Einführung
Drainagenetze für Einfahrten sind Geokunststoffbahnen, die hauptsächlich dazu dienen, den Abfluss von Flüssigkeiten (meist Wasser) aufzufangen und zu lenken und gleichzeitig zu verhindern, dass Schmutzpartikel in den Drainagekanal gelangen und diesen verstopfen. Sie bestehen üblicherweise aus einem dreidimensionalen Netzkern und einer Filterschicht. Ein Drainagenetz für Einfahrten ist ein geosynthetisches Drainagegewebe (geosynthetisches Drainageverbundnetz), das in die Betonschicht der Einfahrt (meist auf dem Straßenuntergrund oder im Kiesbett) eingelegt wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, eindringendes Wasser aktiv zu speichern und schnell abzuleiten. Dadurch werden Aufweichungen des Straßenbetts, Frostschäden, Tragfähigkeitsverluste und Schäden am Straßenboden durch Wasseransammlungen verhindert und so die Stabilität, Robustheit und Lebensdauer der Einfahrt deutlich verbessert. Es ist ein präventiver und leistungssteigernder wichtiger technischer Werkstoff.
Funktion
1. Wasserleitung: Die dreidimensionale Form des Netzkerns weist eine hohe Wasserleitfähigkeit auf, sodass Wasser (z. B. Grundwasser, Regenwasser, Sickerwasser) schnell und effizient in Flugrichtung abfließen kann.
2. Filtration: Die Geotextilschicht verhindert, dass Erde in den Entwässerungskanal eindringt, und erhält die langfristige Wirksamkeit des Entwässerungssystems.
3. Trennung: Manchmal dient es zusätzlich dazu, einzelne Bodenschichten zu trennen.
4. Schutz: Schützen Sie die darunter liegende, besonders empfindliche, wasserfeste Schicht (z. B. eine Geomembran) vor Spannungsrissen im darüber liegenden Erd- und Gesteinsboden sowie vor dem Auftrieb des Grundwassers.
5. Verstärkung: In einigen Anwendungen kann es einen positiven Verstärkungseffekt haben.
Spezifische Funktion und Arbeitsprinzip
1. Feuchtigkeit sammeln und ableiten:
Regenwasser, Schmelzwasser oder Grundwasser dringen in die Fahrbahnform (unter Asphalt, Beton, Pflastersteine) ein.
Die dreidimensionale Kernform des Entwässerungsnetzes ermöglicht einen umweltfreundlichen Wasserkanal in der Ebene.
Es kann das eindringende Wasser schnell ansammeln und horizontal in den Entwässerungsgraben, den Wasserleitungsbrunnen oder den natürlichen Entwässerungsbereich an der Straßenseite umleiten, um zu verhindern, dass sich Wasser innerhalb der Straßenstruktur ansammelt.
2. Wasserschäden vorbeugen:
Reduzieren Sie Frostschäden (Frosthebung): In trockenen Gebieten gefriert das im Straßenbett gesammelte Wasser und dehnt sich aus (Frosthebung). Dadurch wird das Straßenbett weicher und seine Tragfähigkeit verringert sich, wenn es im Frühjahr schmilzt. Wiederholtes Frost-Tau-Wechsel kann die Fahrbahnoberfläche schwer beschädigen (Risse, Unebenheiten). Das Drainagenetz leitet das Wasser effizient ab und verringert so die Gefahr von Frosthebungen deutlich.
3. Verhindern des Aufweichens der Tragschicht/des Straßenbetts: Längeres Eintauchen führt zum Aufweichen und Verlust der Festigkeit von Boden und Tragmaterialien (wie z. B. gebrochenem Gestein) und kann leicht zur Bildung von Spurrillen, Rissen und Brüchen unter der Fahrzeuglast führen. Das Drainagenetz hält die Tragschicht vollkommen trocken und erhält ihre Tragfähigkeit.
4. Verlängerung der Trägerlebensdauer: Durch die Verringerung von Wasserschäden wird die Lebensdauer des Fahrbahnbelags erheblich verlängert, wodurch die Häufigkeit und der Wert der Wartung sinken.
5. Filtration und Trennung:
Die Geotextilfilterschicht (Vliesstoff) auf der Oberfläche des Drainagenetzes ermöglicht das ungehinderte Abfließen des Wassers, verhindert jedoch, dass feine Erdpartikel in die Drainagekanäle im Netzkern gelangen und diese verstopfen. Dadurch wird eine langfristige Drainageleistung gewährleistet.
