Подробней

06. 03. 2019

Плюсы и минусы пробки в качестве наполнителя для искусственных газонов

Авторы статьи: Torge Hauschild, ландшафтный архитектор районных спортивных объектов в Гамбурге-Митте и Oliver Schneider, работник компании Lehmacher | Schneider GmbH & Co.

https://www.iaks.org/en/sb-magazine/pros-and-cons-cork-infill-artificial-turf-pitches

рис1

История развития:

Некоторые из проектов строительства, которые были реализованы с 2007 по 2009 годы, использовали искусственный газон «3-го поколения» (или так называемый 3G), то есть частично заполнен резиной и песком. Причем использовали искусственный газон различных производителей и различных систем с точки зрения калибровки, количества, длины и свойств волокон.

Гранулят, который использовался на этих случаях, также был различным, при этом использовались как EPDM, так и TPE. Наполнитель SBR, как повторно используемый продукт ассоциировался с проблемами и знакомыми недостатками с точки зрения окраски и запаха, был единственным, который отклонили с самого начала. Но ряд футбольных клубов все же использовал этот материал в своих проектах.

Расходы, связанные с техническим обслуживанием и материальным ущербом, сфера технического обслуживания и основные экономические рамки требовали пересмотра методов строительства в 2011 году. Это привело к определению нового стандарта, действующего для Гамбурга, основанный на искусственной траве с текстурными волокнами и наполнителя, состоящий исключительно из кварцевого песка, то есть методом строительства 2G.

Хотя выбор определенного и проверенного продукта может показаться «неудобным» для клубов, пользователей и, в частности, производителей синтетического газона, и будет встречен критикой, но это решение было поддержано районной властью в Гамбурге. Районная власть поставила перед собой цель реализовать спортивные проекты по разумным и эффективным качеством, обеспечивая их надежную эксплуатацию целый год и поддерживая их в долгосрочной перспективе с имеющимися средствами обслуживания и ухода.

В настоящее время этот метод строительства все еще является методом для отбора, хотя новые продукты тестируются не только в наполнителях, но и в системах волокон, например в комбинации волокон различных производителей. Интересный подход, где применяется использования волокон и гранулята из идентичных материалов (ПЭ).

К 2016 году город Гамбург оборудовали около 70 больших полей с искусственным покрытием. Сейчас готовятся первые проекты по обновлению газонов.

важные факторы

В этом решении, районная власть Гамбурга-Митте соответствует своим обязательствам относиться ко всем пользователям и клубов одинаково и, по возможности, предлагать им идентичные условия обслуживания та эксплуатации.  Для уточнение единого строительного стандарта было исследовано большое разнообразие факторов, чтобы предотвратить потери инвестиций и другим нежелательным последствиям:

Функциональная пригодность: Длинные, гладкие и мягкие волокна травы с наполнителем - кварцевый песок, в сочетании с соответствующим гранулированным наполнением, по-прежнему является лучшим воспроизведением свойств естественного газона и таким образом обеспечивает оптимальный комфорт игры.

Потребность в обслуживании: Систематическое обслуживание является неизменной предпосылкой для качественной эксплуатации искусственного газона и поддержания его функциональности. Проблема в том, что финансирование, которое предоставляется именно в этой важной области - минимальное, и позволяет лишь получить малый объем обслуживающей техники и персонала. Эта тенденция сохраняется на протяжении нескольких лет вряд ли будут какие-то изменения. Поэтому, правильный выбор способа строительства способен уменьшить риск значительного сокращения срока эксплуатации системы искусственного покрова.

Экономическая эффективность: По своей природе, высококачественный искусственный покров требует больших инвестиций, чем 2G искусственный покров. Наполнители (EPDM, TPE или пробка) более затратными с точки зрения начальных инвестиций и дозаправок, а техническое обслуживание должно быть более продуманным (если его планируют) и, следовательно, дороже. Кроме того, отходы натурального наполнителя, которые смешиваются  с гранулированным пластиком от смежных поверхностей, более дорогими для утилизации.

