گونه های مختلف ژئوتکستایل بافته یا غیربافته، پارچه هایی با میزان کشش بسیار بالا هستند که گاهاَ نفوذپذیر بوده و در برخی گونه‌ها، همانند سدی قدرتمند در برابر عبور رطوبت و آب عمل میکنند. بنابراین ژئوتکستایل ها برای حفظ ساختار خاک در انواع نیازهای فیلتراسیونی و زهکشی، گزینه‌ای عالی محسوب میشوند. بدلیل ویژگیهای کاربردی مرتبط این محصولات با خاک، از واژه «Geo» در نامگذاری آنها (Geotextile) استفاده شده است.
جذابیت بهره گیری از این محصولات آنجایی بیشتر میشود که بدانید که قیمتی بسیار اقتصادی دارند. ذکر این نکته حائز اهمیت است که میتوان سلولهای بافت این محصولا را تنظیم نمود. بدینگونه که امکان تهیه‌ی عایقهایی با میزان تراکم مختلف، فراهم میشود. اما آیا این پایان مزیت های جذاب ژئوتکستایل ها است؟! مسلماَ نه؛ چراکه بعنوان مثال بایستی بدانید که تولید این محصولات از pp و پلی‌استر، علاوه بر سرعت ساخت و اجرای بالا، شرایط کاملاَ سازگاری را باطبیعت بوجود می‌آورد.
ژئوتکستایل چیست؟
ژئوتکستایل ها ممبران های مسطح و نفوذپذیری هستند که در تماس با خاک/سنگ و/یا هر ماده ژئوتکنیکی دیگری، برای کاربردهای مهندسی عمران استفاده می شوند. آنها اساسا منسوجاتی هستند که از الیاف مصنوعی تولید می شوند. بنابراین دارای مشکلی از نظر تجزیه زیستی نیستند. پلیمرهای مورد استفاده در تولید ژئوتکستایل ها عبارتست از:
- پلی پروپیلن،
- پلی‌استر،
- HDPE یا پلی اتیلن با چگالی بالا
- و پلی آمید (نایلون).
همچنین قابلیت تولید محصولات geotextile بر اساس ترکیبی از متریال های فوق وجود دارد. بطورکلی اما اکثریت ژئو تکستایلها از پلی استر و پلی پروپیلن ساخته می شوند. درحقیقت ژئوتکستایلها پارچه هایی هستند که در کاربردها و زمینه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. بطوریکه آنها برای پایداری خاک، کنترل فرسایش، ساخت و ساز، زهکشی، مهندسی و پوشاک بکار گرفته می شوند. باتوجه به پارامترهایی نظیر:
- مقاومت آنها در برابر پوسیدگی و
- ایستادگی عالی در برابر هرگونه خوردگی اسیدی و شیمیایی (و یا خوردگی‌های حاصل از اکسایش)،
از این محصولات برای تقویت جاده ها و محافظت در برابر فرسایش زمین استفاده میشود. ضمناَ در بسیاری از پروژه های عمرانی، شاهد نصب تأسیسات سنگین در زیرزمین و یا اجرای زیرساخت های مفصل برای پروژه های مواصلاتی – عمرانی هستیم. هر دوی چنین پروژه‌هایی، همواره میتوانند با معضل فرونشست زمین و فرسایش خاک در طی زمان، مواجه شوند. بنابراین یکی از راه های جلوگیری از بروز اینگونه مشکلات، نصب ژئوتکستایل می‌باشد.
انواع مختلفی از پارچه های ژئوتکستایل وجود دارد که هر کدام برای اهداف متفاوتی استفاده می شوند. با این حال، ژئو تکستایل های بافته شده و غیر بافته دو نوع اساسی و محبوب این محصولات هستند. در این مقاله، به بررسی خلاصه‌وار تفاوت های آنها نیز می پردازیم.