Darüber hinaus können damit einzelne Erdschichten oder Erdmischungen (wie etwa Straßenbetterde und Schotteruntergrund) bis zu einem gewissen Grad getrennt werden, ihre Vermischung untereinander verhindert und die Integrität der Strukturschicht bewahrt werden.
Anwendung
1. Wasserdichte Drainagestrukturen rund um Gebäudefundamentwände und Keller (wie Blindgräben, Drainageschichten hinter wasserdichten Platten).
2. Entwässerung an der Rückseite des Tunnels und der U-Bahn-Auskleidung.
3. Entwässerung des inneren Straßenbetts, der Bankette, der Schutzwälle und der Böschungen.
4. Sickerwasserreihe und Drainageschicht für Mülldeponien und Rückhaltebecken.
5. Drainageschicht für Dachgärten und Grünflächen.
6. Unterirdische Entwässerung für Sportstätten (wie Fußballfelder und Golfplätze).
Landwirtschaftliche Entwässerung.
Typische Versorgungsbereiche (in Einfahrtsstrukturen)
1. Obere Schicht des Untergrunds: Wird auf verdichtetem Untergrundboden verlegt, auf dem dann eine Tragschicht aus verdichtetem Stein entsteht. Dies ist der am häufigsten vorkommende Bereich und wird verwendet, um Wasser von unten (kapillares Aufwärtsstoßen von Grundwasser oder seitliches Eindringen) und oben (in die Tragschicht eindringendes Wasser) abzufangen.
2. Innen- oder Rückseite der Tragschicht: Wird manchmal innen oder unter der Schicht aus gestampften Steinen verlegt, um Wasser in dieser Schicht besser ansammeln zu können.
3. Unter wasserdurchlässigem Pflaster: Wenn für die Auffahrt wasserdurchlässiges Pflaster (wie wasserdurchlässiger Beton, wasserdurchlässiger Asphalt, wasserdurchlässige Pflastersteine) verwendet wird, wird das Drainagenetz unter der wasserdurchlässigen Basis oder als Phase davon verlegt, um den Ablauf und die Drainage von eindringendem Regenwasser zu beschleunigen.
Warum ist es notwendig, Drainagenetze auf Einfahrten zu verwenden?
1. Einfahrten sind tragende Konstruktionen und erfordern ein robustes und stabiles Fundament. Wasser ist einer der wichtigsten destabilisierenden Faktoren.
2. Bei herkömmlichen Zufahrtskonstruktionen (z. B. wenn Kies und Asphalt gleichzeitig auf verdichtetem Boden verlegt werden) ist die Entwässerungsfähigkeit eingeschränkt, insbesondere in Gebieten mit zu hohem Grundwasserspiegel, geringer Bodendurchlässigkeit (z. B. Lehm) oder übermäßigem Niederschlag.
3. Die Installation eines Drainagenetzes ist eine kostengünstige und relativ einfache Lösung, die die Robustheit und Gesamtleistung von Einfahrten deutlich verbessern kann.
Technische Parameter
I. Hydraulische Eigenschaften
Dies ist der Kernleistungsindex des Entwässerungsnetzes, der dessen Entwässerungseffizienz direkt bestimmt.
1. In-Plane-Transmissivität (θ):
Definition: Die Wasserdurchflussrate, die ein Entwässerungsnetz mit Einheitsbreite unter Normaldruck und Einheitsgefälle übertragen kann (Einheit: m²/s oder l/min·m). Je höher der Wert, desto stärker die Entwässerungskapazität.
Wichtige Einflussfaktoren: Normaldruck, hydraulisches Gefälle, Langzeitverhalten (unter Berücksichtigung von Verstopfung und Kriechen).
Prüfnorm: ASTM D4716 / ISO 12958. Es ist notwendig, auf die Prüfwerte unter bestimmtem Normaldruck (z. B. 100 kPa, 200 kPa, 500 kPa) und bestimmtem hydraulischen Gefälle (z. B. 0,1) zu achten.
Anforderungen an die Fahrbahnanwendung: Die erforderliche Mindestwasserleitfähigkeit muss anhand des erwarteten Sickervolumens, der Entwässerungsweglänge und des Sicherheitsfaktors ermittelt werden. In der Regel ist eine gute Wasserleitfähigkeit bei mittlerem und hohem Druck (z. B. 200–500 kPa) erforderlich.
