DE102006003085A1

DE102006003085A1 - Geotextiles Flächengebilde für die Verwendung im Erd-, Straßen- und/oder Tiefbau, aufweisend Bambusfasern

Info

Publication number: DE102006003085A1
Application number: DE102006003085A
Authority: DE
Inventors: Bernd Prof. Dr. Witthaus; Jürgen Mischok
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-07-26

Abstract

Ein geotextiles Flächengebilde für die Verwendung im Erd-, Straßen-, Tief- und/oder Garten- und Landschaftsbau, aufweisend Bambusfasern, wobei die verwendeten Bamfusfasern Längen zwischen einschließlich 5 und 400 mm sowie Stärken zwischen einschließlich 0,2 und 1 mm aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein geotextiles Flächengebilde für die Verwendung im Erd-, Straßen-, Tief- und/oder Garten- und Landschaftsbau, aufweisend Bambusfasern.

Geotextile Flächengebilde für die Verwendung im Erd-, Straßen-, Tief- und/oder Garten- und Landschaftsbau sind unter den Schlagworten „Geogitter", „Geomatten" oder „Geovliese" bekannt. Solche geotextilen Flächengebilde bestehen in der Regel je nach Anwendungszweck aus Glasfasern, Naturfasern oder Kunststoff-Fasern, die zu einem Vlies oder zu einem Gewebe zusammengefügt sind.

Bekannt sind zum Beispiel Geomatten aus Jute, Kokos oder Sisal, die zur Verhinderung der Bodenerosion an exponierten Stellen wie z. B. Straßen- oder Eisenbahnböschungen, Autobahn-Mittelstreifen, Bewässerungsgräben und Gewässerufern zum Einsatz kommen. Diese Matten immobilisieren das Erdreich und unterstützen Pflanzen bei der kritischen Anwurzelungsphase. Im Laufe der Zeit bildet sich eine Vegetation aus, die ihrerseits für eine Verfestigung und Immobilisierung des Erdreichs sorgt. Zeitgleich zersetzt sich das betreffende Naturfasergewebe und steht so einer weiteren Ausbreitung der Vegetation nicht im Wege. Eine solche Matte ist z. B. aus der DE 40 246 22 bekannt.

Nachteilig an solchen aus Naturfasern wie Flachs, Hanf, Sisal, Capok, Jute, Ramie, Kokos, Nessel oder Bananenblatt ist, dass all diese Fasern relativ unbefriedigende physikalische Eigenschaften in Bezug auf die Zugfestigkeit, die Reissdehnung sowie das Zug-E-Modul aufweisen. Überdies nehmen diese Fasern große Mengen an Feuchtigkeit auf, was einerseits ihre Zersetzung beschleunigt, wenn die entsprechenden Matten einmal im Erdreich angeordnet sind, andererseits jedoch die Ausbildung von Fäulnis begünstigt, die wiederum dafür verantwortlich ist, dass das eigentlich gewünschte Pflanzenwachstum, das durch die Eindringung solcher Matten gefördert werden soll, gehemmt wird, da die sich entwickelnden Fäulnisbakterien einerseits einen direkten negativen Einfluss auf die Vegetation haben und andererseits durch die Fäulnisprozesse der pH-Wert sowie der Sauerstoffgehalt im Erdreich ungünstig beeinflusst werden.

Die hohe Feuchtigkeitsaufnahme der genannten Fasern führt zu einem weiteren, unerwünschten Effekt, der sich insbesondere bei der Verwendung dieser Matten an Böschungen oder geneigten Flächen sehr negativ auswirkt, und als „Kopfkissen-Effekt" bekannt ist. Durch Feuchtigkeitsaufnahme erhöht sich das spezifische Gewicht dieser Matten, so dass sie die Tendenz zeigen, entlang der Neigung der zu schützenden Fläche nach unten zu rutschen. Diese Tendenz hat zur Folge, dass sich am Fuß einer solchen Böschung die Matte in Falten legt, während sie am oberen Teil der Böschung nicht mehr das Erdreich zu schützen im Stande ist. Unter besonders ungünstigen Umständen können solche Matten daher die Erosion sogar fördern, anstatt sie, wie eigentlich gewünscht, zu reduzieren.

