ژئوتکستایل نوعی ماده ژئوسنتتیک است که در بسیاری از پروژه‌های مهندسی مورداستفاده قرار می‌گیرد. این محصول که به‌عنوان پارچه ژئوتکستایل بافته شده یا ژئوتکستایل حصیری هم شناخته می‌شود، از الیاف مصنوعی ساخته می‌شود. در واقع ژئوتکستایل یکی از محصولات ژئوسنتتیکجدید است و محصول نهایی مانند منسوجات با عرض کلی ۱ تا ۸ متر و طول ۵۰ تا ۱۰۰ متر عرضه می‌شود. این محصولات به دو دسته بافته شده و نبافته تقسیم می‌شوند.
در این مقاله از فرنام بسپار قصد داریم به بررسی نوع اول ژئوتکستایل یعنی ژئوتکستایل بافته شده بپردازیم تا شما بتوانید با ویژگی‌های این نوع ژئوسنتتیک بیشتر آشنا شوید. پس ادامه این مقاله از دست ندهید.
ویژگی های ژئوتکستایل بافته شده
ویژگی‌های ژئوتکستایل بافته شده چیست؟ و چرا در پروژه‌های مهندسی از این محصول استفاده می‌شود؟ این محصول چندین ویژگی مختلف دارد که آن را برای پروژه‌های مختلف کاربردی کرده است. در ادامه به این ویژگی‌ها پرداخته شده است.
- تقویت‌کنندگی: با این ویژگی می‌توان از ژئوتکستایل بافته را برای کارهای مهندسی مانند جاده‌ها، بزرگراه‌ها، راه‌آهن، فرودگاه‌ها، سدهای سنگی، پر کردن دیوارهای حائل و غیره استفاده کرد. این محصول استحکام کششی خاک را افزایش می‌دهد و این همان نتیجه‌ای است که فولاد در بتن انجام می‌دهد.
- محافظ: این ویژگی از شست‌وشوی دیوار خاکی توسط باد، امواج و باران جلوگیری می‌کند و برای حفاظت از ساحل، حفاظت از شیب‌ها و جلوگیری از فرسایش خاک استفاده می‌شود.
- عملکرد مسدودکردن: از این عملکرد برای مسدودکردن ذرات ریز گل و اجازه عبور مایع از آن در کانال مایع جاری با ذرات معلق استفاده می‌شود.
- جداسازی: عملکرد جداسازی ژئوتکستایل حصیری در ساخت جاده‌ها استفاده می‌شود. این محصول از اختلاط دو خاک جلوگیری می‌کند.
- فیلتراسیون: ژئوتکستایل بافته جریان مایع را با از دست‌دادن خاک محدود در سطح صفحه ژئوتکستایل امکان‌پذیر می‌کند. تخلخل و نفوذپذیری از ویژگی‌های اصلی ژئوتکستایل‌ها هستند.
انواع ژئوتکستایل بافته کدامند؟
ژئوتکستایل‌های بافته شده انواع مختلفی دارند که هر کدام برای کاربردهای خاصی در پروژه‌های مهندسی، ساخت‌وساز و محیط زیست طراحی شده‌اند. در ادامه چند نوع رایج از آن‌ها آورده شده است:
- تک رشته‌ای بافته شده: از نخ‌های مصنوعی (معمولا پلی‌پروپیلن یا پلی استر) ساخته شده‌اند و پارچه‌ای قابل نفوذ ایجاد می‌کنند. ژئوتکستایل‌های تک رشته‌ای استحکام و خواص فیلتراسیون خوبی دارند.
- چند رشته‌ای بافته شده: این ژئوتکستایل چند رشته‌ای بافته شده از چندین نخ مصنوعی ساخته شده است. این نوع محصول به دلیل اندازه‌های منافذ ظریفی که دارد، استحکام کششی بالا و قابلیت‌های عالی فیلتراسیون خواهد داشت.
- بافته شده با فیلم شکاف: با استفاده از نخ‌های نواری تخت که از لایه‌های اکسترودشده جدا شده‌اند، تولید می‌شوند. دارای خواص فیلتراسیون خوب و ویژگی استحکام قوی هستند.
- بافته شده با استحکام بالا: به‌طور خاص برای تحمل بارها و تنش‌های بالاتر مهندسی شده‌اند. در کاربردهایی که نیاز به استحکام بالاتری دارند، مانند تثبیت جاده، خاکریزها و کنترل فرسایش استفاده می‌شوند.
- بافته شده کم خزش: برای به حداقل رساندن زیادشدن طول در بازه زمان (خزش) طراحی شده‌اند، شکل و استحکام خود را برای دوره‌های طولانی‌تری حفظ می‌کنند و آن‌ها را برای کاربردهای طولانی مدت که نیاز به پایداری دارند، مناسب می‌کند.
