Parameter von Geotextilien

Geotextilien verfügen wie alle anderen technischen Erzeugnisse über Eigenschaften, die mit bestimmten Einzelparametern beschrieben werden. Regemäßige Messungen und Tests dieser Parameter gewährleisten, dass die geotextilen Produkte immer von beständiger Qualität sind.

Entsprechende Parameterwerte werden in technischen Merkblättern angegeben und dienen ebenfalls zur Kundeninformierung. So kann sich der Kunde danach richten und für sein konkretes Vorhaben die richtige passende Geotextilie auswählen.

Da einige der üblichen Parameter für einen normalen Verbraucher nicht immer genug klar sind, bringen wir die Beschreibung zumindest der wichtigsten davon.

Wir möchten uns hier jedoch nicht mit Parametern befassen, die eingehende Kenntnisse aus Mechanik oder Chemie erfordern, wie z.B. Mechanismen der Witterungseinflüsse auf Geovlies, Einwirkung von Chemikalien bzw. Interaktionen zwischen Geovlies und lebendigen Organismen (Pilze, Schimmel, Bakterien, Viren oder Enzyme).

Masse pro Flächeneinheit

Es ist wohl die bekannteste Eigenschaft und in vielen Fällen der einzige Parameter, wonach sich ein Laie bei der Wahl des geotextilen Produktes entscheidet. Das kommt aus Zeiten, in denen für technische Zwecke fast ausschließlich mit älteren Technologien hergestellte Vliesstoffe verwendet worden sind.

Damals galt tatsächlich, dass die meisten der übrigen Parameter in einem einfachen Zusammenhang mit dem Quadratmetergewicht stehen. Natürlich gilt es heutzutage nicht mehr, weil in vielen Werken bereits Produktionslinien der fünften Generation im Einsatz sind, die dem Geovlies Eigenschaften nach konkretem Zweck oder Vorgabe geben können.

Die Masse pro Flächeneinheit lässt sich einfach ermitteln, die Geovliesprobe wird gewogen und das Ergebnis durch die Probenfläche dividiert. Der Ablauf wird mehrmals wiederholt und aus den Messwerten die Durchschnittsmasse sowie Abweichungen vom Mittelwert errechnet.

Daher muss man immer damit rechnen, dass z.B. ein Geovlies von 300 g/m² mit einer Abweichung von ±10 % die Grammaturwerte von 270 bis 330 g/m² erreichen kann.

Das Quadratmetergewicht gibt die Masse von Geovlies pro Flächeneinheit an. Das Quadratmetergewicht der für Bauwesen hergestellten Geotextilien bewegt sich von ca. 100 g/m² bis zu extremen 2000 g/m². Es gibt auch Geovlies mit einem niedrigeren Quadratmetergewicht von ca. 20 bis 100 g/m², das bei Gärtnern oder in der Landwirtschaft zur Anwendung kommt.

Zugfestigkeit

Die wichtigste Eigenschaft einer Geotextilie ist ihre Zugfestigkeit. Die Prüfung nach europäischen Normen erfolgt auf einem 20 cm breiten Streifen bei der Umgebungstemperatur von 20 Grad Celsius.

Mit einem Prüfgerät wird gemessen, welche Kraft diese Streifenprobe überträgt. Zum Zeitpunkt des Zerreißens wird diese Kraft aufgezeichnet. Wie bei allen üblichen Prüfungen erfolgt diese auch wiederholt auf mehreren Proben und aus den Ergebnissen wird der Durchschnittswert samt möglichen Toleranzen ermittelt.

Die Festigkeit einer Geotextilie ist insbesondere zum Bewehren wichtig, ebenso wie für andere Anwendungsfälle, in denen sich die Geotextilie unter Belastung befindet.

Quelle: Geofabrics

Höchstzugkraftdehnung

Die Höchstzugkraftdehnung ist einfach die Dehnung der Messprobe aus Geotextilie bei der Höchstzugkraft, also zum Zeitpunkt des Zerreißens derselben. Die Dehnbarkeit drückt das Verformungsmaß der Geotextilie unter Krafteinwirkung aus.

Man kann sagen, je größere Dehnung das Geovlies aufweist, umso mehr gibt es der Oberfläche des Untergrundes nach. Für einige Anwendungen ist diese Eigenschaft mehr wichtig, für andere weniger. So zum Beispiel, wenn das Geovlies auf eine vielgegliederte Oberfläche verlegt werden soll, ist höhere Dehnbarkeit von Vorteil, weil sich das Vlies nach Verschüttung der ungeraden Oberfläche anpasst und gut darauf haften wird.

Wenn dagegen das Geovlies zum Bewehren eingesetzt werden soll, ist ein Produkt mit möglichst geringer Dehnbarkeit zu wählen. Es ist nämlich nicht sinnvoll, wenn das Geovlies seine Festigkeit erst dann erreicht, nachdem der bewehrte Bereich infolge der hohen Vliesdehnung bereits verformt ist.

Quelle: ZwickRoell

Widerstand gegen Beschädigung

Dieser Parameter wird mit zwei verschiedenen Prüfungen untersucht. Die erste, statische heißt CBR-Versuch. Dabei wird in die Geotextilie ein stumpfer Stempel gedrückt und die Kraft gemessen, die zum Durchdrücken derselben erforderlich ist.

Das Ergebnis wird in Newton (bzw. kN) angegeben. Da die Geotextilie aber oft auch dynamischer Beanspruchung ausgesetzt ist (z.B. Aufschütten des Schotters aus einem Lkw auf das Vlies, wobei scharfe Körner auf seine Oberfläche fallen und es mit ihrer kinetischen Energie beschädigen oder durchreißen können), gibt es auch eine Prüfung des dynamischen Widerstandes.

So wird das sog. Durchschlagsverhalten untersucht, indem ein spitzer Kegel auf die Oberfläche der Geotextilie fällt und dabei die Größe des entstandenen Lochs gemessen wird. Das Ergebnis wird in Millimetern angegeben, wobei dieser Wert den Durchmesser des herausgebildeten Lochs beziffert.

Es ist offensichtlich, dass die Geotextilie strapazierfähiger ist, wenn sie höhere Kraftwerte (Widerstand) bei dem CBR-Versuch und zugleich kleinere Durchmesser bei dem dynamischen Durschlagtest erreicht.

Prüfung des statischen Durchdrückverhaltens (CBR-Versuch): Die Geotextilie wird zwischen zwei Stahlringen eingespannt. Der Stempel dringt mit konstanter Geschwindigkeit in die Mitte der Geotextilie hinein. Aufgezeichnet wird die Durchdrückkraft in kN beim Zerreißen. Je höher dieser Wert, desto reißfester ist die Geotextilie.