Weiterhin hat sich bei Geotextilien aus den genannten Naturfasern als negativ herausgestellt, dass diese Fasern eine relativ geringe Beständigkeit gegenüber stark alkalischen Milieus haben. In bestimmten Einsatzgebieten insbesondere im Deponie-Bereich, bei denen stark alkalische pH-Werte zu erwarten sind, können solche Matten daher nicht oder nur eingeschränkt verwendet werden.

Weiterhin kommen in den genannten Einsatzbereichen Geotextilien aus Kunststoff-Fasern zum Einsatz. Solche Geotextilien sind zum Beispiel aus der EP 1 424 425 bekannt. Sie nehmen anders als Geotextilien aus Naturfasern keine Feuchtigkeit auf und zeigen daher nicht den erwähnten „Kopfkissen-Effekt". Da Kunststoff-Fasern in der Regel unverrottbar sind, sind die beschriebenen Fäulnisprozesse ebensowenig zu befürchten. Allerdings ist in vielen Fällen ein dauerhafter Verbleib der betreffenden Geotextilien im Erdreich unerwünscht. Spätestens, wenn die das Erdreich begrünenden Pflanzen eine gewisse Größe erreicht haben, wird ein weiteres Wachstum durch die Geotextilien aus Kunststoff-Fasern verhindert, da insbesondere ein weiteres Wurzelwachstum beeinträchtigt wird. Auch wird die Tierwelt durch solche unverrottbaren Matten nicht unerheblich gefährdet.

Hinzu kommt, dass auch Geotextilien aus Kunststoff-Fasern gegenüber extrem alkalischen pH-Werten nicht resistent sind, so dass bestimmte Einsatzbereiche insbesondere im Deponiesektor für solche Matten nicht erschlossen werden können.

Hinzu kommt weiterhin, dass Geotextilien aus Kunststoff-Fasern im Vergleich zu solchen aus Naturfasern verhältnismäßig teuer sind.

Geotextilien finden überdies Anwendung im Straßen- und/oder Tiefbau. Hier kommen überwiegend Geotextilien aus Glasfaser-Gewebe und Kunststoff-Gewebe zum Einsatz, um z.B. die Zugbelastbarkeit von Fahrbahnen aus Asphalt oder Beton zu erhöhen, und damit die Sanierungsintervalle zu verlängern. Geotextilien aus Glasfasern sind z.B. aus der DE 201 19 933 bekannt. Im Betonstraßenbau kommen überdies auch Stahlarmierungsgitter zum Einsatz, die im weiteren Sinne auch als Geotextilien verstanden werden können.

Glasfasergewebe weisen bekanntermaßen sehr hohe Zugfestigkeiten, Reißdehnungen sowie E-Module auf und eignen sich daher sehr gut, die Reißbelastbarkeit von Fahrbahnen zu erhöhen. Allerdings sind Glasfasermatten sehr teuer.

Ebenso können mit Glasfasermatten armierte Straßenbeläge nur sehr schwer recycelt werden, da die Glasfasern spröde sind und beim Abtragen der Straßendecke ein gesundheitsschädlicher Feinstaub aus mikroskopisch kleinen Glasfasern entsteht.

Überdies sind Glasfasern zwar hochgradig feuchtigkeitsresistent, gegenüber stark alkalischen Bedingungen jedoch sehr empfindlich, so dass sich auch in diesem Fall bestimmte Anwendungsbereiche in sehr alkalischen Milieus verbieten.

Da Glasfasern keinen Kapillareffekt aufweisen, eignen sich Geotextilien aus Glasfasern auch nicht als feuchtigkeitsableitende Drainage im Fahrbahnunterbau. Eine solche Drainage ist gerade bei Betonfahrbahndecken dringend erforderlich, da durch die hier vorgesehenen Dehnungsfugen Feuchtigkeit in den Unterbau eindringt und abgeführt werden muß.

Andernfalls sind einerseits Frostschäden durch gefrierendes eingedrungene Wasser zu befürchten, andererseits kann das eingedrungene Wasser im Unterbau befindliches Substrat auswaschen, was zu einer Rinnenbildung führt, die wiederum die Ausbildung von Spurrillen in der Fahrbahndecke begünstigt. Folge des letzteren Phänomens können Rißbildungen in der Fahrbahndecke sein, die den Eintritt weiteren Wassers begünstigen und damit den geschilderten Prozeß beschleunigen.