ژئوتکستایل های غیر بافته شده
ژئوتکستایل های “نبافته” نوعی از ژئو تکستایلها هستند که به شکل ورقه یا تار از الیاف جهت دار یا تصادفی تولید می شوند. ورقه ها یا تارهای مذکور، در ادامه توسط پیوند مکانیکی، حرارتی و یا شیمیایی به هم اتصال یافته و نهایتاَ این محصولات (Geotextile ها) تولید میگردند.
جهت تشکیل ژئوتکستایل های نبافته، باید اتصال الیاف کوتاه و بلند به یکدیگر انجام بگیرد. چنین اتصالی از طریق پانچ سوزنی یا سایر روش های جایگزین، صورت می پذیرد. معمولاً برای اطمینان از بهبود استحکام Geotextile از عملیات حرارتی استفاده می شود. جالب است بدانید که:
ژئو تکستایل های غیر بافته شده دارای ویژگی های نفوذپذیری بالا و ازدیاد طول می باشند. آنها به بهترین وجه در پروژه‌هایی که نیاز به حفاظت، فیلتراسیون، جداسازی و زهکشی دارند قابل استفاده هستند.
محصول پیشنهادی: پکیج تصفیه فاضلاب
عملکردهای اصلی ژئوتکستایل های نبافته
پیشتر نیز عنوان شد که انواع ژئو تکستایل نبافته یا غیربافته شده، دارای بهترین عملکرد ممکن برای انجام امور زهکشی و حفظ استحکام خاک هستند. ازهمین رو مهمترین خاصیت ها و عملکرد های ژئو تکستایل های نبافته به شرح ذیل خواهد بود:
- جداسازی:
جدا سازی دو ماده با اندازه ذرات مختلف؛ به جهت جلوگیری از ترکیب آنها که میتواند تخریب پروژه را تسریع کند!!.
- فیلتراسیون:
اجازه عبور مایع از یک خاک به خاک دیگر را می دهد و از عبور کنترل نشده‌ی ذرات جلوگیری می کند.
- زهکشی:
بکارگیری ژئوتکستایل نبافته در عملیاتهای زهکشی، منجر به جمع آوری، کانالیزه کردن و جابجایی عالی مایعات میشود. ضمن اینکه اجازه می دهد تا مایعات از سازه ها فاصله بگیرند. بنابراین از ساختار محافظت می شود. وجود مایعات و رطوبت حاصله از آنها، یکی از دلایل اصلی تخریب ساختار است. (چه برای خاک و چه برای ساختار سازه، ضعیف شدن را به بار می آورد!)
- آرماتوربندی:
امکان افزایش ظرفیت باربری خاک؛ با افزایش مقاومت برشی و توانایی تحمل بخشی از بارهای وارده. بدین ترتیب بسیار کمتر از قبل، شاهد فرونشست خاک و دهان باز کردن زمین در سطح زیرین پروژه های حساس عمرانی و مواصلاتی خواهیم بود.
- حفاظت:
ایجاد یک لایه محافظ که نقاط فشار را کاهش می دهد و موجب حذف یا کاهش خطر آسیبهای احتمالی به لایه دیگر میشود.
نکته: اگرچه ژئوتکستایلها و انواع پارچه فیلتر پرس، هر دو در دسته‌ی پارچه های صنعتی پلیمری مرتبط با آب و فاضلاب هستند. ولی کارکردی کاملاَ متفاوت دارند.
تفاوت های بین ژئوتکستایل های بافته شده و نبافته
همواره تفاوت های قابل توجهی در ژئوتکستایل های بافته شده و نبافته دیده میشود. به‌ویژه در کاربردها و نحوه تولیدشان. نوع پروژه ای که روی آن کار می‌کنید، نوع Geotextile را مشخص می کند. فلذا بایستی از ویژگیهای انواع این محصولات اطلاع داشته باشید. ذیلاَ تفاوت عمده بین ژئوتکستایل های بافته شده و نبافته ذکر شده است:
- مدلهای بافته شده یک انتخاب عالی برای کاربردهای تقویتی و تثبیتی هستند. در حالی که Geotextile های نبافته برای کاربردهای فیلتراسیون، جداسازی و زهکشی عالی هستند.
