ژئوتکستایل با الیاف پلی استر

چنانچه مشهود است پیشوند ژئوتکستایلGEOبه معنای با خاک پوشاندن) و Textileبه معنای پارچه) ، به این ترتیب آنرا منسوج با قابلیت پوشاندن خاک ترجمه می کنند.

ژئوتکستایل ها محصولاتی هستند که در فونداسیون ها، زیر خاک، روی صخره ها، هر سطحی که با خاک پوشانده شود و یا هر منظور مشابه دیگری که در علم مهندسی زمین و یا مواد وابسته به آن و در پروژه های ساختمان سازی، راه سازی و تثبیت خاکها و یا صخره های ناپایدار بکار می رود.

ژئوتکستایل به خاطر ایفای نقش های متنوع، دارای زمینه های کاربردی فراوانی می باشد که در ذیل چند کاربرد عمده آن آمده است:

  • زیرسازی جاده
  • روکش جاده
  • زیرسازی خط آهن
  • ثبات و تحکیم خط های آهن
  • کنترل فرسایش
  • دیوارهای محافظ
  • زهکشی زیرزمینی
  • کنترل نگهداری ضایعات
  • سیستم جمع آوری مایعات و گار
  • حفاظت ژئوممبران
  • سدسازی
توضیحات تکمیلی محصول
_

توضیحات بیشتر

توضیحات

توضیحات بیشتر

توضیحات تکمیلی در خصوص محصول ژئوتکستایل

با ابداع مواد مصنوعی بادوام و قابل اطمینان در عرض نیم قرن اخیر، موارد استفاده از این نوع مصالح در کارهای مهندسی افزایش یافت. به گونه ای که امروزه با عنوان پوشش غشایی قابل انعطاف ورقه های فیلتر آشنا می شویم.

به تدریج با پذیرش نقش کاربردی این قبیل تولیدات مصنوعی ساخت دست بشر در عرض 15 سال اخیر، طرح و ساخت، مواد مصنوعی کارهای خاکی یا ژئوسنتتیک ها در عملیات مهندسی عمران پیشرفته تکنولوژی مهمی روبرو شده است. اساسی ترین استفاده ژئوسنتتیک ها در مناطقی با شیب و بسترهای نامناسب باتلاقی برای ساخت بناهای خاص و نیز اجرای محوطه سازی و مسلح کردن خاک است.

مهم ترین عضو این خانواده، الیاف کششی ژئوتکستایل و ژئوممبران می باشند که در زمینه های مختلف علوم مهندسی و مکانیک خاک و حتی در راهسازی با ارتقا پوشش خاک روی سازه های امن، نقش موثر ایفا می کند. بطوریکه ضربه پذیری سازه را در مقابل بارهای شدید انفجار بالا برده و نیز در مقابل جریان آب نفوذ ناپذیر و مطمئن می باشند.

تاريخچة تكامل ژئوسنتتیک ها

مسلح سازي از ابتدايي ترين موارد كاربردي موادي است كه امروزه به عنوان ژئوتكستايلها، ژئوممبرانهاي مدرن و …. بحساب مي آيند.

در حدود پنج هزار سال پیش در فلات ايران در هزاره اول پيش از ميلاد و ساخت اماكن مسكوني جهت ساخت عبادتگاههايي چون برج بابل از خاك مسلح شده با قطعات ني استفاده گرديد.

سپس استفاده از بورياي بافته شده ازني در ايتاليا و نيز صفحات كرباس در هلند، امريكا و انگلستان جهت تقويت خاكريزهاي كناري رودخانه و جاده ابداع گردید. مصرف اولين نسل ژئوتكستايلهاي پلیمری از اواخر دهة پنجاه، زماني آغاز شد كه كاربرد آنها به عنوان فيلترهاي جديد مرسوم گرديد.

اين دوره شكوفايي از اواخر دهه ٦٠ ميلادي شروع و روند استفاده از ژئوتكستايلها بصورت پوشش فيلتري و مسلح سازي جاده ها، فرودگاه ها، سدها و  … سيري صعودي را طي نمود.

 امروزه در احداث سازه هاي مختلف و بخصوص سازه هاي هيدروليكي از ژئوتكستايلها به ميزان قابل ملاحظه اي استفاده مي شود . برای اولین بار از ژئوممبران در سال ١٩٦٠ ميلادي عنوان غشای آب بند در برخي از بخش هاي سدي در كانادا استفاده شد و بكارگيري ١٠٠٠٠ مترمربع ورقه از جنس ژئوتکستایل در فرانسه به عنوان فيلتر در دو بخش مختلف سد استفاده گردید.