- بافته شده با اشعه ماوراء بنفش تثبیت شده: ژئوتکستایل‌هایی که با مواد افزودنی پردازش یا تولید می‌شوند تا در برابر تخریب ناشی از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش (UV) مقاومت کنند و دوام را در محیط‌های بیرونی تضمین کنند.
کاربرد ژئوتکستایل بافته شده چیست؟
ژئوتکستایل بافته شده در بخش‌های مختلف کاربردهای زیادی دارد. از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- جاده‌ها: در ساخت جاده‌ها از ژئوتکستایل استفاده می‌شود. این محصول با اضافه کردن مقاومت کششی به خاک، خاک را تقویت می‌کند. در واقع ژئوتکستایل به‌عنوان یک لایه آبگیری سریع در بستر جاده استفاده می‌شو و باید نفوذپذیری خود را بدون از دست دادن عملکردهای جداکننده حفظ کند.
- کشاورزی: برای کنترل گل‌ولای استفاده می‌شود. برای بهبود مسیرهای گل‌آلود که توسط گاوها یا ترافیک سبک استفاده می‌شود، از این محصول استفاده می‌شود.
- زهکشی: استفاده از ژئوتکستایل برای فیلتر کردن خاک و مواد دانه‌ای کم‌وبیش تک اندازه برای انتقال آب به‌عنوان یک جایگزین مناسب برای سیستم‌های معمولی دیده می‌شود. ژئوتکستایل‌ها مکانیسم فیلتر زهکشی را در سدهای خاکی، در جاده‌ها و بزرگراه‌ها، در مخازن، پشت دیوارهای حائل و در کشاورزی انجام می‌دهند.
- رودخانه، کانال و ساحل: ژئوتکستایل حصیری از سواحل رودخانه‌ها در برابر فرسایش ناشی از جریان‌ها و یا لیسه‌زنی محافظت می‌کنند. هنگامی که این محصول همراه با سنگ‌های طبیعی یا مصنوعی استفاده می‌شود، به‌عنوان یک فیلتر عمل می‌کند.
مطالعه بیشتر: کاربرد ژئوتکستایل در کشاورزی
فرآیند تولید ژئوتکستایل بافته شده
ژئوتکستایل حصیری از نخ‌های تخت پلی‌پروپیلن یا پلی‌استر به‌عنوان مواد اولیه ساخته می‌شوند و حداقل از دو مجموعه نخ تشکیل شده‌اند. معمولا طراحی جانبی را پود می‌گویند. نخ‌ها با تجهیزات و فرآیندهای مختلف بافندگی به هم متصل می‌شوند تا شکل پارچه‌ای را تشکیل دهند. این محصول می‌تواند باتوجه‌به کاربردهای مختلف پروژه، تراکم و اندازه‌های متفاوتی داشته باشد. ژئوتکستایل‌های بافته شده دارای استحکام کششی قوی در هر دو جهت عمودی و افقی هستند.
ژئوتکستایل بافته با بافتن نخ‌های پلی پروپیلن یا پلی‌استر با هم و توسط دستگاه نساجی صنعتی ساخته می‌شود. الگوی متقاطع نوعِ بافته شده ژئوتکستایل را بسیار قوی می‌کند. همچنین استحکام و کیفیت خوب نخ‌ها استحکام کششی ژئوتکستایل بافته شده را افزایش می‌دهد و در نتیجه از آن برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شود.
تفاوت ژئوتکستایل بافته و نبافته چیست؟
ژئوتکستایل بافته و نبافته تفاوت‌های قابل‌توجهی به ویژه در کاربردهایشان و نحوه تولیدشان دارند. معمولا کارفرما می‌تواند با توجه نوع پروژه‌ای که روی آن کار می‌کند، در بین این محصولات ژئوسنتتیک بهترین جنس را انتخاب کند. در زیر تفاوت عمده بین ژئوتکستایل‌های بافته شده و نبافته ذکر شده است:
- ژئوتکستایل بافته یک انتخاب عالی برای کاربردهای تقویت و تثبیت است؛ ژئوتکستایل‌های نبافته برای کاربردهای فیلتراسیون، جداسازی و زهکشی عالی هستند.
- ژئوتکستایل‌های بافته شده ظرفیت بارگذاری و استحکام کششی بالایی دارند و اغلب در راهسازی استفاده می‌شوند، درحالی‌که ژئوتکستایل‌های نبافته با وزن اندازه‌گیری می‌شوند.
- ژئوتکستایل حصیری به استثنای چند مورد، نیمه‌تراوا هستند و سرعت عبور جریان آن‌ها کم است؛ اما ژئوتکستایل بافته نشده نفوذپذیر هستند و سرعت جریان آن‌ها بالاست.
