Vor- und Nachteile von Verbundentwässerungsnetzen

Komposit-Drainagenetze sind ein Material, das häufig im Straßenbau, bei Deponien, im unterirdischen Infrastrukturbau und anderen Projekten eingesetzt wird. Doch was sind seine Vor- und Nachteile?

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I. Kernvorteile des Verbundentwässerungsnetzes

1. Hervorragende Entwässerungsleistung

Das Verbunddrainagenetz verfügt über eine dreidimensionale Maschenkernstruktur (Dicke üblicherweise 5–8 mm). Die mittlere vertikale Rippe bildet mit der geneigten Stütze einen durchgehenden Drainagekanal. Die Drainageleistung ist 5–8 Mal höher als bei herkömmlichen Kiesschichten. Das Porenerhaltungssystem hält hohen Belastungen (3000 kPa Druckbelastung) stand und gewährleistet eine stabile hydraulische Leitfähigkeit. Die Verdrängung pro Zeiteinheit kann bis zu 0,3 m³/m² betragen. Es eignet sich besonders für spezielle geologische Bedingungen wie gefrorene Böden und weiche Baugrundverbesserungen.

2. Hohe Festigkeit und Verformungsbeständigkeit

Das aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) gefertigte Netzgewebe mit Polypropylenfasern im Kern weist eine Zugfestigkeit von 20–50 kN/m in beide Richtungen auf. Der Kompressionsmodul übertrifft den von herkömmlichen Geogittern um mehr als das Dreifache. Messungen in stark befahrenen Abschnitten zeigten, dass die Setzung des Untergrunds durch das mit einem Verbunddrainagenetz verlegte Geogitter um 42 % und die Rissbildung in der Fahrbahn um 65 % reduziert werden konnte.

3. Multifunktionales integriertes Design

Durch Geotextil (200 g/m²Standard) und die Verbundstruktur des dreidimensionalen Netzkerns werden gleichzeitig die dreifachen Funktionen der „umgekehrten Filtration-Drainage-Verstärkung“ realisiert:

(1) Effektive Partikelgröße der oberen Vliesstoffschicht zur Abscheidung > 0,075 mm Bodenpartikel

(2) Der Netzkern leitet schnell durchlässiges Wasser ab, um ein Aufsteigen von Kapillarwasser zu verhindern.

(3) Starre Rippen erhöhen die Tragfähigkeit des Fundaments und reduzieren die Verformung des Untergrunds

4. Umweltverträglichkeit und Langlebigkeit

Das Material ist säure- und laugenbeständig bis zu einem pH-Wert von 1–14 und behält seine Eigenschaften im Temperaturbereich von -70 °C bis 120 °C bei. Nach 5000 Stunden UV-Bestrahlung beträgt die Festigkeitserhaltung über 85 %, die Lebensdauer mehr als 50 Jahre.

 dreidimensionales Verbunddrainagenetz

II. Anwendungsbeschränkungen von Verbundentwässerungsnetzen

1. Unzureichende Durchstoßfestigkeit

Die Dicke des Maschenkerns beträgt im Allgemeinen 5-8 mm und lässt sich auf einer mit scharfkantigem Kies bedeckten Oberfläche leicht durchstechen.

2. Begrenzte Wasserreinigungskapazität

Bei hohen Wasserströmungsgeschwindigkeiten (Geschwindigkeit > 0,5 m/s) beträgt die Abscheideleistung für Schwebstoffe (SS) nur 30-40 % und sollte daher in Abwasserbehandlungsanlagen mit Absetzbecken oder Filterschichten kombiniert werden.

3. Strenge Anforderungen an die Bautechnik

(1) Die Ebenheit der Grundfläche sollte auf ≤15 mm/m begrenzt sein.

(2) Überlappungsbreite 50-100 mm erforderlich, spezielle Heißschmelzschweißgeräte verwenden

(3) Die Umgebungstemperatur muss zwischen -5 °C und 40 °C liegen; extreme Klimabedingungen können leicht zu Materialverformungen führen.

4. Höhere anfängliche Investitionskosten

Im Vergleich zur herkömmlichen Drainageschicht aus Sand und Kies steigen die Materialkosten um etwa 30 %, die Gesamtkosten über den gesamten Lebenszyklus sinken jedoch um 40 % (da die Wartungshäufigkeit und der Reparaturaufwand für das Fundament reduziert werden).

III. Ingenieuranwendung

1. Optimierungsschema für kommunale Straßen

Bei Asphaltfahrbahnen kann durch das Verlegen des Verbunddrainagenetzes zwischen der abgestuften Makadamschicht und dem Untergrund der Drainageweg auf die Dicke der Tragschicht verkürzt und die Drainageeffizienz verbessert werden.

2. Deponie-Sickerwasserschutzsystem

Kombination aus „Verbunddrainagenetz“ und „HDPE-undurchlässiger Membran“:

(1) Das Entwässerungsnetz leitet Sickerwasser ab, der Durchlässigkeitskoeffizient beträgt ≤1×10⁻⁴cm/s

(2) Die 2 mm dicke HDPE-Membran bietet doppelten Schutz vor Durchsickern

3. Bauprojekt Schwammstadt

Dreidimensionale Verlegung in Regengärten und versenkten Grünflächen, in Kombination mit PP. Der Einsatz modularer Speicher kann den Abflussbeiwert von 0,6 auf 0,3 reduzieren und die städtische Überschwemmung mindern.


Veröffentlichungsdatum: 20. März 2025