ژئوکامپوزیت

ژئوسنتتیک

ژئوکامپوزیت اساساً ترکیبی از دو یا چند نوع مختلف ژئوسنتتیک است.

ازآنجایی که بیشترقطعات منفرد ترموپلاستیک هستند،می توان آنهارابه صورت حرارتی لمینیت کرد،اماازچسباندن چسب وپانچ سوزنی نیزاستفاده می شود.

مثال هاعبارتنداز:geotextile-geonet;ژئوتکستایل-ژئوگرید;ژئونت-ژئوممبران; یاچیزی که به آن آستررسی ژئوسنتتیک(GCL)می گویند.

تقریباًهیچ محدودیتی برای تنوع ژئوکامپوزیت‌های ممکن وجود ندارد

و توسعه این مواد ناشی از سودمندی پیش‌بینی‌شده چندعملکردی آنهاوفرصت نصب سریع‌تر نسبت به استفاده از اجزای جداگانه است.

سه نوع اصلی مواد ژئوکامپوزیت عبارتند از:ژئوکامپوزیت های زهکشی،ژئوکامپوزیت های تقویت کننده و ژئوکامپوزیت های سد سیال.

ژئوکامپوزیت‌های زهکشی

کنترل آب برای پایداری بیشتر سازه‌های ژئوتکنیکی حیاتی است و ژئوکامپوزیت‌های زهکشی به مواد مهمی برای چنین نیازی تبدیل شده‌اند. پیکربندی‌های رایج ژئوکامپوزیت‌های زهکشی عبارتنداز

یک ساندویچ ژئونت بین دو فیلتر ژئوتکستایل نبافته (به نام تخلیه پتو)، یا یک هسته پیش‌فرم‌شده ضخیم یا نازک (زهکش پانل، زهکش لبه یا تخلیه فتیله). زهکش های پتویی معمولاً به عنوان لایه های جمع آوری – حذف مایعات استفاده می شود.

ژئوکامپوزیت‌های تقویت‌کننده ساختارهایی هستند که درآنهایک تارنبافته تابیده شده یامذاب بااستفاده

ازعمل چسباندن نخ‌هابه یک ژئوگرید بافتنی واردمی‌شود یا باسوراخ کردن سوزن به یک یاهردوطرف ژئوگرید بافته شده یابافتنی متصل می‌شود.

پارچه نبافته توابع جداسازی وفیلتراسیون رابه تقویت ژئوگرید اضافه می کندتاچند کارکردی ژئوکامپوزیت راارائه دهد.

ژئوتکستایل بافته شده

هردوژئوتکستایل بافته شده ونبافته میتوانند به عنوان موانع رطوبتی درهنگام آغشته شدن به مخلوط های قیری،

قیر لاستیکی یاپلیمری عمل کنند.چنین آغشته سازی ظرفیت جریان متقاطع ودرون صفحه ژئوتکستایل رابه حداقل می رساند.

با این حال، برای کاربردهای محفظه مایع، چیزی که از آن به عنوان پوشش رسی ژئوسنتتیک یاد می شود مؤثرتر خواهد بود.

آسترهای خاکی ژئوسنتتیک(GCLs)ژئوکامپوزیت هایی هستند که معمولاً

با یک لایه رسی بنتونیت سدیمی که بین دولایه ژئوتکستایل قرارگرفته است،پیش ساخته می شوند.دولایه نبافته سوزنی یایک نبافته سوزنی ویک لایه بافته شده.

این فرآیند معمولاشامل اتصال لایه‌های بالاوپایین با بخیه زدن یاسوراخ کردن باسوزن ازطریق هسته بنتونیت است

که به ساختارمقاومت برشی داخلی آن نیز می‌دهد.هنگامی که هیدراته می شود،هسته بنتونیت متورم می شود وبه یک مانع موثربرای مایع یاگاز تبدیل می شود.

مواد مصنوعی

ژئوکامپوزیت ها،به دلیل ماهیت واقعی خود،ازترکیبی از ژئوتکستایل،ژئوگرید،ژئونت ویاژئوممبران دریک واحد ساخته شده درکارخانه به دست می آیند.

هر یک از چهار محصول فوق ژئوسنتتیک رامی توان باموادمصنوعی دیگر

(مانندورقه های پلاستیکی تغییرشکل یافته یا کابل های فولادی یا در واقع خاک)به هم وصل کرد تا بهترین تلاش های سازنده مهندس و سازنده رابه شیوه ای عالی و در پایین ترنشان دهد.