مواد و مصالح مصنوعي، در حال حاضر توسط ٧٥ توليد كننده در سراسر جهان ساخته مي شود كه پيشرفتهاي بنيادي و زيربنايي در امر مصالح با توسعه همگام و همزمان در زمينه تكنولوژي مهندسي، كاربرد اين مصالح را در طراحي و ساخت سد و پی مرتبط مي سازد.

 آشنايي با الياف مصنوعي ژئوسنتتیک ها

صفحات نازك و انعطاف پذير ساخته شده از موادي هستند كه در داخل خاك و يا در ارتباط با آن در اجراي ژئوسنتتیک ها پروژه ها و سازه هاي مهندسي، خصوصاً در مهندسي عمران و ژئوتكنيك بكار برده مي شوند.

ژئوكامپوزيت و p.v.c از جنس الياف و پليمرهاي ژئوگريد از ميان الياف مصنوعي همچون تركيبي از پليمرهاي گوناگون و ژئوممبران با كاربرد بيشتري روبرو مي باشند. ژئوممبران و ژئوتكستايل دو گروه مي باشند كه نسبت به عبور سيالاتي از قبيل آب و گازها نفوذ پذيرند. اين ژئوتكستايلها منسوجاتي اليافي مصالح پارچه گونه متخلخل با قابليت زهكشي، در صورت تعبيه در خاك غيرقابل تجزيه مي باشند.

طبقه بندي خصوصيات اصلي ژئوسنتتیک ها:

خصوصيات ژئوسنتتیک ها همانند هر مادة ديگري كه در فعاليتهاي مهندسي مورد مصرف قرار مي گيرد؛ به مواد بكار رفته درتوليد آنها، چگونگي ساخت و شكل فيزيكي محصول نهايي بستگي دارد.

خصوصيات اصلي آنها را مي توان تحت سه گروه زير تقسيم نمود:

١ – خصوصيات فيزيكي: وزن مخصوص، ضخامت، انعطاف پذيري

٢ – خصوصيات مكانيكي: دوام، مقاومت كششي، مقاومت سوراخ شدگي، مقاومت به خصوصيات اصطكاكي

٣ – خصوصيات هيدروليكي: اندازه خلل و فرج، نفوذپذيري، قابليت انتقال

از روي اين خصوصيات مي توان نوع مناسب ژئوتكستايل را جهت هر فعاليت مهندسي معين، انتخاب نمود.

معرفي نقش ژئوتكستايلها درپروژه هاي سدسازي و احداث پی:

اهميت اين مصالح در دو زمينة عمليات ساختماني و كاربردهاي دائمي تقسيم مي شود.

1. در جاده هاي دسترسي موقتي سرريز 2. زهكشي خاكريز به هدف تسريع فرآيند تحكيم و نيز محدود كردن فیلترها 3. لايه نازك محافظ شيب بالا دست و پايين دست  4. ورقه هاي پوششي زهكش هاي پاشنه پائين دست در شرايطي غير عملي چون : جاده ها يا خاكريز دائمي 5. مسلح كردن خاك در خاكريز 6. فيلتراسيون و جداسازي مصالح تقسيم مي شود.

كاربرد ژئوتكستايل ها:

تفكيك و جداسازي در نقش عایق
از مصالح ژئوتكستايل به منظور جداسازي دو نوع از مصالح ساختماني با جنس متفاوت استفاده مي شود جداسازي دو نوع شن، خاك و سنگ و يا دو ناحيه مختلف از مصالح در يك سد خاكي

مسلح كردن

از غشاء هاي بافته يا بافته نشده، در كنار حفظ مقاومت كششي ساختار خاك و ديگر خواص مكانيكي غشاء تكستايل ها، در طراحي قابليت باربري خاك به منظور پخش نيروهاي متمركز سطح بزرگ قسمت پوششي آن استفاده مي شود.

زهکشی
ژئوتكستايل در انحراف مسير آب و جلوگيري از جريان آن به سوي يك منطقه مشخص به منظور حفظ پايداري خاك، مورداستفاده قرار مي گيرد كه با توجه به عبور آب از ميان صفحه پارچه اي ژئوتكستايل، از نوع ضخيم و بافته شده آن بيشتر استفاده مي شود.

فیلتراسیون

يكي از اولين كاربردهاي ژئوتكستايل، در كارهاي فيتراسيون است تا شرايطي كه هم بتوان آب را از غشاء ژئوتكستايل عبور داد و هم مانع پاشيدگي خاك ريز و درشت دانه گرديد به عنوان فيلتر از آن استفاده مي شود. اهميت اين موضوع زماني آغاز مي شود كه چنانچه زهكشي مسدود شود، افزايش فشار منفذي مشكلات بسياري ايجاد مي كند.