Geotextilien aus Kunststoff-Fasern weisen, wie bereits angedeutet, nur relativ geringe Reißfestigkeiten in Quer- und Längsrichtung auf. Häufig sind diese Geotextilien an den Kreuzpunkten von Kett- und Schussfasern bzw. -fäden punktverschweißt, um das Gitter auszubilden, und nicht etwa miteinander verwoben. Diese Schweißpunkte sind häufig nur wenig belastbar und stellen gewissermaßen Sollbruchstellen dar. Bei Auftreten hoher senkrecht zur Textilebene gerichteter Drücke, wie sie z. b. durch LKW-Verkehr entstehen, neigen diese Schweißpunkte dazu, aufzubrechen. Aus diesem Grunde ist die Verstärkungswirkung von Geotextilien aus Kunstfasern im Straßen- und Tiefbau in den meisten Fällen sehr unzureichend. Dasselbe gilt im Übrigen für Geotextilien aus dem Stand der Technik, die aus Naturfasern bestehen. Diese weisen zwar keine expliziten Schwachpunkte im Gitter auf, wie es bei Geotextilien aus Kunststoff-Fasern häufig der Fall ist. Allerdings ist die physikalische Belastbarkeit der Fasern als solches bereits so gering, dass sie nicht geeignet sind, eine wesentliche Erhöhung der Reißbelastbarkeit von Beton- oder Asphaltdecken herbeizuführen.

Häufig werden gerade im Betonstraßenbau Stahlarmierungen verwendet, die aus Stahlgittern bestehen, die mattenartig angeordnet und mit dem Beton vergossen werden. Solche Stahlgitter können im weiteren Sinne ebenfalls als Geotextilien verstanden werden. Die Verstärkungswirkung solcher Armierungen ist im Allgemein sehr gut. Allerdings neigen Stahlarmierungen zu verstärkter Korrosion, insbesondere in stark alkalischen Milieus, und zeigen ebenso wenig eine Drainagewirkung wie Glasfasermatten. Sie sind im übrigen recht teuer und aufwendig zu verlegen, und sie bereiten große Probleme dann, wenn die Fahrbahndecke saniert werden soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Geotextilien für die Verwendung im Erd-, Straßen-, Tief- und/oder Garten- und Landschaftsbau bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile für den jeweiligen Verwendungszweck nicht aufweisen. Wünschenswert wäre zum Beispiel für die Verwendung im Erdbau oder Garten- und Landschaftsbau eine Geotextilie, die aus biokompatiblen Materialien besteht, jedoch keine Feuchtigkeit aufnimmt, so dass die erwähnten Kopfkissen-Effekte ausbleiben und nicht mit einer Fäulnisentstehung zu rechnen ist. Wünschenswert für die Verwendung im Straßen- und Tiefbau wäre hingegen eine Geo textilie, die eine ausreichend hohe Reißfestigkeit, Reißdehnung, sowie ein ausreichend hohes E-Modul aufweist, um z.B. die Reißbelastbarkeit von Straßendecken wesentlich zu erhöhen, die gleichzeitig jedoch korrosionsbeständig ist, feuchtigkeitsableitende Wirkungen aufweist und recycelbar ist.

Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen des vorliegenden Anspruchs 1 sowie der abhängigen Ansprüche gelöst. Demnach ist ein geotextiles Flächengebilde für die Verwendung im Erd-, Straßen Tief- und/oder Garten- und Landschaftsbau vorgesehen, aufweisend Bambusfasern, die Längen zwischen einschließlich 5 und 400 mm sowie Stärken zwischen einschließlich 0.2 und 1 mm aufweisen.

Bambusfasern dieser Dimensionierung sind bislang nicht auf dem Markt erhältlich. Die Anmelder haben erstmals ein Verfahren entwickelt, um solche Fasern kostengünstig und mit hoher Qualität herzustellen. Bei diesem Verfahren handelt es sich um ein klingenloses Zerfasern bzw. Zerlegen von Bambusrohren. Die erhaltenen Faserfraktionen werden dann in Bezug auf Länge und/oder Stärke ausgesiebt. Vor bzw. nach der Zerfaserung kann sich ein Trocknungsschritt anschließen.

Umfangreiche Versuche der Anmelder haben erstmals gezeigt, dass die auf diese Weise erhaltenen, getrockneten Bambusfasern – im Unterschied zu anderen Naturfasern nahezu keine Feuchtigkeit aufnehmen. Überdies haben sie antibakterielle Eigenschaften.

