در عصر حاضر جهت گسترش حمل ونقل و سازمان دهی جاده ها نيازمند به ایجاد زیرساخت هایی هستیم که توان حمل و مقاومت در برابر نیروهای وارده را داشته باشند. اگر زیرسازی جاده، راه آهن و فرودگاه ها به نحو احسن صورت نپذیرد، مسلماً خسارت های جبران ناپذیر بسیاری را متحمل خواهیم شد. همین امر در احداث سازه های عمرانی و صنعتی ازجمله سدها، اسکله ها، سازه های مسکونی بزرگ صدق می کند. امروزه ایجاد لایه های جداکننده با دسته ای از الیاف های صنعتی بانام ژئوتکستال، جایگزین روش های سنتي شده است. در ادامه مجموعه ی لایی ابرینه جهت معرفی و آشنایی بیشتر شما با انواع ژئوتکستايل ها به بررسی و دسته بندی این الیاف ها خواهد پرداخت.
معرفی انواع ژئوتکستايل
معرفی ژئوتکستايل
ژئوتکستايل ها الیاف هایی نسجي یا به عبارتي دارای تاروپود می باشند که به عنوان یک بافت جداکننده بین دولایه ی خاک قرار می گیرند. ژئوتکستايل ها در نقش یک حفاظ نفوذپذیر یا نفوذناپذیر، فیلتراسیون بین دولایه ی مجاور را انجام می دهند. ژئوتکستايل به صورت مصنوعی از پلیمر و ریز پلیمرهایی ازجمله پلی استر و پلی پروپلين و…به صورت تنیده شده در هم توليد می شود. اگرچه ژئوتکستايل ها به صورت درهم تنیده می باشند اما معمولاً ساختاری نمدی با تاروپود نامشخص دارند.
تاریخچه ژئوتکستايل
ژئوتکستايل ها در اولین گام جهت جایگذاري فیلتراسيون دانه دانه ی خاک مورداستفاده قرار گرفتند. امروزه از یک اصطلاح جایگزین بانام فیلترهای پارچه ای برای ژئوتکستايل استفاده می شود. بارت برای اولین بار در اواسط قرن نوزدهم میلادی از ژئوتکستايل در قالب محافظ دیوارهای اسکلت ساحلی، بلوک های تحتانی و قالب های بتن ریزی استفاده کرد. وی در ابتدا از پارچه های تک لایه ی نازک با درصد فضای آزاد 6_30 درصد جهت محافظت های اسکلتی، بلوکی و بتني استفاده می کرد. بارت برای نخستین بار مقدار نفوذپذیری پارچه، مقاومت در برابر لایه های خاک، استحکام بافت و کشسان آن را در اصطلاح ژئوتکستايل مطرح کرد.
انواع ژئوتکستايل ها
ژئوتکستايل ها بنا به نوع ریز پلیمرهای سازنده و نقشی که بر عهده دارند، متفاوت می باشند؛ اما چارچوب کلی تمام آن ها در دو دسته ی اصلی قرار می گیرد. ژئوتکستايل ها با الیاف و تاروپود به صورت نسبتاً منظم (بافته شده) و با تاروپود نامشخص (بافته نشده) قرار می گیرند. این تقسیم بندی بر اساس پلی پروپیلن ها (P.P) و پلی استر (PES.PET) سازنده صورت پذیرفته است. دسته های مختلف منظم و نامنظم از الیاف ژئوتکستال دارای قدرت عبور دادن آب، قدرت جذب و موئينگي، استقامت در برابر نیرو و ضربه، جذب قیر جهت عایق سازی و نفوذپذیری انتخابی جهت نگه داری ذرات شن و ماسه و عبور آب را دارند.
ژئوتکستايل بافته شده یا منظم (Woven)
در ژئوتکستايل های بافته، همان طور که از نامش پیداست، الیاف سازنده به صورت تاروپودهایی منظم، ساختاری پارچه مانند را به آن بخشیده است. الیاف ریز پلیمری بافته می شوند و ژئوتکستايل منظم را ايجاد می کند. با افزایش تراکم تاروپودهای سازنده در ژئوتکستايل ها علاوه بر تغییر قدرت کشسان، توانایی تحمل و استقامت را نیز بالا می برند. ساختار بافتی ژئوتکستايل از خوردگی لایه جلوگیری می کند اما حالت نفوذپذیر نسبت به آب پیداکرده می کنند به همین دلیل برای ایجاد سدهای ضد آب در مکان های نیازمند به عایق توصیه نمی شود.