مطالعه بیشتر: کاربرد ژئوتکستایل در راهسازی
شکاف فیلم بافته شده (چاله) در ژئوتکستایل
چاله یا شکاف فیلم در ژئوتکستایل به یک وضعیت از پارگی یا ترک‌های کوچک در فیبرهای مصنوعی یا فیلم‌های پلیمری گفته می‌شود که جهت ساخت ژئوتکستایل‌های بافته شده استفاده می‌شوند. در واقع این پارگی‌ها یا ترک به‌صورت عمودی در طول محصولات بافته شده قرار می‌گیرند و در افزایش دبی نقش مهمی دارند.
این شکاف‌ها یا چاله‌ها از دو طرف لبه‌های فیبرهای پلیمری یا پارگی‌های در فیلم‌های پلیمری به ایجاد می‌شوند. آن‌ها از ویژگی ژئوتکستایل برای انتقال آب، هوا و فشارهای هیدرولیکی استفاده می‌کنند. چاله‌ها باعث افزایش انعطاف‌پذیری و امکان عبور بهتر مایعات و گازها از ژئوتکستایل می‌شوند و باعث بهبود عملکرد فیلتراسیون و دفع آب از خاک می‌شود.
انواع ژئوتکستایل های شکاف فیلم بافته شده
ژئوتکستایل‌های شکاف فیلم بافته شده بر اساس نوع فیلم و بافت دسته‌بندی می‌شود. معمولا این محصول را به پنج نوع زیر تقسیم می‌کنند:
- ژئوتکستایل‌های بافت مات
- ژئوتکستایل‌های بافت خودشکن
- ژئوتکستایل‌های دو لایه
- ژئوتکستایل‌های دارای فیلم پلی‌پروپیلن
- ژئوتکستایل‌های دارای فیلم پلی‌استر
ژئوتکستایل ترکیبی بافته شده
ژئوتکستایل ترکیبی بافته شده با نوار مسطح نخ‌های فیبریلی در یک جهت و بافندگی نخ‌های مونوفیلمن گرد تولید می‌شود. این محصول ترکیبی عالی از قدرت و هیدرولیک را ارائه می‌دهد. ژئوتکستایل ترکیبی بافته شده به چند نوع مختلف تقسیم می‌شود که در ادامه به توضیحات مختصری در مورد آن می‌پردازیم.
ژئوتکستایل بافته شده Nilex Woven
ژئوتکستایل Nilex Woven نوعی ژئوتکستایل شبکه‌ای است که برای تولید آن از فیبرهای پلی‌پروپیلن باکیفیت استفاده می‌شود. ازآنجایی‌که این محصول وزن سبکی دارد، می‌توان از آن در پروژه‌های مختلف مانند سازه‌های بتنی، تقویت خاک، پشتیبانی از دیوارهای حائل و مهاربندی سازه بهره گرفت.
ژئوتکستایل بافته شده Geomatex TST
ژئوتکستایل Geomatex TST از فیبرهای پلی‌استر باکیفیت بالا تولید می‌شود. این محصول هم دارای بافت است؛ به‌همین دلیل مقاومت بالایی در برابر ترکیدگی و خوردگی دارد. همچنین این نوع ژئوتکستایل بافته شده توانایی بالایی در برابر تنش و کشش دارد.
ژئوتکستایل بافته شده Geolon PET
ژئوتکستایل Geolon PET به‌صورت ۱۰۰درصدی از پلی‌استر ساخته شده است. از این محصول می‌توان برای سازه‌های نگهداری، سازه‌های خطی، دفن زباله‌ها و … استفاده کرد.
ژئوتکستایل بافته شده Geolon PP
برای تولید ژئوتکستایل Geolon PP از فیبرهای پلی‌استر باکیفیت استفاده می‌شود. معمولا این محصول دارای سطح صاف و ضخامت یکنواختی است که باعث بالارفتن مقاومت آن در مقابل ترکیدگی و خوردگی می‌شود. ساخت و توسعه راه‌ها و جاده‌ها، سازه‌های زمینی، پشتیبانی از دیوارهای حائل و … کاربرد دارد.
جمع‌بندی
پارچه ژئوتکستایل بافته شده نوعی بافت مهندسی است که از آن در پروژه‌های ساختمانی، عمرانی نظیر ساخت جاده‌ها، راه‌آهن، زهکشی و … استفاده می‌شود. برای ساخت این محصول از موادی مانند نایلون، پلی‌استر، پلی‌پروپیلن و سایر فیبرهای استفاده خواهد شد. در مقابل ژئوتکستایل حصیری، ژئوتکستایل نبافته هم وجود دارد که این دو محصول از چند جهت با هم تفاوت دارند. در این مطلب به‌صورت کامل در مورد این محصول و تفاوت آن با سایر ژئوتکستایل‌ها پرداخته شد.