Экологическая совместимость: Синтетический газон, очевидно, имеет свои недостатки с точки зрения экологичности. Утилизация искусственной травы в настоящее время в основном неэкономичная, поскольку она состоит из смеси различных пластмасс. Что касается наполнителя, то можно сказать, что кварцевый песок, как естественный продукт является безопасным и доступным, без даты предельной эксплуатации. Особенно это касается попадания материала в канализацию, на соседние игральные поверхности и тому подобное. Ситуация для гранулированной пластмассы как синтетической засыпки кардинально противоположная.

Долговечность материала с точки зрения долговечности и резистентности различных систем искусственного газона, Гамбург сначала должен был собрать опыт эксплуатации. Волокна исчезали, отрывались или рвались на куски; гранулированный пластик сбивался в комки. Наиболее очевидный выбор должен быть в пользу системы искусственного покрытия, чье обслуживание доступно и которое хорошо себя показало на основе эксплуатации и зарекомендовало себя на основе опыта.

Многофункциональность: В сравнительно плотно населенном городе искусственный газон должен быть универсальным. Он должен всегда быть совместимым с футболом, хоккеем и другими видами спорта, а также должен выдерживать досуга и использования его, как школьного площадки с максимально возможной нагрузкой (вредом).

Есть пробковый наполнитель альтернативой? (Рис2)

Исследования по обновлению и оптимизации стандарта строительства идут постоянно, это касается также систем и продуктов, которые воплощают перспективные улучшения с точки зрения перечисленных выше факторов. Это конечно касается, как искусственного газона, так и его наполнителя. По последним пунктом гранулированная пробка вполне может даже привести к изменению курса, поскольку материал имеет ряд принципиальных преимуществ.

Как продукт природы, гранулированная пробка является возобновляемой сырьем, полученной из коры пробкового дуба (Quercus suber) из источников, устойчиво восстанавливаются. В дополнение к своему классическому использования для пробки для бутылок, специальные свойства пробки делают ее пригодной для использования во многих областях - даже в космических путешествиях (тепловые экраны). Она также известна как хороший изоляционный материал, в силу своей низкой плотности.

Начиная с 2007 года, пробку, как гранулированный наполнитель, все чаще использовали в системах искусственного газона. Для производства засыпки, остаточный материал по производству бутылочной пробки дробленый и термически обрабатывается.

Положительные свойства пробки как наполнителя:

• Низкая плотность: изоляционные свойства с низким теплопоглощением при воздействии солнечного света.

• Высокая эластичность через большую часть клеточной структуры, заполненной воздухом.

• Высокая прочность и износостойкость.

• Высокая огнестойкость; медленно реагируют на большое количество кислот и других химических веществ.

• Устойчивое продукт с привлекательной оценкой жизненного цикла: устойчивое производство и простота обработки уменьшают риск длинных расстояний в перевозке.

• Отсутствие экологической токсичности: пробка не содержит, а также связывает загрязняющие вещества вследствие своей природной защитной функции для пробкового дуба. С точки зрения текущих предельных значений, содержание загрязняющих веществ  в пробке допустимо и может считаться безопасным.

• Восприимчивость к плесени пока не зафиксирована.

• Значительно нейтральная  к запаху.

В то же время, до сих пор существует ряд нерешенных вопросов гранулированной пробки, поскольку этот материал еще не был стандартизирован или сертифицирован, и, кроме того, он еще не подтвердил себя на рынке и на практике. Принимая во внимание вопросы экономической эффективности, эти вопросы все еще требуют критической оценки.

Пилотный проект по пробковым наполнителем

Твердо зарекомендовав себя в дискуссиях со специалистами, пробка была  принята  для пробы на пилотном проекте. Соответствующая теоретическая оценка и обсуждение, были направлены на изучение того, использовать вообще пробку как гранулят ?, вид искусственного газона использовать при этом? и будут отклоняться его показатели и свойства в сторону ухудшения ?  Были подозрения, что плотная структура искусственного покрытия в сочетании с низкой эффективной высотой волокон может значительно усложнить топ дресс грубого пробкового гранулята в искусственный покров. Этот риск также проговорили большинство производителей искусственного газона.