2. Geonet Planare Durchlässigkeit (kp):
Definition: Nur bei Geonetzen. Gibt die Fähigkeit des Materials an, Wasser in der Ebene zu leiten (Einheit: m/s). Wasserleitfähigkeit (θ) = kp * Dicke. Wird häufig zum Vergleich der Leistung reiner Geonetze verwendet.
Prüfnorm: ASTM D4491 (modifiziert) / EN ISO 11058.
II. Mechanische Eigenschaften
Stellen Sie sicher, dass das Entwässerungsnetz während des Baus und der Nutzung den Belastungen ohne Ausfall standhält.
1. Druckfestigkeit (CBR-Festigkeit)
Definition: Die Fähigkeit eines Materials, normalem (vertikalem) Druck standzuhalten. Sie wird üblicherweise in der CBR-Durchstoßfestigkeit (Einheit: kN/m oder N) angegeben. Besonders wichtig für Einfahrten! Sie muss den Belastungen durch eindringende Gesteinskörnungen, Straßenbaumaschinen und Fahrzeuglasten standhalten.
Prüfnorm: ASTM D6241 / ISO 12236. Geben Sie den Druckwert oder Spitzendruck bei einer bestimmten Verschiebung (z. B. 5 % oder 10 %) an.
Anforderungen an die Anwendung bei Zufahrten: Normalerweise ist eine hohe CBR-Festigkeit erforderlich (viel höher als bei Produkten, die für Deponieabdeckungen oder Wandentwässerung verwendet werden). Der spezifische Wert hängt von der Auslegungslast und dem Grundmaterial ab und liegt üblicherweise bei mehreren Tausend Newton pro Meter (kN/m).
2. Druckkriechen
Definition: Das Phänomen, dass die Materialdicke unter langfristigem, konstantem Druck mit der Zeit abnimmt. Übermäßiges Kriechen verringert die hydraulische Leitfähigkeit erheblich.
Prüfnorm: ASTM D7361 / GRI GC8. Geben Sie den Druckverformungsrest oder die Restdicke nach einer bestimmten Zeit (z. B. 1000 Stunden, 10.000 Stunden) bei einem bestimmten Druck an.
Anforderungen an die Anwendung bei Einfahrten: Erfordert geringes Kriechverhalten, um sicherzustellen, dass der Raum für den Entwässerungskanal bei langfristiger Nutzung nicht wesentlich reduziert wird.
3. Zugfestigkeit und Dehnung
Definition: Die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Längszugbruch (Einheit: kN/m) und die prozentuale Bruchdehnung. Beeinflusst hauptsächlich die Zugfestigkeit während der Konstruktion.
Prüfnorm: ASTM D4595 (Geotextil) / ASTM D6637 (Geonet/Geokomposit). Unterteilt in Längsrichtung (MD) und Querrichtung (XD).
Anforderungen an die Fahrbahnbelagsanwendung: Muss den Anforderungen für den Baubelag entsprechen, im Allgemeinen moderate Anforderungen.
4. Reibungswinkel an der Schnittstelle (Grenzflächenscherfestigkeit / Reibungswinkel)
Definition: Die Reibungseigenschaften zwischen dem Entwässerungsnetz und den oberen und unteren Kontaktmaterialien (z. B. Geotextil, Erde, Zuschlagstoffe) (Einheit: Winkel ° oder Kohäsion kPa). Beeinflusst die Hangstabilität.
Prüfnorm: ASTM D5321 / ASTM D6243 (Geotextil).
Anforderungen an die Fahrbahnanwendung: Dies ist insbesondere bei Anwendungen auf abschüssigen Fahrbahnen oder Banketten wichtig, um sicherzustellen, dass keine Rutschinstabilität auftritt.
III. Physikalische Eigenschaften
1. Dicke
Definition: Die Dicke des Produkts, gemessen unter einem bestimmten Normaldruck (z. B. 2 kPa, 20 kPa, 200 kPa) (Einheit: mm). Die Dicke unter Druck wirkt sich direkt auf den Wasserleitungsraum aus.
Prüfnorm: ASTM D5199 / ISO 9863-1.