- گونه‌های ژئو تکستایلهای بافته شده، ظرفیت بارگذاری و استحکام کششی بالایی دارند و اغلب در راه سازی استفاده میشوند. در حالی که محصولات نبافته معمولاً با وزن قابل اندازه گیری هستند.
- ژئو تکستایلهای بافته شده به استثنای چند مورد، نیمه نفوذناپذیرند و سرعت جریان آنها کم است. درحالی که ژئوتکستایل‌های بافته نشده نفوذپذیر هستند و سرعت جریان آنها بالاست.
- هردو مدل بافته شده و نبافته میتوانند از نخ ها یا الیاف پلی استر یا pp ساخته شوند.
- ویژگی های فیزیکی: ژئو تکستایلهای بافته شده ظاهری شبیه پلاستیک دارند. این در حالیست که مدلهای نبافته دارای ظاهری مانند نمد هستند.
- فرآیند تولید: ژئوتکستایل های بافته شده روی یک ماشین بافندگی به هم بافته می شوند. این در حالیست کهGeotextile های غیر بافته از طریق چسباندن الیاف به یکدیگر تولید میگردند.
- گونه های بافته‌شده با تنش کششی شناخته میشوند.
- کشیدگی: ژئوتکستایل های نبافته کشش بسیار بیشتری (بیشتر از 50 درصد) نسبت به همتایان بافته‌شده (بین 5 تا 25 درصد) دارند.
- وزن: وزن بافته ها به سختی مشخص میشود. زیرا معمولاً بدون توجه به وزن برای تقویت و جداسازی مورد استفاده قرار میگیرند. از سوی دیگر، وزن منسوجات نبافته اغلب برای بهره‌گیری (معمولاً بر اساس گرم بر متر مربع) مشخص میشود.
- بلحاظ قیمتی، هزینه‌ی تهیه مدل های نبافته کمتر از محصولات بافته شده است.
مقایسه قیمت ژئوتکستایل باقته شده و نبافته
مجموعاَ قیمت ژئوتکستایل های نبافته، بسیار مقرون به صرفه‌تر از مدلهای بافته شده است. چراکه تولید آنها سریع‌تر بوده و دارای پیچیدگی های خاصی نمی باشد. زمان تولید و پیچیدگی های فرآیندی ساخت مدل های بافته شده بیشتر است. از همین رو ژئوتکستایل بافته شده گران‌تر است و برای زهکشی در گستره های بسیار طولانی پیشنهاد نمیشود.
البته قیمت این محصولات در قیاس با بسیاری دیگر از تجهیزات ارزان بشمار می رود. چراکه متریال ساخت ژئوتکستایلها از عناصر پلیمری (PA، HDPE، PP و…) بوده و بطور کلی پلیمرها از هزینه‌ی تولید پایینی بهره می برند. تعبیه‌ی این محصولات گاهاَ از تراشیده‌شدن هزینه‌های بیشتر جلوگیری میکند. بعنوان مثال با نصب Geotextileها و جلوگیری از نفوذ مواد شیمیایی به منابع آبی، به هزینه‌های کمتری برای تهیه دستگاه آب شیرین کن صنعتی (بمنظور شیرین سازی آبها) و مصرف کمتر انرژی نیاز خواهد بود.
برنامه های کاربردی ژئوتکستایل های بافته شده
موارد مختلفی وجود دارد که در آن می توان ژئوتکستایل های بافته شده را به کار برد. همانطور که گفته شد، باید اطمینان حاصل نمایید که از مواد مناسب برای پروژه خود استفاده می کنید. هنگامی که ژئوتکستایل های بافته شده را به درستی انتخاب و نصب کنید، سه مزیت مهم خودنمایی خواهد کرد:
- عمر پروژه شما قطعاَ افزایش می یابد.
- هزینه های نگهداری طولانی مدت را کاهش می دهند؛
- و عملکرد بهبود یافته ای را ارائه می دهند که منجر به موزون شدن تمامی ساختارهای اجرایی پروژه میگردد.
