże przed erozją spowodowaną wymywaniem gruntu. Odpowiednie parametry mają na celu zapewnić jak najmniejszy poziom ewentualnych uszkodzeń podczas procesu wbudowania. W tym przypadku optymalne są również te wykonane z włókien poliestrowych ciągłych bądź ciętych, których łączenia są mechaniczne w wyniku igłowania. Te geowłókniny zawdzięczają swoją wytrzymałość dwóm warstwom – właściwa warstwa filtracyjna jest chroniona przed uszkodzeniami mechanicznymi drugą warstwą o wyjątkowo dużej odporności na warunki atmosferyczne. Warto podkreślić, że dwuwarstwowość nie pogarsza parametrów hydraulicznych.

Wybierając ten rodzaj należy zwrócić uwagę na:

1. Wodoprzepuszczalność w kierunku prostopadłym do płaszczyzny materiału, której wartość powinna mieć co najmniej 30 l/m2s.
2. Odporność na rozciąganie wynoszące minimum 23 kN/m.
3. Odporność na dynamiczne przebicie – średnica otworu maksymalnie 13 mm.
4. Odporność na statyczne przebicie CBR wynoszące co najmniej 3300 N.
5. Niską podatność na kolmatację określoną liczbą tzw. “constrictions” w zakresie 25-40.
6. Wydłużenie przy maksymalnym obciążeniu na poziomie co najmniej 85% w obu kierunkach.

Geowłóknina dwuwarstwowa pełni 4 funkcje:

• Separacji.
• Filtracji.
• Ochrony.
• Drenażu.

Geowłóknina ochronna

Ten rodzaj geowłókniny wykorzystywany jest w celach ochronnych przed uszkodzeniami mechanicznymi geomembran. Umożliwia ponadto swobodne odprowadzenie wody bądź ścieków na płaszczyźnie materiału, a także separację poszczególnych warstw konstrukcji uszczelniających albo chroniących grunt. Nadaje się więc do zamykania składowisk odpadów czy też budowy kwater na wysypiskach odpadów. Parametry wyboru są identycznej, jak w przypadku geowłókniny dwuwarstwowej. Różnica dotyczy jedynie odporności na przebicie statyczne CBR, której wartość powinna wynosić minimum 5000 N.

Zastosowanie geowłókniny ochronnej spełnia kilka funkcji:

• Ochronną.
• Drenującą.
• Separacyjną.

Geowłóknina do nawierzchni bitumicznych

Geowłóknina tego typu wykorzystywana jest do uszczelniania oraz wzmacniania nawierzchni drogowych na docelowych i tymczasowych drogach dojazdowych, więc musi zapewniać odpowiednie rozproszenie naprężeń pojawiających się pomiędzy poszczególnymi warstwami konstrukcyjnymi nawierzchni. Jednocześnie gwarantuje optymalny poziom uszczelnienia połączeń pomiędzy warstwami ziemi zarówno przeciw przenikaniu wody, jak i powietrza. Efektem tego jest nawet czterokrotne przedłużenie żywotności nawierzchni bitumicznych. Geowłóknina ta wyróżnia się specjalną strukturą, która sprzyja równomiernemu nasyceniu asfaltem bądź emulsją asfaltową.

Przy wyborze należy zwrócić uwagę na:

1. Odpowiednią nasiąkliwość bitumem zgodnie z Texas DOT na poziomie 1,1 kg/m2.
2. Odporność na rozciąganie wynoszącą co najmniej 8,5 kN/m.
3. Wydłużenie przy maksymalnym obciążeniu wynoszące minimum 55-80% w obu kierunkach.

Funkcje geowłókniny do nawierzchni bitumicznych:

• Wzmacniającą nawierzchnie przy budowie dróg.
• Uszczelniającą.