معرفي محدوديتهاي اجرايي و انتخابي ژئوتكستايلها

به منظور مقابله با اثرات تخريبي اشعه ماوراء بنفش، در زمانيكه ژئوتكستايل به مدت چند روز در معرض مهندسي مستقيم نور خورشيد قرار دارد، بايد پيش بيني هاي لازم صورت گيرد. به گونه اي كه لايه هاي تكستايل از ساخت و تا زمانيكه با خاك، سنگ و … پوشانده نشده نبايد جمعا بيش از ٣٠ روز در معرض اشعه فرا بنفش باشد. از طرفي شرايط نفوذپذيري نيز بايد بر اساس سطح باز موجود در تكستايل ها كه در تماس با جريان آب قرار دارند محاسبه گردد.

بفرض نمونه: اگر ٥٠% از سطح تكستايل با بلوك بتني مسطح پوشانده شود، جريان موثر به مقدار ٥٠% كاهش مي يابد.

اندازة ظاهري منافذ تكستايل تا جاي امكان بايد از تكستايل هايي با حداكثر قطر منافذ و كمترين عدد ملاك قابليت حفظ ذرات بر روي منافذ است، اعمال شود.

  • ژئوتكستايل را در هنگام تعبيه بايد بر روي سطوح شيب دار تثبيت نمود.
  • ژئوتكستايل در هنگام خاكريزي (بارگذاري)، مقاومت كافي در برابر آسيبهاي احتمالي داشته باشد.
  • ژئوتكستايل با حفظ خصوصيات طراحي و بدون هيچ پارگي، قادر به تحمل كرنش هاي موجود اطراف خاكريز كه دراثر بارهايي چون زلزله بوجود مي آيد باشد كه اين نكته اهميت عملكرد مطلوب تكستايل در حين بروز زمين لرزه را متذكر مي شود.

تكستايل پس از تعبيه، نبايد در اثر ناپايداري مواد تشكيل دهنده اش تجزيه شود و نيز بايد در مقابل صدمات احتمالي چون رشد ريشه هاي گياهي مقاوم باشد.

با توجه به آنكه ژئوتكستايل در صورت غوطه ور شدن در يخ و كاهش دما، منجر به كاهش مقاومت سد در مناطق سردسيرمي شود؛ لازم است كه پيشگيريهايي به منظور جلوگيري از تماس آن با آب بسيار سرد به عمل آورده شود.

بطور کلی اغلب ژئوتکستایلها از پلی پروپلین یا پلی استر تشکیل شده اند و ممکن است بصورت بافته و یا نبافته تولید گردند:

  • منوفیلامنتهای بافته شده
  • مولتی فیلامنتهای بافته شده
  • منو فیلامنتهای با فیلم چاکدار بافته شده

مواد اولیه ژئوتکستایلها :

چهار نوع اصلی از پلیمرها مواد اولیه ژئوتکستایلها را تشکیل میدهد:

  • پلی استر
  • پلی آمید
  • پلی پروپیلن
  • پلی اتیلن

قدیمی ترین و یا اولین پلیمری که در تولید ژئوتکستایلها مورد استفاده قرار گرفت پلی اتیلن است که در سال 1931 در آزمایشگاه ICI کشف شد. بعد از این پلیمر، پلی آمید بالاترین سابقه را دارد. این پلیمر نیز از سال 1935 مورد مصرف قرار گرفته است به تدریج پلی پروپیلن هم بعنوان ماده اولیه این صنعت شناخته شد و از سال 1941 مورد استفاده قرار گرفت اما پلی استر در رقابت با پلی پروپیلن قرار گرفت و از سال 1954 در ساخت ژئوتکستایلها نقش اصلی را بازی می کند. خواص پلیمرهای مذکور در لایه ژئوتکستایل به شرح زیر نشان داده شده است:

کم : L      متوسط : M      زیاد : H

نوع مقاومت

پلی اتیلن

پلی پروپیلن

پلی آمید

پلی استر

تاب کششی

L

L

M

H

مدول الاستیسیته

L

L

M

H

کرنش تا پارگی

H

M

M

M

خزش

H

H

M

L

وزن واحد سطح

L

L

M

H

ارزش

L

L

M

H

مقاومت در برابر نور ماورابنفش

H

H

M

H

بی ثباتی

L

M

M

H

قلیاها

H

H

H

L

قارچها و حشرات موذی

H

M

M

M

سوخت

L

L

M

H

پاک کننده ها

H

H

H

H

مهمترین و اصلی ترین مورد برای رواج استفاده بیشتر الیاف  پلی استر نسبت به الیاف پلی پروپیلن P.P رقابتی بودن قیمت الیاف می باشد که از نظر هزینه تمام شده قیمت ژئوتکستایل با الیاف پلی استر پایین تر از الیاف پلی پروپیلن می باشد.

مشخصات فنی

ژئوتکستایل با الیاف پلی استرمحصولات

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *