ژئوتکستایل: دامنه و ویژگی های کلیدی آن
اگرچه ژئوتکستایل یک ماده نسبتاً جدید است، اما در بسیاری از مناطق دیگر بدون آن امکان پذیر نیست. ژئوتکستایل در ساخت جاده ها، پیاده روها، باند فرودگاه ها، در جایگذاری تاسیسات زیرزمینی و در ساخت سیستم های زهکشی استفاده می شود. ژئوتکستایل ها در کشاورزی و باغداری ضروری هستند. مواد کاربردی و همه کاره ژئوتکستایل هزینه ساخت و ساز را کاهش می دهد و عمر سازه ها را افزایش می دهد.
در این مقاله در مورد اینکه چرا به ژئوتکستایل ها نیاز است، انواع و ویژگی های اصلی آن چیست صحبت خواهیم کرد.
چگونه چگالی ژئوتکستایل را انتخاب کنیم؟
انتخاب ژئوتکستایل بستگی به نوع کار انجام شده دارد: هرچه بار مورد انتظار روی پوشش بیشتر باشد، تراکم تار باید بیشتر باشد.
ژئوتکستایل چیست و چرا به آن نیاز است؟
یک پارچه فنی صاف و بادوام است که از مواد مختلفی ساخته شده و در برابر رطوبت نفوذپذیر است. دامنه کاربرد آن متنوع است، اما همیشه با کارهای خاکی همراه است، همانطور که قسمت "geo" در نام این ماده نشان داده شده است:
ساخت جاده ها و ساختمان ها؛
ژئوتکنیک (سیستم های زهکشی، کنترل فرسایش خاک)؛
کشاورزی.
انواع مختلفی از ژئوتکستایل ها وجود دارد. مواد بر اساس مواد اولیه ای که از آن ساخته شده و روش ساخت طبقه بندی می شوند. با توجه به نوع مواد اولیه، ژئوتکستایل ها به چند نوع تقسیم می شوند. معمولاً از پلی پروپیلن، پلی استر، پلی آمید، پلی اتیلن کم فشار ساخته می شود. ژئوتکستایل کمتر از مواد فایبرگلاس ساخته می شود (نخ های مخلوط با افزودن پنبه، پشم، ویسکوز). ژئوتکستایل های ساخته شده از پلیمرها (پلی استر، پلی پروپیلن) بادوام ترین، قابل اعتماد ترین و بادوام تر می باشند و بنابراین در جایی که این کیفیت ها مورد تقاضا هستند مثلا در ساخت و ساز، کشاورزی، ژئوتکنیک و طراحی چشم انداز مورد استفاده قرار می گیرند.
گاهی اوقات ژئوتکستایل های فیبر نارگیل - مالچ - برای فروش ارائه می شود. این ماده تفاوت های قابل توجهی با ژئوتکستایل های پلی پروپیلن یا پلی استر دارد. یکی از اصلی ترین آنها این است که ساختار آن با ژئوگرید بسیار سازگارتر از بوم است و بنابراین دامنه کاربردها نیز تغییر می کند. در پایان عمر مفید، ژئوتکستایل فیبر نارگیل نیازی به دفع ندارد - بسیار راحت و سازگار با محیط زیست است. اما چنین موادی به دلیل منشاء طبیعی آن به میزان قابل توجهی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.
کاربرد ژئوتکستایل:
ژئوتکستایل ها را می توان همراه با سایر مواد ژئومتریال برای افزایش استحکام پوشش ها و محافظت از آنها در برابر آسیب های مکانیکی استفاده کرد.
الیاف پلی استر یک ماده قابل بازیافت مانند بطری های پلاستیکی بازیافتی است. از رشته های کوتاهی تشکیل شده است که به صورت لایه ای با یکدیگر قفل می شوند. به دلیل طول کوتاه الیاف، استحکام باند برای برخی از کاربردها ناکافی است، اگرچه برای برخی دیگر کاملاً قابل قبول است. رشته های کوتاه به ژئوتکستایل پلی استر بافتی مبهم می دهد. رنگ مواد می تواند هر رنگی- بژ، قهوه ای، سیاه - اما بوم معمولا در سفید تولید می شود.