طریقه تولید ژئوتکستايل های بافته (Woven)
ژئوتکستايل های بافته را بانام منسوج نیز می شناسیم. منسوج بودن ژئوتکستايل ها به معنای استفاده از دو یا چند رشته ی پلی استر یا پلی پروپليني به صورت نسجي یا بافته شده در ساختار این الیاف پرکاربرد هست. تاروپودهاي منوفيبريلي از جنس پلي پروپلين کم چگال تر و بادوام بالاتر نسبت به پلی استرها می باشند. درنتیجه مسلماً کشسان و کارایی بالاتری نیز خواهند داشت.
ژئوتکستايل نبافته یا نامنظم (Non Woven)
ساختار غیر نسجي ژئوتکستايل های نبافته از جنس الیاف ریز پلیمری درهم تنیده هست. انضباط خاصی بین رشته های به هم پیوسته ی ژئوتکستايل های نامنظم وجود ندارد. ساختار نمدی ژئوتکستايل های نبافته به روش های نظير روش شيميايي (Chemistry) به نام resin bonding، روش های بر پایه ی حرارت (heat bondin) و روش سوزنکاري الیاف (needle punching) تولید می شوند.
طریقه تولید ژئوتکستايل های نبافته
در ساخت ژئوتکستايل های نبافته از ميکروفيبريل های نواری بسیار باریک با روش حرارتی، به وسیله سوزن های خاردار و یا به طرق شیمیایی همان طور که گفتیم استفاده می شود. اگرچه قدرت کشسان لایه های بافته شده انواع ژئوتکستايل از نوع نبافته آن بالاتر است اما لایه های نبافته نیز از استحکام و مقاومت هم پایه با نمونه های ژئوتکستايل بافتی برخوردار هستند. طول عمر بالای ژئوتکستايل های یافتی در لایه های پایه ریزی شده ی فرودگاه ها و بزرگراه ها، استفاده از آن ها را نسبت به لایه های نبافته افزایش داده است.
تفاوت های ژئوتکستايل های بافته و نبافته
تفاوت های ژئوتکستايل های بافته و نبافته بر اساس روش ساخت و توليد
از ژئوتکستایل های مختلفي بنا به جايگاه و محل استفاده می شود. همان طور که پیداست دلیل اصلی و مطرح تفاوت مابین ژئوتکستال های بافته و نبافته در شیوه ی ساخت و توليد آن ها هست. در تولید ژئوتکستايل های بافتنی از چرخ های دوختی بزرگ جهت ایجاد تاروپود پارچه مانند آن استفاده می شود و این در حالی است که در تولید ژئوتکستايل های نبافته از روش های خاصی بر پایه ی سوزن کاری و پیوست دادن الیاف ریز پلیمری با حرارت استفاده می شود.
تفاوت ژئوتکستايل های بافته و نبافته بر اساس ماده ی شیمیایی سازنده:
ژئوتکستایل ها معمولاً در دو نوع اصلی از مواد پلي پروپلين (P.P) و پلی استر (PT) به عنوان ماده ی سازنده نقش اول استفاده می شود. ژئوتکستايل ها با بنیان پلی پروپلين به دلیل پیچیده تر بودن و جدیدتر بودن نسبت به پلی استرها دارای استحکام بالاتر می باشند و باوجود وزن کم تر دوام بالاتری دارند.
تفاوت ژئوتکستايل های بافته و نبافته ازلحاظ وزن
در بین انواع ژئوتکستايل بافته و نبافته اگر مواد سازنده را ملاک وزن قرار ندهیم و هر دو را از یک ماده ی مشخص تهیه کنیم، مسلماً ژئوتکستايل های بافته به دلیل نظم بالاتر در بین ذرات سازنده و متراکم شدن تاروپود در آن ها از وزن بالاتری برخوردار می باشند. با توجه به اين توضيحات، می توان برای تولید ژئوتکستايل سبک تر و پردوام تر، از الیاف پلی پروپلين (P.P) بافته شده استفاده به عمل آوریم.