Anforderungen an die Fahrbahnanwendung: Konzentrieren Sie sich auf die Dicke unter dem vorgesehenen Betriebsdruck, nicht auf die Dicke bei Nulldruck.
2. Masse pro Flächeneinheit
Definition: Das Flächengewicht der geotextilen Filterschicht bzw. des gesamten Verbund-Drainagenetzes (Einheit: g/m²). Gibt indirekt den Materialeinsatz und das Festigkeitspotenzial wieder.
Prüfnorm: ASTM D5261 / EN 965.
Anforderungen an die Fahrbahnanwendung: Die Geotextilfilterschicht muss schwer genug sein, um ihre Filter- und Verstopfungsschutzleistung sicherzustellen.
3. Öffnungsgröße / Scheinbare Öffnungsgröße (O₉₀ / AOS)
Definition: Nur für Geotextilfilter. Gibt die Fähigkeit an, Partikel zu blockieren. O₉₀ bedeutet, dass 90 % der Partikel kleiner als diese Größe sind (Einheit: mm oder US-Siebnummer). AOS ist ähnlich. Wichtiger Filtrationsparameter.
Prüfnorm: ASTM D4751 (Trockensiebverfahren) / ISO 12956 (Nasssiebverfahren wird eher empfohlen).
Anforderungen an die Anwendung auf Fahrwegen: Die Auswahl muss sorgfältig auf die Korngrößenverteilung des zu schützenden Bodens (insbesondere den Feinkornanteil) abgestimmt sein und die Filterkriterien (Bodenrückhaltung, Wasserdurchlässigkeit, Verstopfungsschutz) erfüllen. Eine falsche Auswahl führt zu einem Versagen der Entwässerung.
4. Permittivität (Ψ)
Definition: Nur für Geotextilfilter. Gibt die Wasserdurchlässigkeit unter normalen Wasserströmungsbedingungen an (Einheit: s⁻¹). Je höher der Wert, desto leichter kann Wasser vertikal durch das Geotextil in den Drainagenetzkern gelangen.
Prüfnorm: ASTM D4491.
Anforderungen an die Fahrbahnanwendung: Muss hoch genug sein, um sicherzustellen, dass das Wasser ungehindert in den Kern des Drainagenetzes fließen kann.
IV. Ausdauereigenschaften
Bewerten Sie die Fähigkeit des Materials, seine Leistung in einer Umgebung mit langfristiger Nutzung aufrechtzuerhalten.
1. UV-Beständigkeit
Definition: Die Festigkeitserhaltungsrate des Materials nach Einwirkung von ultraviolettem Licht. Wird üblicherweise durch beschleunigte Alterungstests ermittelt.
Prüfnorm: ASTM D4355 / ISO 4892. Geben Sie den Prozentsatz der Zugfestigkeit an, der nach einer bestimmten Einwirkzeit (z. B. 500 Stunden) erhalten bleibt.
Anforderungen an die Fahrbahnanwendung: Für Produkte, die nach dem Einbau kurzzeitig der Sonne ausgesetzt sein können (z. B. während Bauarbeiten), ist eine gewisse UV-Stabilität erforderlich. Eine langfristige Verlegung im Erdreich ist nicht von vorrangiger Bedeutung.
2. Chemische/biologische Beständigkeit
Definition: HDPE-Netzkerne weisen im Allgemeinen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und mikrobielle Zersetzung auf. Geotextilien (Polyester oder Polypropylen) müssen ebenfalls auf ihre chemische Beständigkeit geprüft werden.
Grundlage: Die chemische Inertheit des Materials selbst. Beachten Sie die relevanten Normen oder die von den Lieferanten bereitgestellten Daten zur chemischen Beständigkeit.
Anforderungen für die Fahrbahnanwendung: Allgemeine Bodenumgebungen stellen für HDPE und gängige Geotextilien kaum eine Bedrohung dar, und besonders kontaminierte Standorte erfordern eine zusätzliche Bewertung.
3. Langfristige Konstruktionsfestigkeit / Kriechminderungsfaktoren
Definition: Der Festigkeitswert (z. B. Zugfestigkeit, CBR-Festigkeit), bei dem das Material unter Berücksichtigung des Langzeitkriecheffekts sicher verwendet werden kann. Er muss aus Langzeitkriechversuchsdaten abgeleitet werden.
Grundlage: Basierend auf Richtlinien wie GRI GC8 oder langfristigen Leistungsdaten der Lieferanten.