ژئوتکستایل پلی پروپیلن از مواد اولیه ساخته می شود. الیاف پلیمری یک رشته پیوسته را تشکیل می دهد و به همین دلیل، ماده از دوام خاصی برخوردار است. حتی زمانی که مرطوب باشد، لایه برداری نمی شود، زیرا لایه ها به طور ایمن به هم متصل هستند. ژئوتکستایل ساخته شده از الیاف پلی پروپیلن ساختار متراکم و بدون پرز دارد. با توجه به روش تولید، ژئوتکستایل های بافته شده و نبافته از هم متمایز می شوند . پارچه بافتنی نیز در ایران تولید می شود. اما به دلیل کاهش استحکام کششی، این ماده با وجود هزینه کم، محبوبیتی ندارد.
ژئوتکستایل های بافته شده به روش سنتی با بافتن نخ های تار و پود تولید می شوند. با تنظیم اندازه سلول ها، می توانید یک بوم با تراکم های مختلف دریافت کنید. این نوع مواد از استحکام کششی بالایی برخوردار بوده و به همین دلیل دارای خواص تقویتی خوبی است. حوزه اصلی ژئوتکستایل های بافته شده ایجاد و تقویت خاکریزهای خاکی برای اهداف مختلف است. به عنوان مثال می توان به ساخت دیوارهای حائل برای پل ها، تقویت پایه باندها و بزرگراه ها اشاره کرد. در محوطه سازی از منسوجات بافته شده با چگالی کم استفاده می شود. این به شما امکان می دهد خاک را تقویت کنید، در هر منطقه، از جمله در یک شیب، تخت ایجاد کنید. در عین حال، استفاده از ژئوتکستایل های بافته شده برای زهکشی و فیلتراسیون توصیه نمی شود.
ژئوسنتتیک های نبافته با اتصال مکانیکی یا حرارتی الیاف پلی استر یا پلی پروپیلن ساخته می شوند. مطابق با این، آن به سوزن پانچ و حرارتی باند تقسیم می شود.
ژئوتکستایل های سوزنی از رشته های کوتاه یا پیوسته با استفاده از پرس با سوزن تولید می شوند. هنگامی که الیاف سوراخ می شوند، از یک لایه به لایه دیگر نفوذ می کنند و یک ماده متراکم مانند نمد را تشکیل می دهند. توانایی فیلتر عالی دارد. آب را هم در جهت عرضی و هم در جهت طولی عبور می دهد. بنابراین، حوزه اصلی کاربرد این نوع ژئوتکستایل، سیستم های زهکشی است.
ژئوتکستایل های با پیوند حرارتی (کلندری) از ذوب الیاف در هنگام گرم شدن به دست می آیند. این امر استحکام آن را بسیار افزایش می دهد و احتمال پارگی در حین استفاده را کاهش می دهد. فیلتراسیون در این مورد فقط در جهت عرضی رخ می دهد. بنابراین، منافذ در ژئوتکستایل های با پیوند حرارتی به سرعت با خاک و سیلت پر می شوند. این روش ساخت تنها برای نخ های پلی پروپیلن مناسب است، زیرا نقطه ذوب پلی استر بسیار بالا است و هزینه های تولید غیر قابل توجیه است.
در حالی که شرکت های ساختمانی ایرانی ژئوتکستایل های با چسب حرارتی را ترجیح می دهند، مصرف کنندگان غربی ژئوتکستایل های سوزنی سوراخ شده را ترجیح می دهند. ظرفیت فیلتر بالا تعیین کننده مناسب بودن این ماده برای هر خاکی از جمله خاک رس است. و عدم استحکام ژئوتکستایل های سوزنی با استفاده از ژئوگرید تقویت کننده جبران می شود.
ژئوتکستایل های عملیات حرارتی بسیار بادوام هستند، اما همانطور که قبلا ذکر شد، آنها فقط اجازه می دهند آب در یک جهت - جهت عرضی - عبور کند. از این نوع مصالح به دلیل خاصیت تقویتی بالا در ساختمان سازی و آمایش سرزمین (برای تقویت خاک) استفاده می شود.
