Materiały biodegradowalne w pracach ziemnych
Materiały biodegradowalne powoli stają się coraz popularniejszymi rozwiązaniami w geoinżynierii. Wykorzystywane są do stabilizacji i wzmacniania gruntów, umacniania brzegów i wałów przeciwpowodziowych. Niektóre z nich pełnią też funkcje wspomagające proces wegetacji przy ukorzenianiu roślin.
Umocnienie skarpy za pomocą materiałów biodegradowalnych to ekologiczna alternatywa do klasycznego rozwiązania umocnienia skarpy za pomocą geosyntetyków.
Do podstawowoych typów materiałów biodegradowalnych można zaliczyć:
- geosiatki biodegradowalne- materiały wykonane z naturalnych włókien (kokosowych, jutowych itp), które tworzą swoistą siatkę o określonej wielkości oczkach i wytrzymałości
- maty biodegradowalne- materiał zbliżony budową do geosiatek, jednak jego struktura jest gęstsza. Materiał naturalny jest ściślej ze sobą połączony przez co tworzy się postać jednorodnej maty, np. siatki kokosowe.
- biowłókniny - dużo cieńsze i nie tak odporne na rozerwanie jak maty czy geosiatki. Najcześciej wykonane z włókien bawełnianych. Wyróżnikiem na tle pozostałych materiałów jest to, że w biowłóknine zaszyte są nasiona traw.
Przykłady stosowania:
- stabilizacja skarp i zboczy - maty, geosiatki i biowłókniny
- wzmacnianie podłoży - geosiatki i maty
- zazielenianie terenu - biowłókniny
- przeciwdziałanie erozji - maty, geosiatki
- wzmacnianie brzegów rzek, rowów, zbiorników wodnych - maty, geosiatki
- siatka do umocnienia skarpy - geosyntetyki lub materiały biodegradowalne
Geosiatki, geotkaniny i biowłókniny mogą znajdować zastosowanie wszędzie tam gdzie potrzebna jest tymczasowa stabilizacja gruntu, dopóki wierzchnia warstwa podłoża nie zostanie w naturalny sposób związana przez korzenie roślin (traw, krzewów itp).
Biowłókniny
Biowłókniny według PN-B-12074:1998 s to maty z włókna bawełnianego lub bawełnianopodobnego, wykonane technik włókninow z równomiernie rozmieszczonymi w czasie produkcji nasionami traw i rolin motylkowych, słuce do umacniania i zadarniania powierzchni.
Minimalna masa jednostkowa biowłókniny według PN-B-12074:1998 wynosi 150 g/m2. Wytrzymało na zerwanie nie powinna by mniejsza ni 3 kN/m wzdłu i 0,2 kN/m wszerz. W stanie mokrym wartoci te nie powinny by mniejsze od odpowiednio 4 kN/m i 1 kN/m. Po zmoczeniu biowłóknina nie moe kurczy si wicej
ni 5% wzdłu i 3% wszerz. Minimalna wodochłonno włókniny powinna wynosi 600%. Natomiast wymagania przepisów kolei niemieckich DS 836 odnosz si jedynie do masy powierzchniowej (powinna ona wynosi nie mniej ni 250 g/m2), wytrzymałoci na rozciganie (nie mniej ni 1,5 kN/m) i zawartoci elementów
organicznych (nie mniej ni 50 %).
Ze wzgldu na kurczenie si biowłókniny po zmoczeniu bardzo wane jest jej równe ułożenie na stoku oraz dobre docinicie do gruntu. Szpilki i kołki do przytwierdzania biowłókniny powinny by wykonane z gałzi, erdzi, obrzynków lub drewna szczapowego drzew iglastych i liciastych (z wyjtkiem kruszyny, osiki oraz pędów żywej wikliny). Zarówno szpilki, jak i kołki powinny by proste, ostro zaciosane na cieszym kocu i ucite pod ktem prostym na drugim. Grubo szpilek powinna wynosi od 1,5 cm do 2,5 cm, a długo od 25 cm do 35 cm. Dla kołków wielkoci te powinny wynosi odpowiednio 4 cm do 6 cm i 50 cm do 60 cm. Kołki w górnym kocu powinny mie nacicia do nawinicia sznurka. Biowłóknin naley zakotwi w rowach kotwicych na szczycie i u podnóa skarpy.
Biowłókniny to maty wykonane z naturalnych włókien roślinnych, takich jak bawełna, len czy juta, do których wszyte są nasiona traw. Te maty służą do umacniania, zadarniania i zazieleniania skarp, nasypów, poboczy dróg i autostrad.
Stosowanie biowłóknin przyczynia się do ochrony gleby przed erozją, zapobiega osunięciom ziemi i uskoki terenu, a także wpływa na zwiększenie bioróżnorodności. Biowłókniny pozwalają również na szybkie zakładanie trawników dywanowych z mieszankami traw ogrodowych.
Dzięki wsypanym nasionom traw, po ułożeniu maty na przygotowanym podłożu, trawa szybciej rośnie i zazielenia teren. Biowłókniny są łatwe w użyciu, a ich instalacja jest szybka i prosta. Wszystko to sprawia, że biowłókniny są coraz częściej wykorzystywane w różnego rodzaju projektach, w tym również w ogrodnictwie i krajobrazie.
Maty biodegradowalne
Biosiatki, biodegradowalne maty do stabilizacji gruntu, nasypów, zboczy. Maty biodegradowalne to produkty, które po pewnym czasie rozkładają się w naturalny sposób na składniki, które są bezpieczne dla środowiska. Zwykle są one wykonane z naturalnych materiałów, takich jak słoma, trzcina, kokos, konopie, juta lub innych włókien roślinnych, oraz z tworzyw sztucznych ulegających biodegradacji.
Maty biodegradowalne są stosowane w wielu dziedzinach, takich jak budownictwo, rolnictwo, leśnictwo czy ochrona środowiska. W budownictwie wykorzystuje się je np. do zabezpieczania skarp, zboczy, nasypów i terenów zielonych przed erozją, a w rolnictwie stosuje się je do utrzymywania gleby na plantacjach oraz do ochrony roślin przed szkodnikami. W leśnictwie z kolei maty biodegradowalne stosuje się do ochrony gleby przed erozją spowodowaną wycinką drzew.
Zaletą mat biodegradowalnych jest to, że są one łatwe do zainstalowania i po pewnym czasie rozkładają się w naturalny sposób, co minimalizuje ich wpływ na środowisko. W porównaniu do mat syntetycznych, które są wykonane z tworzyw sztucznych, maty biodegradowalne są bardziej przyjazne dla środowiska, ponieważ nie emitują toksycznych substancji podczas rozkładu.
Wadą mat biodegradowalnych jest to, że ich skuteczność jest ograniczona czasem rozkładu i warunkami środowiskowymi. W zależności od rodzaju materiału, z którego są wykonane, mogą się one rozkładać w ciągu kilku miesięcy lub kilku lat. W niektórych przypadkach maty biodegradowalne mogą wymagać częstszej wymiany niż maty syntetyczne, aby utrzymać ochronę przed erozją.