Mit solchen Bambusfasern hergestellte Geotextilien weisen gegenüber Geotextilien aus anderen Naturfasern eine Reihe von überraschenden Vorteilen auf:
Aufgrund der geringen Feuchtigkeitsaufnahme sowie der antibakteriellen Eigenschaften neigen Bambusfasertextilien nicht zur Fäulnisbildung, die ihrerseits Vegetationshemmend wirkt.

Bambusfasertextilien weisen überdies bessere physikalische Eigenschaften (Zugfestigkeiten, Reißdehnungen und e-Module) als Textilien aus anderen Naturfasern auf.

Untersuchungen der Anmelder haben ergeben, dass Bambusrohfasern eine mittlere Zugfestigkeit von 87,5 N mm^–2, eine mittlere Reißdehnung von 10,5% sowie ein mittleres Zug-E-Modul von 3420 N mm^–2 aufweisen.

Zudem sind Bambusfasertextilien schwer entflammbar (eine Eigenschaft, die Sie besonders für die Sicherung von Böschungen an Bahndämmen geeignet macht, wo es häufig zu den gefürchteten Böschungsbränden kommt), und sie verrotten langsamer als Geotextilien aus anderen Naturfasern, weisen also eine länger andauernde Sicherungswirkung als letztere auf.

Gegenüber Geotextilien aus Kunstfasern weisen Geotextilien aus Bambusfasern ebenfalls eine Reihe von Vorteilen auf. Aufgrund ihrer besseren Verrottungseigenschaften besitzen sie eine erheblich bessere Biokompatibilität. Beim Einsatz im Erdbau, im Garten- und Landschaftsbau und im Erosionsschutz wird daher das Wurzelwachstum weniger stark beeinträchtigt, und die Tierwelt weniger stark gefährdet.

Bambusfasertextilien weisen zudem jedoch auch bessere physikalische Eigenschaften (Zugfestigkeiten, Reißdehnungen und e-Module) auf. Da sie – anders als Geotextilien aus Kunststofffasern – an den Kreuzungsstellen keine Schweißpunkte aufweisen, bei denen es sich häufig um nur gering belastbare Sollbruchstellen handelt, ist die Textilie als ganzes stärker auf Zug belastbar.

Bambusfasertextilien bzw. mit Bambusfasertextilien hergestellte Straßenbeläge sind überdies recyclingfähig. Anders als Geotextilien aus Kunststofffasern besitzen Bambusfasertextilien trotz ihrer geringen Wasseraufnahme einen feuchtigkeitsableitenden Effekt, der ihre Verwendung insbesondere im Betonstraßenbau sehr attraktiv macht, da sie hier neben der Verstärkungswirkung auch eine Drainagewirkung entwickeln.

Hinzu kommt, das Bambusfasertextilien wesentlich kostengünstiger in der Herstellung sind als Geotextilien aus Kunststofffasern. Zu erwähnen wäre auch der ressourcenschonende Effekt, da es sich beim Bambusfasern um einen nachwachsenden Rohstoff handelt, während Kunststoffe in der Regel ein Produkt der Petrochemie sind.

Gegenüber Geotextilien aus Glasfasern weisen Geotextilien aus Bambusfasern ähnliche Vorteile auf. So besitzen sie wesentlich bessere Verrottungseigenschaften, insbesondere beim Einsatz im Erdbau, im Garten- und Landschaftsbau und Erosionsschutz, sind recyclingfähig, weisen den für den Beton- und Asphaltstraßenbau wichtigen feuchtigkeitsableitenden Effekt auf, sind kostengünstiger und ressourcenschonend. Überdies sind sie beständig gegen hohe pH-Werte, was insbesondere im Betonstraßenbau sowie bei der Verwendung als Deponiesohle bzw. -abdeckung eine große Rolle spielt, gerade in Ostdeutschland mit seinen aus den Kalibergwerken stammenden kalihaltigen Deponien.

Auch gegenüber Metallgittern weisen Bambusfasertextilien ähnliche Vorteilen auf, nämlich bessere Verrottungseigenschaften, insbesondere beim Einsatz im Erdbau, im Garten- und Landschaftsbau und im Erosionsschutz, bessere Recyclingfähigkeit, sowie den für den Beton- und Asphaltstraßenbau wichtigen feuchtigkeitsableitenden Effekt. Überdies sind sie kostengünstiger und beständig gegen Korrosion, insbesondere bei hohen pH-Werten.