Anforderungen an die Fahrbahnanwendung: Wichtig! Bei der Auslegung muss die langfristige Bemessungsfestigkeit berücksichtigt werden, nicht kurzfristige Testwerte.
V. Materialspezifikationen
1. Kernmaterial: In der Regel Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Achten Sie auf Harzqualität, Additive (z. B. Ruß für UV-Beständigkeit), Dichte, Schmelzindex (MI) usw.
2. Filtermaterial: In der Regel handelt es sich um nadelgefilztes Geotextil aus Polyester (PET) oder Polypropylen (PP). Achten Sie auf Fasertyp, Herstellungsverfahren und ob Additive (z. B. Alterungsschutzmittel) enthalten sind.
3. Verbindungsmethode: Thermische Verbindung oder Nadelvlies. Beeinflusst die Verbundfestigkeit, Wasserleitfähigkeit und Verstopfungsbeständigkeit.
VI. Zusammenfassung der wichtigsten Punkte zur Auswahl der Fahrspuranwendung
1. Die Wasserleitfähigkeit ist der Kern: Stellen Sie sicher, dass die Anforderungen an den Auslegungsabfluss auch unter dem Auslegungslastdruck noch erfüllt werden können.
2. Druckfestigkeit ist die Grundlage: Sie muss den Belastungen durch Bauarbeiten und Fahrzeuge standhalten, um eine übermäßige Kompression zu vermeiden, die einen plötzlichen Abfall der Wasserleitfähigkeit verursacht. Die CBR-Festigkeit hat oberste Priorität.
3. Das Filterdesign ist eine Garantie: Geotextil O₉₀/AOS muss streng entsprechend der Partikelkörnung des Straßenuntergrunds ausgewählt werden und die Durchlässigkeit (Ψ) aufweisen, um ein Verstopfen zu verhindern.
4. Langfristige Leistung ist der Schlüssel: Die Auswirkung des Kriechens auf Dicke und Leitfähigkeit muss berücksichtigt werden und das Design sollte auf langfristigen Designparametern basieren.
Standardprüfungen bilden die Grundlage: Alle Parameter müssen unter Verwendung standardisierter Prüfmethoden (wie ASTM, ISO, GRI) ermittelt werden, um die Daten vergleichbar und zuverlässig zu machen.
Schlüsseleigenschaften erforderlich
1. Hohe hydraulische Leitfähigkeit: Leitet Wasser schnell ab.
2. Hohe Druckenergie (CBR): Hält der Belastung durch die obere Kiesunterlage, die Pflasterschicht und die Fahrzeugmassen stand, obwohl es übermäßig komprimiert wird (übermäßige Kompression verringert den Wasserleitungsraum). Drainagenetze für Einfahrten erfordern normalerweise eine übermäßige Druckfestigkeit.
3. Hervorragende Filterleistung: Geotextilien müssen sich dem umgebenden Boden anpassen, um Verstopfungen zu verhindern.
Haltbarkeit: Widersteht Entwicklungsschäden und langfristigen chemischen/biologischen Einflüssen.
Über uns
Seit 2008 produziert Haoyang Environmental Technology (Shandong) Co., Ltd. als Chinas führender Spezialist für 3D-Drainage-Geokomposite hochfeste HDPE-Geonet-Systeme. Unser patentiertes Komposit-Drainagenetz verfügt über Diamantgitterkerne, die bei 500 kPa Kompression eine In-Plane-Fließkapazität von 5.100 m²/Tag bieten – ideal für Autobahnen, Hafenzufahrten und stark befahrene Fahrwege, wo eine schnelle Ableitung von Untergrundwasser Frosthebungen und Bodensättigung verhindert. Unter Verwendung von jungfräulichen HDPE-Geonet-Drainagematerialien mit UV-Stabilisierung ersetzen diese 3D-Drainagenetze herkömmliche Kiesschichten und bieten gleichzeitig eine Zugfestigkeit von 25 kN/m zur Bodenstabilisierung. Unsere Netze für Drainagelösungen sind als modulare Drainagenetzrollen für eine nahtlose Installation erhältlich und haben sich in kanadischen Permafrost-Logistikzentren und südostasiatischen Monsunhäfen praxiserprobt. Fordern Sie technische Daten für Geonet-Drainagesysteme an, die auf 20-Tonnen-Achslasten zugeschnitten sind.
