بلاگ

ژئوکامپوزیت چیست و چه کاربردهایی دارد؟

ژئوکامپوزیت، یکی دیگر از انواع پرکاربرد و شناخته شده دنیای ژئوسنتتیک است. اگرچه مصالح ژئوسنتتیکی عموما ابزاری برای مسلح کردن خاک و بهبود پایداری آن به شمار می روند، اما این تنها بخشی از کاربرد آن هاست. هرکدام از محصولات ژئوسنتتیکی کاربردهای خاص و منحصر به فرد دیگری نیز دارند. همچنین ادغام و ترکیب دو نمونه ژئوسنتتیکی می تواند یک نمونه ژئوسنتتیکی دیگر با کاربردهای بهینه تر و کارآمدتری را ایجاد کند. ژئوکامپوزیت یکی از نمونه های ادغام شده است. اگر کنجکاو شدید که بیشتر بدانید ژئوکامپوزیت چیست یا چه کاربردهایی دارد. این مقاله برای شماست.

ژئوکامپوزیت چیست؟

همانطور که در مقاله ژئونت چیست و چه کاربردهایی دارد؟ ابتدا به تعریف چند مفهوم و محصول دیگر پرداختیم، در این مقاله نیز برای دانستن دقیق این موضوع که ژئوکامپوزیت چیست؟ ابتدا باید به تعریف و بررسی موارد دیگر بپردازیم.

ژئوتکستایل

بخش بزرگی از خانواده ژئوسنتتیک ها را ژئوتکستایل ها تشکیل می دهند. میتوان ژئوتکستایل را نوعی پارچه با الیاف پلیمری تلقی کرد. پلی استر، پلیپروپیلن و نایلون از جمله مواد تشکیل دهنده ژئوتکستایل هستند. ژئوتکستایل ها سبک اند و وزن چندانی ندارند. همچنین نفوذپذیرند زیرا بافت آن ها متخلخل است. در نتیجه در عین محافظت و پایدار نگه داشتن خاک، امکان عبور آب را فراهم می کنند. این درحالی است که ژئوتکستایل ها مقاومت بالایی دارند و به راحتی فرسوده نمی شوند. همین مقاومت بالا، ثبات مکانیکی و هیدرولیکی و مهمتر از آن، سازگاری با محیط زیست موجب شده تا ژئوتکستایل کاربردهای گسترده ای در فیلتراسیون و تسلیح خاک پیدا کند.

ژئوتکستایل منسوج و ژئوتکستایل بافته نشده هرکدام کاربرد متفاوت و خاصی در صنایع دارند. ژئوتکستایل غیرمنسوج، بافته نشده یا ژئوتکستایل نبافته تارپود نامنظمی دارد. به عبارت دقیق تر، باقت مشخص و دقیقی ندارند. این نوع ژئوتکستایل در ابعاد، ضخامت و وزن های متفواتی قابل ساخت است. در حالی که ژئوتکستایل بافته شده از تار و پود منظم آن کاملا قابل تشخیص است. اضافه کردن یک لایه ژئوتسکتایل بافته نشده بین لایه قدیمی و فرسوده آسفالت جاده و لایه جدید آن، موجب افزایش استحکام جاده جدید می شود.

ژئوگرید

یک محصول ژئوسنتتیکی ساخته شده از ترکیب پلیمر های مختلف است که در ورق های مشبکی با ضخامت و ابعاد تولید می شود. ژئوگرید حول یک لایه ژئوتکستایل قرار می گیرد تا در خاک نم دار یا اشباع شده اجرا شود و به تثبیت و استحکام آن بپردازد. مشبک بودن ژئوگرید و فضای خالی بین نوارهای آن بسیار در کاربردی بودن آن مؤثر است. ژئوگرید مانع از حرکت زیاد ذرات خاک می شود. در نتیجه هنگام جابجایی ها یا فشار زیاد، ضریب اطمینان بالا می رود. این ویژگی، ژئوگرید را برای استفاده در جلوگیری از حرکت و جابجایی لای های خاک در شیب های تند بسیار کاربردی می کند. ایجاد دیوار مرتفع حائل با زاویه 90 درجه، مسلح سازی سازی خاک، افزایش استحکام جاده های آسفالتی، فیلتراسیون و جداسازی مواد از دیگر کاربردهای ژئوگرید است. ژئوگرید های یکپارچه در ترکیب با ژئوتکستایل ها تولید یک ژئوسنتتیک دیگر به نام ژئوکامپوزیت می دهند. محصول جدید نیز در تسلیح خاک و تثبیت جاده های فرسوده بسیار کاربرد دارد. در ادامه بیشتر با ژئوکامپوزیت ها آشنا خواهیم شد.