هزینه هاژئوکامپوزیت هامحصولات زهکشی پیش ساخته ای هستندکه مستقیماًجایگزین پرکننده گرانولی معمولی می شوند.

آنها معمولاً حداقل دو جزء متفاوت را شامل می شوند. یک هسته پلیمری سه بعدی که به عنوان وسیله انتقال عمل می کند،

ویک پارچه فیلتر ژئوتکستایل که اجازه می دهدمایعات به داخل هسته عبورکنند امامانع ازشستن واتصال پرکننده اطراف به هسته می شود.

حوزه های کاربرد آنها متنوع و دائما در حال افزایش است. عملکردهای بزرگی که ژئوکامپوزیت ها انجام می دهند عبارتند از جداسازی، تقویت، فیلتراسیون، زهکشی و مهار.

ژئوکامپوزیت ژئوگرید فایبر گلاس باژئوتکستایل(SDDG)رامی توان به دوویژگی تقسیم کرد:

فایبرگلاس بافته شده برروی ژئوتکستایل غیربافته شده،دومی ژئوگریدهای فایبرگلاس سیمان شده به ژئوتکستایل غیربافته است.ژئوتکستایل تقویت شده دارای فعالیت ضد فیلتراسیون،جداسازی وتقویت است.

کامپوزیت های Geonets

هنگامی که از یک ژئوتکستایل در عرض یا زیر ژئوتکستایل استفاده می کنید

یا یک ساندویچ ژئوتکستایل-ژئوتکستایل-ژئوتکستایل درست می کنید،عملکردهای جداسازی وفیلتراسیون همیشه راضی هستند،اماعملکردزهکشی به خودی خوددرسراسر ژئوتکستایل بسیار بهبود می یابد.

که به صورت افقی قرار دارند،زهکش های بزرگی را برای آب متحرک رو به بالا در یک منطقه مویرگی ایجاد می کنند

که درآن افزایش یخبندان یا مهاجرت نمک مشکل است.هنگامی که آب از ساندویچ عبور می کند،به صورت افقی در داخل ژئونت ها و جدا از جایی که ممکن است آسیب ببیند،حرکت می کند.

چنین ژئوکامپوزیت‌هایی همچنین در رهگیری و انتقال شیرابه در محل‌های دفن زباله و برای جاری کردن بخار یا آب زیر لایه‌های مختلف حوضچه‌ها استفاده شده‌اند.

کامپوزیت های ژئوممبران

ژئوتکستایل در یک یا هر دو طرف یک ژئوممبران برای اهداف متعدد لمینیت می شود.درمنطقه تقویت،

منبع ژئوتکستایل مقاومت دربرابر سوراخ شدن، انتشار پارگی و اصطکاک همراه با لغزش راافزایش دادوهمچنین به خودی خود استحکام کششی راتجهیز کرد.

با این حال،اغلب،ژئوتکستایل هاازگونه های غیر بافته وسوزنی سوراخ شده هستند ونسبتاً سنگین وزن هستند.

درچنین شرایطی،آنها به عنوان رسانه زهکشی عمل می کنند،زیراعنصر انتقال درون صفحه آنها می تواند جدااز تماس مستقیم با ژئوممبران،آب یاشیرابه راهدایت کند.

کامپوزیت های ژئوگرید

از آنجایی که چند نوع ژئوممبران وژئوگریدرامی توان ازیک ماده(مانند پلی اتیلن باچگالی بالا)

تولید کردمی توان آنهارا باهم ترکیب کرد(درواقع جوش داده شده)تایک مانع غیرقابل نفوذ با قدرت وقابلیت اصطکاک افزایش یافته راشکل داد.

کامپوزیت های ژئوگرید

ژئوتکستایل هایی بامدول کمتر،استحکام کمترویاازدیاد طول درهنگام شکست رامیتوان باتشکیل یک ماده کامپوزیت

باژئوگریدهایاهمچنین باپارچه های بافته شده بهبود بخشید.خواص هم افزایی هرجزء معمولاًمحصول نهایی رابهبود می بخشد.

کامپوزیت های هسته

هنگامی که یک هسته را در ساختار یک ورق پلاستیکی شبه سفت می گیریم،

می توان آن را به گونه ای اکسترود یا منقبض کرد که اجازه دهد مقادیر بسیار زیادی آب در ساختار آن جریان یابد. از این رو به عنوان یک هسته زهکشی عمل می کند. هسته توسط یک ژئوتکستایل محافظت می شود که به عنوان یک فیلتر در یک یا هر دو طرف کار می کند. بسیاری از سیستم ها قابل اجراهستند.