In den Tabellen 1 und 2 im Anhang sind die Vor- und Nachteile der verschiedenen Materialien noch einmal zusammengefasst.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Flächengebilde um ein Geogitter, eine Geomatte oder ein Geovlies handelt.

Ein solches Geovlies besteht bevorzugt aus den erwähnten Bambusfasern, die durch Walken, Krempeln oder Vertwisten zu einem flächigen Vlies verarbeitet werden. Solche Vliese werden auch als „Nonwoven" bezeichnet, da es sich hierbei nicht um Gewebe im eigentlichen Sinn handelt. Vliese weisen eine Wirrwarranordnung der Fasern auf, wobei der Faserverbund durch die Oberflächenhaftung der Fa sern miteinander zusammengehalten wird. Da, wie die Anmelder in umfangreichen mikroskopischen Untersuchungen erstmals gezeigt haben, die wie oben beschrieben hergestellten Bambusfasern widerhakenartige Mikrostrukturen auf ihrer Oberfläche aufweisen, eignen sie sich besonders gut zur Herstellung solcher Vliese. Es kommen für diesen Verwendungszweck insbesondere kurze Fasern mit Längen zwischen einschließlich 5 und 40 mm zum Einsatz.

Bambusfaservliese können z.B. zum Erosionsschutz im Erdbau und im Garten- und Landschaftsbau verwendet werden und besitzen überdies feuchtigkeitsableitende Eigenschaften. Die Reißfestigkeit eines Vlieses in Längs- oder Querrichtung ist jedoch nicht sonderlich hoch. Daher können Bambusfaservliese nicht zur Erhöhung der Zugbelastbarkeit von Straßendecken und dgl. verwendet werden.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Geogitter bzw. eine Geomatte vorgesehen, die mindestens aus Quer- und Längssträngen besteht, die ihrerseits aus miteinander vertwisteten Bambusfasern der oben beschriebenen Art.

Die Anmelder haben erstmals gezeigt, dass sich die beschriebenen Bambusrohfasern vertwisten lassen. Die Vertwistung der Fasern zu Strängen ist möglich, da die Fasern aneinander aufgrund der widerhakenartigen Mikrostrukturen gut haften.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Geogitter bzw. eine Geomatte vorgesehen, die mindestens aus Quer- und Längssträngen besteht, die ihrerseits aus miteinander vertwisteten Bambusfasern bestehen.

Aus den genannten Strängen lassen sich die beschriebenen Matten bzw. Gitter durch herkömmliches Weben herstellen. Ebenso denkbar, und durch den erfinderischen Gedanken gedeckt, ist die Herstellung eines Geleges, Gewirkes oder Gestrickes aus den genannten Strängen.

Zusätzlich zu den positiven Eigenschaften der bereits erwähnten Geovliese weisen Geomatten oder -Gitter aus Bambusfasern zusätzlich noch eine hohe Reißfestigkeit in Längs- oder Querrichtung auf, die sie als Armierungsmittel im Beton- oder Asphaltbau geeignet macht.

Die Grenzen zwischen einem Geogitter und einer Geomatte sind fließend. Grundsätzlich weisen Geogitter relativ größere Maschenweiten auf als Geomatten. Bei letzteren kann die Maschenweite bei entsprechend enger Webart gegen Null tendieren. Ein typisches Geogitter weist z.B. eine Maschenweite von 10 × 10 mm auf, eine typische Geomatte eine Maschenweite von 0,5 × 0,5 mm.