ظرفیت بار بسیار بالای این نوع ژئوتکستایلها، آنها را برای جاده‌ها، باند فرودگاه‌ها و ساخت پارکینگ ایده‌آل میکند. علاوه بر این، در برابر تخریب اشعه ماوراء بنفش مقاومت خواهند کرد. البته در صورتی که توسط سازندگان معتبر ساخته شده و در مراحل تولید و در کنار مواد اولیه پلیمری، از مواد آنتی یو-وی استفاده شود. بدین ترتیب آنها برای کاربردهای طولانی مدت مناسب خواهند شد. ویژگی های ژئوتکستایل بافته شده عبارتست از:
- تقویت بسیار عالی ساختار خاک
- عامل مناسبی برای جدایی های مورد نیاز زهکشی ها
- تحمل و ظرفیت بار بالا
- نفوذ ناپذیری
- طبقه بندی شده توسط استحکام کششی
- ظاهری شبیه پلاستیک دارند.
برنامه های کاربردی ژئوتکستایل های نبافته
پیش از هر نکته بایستی آگاه باشید که:
ژئوتکستایل های نبافته به دلیل توانایی آنها در عبور رطوبت، برای پروژه های تثبیت یا تقویت مناسب نیستند. زیرا با نفوذ آب و رطوبت، سطوح زیرین بستر که نیازمند تثبیت و مقاومت خاک هستند، به مرور مستهلک و فرسوده شده و مستعد برای نشست و فروریزی میشوند!!.
در عوض، آنها برای کاربردهای مربوط به حفاظت، زهکشی، جداسازی و فیلتراسیون گزینه‌ی مناسبی بشمار می‌آیند. مدلهای نبافته بهترین راه حل برای زمانی هستند که به نفوذپذیری و جداسازی خاک نیاز دارید. همچنین اگر روی پروژه ای کار می کنید که نیاز به زهکشی دارد، آنها راه حلی عالی هستند. اگرچه ممکن است به اندازه یک ژئوتکستایل بافته شده قوی نباشد؛ اما برای پروژه های خاص یک انتخاب عالی است. لذا هنگام کار بر روی یک پروژه، باید بدانید که چه ژئوتکستایلی مناسب پروژه است. اصلی ترین ویژگی های Geotextile غیر بافته شده عبارت است از:
- عملکرد عالی برای فیلتراسیون
- جداسازی قدرتمند
- گزینه ای کاملاَ مناسب برای زهکشی
- نفوذ پذیری (عدم دارا بودن قابلیت ممانعت از نفوذ آب و رطوبت)
- طبقه بندی بر اساس وزن
- ظاهری شبیه به بافت نمدها دارند.
کاربرد ژئوتکستایل غیر بافته در خاکریز راه آهن
1. احداث خاکریز جدید با مصالح ریزدانه
در چنین مواردی ریزدانه های خاک زیرین به سمت بالا مهاجرت کرده و باعث آلودگی لایه پوششی درشت دانه در بالای آن میشوند. فلذا ذرات درشت لایه پوششی، در لایه زیرین ریزدانه نفوذ می کنند. این اختلاط دو لایه باعث:
- کاهش استحکام و
- کاهش ظرفیت زهکشی مواد با کیفیت بهتر،
در لایه پوششی میشود. بنابر این با قرار دادن یک لایه جداکننده مناسب از ژئوتکستایل نبافته در زیر لایه پوششی می توان از این امر جلوگیری کرد.