Geowłóknina zastosowanie w domu i ogrodzie

Geowłóknina doskonale się sprawdza w budownictwie, ogrodnictwie i oczywiście przemyśle drogowym – w tym ostatnim przypadku zwłaszcza geowłóknina do nawierzchni bitumicznych. Warto pamiętać, żeby zawsze wybierać rodzaj produktu zgodnie z ich przeznaczeniem. To nie tylko kwestia rodzaju, ale również gramatury i rozmiaru. Jedynie w ten sposób można sobie zagwarantować, że geowłóknina sprawdzi się w konkretnym przypadku. Na pewno nie należy stosować zbyt małej gramatury, ale i nie opłaca się przesadzać z grubością materiału. W razie jakichkolwiek wątpliwości najlepiej skontaktować się ze specjalistą, który doradzi, jaką geowłókninę kupić.

Geowłóknina do wykonania drenażu

Oczywiście sama geowłóknina nie stanowi warstwy drenującej, natomiast idealnie się sprawdza w formie filtru w systemach odwodnieniowych. W ofercie rynkowej pojawiają się nawet gotowe rury drenarskie, które są owinięte geowłókniną – dzięki temu następuje swobodny przepływ wody do środka rury przy jednoczesnym zablokowaniu przedostawania się jakichś cząsteczek gruntu, co skutkowałoby zapchaniem całego systemu. Można również owinąć geowłókniną zarówno rury, jak i kruszywo aby ograniczyć przenikanie cząsteczek gruntu. W ten sposób uzyskuje się większą powierzchnię chłonną, a tym samym przedłuża żywotność drenażu oraz wzmacnia jego efektywność.

System drenażowy, jaki wykonuje się wokół fundamentów budynku bądź w piwnicy, montowany jest w celu poprawy rozsączania wody napływającej w ilościach niebezpiecznych dla konstrukcji domu np. przy okresowym podnoszeniu się poziomu wód gruntowych albo w przypadku domu na skarpie (możliwości jego zalania wodą ściekającą po zboczu).

Systemy drenażowe stosuje się także, jako uzupełnienie w przydomowych oczyszczalniach ścieków, aby wszystko funkcjonowało prawidłowo – rozkład zanieczyszczeń będzie zachodził w trakcie odprowadzania w gruncie wstępnie oczyszczonych ścieków. W każdym razie geowłóknina daje gwarancję, że nie dojdzie do zamulenia bądź zapchania otworów i system będzie w pełni drożny.

Geowłóknina do ziemnej podbudowy

Coraz częściej i chętniej wykorzystuje się ten idealny materiał przy budowie utwardzonych nawierzchni i ścieżek w ogrodzie, a także podjazdu do garażu. W takiej sytuacji konieczne jest przygotowanie odpowiedniej podbudowy – najczęściej będzie to kilka warstw kruszywa mającego różną granulację. Należy wtedy porządnie je ubić, aby nie dochodziło do opadania nawierzchni. Zastosowanie wtedy geowłókniny pozwoli uzyskać optymalną i długotrwałą stabilność całej konstrukcji, a jednocześnie separację gruntów.

W przypadku ścieżek wyłożonych jakimś kruszywem kamiennym (np. żwirem) użycie geowłókniny zapobiegnie przemieszaniu się po pewnym czasie kamienia z podłożem. W związku z tym nie będzie trzeba uzupełniać kruszywem powstałych dziur i kolein. Co więcej, ten idealny materiał jest również tańszy i bardziej pewny w długoterminowym działaniu niż chudy beton stosowany czasami pod kostkę brukową.

Geowłóknina nie tylko rozgraniczy podbudowę z kruszywa i słaby grunt, ale jednocześnie wykazuje dużą odporność na działanie związków chemicznych. Na pewno też nie ulegnie przemarznięciu i nie będzie pękać pod wpływem niskiej temperatury. To idealny produkt, aby nie powstawały koleiny oraz nie dochodziło do wysadzania kostki pod wpływem przemarzania gruntu. Jego żywotność w gruncie szacuje się na około 100 lat. Cała podbudowa będzie zaś miała wysoki stopień zagęszczenia i nośności.