Наконец, полевой тест на небольшом поле весной 2014 решил, может ли эта идея считаться рабочей вообще. Тест показал, что введение гранулированной пробки было более трудоемким, но, безусловно, возможно. Как следствие, в 2014 году было отобрано еще четыре больших поля, которые нуждались в модернизации, для дальнейшего испытания гранулированной пробки.

Из-за отсутствия стандартов и процедур испытаний, а также из-за обязательств соблюдать нейтралитет по продуктам  в приглашениях к тендерам, гранулированная пробка определялась главным образом по ее размеру и весу на кубический метр. Чтобы результаты пилотного проекта на более широкую основу, было принято больше вариаций для стандартов подходящих систем искусственного газона.

Были приняты следующие системы синтетического газона:

• Относительно плотный газон (калибр 3/8 ", текстурированные волокна, высота ворса 35-38 мм, примерно 220 000 волокон / м) (рис. 3)

• Относительно открытый газон (калибр 3/8 ", текстурированные волокна, высота ворса 38 мм, примерно 130 000 волокон / м) (рис 4)

• Относительно открытый газон с комбинированными волокнами (фигурные волокна с другом прошивкой, высота ворса 45 мм, примерно 120 000 волокон / м) (рис 5)

Чтобы обеспечить объективные результаты, поля контролировались экспертами Lehmacher-Schneider с момента вступления в эксплуатацию в 2014/15 годах. Исследовавшие данные по техническому обслуживанию и эксплуатации.

Для обеспечения объективных результатов, стандарт брался показатель DIN EN 15330-1 и справочник FIFA из методов тестирования футбольных полей. Тесты можно разделить на три основные области.

1. Исследование защитной функции системы искусственного покрытия, то есть влияние системы на спортсменов (например, на суставы и связки) путем измерения снижения силы, возвращение энергии и вертикальной деформации (рис6), а также устойчивости к проворачивания (рис7).

2. Спортивная функция системы искусственного газона, то есть специальные требования, которые должна выполнять система для обеспечения ее пригодности к спортивным мероприятиям, исследуется с тестами прокат и отскок мяча.

3. Износ, долговечность материала, следовательно, и экономическая эффективность исследуются путем измерения высоты заполнения и установления кривой градиента заполнения.

Другие факторы, которые возникли дополнительно во время выполнения теста, прежде всего из-за погоды. Необычно большое количество сильных дождей в Гамбурге летом 2016 обнаружила «плавающий» феномен.

Когда на искусственный газон падает больше дождя, чем может стечь или просочиться вода накапливается. Если накопленная вода превышает высоту ворса волокон искусственного газона, то относительно легкий гранулят (пробка) поднимется за счет собственной плавучести из композитных волокон (даже текстурированных волокон) на поверхность, где водные течения могут его смыть. И даже если он не будет смыт, то гранулят остается после отвода воды этаж искусственного газона и его снова должны занести в нижний слой газона. Потеря материалов и дополнительные работы являются последствиями этого феномена и экономическое влияние этого не следует недооценивать.

(Рис 8-11).

временный вывод

На основе полученных данных можно сделать вывод, что гранулированная пробка является настоящей альтернативой синтетическим гранулятам  с точки зрения защитных и спортивных функций.

Ожидается, что гранулированная пробка имеет более высокую устойчивость к износу, чем гранулированный пластик, хотя пока разница после начального полевого испытания не такая высокая, как в лаборатории.

Кроме того, качество гранулированной пробки может меняться. Крайне важно установить стандарты качества и требования к ней, а также определить методы тестирования. Отсутствие стандартов и сертификации всегда будет аргументом против выбора гранулированной пробки. Ее восприимчивость к погоде является еще одним недостатком, и экономические эффекты необходимо исследовать дальше.

На первый взгляд, плотные и системы искусственного газона с высоким ворсом менее склонны терять материал, будь то из-за эксплуатации или непогоду. На третьем году работы с такими системами потребность в заправке низкая, тогда как две основы с системами более низким ворсом уже показывают острые потребности в заполнении.