Die genannten Bambusrohfasern. eignen sich aufgrund Ihrer Dicke und ihrer physikalischen Eigenschaften nicht zum verspinnen. Die verwendeten Quer- und Längsstränge bestehen daher, wie bereits erwähnt, aus miteinander vertwisteten Bambusrohfasern. Dabei kann die Stärke der Quer- und Längsstränge durch die gezielte Wahl der Anzahl von miteinander vertwisteten Rohfasern bekannter Stärke gezielt beeinflusst werden. Werden z.B. jeweils 15 Rohfasern der mittleren Stärke von 0.3 mm miteinander ver twistet, erhält man einen Strang mit einer Stärke von etwa 3 mm. Dieser kann bereits als Quer- oder Längsstrang für die Herstellung eines Geogitters oder einer Geomatte verwendet werden. Ebenso kann dieser Strang mit einem oder mehreren weiteren Strängen verzwirnt und alsdann für die Herstellung eines Geogitters oder einer Geomatte verwendet werden.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung einer solchen Geomatte oder eines solchen Geogitters im Betonstraßenbau. Dabei kann z.B. vorgesehen sein, dass auf den Unterbau eine erste Betonschicht (Tragschicht) gegossen und die Geotextilie aufgelegt wird, und dann eine zweite Betonschicht (Deckschicht) aufgegossen wird. Durch das Vergießen der Geotextilie im Beton kommt es zu einer innigen Verbindung zwischen beiden Komponenten und damit zu einer guten Kraftübertragung, insbesondere der bei starker Gewichtbelastung der Fahrbahndecke auftretenden Zugkräfte. Durch Aufnahme der auftretenden Zugkräfte und Ableitung auf die gesamte Oberfläche wird die Zugbelastbarkeit sowie die dynamische Belastbarkeit erhöht. Ebenso wird das Ermüdungsverhalten verbessert und die Entstehung von Reflexionsrissen verzögert sowie die Sanierungsintervalle verlängert. Hinzu kommt, dass durch die Geomatte bereits ab der Abbinde- und Aushärtezeit des Betons der Verbund zwischen Trag- und Deckschicht wesentlich verbessert wird.

Weiterhin weist die Bambusfaser-Geotextilie einen Drainageeffekt auf, der zur Vermeidung von Frost- und Unterspüleffekten führt. Kunststoff- oder Metallgitter weisen diesen Drainageeffekt nicht auf.

Ebensogut kann eine solche Geomatte oder ein solches Geogitters im Asphaltstraßenbau verwendet werden.

Hier gelten dieselben Vorteile wie bei der Verwendung im Betonstraßenbau. Insbesondere eignen sich diese Matten bzw. Gitter zu Einbringung bei der Sanierung der Asphaltdecke (Abfräsen der Deckschicht, Aufbringen des Gitters, Auftragen einer neuen Asphaltdecke) oder bei Aufbringen einer Asphaltdecke auf eine Betonfahrbahn.

Hier kommt insbesondere der Vorteil der Erhöhung der Zugbelastbarkeit zum Tragen. Eindringende Feuchtigkeit spielt bei Asphaltdecken eine geringere Rolle, da diese keine Dehnungsfugen aufweisen. Falls aber Feuchtigkeit einmal in den Unterbau eingedrungen ist, gelten dieselben, oben bereist beschriebenen Gesetzmäßigkeiten, und der feuchtigkeitsableitende Effekt kommt zum Tragen.

Ebenso ist bevorzugt die Verwendung einer solchen Geomatte, eines solchen Geogitters oder eines solchen Geovlieses im Erdbau und im Garten- und Landschaftsbau vorgesehen.

Im Gegensatz zu Geotextilien aus Naturfasern zeigen solche Geotextilien keinen Kisseneffekt, da sie keine Feuchtigkeit aufnehmen. Außerdem neigen solche Geotextilien nicht zu Fäulnis, da sie kein Wasser aufnehmen und eine antibakterielle Wirkung haben. Sie fördern daher die Ausbildung von Erosionsschützender Vegetation. Mögliche Einsatzgebiete im Erdbau sind z.B. der Erosionsschutz an Dämmen und Böschungen, die Förderung der Verfestigung des Substrats im Wasserbau (Deiche, Staumauern, etc), die Renaturierung von Deponien (insbesondere Kalideponien), und dergleichen.

Weiterhin ist Erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Geomatte oder eines erfindungsgemäßen Geogitters vorgesehen. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Zunächst werden Bambusrohfasern mit Längen zwischen einschließlich 5 und 400 mm sowie Stärken zwischen einschließlich 0.2 und 1 mm hergestellt. Aus diesen Fasern werden durch Vertwisten Stränge hergestellt, deren Stärkre je nach Anzahl der für das Vertwisten verwendeten fasern schwanken kann (siehe oben).

Optional kann Vorgesehen sein, dass jeweils mehrere dieser Stränge zu Sekundärsträngen verzwirnt werden können.