Geowłóknina do wykonania skarpy lub nasypu

Skarpy w ogrodzie prezentują się zawsze niezwykle pięknie i nadają mu elegancji. Jednak przy ich wykonywaniu należy zwrócić uwagę na poziom spójności gruntu. Tak, gdzie ich spójność jest niewystarczająca warto zastosować geowłókninę. Geowłóknina ogrodowa ustabilizuje podłoże i ziemia nie będzie się osuwać w razie deszczu. Woda opadowa może swobodnie przez ten materiał przeciekać i spływać w głąb gruntu. Na tak dobrze zabezpieczonym nasypie można bez obaw zrobić nasadzenia roślin.

Geowłóknina do budowy oczek wodnych i zbiorników wodnych

Oczko wodne, a w zasadzie folia wyłożona na jego dnie, wymaga odpowiedniego zabezpieczenia, które to zapewnia geowłóknina. Geowłóknina stosowana przy budowie oczek wodnych izoluje folię od podłoża, ale przede wszystkim uniemożliwia jej przebicie. Trzeba pamiętać, że niektóre rośliny wodne sadzone w oczku wodnym mogą mieć dość długi i mocno rozrastający się system korzeniowy. W takiej sytuacji, po jakimś czasie użytkowania oczka wodne mogły by zostać uszkodzone. Geowłóknina zaś skutecznie ochroni folię oczek wodnych – korzenie mogą się w niej zakotwiczyć i swobodnie rozrastać. Geowłókninę warto zastosować nie tylko przy budowie oczek wodnych, ale i przy budowie basenu przydomowego.

Geowłóknina na zielone dachy

W ostatnich latach coraz więcej inwestorów prywatnych decyduje się na wykonanie efektownego dachu zielonego. Walory estetyczne tego nowoczesnego rozwiązania są wyjątkowo duże, jednak przy budowie konieczne się okazuje bardzo restrykcyjne przestrzeganie zasad – wszelkie błędy i zaniechania mogą skutkować awarią i w konsekwencji uszkodzeniem dachu bądź nawet zalaniem domu. Odpowiednie rozwiązanie należy więc ścisłe dopasować zarówno do wybranej konstrukcji dachu, jak i zamierzonych nasadzeń na zielone dachy. Warto w takiej sytuacji wykorzystać właściwości filtracyjne oraz niezwykłą odporność na mechaniczne naprężenia spowodowane wzrostem roślin. Wytrzymałą i odporną na warunki atmosferyczne geowłókninę należy układać na zielone dachy pomiędzy podłożem roślin a warstwą drenażową. Dzięki temu na pewno nie dojdzie do zapchania drenażu substratem. W przypadku bardzo lekkich konstrukcji dachu zielonego możliwe jest zastosowanie nawet kilku warstw geowłókniny zamiast substratu. Geowłóknina będzie odprowadzać wodę, ale zarazem ją magazynować. Dobrze też zabezpieczy nasadzone rośliny.

Geowłóknina w trudnych glebach

Bardzo ważne okazuje się odpowiednie umieszczenie geowłókniny w przypadku ekstremalnie trudnych gruntów (przy budowie drenażu bądź ziemnej podbudowy). Grunty plastyczne, np. iły, charakteryzują się tym, że mogą zmieniać swoją objętość pod wpływem poziomu nasycenia wodą, a ponadto wyjątkowo łatwo mieszają się z cząsteczkami warstw leżących wyżej. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie geowłókniny, jako warstwy separacyjnej, która dobrze oddzieli część podbudowy od gruntu. Oznacza to, że należy ją umieścić bezpośrednio na dnie – wtedy dobrze też zagęści całą konstrukcję podbudowy, a tym samym zdecydowanie wydłuży jej żywotność.

Warto przy okazji wspomnieć, że przy wykonywaniu ścieżek żwirowych geowłóknina również spełnia rolę separacyjną, ale wtedy kładzie się ją bezpośrednio pod nawierzchnią żwirową celu poprawy oddzielenia od podbudowy i uniknięcia jej zanieczyszczenia. Nie tylko grunty plastyczne stwarzają określone problemy, ale i grunty gliniaste, które nie przepuszczają wody. W takiej sytuacji konieczne jest odprowadzanie nadmiaru wilgoci z warstwy podbudowy, więc na dnie wykopu konieczna okazuje się piaskowa warstwa drenażowa, która przejmie i rozprowadzi wodę. Trzeba jednak zadbać, aby do warstwy drenażu nie dostawały się drobne cząsteczki, co doprowadziłoby do jej zamulenia – w konsekwencji nie działałaby prawidłowo.