2. توانبخشی وت قویت ساختار ضعیف و ناپایدار
سازه‌های ضعیف و ناپایدار، عمدتاً دارای خاک زیرین سست و یا زیر لایه‌های رس گسترده (مانند خاک Black Cotton) هستند. چنین خاک هایی هنگام مخلوط شدن با آب متورم می شوند. درنتیجه استحکام برشی خود را از دست می دهند و با خشک شدن منقبض خواهند شد. تورم های حاصله غالباَ به دلایلی نظیر:
- ورود آب در فصل بارندگی
- و جمع شدگی (در فصل خشک)،
باعث اختلال در پارامترهای خطوط راه اهن و نفوذ شن می شود. راه حل برطرف سازی این مشکل، قرار دادن یک لایه جدا کننده ژئوتکستایل نبافته است. چنانکه شاهد کاهش نفوذ آب در سازه خواهیم بود و با ارائه‌ی چنین لایه جداکننده ای، کاهش ورود آب به لایه زیرین اتفاق می‌افتد. همچنین نصب ژئوتکستایل های غیربافته سبب جلوگیری از مهاجرت ذرات ریز به سمت بالا میشود. (ممانعت از حرکت رس های ریز دانه به سمت بالا و به طرف لایه های درشت فوقانی)
علاوه بر این، تهیه یک لایه پوشش میتواند به عنوان:
- یک جداکننده؛
- و همچنین یک لایه تقویت کننده،
عمل کند و فشار وارده بر سازه را کاهش دهد. درصورتی که تهیه لایه‌های پوششی با ضخامت بیشتر در حین اجرا امکان پذیر نباشد، می توان ضخامت آن را با ایجاد یک لایه ژئوگرید تقویتی در وسط لایه پوششی افزایش داد.
نکته: بکارگیری محصولات ژئوممبران نیز برای جلوگیری از نفوذپذیری آب به خاک ها بسیار رایج است.
ژئوتکستایل محوطه سازی
بسته به سطح حفاظتی مورد نظر، ژئوتکستایل ها چندین گزینه حفاظتی زمستانی برای ریشه‌ها و بستر درختان، درختچه ها و گیاهان ارائه می دهند. محصولات Geotextile همچنین در برابر علف های هرز محافظت می کنند و می توانند در:
- باغ ها،
- انواع بسترهای روان،
- ورودی های مسکونی،
- حوضچه ها،
- دیوارهای کم ارتفاع
- و بطور کلی در هر محوطه سازی،
استفاده شوند. بوستان‌های و فضاهای سبز پارک ها نیز برای حفظ سرسبزی و یکدستی سطح خود، نیازمند اجرای یک زهکشی مناسب دارند. فلذا کاربرد ویژه ژئوتکستایلها میتواند در قالب زهکشی پارکها و بوستانها نیز خودنمایی کند. یکی دیگر از موارد استفاده خاص این تجهیزات، اجرای یک ژئوتکستایل پلی استر تخصصی نبافته برای محدود کردن گسترش گیاهان مضر در زیر آب است. بطوری که با توجه به:
- ساختار متخلخل محصول و
- چگالی بیشتر آن نسبت به آب،
به‌راحتی در کف آن قرار می گیرد و در عین حال امکان گردش آزاد آب و گازها را فراهم می‌نماید.
سقف سبز یا روف گاردن با Geotextile؟
شرکت مهاب خط کاملی از ژئوسنتتیک ها را ارائه می دهد که برای سقف ها و دیوارهای سبز طراحی شده اند. محصولات مذکور نیازهای مکانیکی و هیدرولیکی متعددی را در راه حل زیرساخت سبز برآورده می کنند. ژئوتکستایلها را می توان متناسب با نیازهای خاص سیستم های کاشت اندازه گیری کرد و برای بام های سبز فشرده و گسترده استفاده نمود. راه حل های ما باعث کاهش بار سقف و همچنین رشد قوی تر گیاه می شود. درنتیجه به طراح اجازه می دهد تا سیستمی را با عملکرد عالی و هزینه‌ی عملیاتی کمتر ارائه دهد. چنانچه تمهیداتی نظیر:
- استفاده از ژئوتکستایل در روف گاردن،
- بهره‌گیری از مواد مانع برای رشد گیاه،
- ریختن مواد عرض دهنده‌ی رشد ریشه‌ی درختچه ها،
و… اندیشیده نشود، ریشه‌ی گیاهان و درختچه ها به ضخامت سقف ها فشار وارد آورده و موجب ویرانی سقف‌ها میگردد!.
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.