Anschließend wird, z. B. mit einem herkömmlichen Webverfahren, ein mindestens aus Quer- und Längssträngen bestehendes Gewebe mit Maschenweiten zwischen ausschließlich 0 mm und einschließlich 50 mm hergestellt, wobei es sich bei den Quer- und Längssträngen um Stränge oder Sekundärstränge gemäß obiger Definition handeln kann. Das Gewebe, das je nach maschenweite als Geomatte oder Geogitter bezeichnet werden kann, kann auf Rollen gelagert und transportiert werden.

Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Geovlieses vorgesehen. Dieses verfahren weist die folgenden Schritte auf:
Zunächst werden Bambusrohfasern mit Längen zwischen einschließlich 5 und 400 mm sowie Stärken zwischen einschließlich 0.2 und 1 mm hergestellt. Dabei kommen für den angesprochenen Verwendungszweck bevorzugt besonders kurze Fasern mit einer Länge zwischen 5 und 40 mm zum Einsatz. Anschließend wird aus diesen Fasern auf herkömmliche Weise durch Walken, Krempeln oder Vertwisten ein Vlies hergestellt, das auf Rollen gelagert und Transportiert werden kann.

Beispiele:
In den folgenden Beispielen wird die Verwendung erfindungsgemäßer Geotextilien erläutert. Diese Beispiele dienen nur der Vereinfachung des Verständnisses und sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise einschränken.
Beispiel 1: Einbau einer Geomatte aus Bambusrohfasern in eine Böschung

1. Vorbereiten der Böschung durch glattes Abziehen und leichtes Verdichten, sowie Entfernung von Steinen, Wurzeln oder anderen störenden Objekten
2. Befestigung einer Geomatte mit einer Maschenweite von 5 × 5 mm, bestehend aus verwobenen Strängen vertwisteter Bambusrohfasern, mit Betonstahlklammern im Fußbereich (Einbindegraben) der Böschung und anschließendes Ausrollen über die Böschung. Die einzelnen Bahnen können bzw. sollen dabei etwas überlappen.
3. Befestigung der Matte in der Böschung mit geeigneten Klammern, wenn die Neigung der Böschung ein bestimmtes Maß überschreitet.
4. Verfüllung und Verdichtung der Einbindegräben entweder von Hand oder mit dem Bagger.
5. Verfüllung der Geomatte mit Oberboden, beginnend am Böschungskopf, anschließend leichte Verdichtung bzw. Abziehen des Materials. Die Schichtstärke sollte jedoch nicht mehr als 5 cm betragen, da ansonsten die Erosionsschutzwirkung verloren geht.
6. Anschließend Aufbringen des Saatgutes in herkömmlicher Art und Weise.

Beispiel 2: Einbau einer Geomatte aus Bambusrohfasern in eine zu sanierende Asphalt-Fahrbahndecke

1. (Optional) Abtragung der obersten Deckschicht
2. Vorbehandeln und Reinigen der Fahrbahn.
3. Verfüllen der Risse und Schlaglöcher mit einer Ausgleichsmasse, z. B Bitumen.
4. Gleichmäßiges Aufbringen eines Vorspritzmittels und Abrollen der Geomatte mit einer Maschenweite von 10 × 10 mm, bestehend aus verwobenen, mehrfach verzwirnten Strängen vertwisteter Bambusrohfasern, mittels Verlegegerät in das Vorspritzmittel.
5. Aufbringen eines herkömmlichen Asphaltbelages auf die Geomatte. Die Mischguttemperatur soll beim Kontakt mit der Matte nicht über 160°C liegen.
6. Walzen und Aushärten der Fahrbahndecke

Beispiel 3: Einbau einer Geomatte aus Bambusrohfasern in eine Betonstraßendecke

1. Vorbereitung und Verdichtung eines Planums in für eine Betonstraßendecke herkömmlicher Weise.
2. (Optional:) Aufbringen einer Beton-Tragschicht mit einem Gleitschalungsfertiger.
3. Aufrollen einer Geomatte mit einer Maschenweite von 10 × 10 mm, bestehend aus verwobenen, mehrfach verzwirnten Strängen vertwisteter Bambusrohfasern, mittels Verlegegerät in die im Abbinden begriffene Tragschicht bzw. direkt auf das Planum.
4. Aufbringen einer Beton-Deckschicht mit einem Gleitschalungsfertiger.
5. Einschneiden von in Längs- und Querrichtung angeordneten Dehnungsfugen in die Betondecke während der Erhärtung
6. Verschließen der Fugenspalten mit einer Vergussmasse oder einem Kunststoffprofil nach dem vollständigen Aushärten der Deckschicht.