Zastosowanie geowłókniny pozwoli tego uniknąć, ponieważ będzie ona zatrzymywać wszelkie zanieczyszczenia, zapewniając swobodny przepływ wody. Trzeba jednak wybrać odpowiedni produkt, także pod względem parametrów – o czym często się zapomina.

Układanie geowłókniny

Do prawidłowego ułożenia geowłókniny nie potrzeba ani fachowej wiedzy, ani też specjalistycznych narzędzi. Co więcej, rolki włókniny nie ważą dużo (kilka kilogramów), więc nawet jedna osoba powinna sobie z nimi poradzić. Rolkę rozwija się na uprzednio przygotowanym podłożu. Należy zwrócić uwagę, aby geowłóknina nie miała żadnych fałd, nierówności czy załamań. Układa się ją równymi pasami, pamiętając jednak o zakładzie. Przy wzmacnianiu podbudowy ten zakład powinien mieć około 30 cm, natomiast przy owijaniu rur i w systemach drenażowych około 20 cm. Minimalny zakład wynosi 10 cm. Nie ma także żadnych problemów z przycięciem na określony wymiar – wystarczą ostre nożyczki bądź nóż. Zaleca się, aby w kierunku głównego obciążenia układać geowłókninę w jednym kawałku, a jeżeli nie da się uniknąć połączeń, to trzeba wybrać zgodną ze specyfikacją metodę łączenia.

Geowłóknina zalety

Geowłóknina ma zdecydowanie więcej walorów niż wad.

• Odporna geowłóknina ma wysoką wytrzymałość a dzięki temu wszechstronne zastosowanie.
• Geowłóknina jest odporna na wysokie obciążenia.
• Wykazuje zwiększoną wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne i warunki atmosferyczne.
• Geowłóknina jest odporna na niekorzystny wpływ substancji chemicznych.
• Nie deformuje się i jednocześnie ma możliwość wydłużenia przy maksymalnym obciążeniu nawet do 80% w obu kierunkach.
• Jest jednorodna niezależnie od kierunku (dobra izotropia).
• Wykazuje bardzo wysoką jakość filtrowania.
• Charakteryzuje się wysoką przepuszczalnością wody.
• Wyróżnia się funkcją wzmacniającą.

Wadą geowłóknin polipropylenowych i polietylenowych jest zaś niska odporność na promieniowanie słoneczne UV, więc należy taki materiał dobrze przykryć przy wykonywaniu robót na otwartych przestrzeniach albo składowaniu na zewnątrz.

Owszem, można też zastosować dodatkowe środki w produkcji, które pozwoliłyby uodpornić materiał na promienie UV, ale wtedy geowłóknina była by po prostu droższa.

Z kolei geowłóknina poliestrowa wykazuje całkiem dobrą odporność na niekorzystny wpływ promieniowania słonecznego. Trzeba jednak wspomnieć, że geowłóknina z włókien poliestrowych ma niższą odporność mechaniczną i może ulegać osłabieniu przy kontakcie z cementem.

Warto pamiętać, że stosowanie odpowiedniego rodzaju geowłókniny w dużym stopniu wydłuża żywotność wykonywanych konstrukcji, zwiększa ich wytrzymałość i daje lepsze odwodnienie w porównaniu z innymi metodami.

Nie ma też ryzyka popękania pod wpływem nadmiernego ciężaru bądź niskich temperatur, co zdarza się w przypadku chudego betonu.

Geowłóknina cena

Zaletą geowłóknin jest także ich cena. Geowłóknina za metr kwadratowy kosztuje 2,50 – 6 zł w zależności od gramatury i producenta. Można ją kupić w formie rolek o różnej szerokości długości, np. odporna geowłóknina PP 200 g geowłóknina polipropylenowa 2 x 50 m to wydatek 310 – 330 zł, natomiast geowłóknina poliestrowa PES 200 g 2 x 50m to koszt około 250 zł.