کاربردهای ژئوتکستايل ها به زبان ساده
_ زیرساخت های جاده ای را با جداسازی لایه های ریزدانه و درشت دانه موجود در بستر آسفالت تقویت می کنند
_بستر نفوذناپذیر آب در لایه های زیرسازی شده ی جاده آسفالت را ایجاد می کنند. این کار باعث جلوگیری از نشت آب به بافت های تو رونده ی زیر آسفالت می شود تا تغییری در مسطح بودن جاده و شیب آن رخ ندهد.
_جداسازی دانه بندی های مختلف پایه ریزی شده ی راه آهن و افزایش تحمل در اوزان سنگین تر را امکان پذیر می کنند.
_از لاین کشی ژئوتکستايل ها در دیواره ی منحنی تونل ها جهت عایق بندی آبی و مقاومت در برابر فشار لایه های فوقانی استفاده می شود.
_ وزن بالای بالگردها و هواپیماها در هنگام فرود توسط لایه های ژئوتکستايل موجود در زیرسازی لاین ها مهار می شود و باعث جلوگیری از تورفتگی و ناهمواري در باند فرود می شوند.
_تعبیه ی لایه های ریز پلیمری انواع ژئوتکستايل ها در دیواره ی فايبرگلاسي و بدنه ی قایق ها، استحکام و مقاومت در برابر ضربه را افزایش می دهد.
_در لایه های سطحی مناطق ساحلی و باتلاقی ایجاد استحکام و جلوگیری از فرونشست زمین را سبب می شوند.
_با لایه هایی از جنس ژئوتکسايل جهت مهار ضربه های وارده بر لوله های گازی و مایع زیرزمینی استفاده می شود.
_در نواحی با جاده های باریک و صعب العبور جهت عریض کردن جاده ها از قالب هایی سنگی دانه درشت با پوشش ژئوتکستايل استفاده می شود.
_توان حمل بار در زیرساخت های عمرانی، ساختمانی و صنعتی بدون جابجایی و به صورت متمرکز به طور چشمگير افزایش میابد.
_ قدرت مقاومت در دیوارهای ساحلی و موج شکن های لنگرگاه ها را افزایش می دهند.
_چارچوب و قالب ساحلی را در نواحي جزرومد خیز حفظ می کند.
_از شسته شدن لایه های ریزدانه در پایه ریزی های درشت تر انجام شده در بستر آسفالت و راه آهن جلوگیری می کند.
_ استحکام دیواره ی ذخایر آبی ازجمله حوضچه ها و سایر مخازن ذخیره ی عایق را در مقابل ضربه بالا می برد.
_زمین های حاصلخیز کشاورزی را در مناطق با خاک نامرغوب و ماسه ای قابل بهره برداری می کنند.
_لایه ی بالاست زیرسازی شده راه آهن را از ارتباط با لایه های پایینی حفظ می کنند.
ژئوتکستايل
کلام نهایی
تولید الیاف ریز پلیمری در ژئوتکستايل ها ی بافته و نبافته کاربردی گسترده در ساخت زیرسازی های صنعتی و عمرانی پدید آورده است. به گونه ای که امروزه از این الیاف در قسمت های مختلف تأسیساتی به عنوان یک ماده ی کاربری استفاده می شود. مجموعه ی لایی ابرینه layeabrineh.com باسابقه ی طولانی مدت و حرفه ای در عرضه ی انواع بافت های ژئوتکستايل می تواند شما را در تهیه ی انواع ژئوتکستايل متناسب با نوع فعالیت عمرانی و صنعتی مدنظرتان راهنمایی کند تا کیفیت ترین نوع الیاف را با ارزان ترین قیمت در اختیار شما قرار دهد.
همچنین اگر در این زمینه سوالاتی داشتید میتوانید از طریق نظرات همین صفحه یا همینطور از طریق تماس با ما با تیم پشتیبانی لایی ابرینه در میان بگذارید ما نیز سعی خواهیم کرد در کمترین زمان ممکن پاسخ گوی شما عزیزان باشیم.