Beispiel 4: Verwendung einer Geomatte für die Baugrundstabilisierung im Straßenbau

1. Vorbereitung des Untergrundes durch Planierung und Entfernung störender Objekte wie Steine, Vegetation, Baumstrünke und dgl.
2. Aufrollen einer Geomatte mit einer Maschenweite von 2 × 2 mm, bestehend aus verwobenen Strängen vertwisteter Bambusrohfasern, auf den vorbereiteten Untergrund. Dabnei ist darauf zu achten, dass die Matte in der Hauptbelastungsrichtung in einem Stück ohne Verbindungen verlegt wird. Benachbarte Bahnen können durch Überlappung verbunden werden.
3. Aufbringen einer Schüttung mit einer Mindestschüttstärke von 40 cm. Dabei sollte die Matte möglichst nicht befahren werden, Verteilung und Verdichtung des Schüttmaterials, z.B. mit herkömmlichen Kettenfahrzeugen.
4. Ausarbeiten eines Planums, und Aufbringen einer Asphalt- oder Betonstraßendecke.

Tabellen:
In den folgenden Tabellen sind Vor- und Nachteile der verschiedenen Fasertypen für die Verwendung in Geotextilien noch einmal zusammengefasst:
Tabelle 1: Eignung der entsprechenden Fasern für die Verwendung in Geotextilien für den Erdbau und den Garten- und Landschaftsbau
Tabelle 2: Eignung der entsprechenden Fasern für die Verwendung in Geotextilien für den Straßen- und Tiefbau

Claims

Geotextiles Flächengebilde für die Verwendung im Erd-, Straßen, Tief- und/oder Garten- und Landschaftsbau, aufweisend Bambusfasern, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Bambusfasern a) Längen zwischen einschließlich 5 und 400 mm sowie b) Stärken zwischen einschließlich 0.2 und 1 mm aufweisen.
Geotextiles Flächengebilde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Flächengebilde um ein Geogitter, eine Geomatte oder ein Geovlies handelt.
Geovlies gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus Bambusfasern gemäß Anspruch 1 besteht, die durch Walken, Krempeln oder Vertwisten zu einem flächigen Vlies verarbeitet werden.
Geogitter bzw. Geomatte gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens aus Quer- und Längssträngen besteht, die ihrerseits aus miteinander vertwisteten Bambusfasern gemäß Anspruch 1 bestehen.
Geogitter bzw. Geomatte gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens aus Quer- und Längssträngen besteht, die ihrerseits aus miteinander vertwisteten Bambusfasern gemäß Anspruch 1 bestehen.
Verwendung einer Geomatte oder eines Geogitters gemäß einem der vorherigen Ansprüche im Betonstraßenbau.
Verwendung einer Geomatte oder eines Geogitters gemäß einem der vorherigen Ansprüche im Asphaltstraßenbau.
Verwendung einer Geomatte, eines Geogitters oder eines Geovlieses gemäß einem der vorherigen Ansprüche im Erdbau und/oder Garten- und Landschaftsbau.
Verfahren zur Herstellung einer Geomatte oder eines Geogitters gemäß einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend die folgenden Schritte: a) Herstellen von Bambusrohfasern mit Längen zwischen einschließlich 5 und 400 mm sowie Stärken zwischen einschließlich 0.2 und 1 mm; b) Herstellen von Strängen durch Vertwisten mehrerer Bambusrohfasern; c) ggf. Verzwirnen mehrerer Stränge zu Sekundärsträngen; d) Herstellen eines mindestens aus Quer- und Längssträngen bestehenden Gewebes mit Maschenweiten zwischen ausschließlich 0 mm und einschließlich 50 mm, wobei es sich bei den Quer- und Längssträngen um Stränge gemäß Merkmal b) oder Sekundärstränge gemäß Merkmal c) handeln kann.
Verfahren zur Herstellung eines Geovlieses gemäß einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend die folgenden Schritte: a) Herstellen von Bambusrohfasern mit Längen zwischen einschließlich 5 und 400 mm sowie Stärken zwischen einschließlich 0.2 und 1 mm; b) Herstellen eines flächigen Vlieses durch Walken, Krempeln oder Vertwisten der Fasern.