ژئوکامپوزیت

یک لایه ژئوکامپوزیت، از ژئوگرید دو محوره و لایه هایی از ژئوتکستایل بافته نشده تشکیل می شود به عبارت دقیق تر، می توان گفت ژئوکامپوزیت نوع بهبود یافته ژئوگرید و ژئوتکستایل است.

لایه های ژئوکامپوزیت

ژئوکامپوزیت از لایه های مختلفی ساخته می شود. برخی از ژئوکامپوزیت ها یک لایه ژئوممبران به همراه دو لایه ژئوتکستایل پلی استری یا پلی پروپیلنی دارند که به آن ها ژئوکامپوزیت 3 لایه گفته می شود. برخی از آن ها نیز تنها شامل دولایه از دو مصالح ژئوسنتتیکی یعنی ژئوممبران و ژئوتکستایل هستند.

کاربردهای ژئوکامپوزیت

بیشترین کاربرد ژئوکامپوزیت برای افزایش کارایی جاده هاست. ترک خوردگی، گودال ها و فرسودگی جاده های حمل و نقل بر اثر قدیمی شدن آسفالت، یکی از معضلاتی است که در تمام دنیا به دنبال کاهش دغدغه آن هستند. ژئوکامپوزیت ها با افزایش پایداری خاک زیر این جاده ها به تقویت جاده های آسفالتی می پردازد و طول عمر آن ها را به شکل قابل توجهی بالا می برد. البته این بهینه سازی و افزایش دوام جاده ها، تنها محدود به جاده های آسفالتی نمی شود.

جاده های ریلی را نیز می توان به کمک ژئوکامپوزیت به عنوان یکی از مصالح مقرون به صرفه ژئوسنتتیکی، استحکام بخشید. در جاده های ریلی به منظور افزایش ایمنی و پایداری زمین، ژئوکامپوزیت ها را زیر این مسیرها نصب می کنند. این کار خاک را تثبیت می کند و موجب تقویت بیش از پیش جاده های ریلی می گردد.

ژئوکامپوزیت در زهکشی، فیلتراسیون و جداسازی عملکرد قابل توجهی دارد. در واقع ژئوکامپوزیت ها با داشتن فیلتر ژئوتکستایل خود مانع از ورود خاک به سیستم زهکشی می شوند. زهکشی دیوارهای حائل، عایق بندی سقف تونل ها و همچنین زهکشی زمین چمن های ورزشی از جمله کاربردهای ژئوکامپوزیت به شمار می روند. ژئوکامپوزیت در فرآیند ایزولاسیون نیز کاربرد دارد. به همین دلیل در استخرهای صنعتی مانند پرورش آبزیان یا دریاچه های مصنوعی و کانال های انتقال آب نیز از ژئوکامپوزیت استفاده می شود.

ژئوکامپوزیت در کاربردهای نظامی

در ساخت تونل های زیر زمینی برای ایزولاسیون آن ها می توان از ژئوکامپوزیت بهره گرفت. همچنین از آنجا که ژئوکامپوزیت ها به تقویت  و تثبیت خاک می پردازند. می توانند برای تقویت خاکریزها و انسجام آن ها در برابر انفجاری در موقعیت های نظامی و جنگی استفاده کرد. ژئوکامپوزیت ها در طراحی موج شکن ها نیز کربردی هستند. رول های کامپوزیتی قابلیت نصب آسان وراحتی دارند. سرعت در نصب و اجرای آن ها سبب می شود برای راه اندازی یک پایگاه نظامی صحرایی درکمترین زمان ممکن ایده آل باشند.

سخن آخر

هرچند اجرای ژئوکامپوزیت ها سهل و بدون دردسر است. اما به معنای آن نیست که هر فردی می تواند ابعاد، ضخامت و نوع ژئوکامپوزیت مورد نیاز خود را به راحتی تشخیص داده و به نصب و اجرای آن بپردازد. سهولت اجرای ژئوکامپوزیت در مقایسه با سر محصولات ژئوسنتتیکی، برای افراد باتجربه و مجریان طرح حرفه ای است. بهترین راه این است که از شرکت آرین خاک ایرانیان با تجربه چندین ساله خود و دارای متخصصین حرفه ای و با تجربه بخواهید که پروژه شما را اجرا کنند.