مزایای ژئوتکستایل
تقاضا برای ژئوتکستایل در ساخت و ساز، طراحی منظر، کشاورزی و سایر مناطق با مزایای آن توضیح داده می شود:
هزینه مقرون به صرفه . این به دلیل مواد اولیه نسبتا ارزان و تکنولوژی تولید ساده به دست می آید. میانگین قیمت ژئوتکستایل به چگالی سطح آن بستگی دارد. علاوه بر اینکه این متریال به خودی خود ارزان است، به لطف استفاده از آن، مصرف مصالح ساختمانی کاهش می یابد که به معنای کاهش هزینه نصب است.
دوستی با محیط زیست. ژئوتکستایل های پلی استر و پلی پروپیلن در حین کار مواد مضری منتشر نمی کنند. تولید آن نیز سازگار با محیط زیست است.
ماندگاری. ژئوتکستایل ها، به ویژه پلی پروپیلن، در برابر اسیدها، قلیاها و سایر مواد تهاجمی موجود در خاک و آب مقاوم هستند. الیاف مصنوعی پوسیده نمی شوند. آنها نه از رطوبت می ترسند، نه از یخبندان، نه از گرما و نه از اشعه های خورشید. تنها چیزی که عمر مفید مواد را محدود می کند، پر شدن تدریجی منافذ با ذرات ریز خاک است. به همین دلیل، ظرفیت فیلتر بوم با گذشت زمان کاهش می یابد. اینکه چقدر سریع این اتفاق می افتد به ویژگی های فنی ژئوتکستایل بستگی دارد. مواد با کیفیت بالا حداقل 30 سال دوام خواهند داشت.
برخی از شرکت ها می توانند طیف گسترده ای از ژئوتکستایل ها، و همچنین سایر مواد ژئومتریال، قیمت های مقرون به صرفه برای محصولات و تحویل کالا را ارائه دهند.
استحکام - قدرت. ژئوتکستایل ها در برابر کشش هم در جهت عرضی و هم در جهت طولی مقاوم هستند. بادوام ترین پارچه از تک رشته پلی پروپیلن ساخته شده است. این ویژگی به ژئوتکستایل ها اجازه می دهد تا برای تقویت سازه های مختلف از جمله بزرگراه های پرتردد، پی ساختمان ها، محوطه های ذخیره سازی و موارد مشابه استفاده شوند.
تطبیق پذیری. ژئوتکستایل ها به دلیل استحکام، کشسانی، نفوذپذیری آب، مقاومت در برابر محیط های تهاجمی در بسیاری از مناطق مورد استفاده قرار می گیرند. ویژگی های فیزیکی و مکانیکی بالای ژئوتکستایل ها آن را به ماده ای ایده آل برای استفاده به عنوان لایه جداکننده در کارهای ساختمانی و همچنین برای تقویت شیب ها و شیب ها تبدیل کرده است. خواص کششی، سوراخ شدن و ازدیاد طول یک ژئوتکستایل می تواند بسیار زیاد باشد. آنها برای تضمین نه تنها جداسازی لایه های خاک، بلکه ایمنی خود مواد نیز کافی هستند.
سهولت نصب. تخمگذار ژئوتکستایل به مهارت خاصی نیاز ندارد. این مواد به صورت رول فروخته می شود و برای حمل و نقل مناسب است. بوم وزن سبکی دارد، می توان آن را به راحتی با قیچی معمولی برش داد.
ژئوتکستایل ها به صورت رول با عرض دو تا شش متر عرضه می شوند. طول با چگالی ماده نسبت معکوس دارد. به عنوان مثال، ژئوتکستایل های مسیرهای باغ با تراکم 100 گرم بر متر مربع به صورت رول هایی به طول 100 متر در حال اجرا فروخته می شوند و پارچه فنی با استحکام بالا برای تقویت بزرگراه ها و باند فرودگاه ها (450 گرم بر متر مربع ) معمولاً از 40 متر تجاوز نمی کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با ژئوتکستایل به وب سایت پایپ گستر مراجعه نمایید.