ژئوتکستایل چیست و چه کاربردهایی دارد؟
ژئوتکستایل (Geotextile)، پارچه نفوذ پذیری است که در صورت استفاده، قابلیت جداسازی، فیلتر کردن، تقویت و محافظت یا زهکشی خاک را دارد. معمولاً ژئوتکستایل از پلی پروپیلن یا پلی استر به سه شکل اصلی تولید می‌شود؛ بافته شده (حصیری)، بافته نشده (نمدی) یا ژئوتکستایل بافتنی که این محصولات بسیار بادوامی هستند. این نوع پارچه به یک ماده نساجی مصنوعی نفوذ پذیر اشاره دارد که برای افزایش پایداری خاک، کنترل فرسایش یا کمک به زهکشی استفاده می‌شود. پارچه‌های ژئوتکستایل، اگر به درستی انتخاب و نصب شوند، ارزش قابل توجهی دارند.
رایج‌ترین و بارزترین علت برای استفاده از این نوع پارچه‌ها، جداسازی خاک است. پیشوند ژئو یعنی با خاک پوشاندن و تکستایل یعنی پارچه، به این ترتیب آن را به “قابلیت پوشاندن خاک” ترجمه می‌کنند. ژئوتکستایل‌ها منسوجات قابل نفوذی هستند که از الیاف پلیمری تولید می‌شوند. آنها در فنداسیون‌ها، زیر خاک، روی صخره، پوشش سطوح با خاک و یا هر منظور مشابه دیگری که در علم مهندسی زمین و یا مواد مرتبط به آن و در پروژههای ساختمان سازی، راه سازی و تثبیت خاک‌ها و یا صخره‌های ناپایدار به کار می‌روند.
این پارچه‌ها جایگزین بلوکه‌های بتنی و فیلترهای دانه‌ای هستند. این محصول با عرض 2 متر در طول 50 متر و متراژ کلی 100 متر مربع در رنگ بندی و وزن‌های مختلف وجود دارد. پر فروش‌ترین وزن و رنگ آن رنگ سبز و سفید با وزن 250 گرم بر متر مربع است، وزن‌ها و رنگ‌ها طبق سفارش و حتی در ابعاد دیگر قابل تولید و تحویل هستند.
قیمت الیاف ژئوتکستایل به ضخامت الیاف بستگی دارد. هر چه ضخامت کمتر باشد، وزن هر متر مربع از الیاف نیز کاهش می‌یابد. ارزان‌ترین الیاف ژئوتکستایل حدود 30 سنت و گران‌ترین آن حدود 1.6 دلار به فروش می‌رسد. در صفحه تماس با ما سایت پایپ ایران، کانال‌های ارتباطی 24 ساعته کارشناسان این شرکت درج شده است. خریداران محترم می‌توانند در هر ساعت از شبانه روز ار آخرین قیمت محصولات این شرکت اطلاع حاصل کنند.
پارچه‌های ژئوتکستایل از چه چیزی تولید می‌شوند؟
این پارچه‌ها معمولاً از پلی استر یا پلی پروپیلن تولید می‌شوند. الیاف مصرفی در ساخت ژئوتکستایل با توجه به کاربرد مورد نظر، از الیاف طبیعی یا مصنوعی تولید می‌شود.
تاریخچه ژئوتکستایل
این نوع پارچه برای اولین بار در ایالات متحده در سال 1920 جهت جاده سازی مورد استفاده قرار گرفت. در دهه 1960، ژئوتکستایل‌ها برای کنترل فرسایش خاک مورد استفاده قرار گرفتند، در حالی که در دهه 1970، ژئوتکستایل‌های بافته شده و نبافته در دیوارهای حائل، زیر زهکشی‌ها و کاربردهای خاک مسلح مورد استفاده قرار گرفتند. در طول 40 سال گذشته، ژئوسنتتیک‌ها در طیف گسترده‌ای از کاربردها برای ساخت زهکشی، دیوارهای ساده و تثبیت زیر بنا استفاده شده است؛ به طوری که امروزه این نوع پارچه، محصولات و جایگزین‌های ایده‌آل، برای روش‌های قدیمی هستند.
انواع ژئوتکستایل
پیشتر گفتیم ژئوتکستایل‌ها از پلیمرهایی مانند پلی استر یا پلی پروپیلن تولید شده‌اند. همانطور که اشاره کردیم، آنها بر اساس فرایند تولید به 3 دسته تقسیم می‌شوند:
- ژئوتکستایل‌های حصیری
- ژئوتکستایل‌های نمدی
- ژئوتکستایل‌های بافتنی
ژئوتکستایل‌های بافته شده یا حصیری
ژئوتکستایل بافته شده از بافتن نوارهای پلی پروپیلن به یکدیگر ساخته می‌شود. استفاده از این الگو محصولی فوق العاده قوی را پدید می‌آورد؛ اما قابلیت استفاده در زهکشی، آن را در مقایسه با نوع بافته نشده محدود می‌کند. استحکام و ویژگی‌های سختی پارچه حصیری زیاد است و به آن استحکام کششی بالایی می‌بخشد و آن را برای استفاده در زیر پاسیو، مسیرها، مناطق پارکینگ و برای سایر کاربردهایی که نیاز به غشای با استحکام بالا اما مقرون به صرفه است، مناسب می‌کند. در این نوع ژئوتکستایل، فاصله بین نخ‌ها بسیار کم است.
ژئوتکستایل بافته نشده یا نمدی
ژئوتکستایل بافته نشده برخلاف بافته شده با چسباندن مواد به یکدیگر تولید می‌شود. این روش با بهره گیری از مواد شیمیایی، گرما یا روش‌هایی نظیر گره زدن و سنجاق کردن، انجام می‌شود. این نوع الیاف از مواد مصنوعی تولید می‌شوند که برخلاف ژئوتکستایل حصیری، جهت پروژههای تقویت و تثبیت مناسب نیستند. در ژئوتکستایل‌های نمدی، الیاف‌های کوتاه و بلند به صورت تصادفی بر روی هم قرار گرفته‌اند و با توجه به فرآیند تولید و خواص نفوذ پذیری، آنها عموماً در کاربردهای زهکشی، جدا سازی، فیلتراسیون و حفاظت، بهترین کاربرد و عملکرد را دارند.
پارچه‌های نمدی بر حسب وزن (یعنی گرم بر متر مربع) محاسبه می‌شوند و از نظر شکل ظاهری بیشتر شبیه نمد هستند. محصول تولیدی از اتصال مکانیکی یا پیوند شیمیایی یا حرارتی، دارای ضخامت‌های 0.5، 1 و 3 میلیمتر هستند.
ژئوتکستایل بافتنی
ژئوتکستایل‌های بافتنی نیز ساختاری بافتنی دارند. در مواقعی که نیاز به تقویت خاک داریم و یا در شرایطی که خاک بسیار نرم است، ژئوتکستایل بافتنی بهترین گزینه است. این ساختار منحصر به فرد، از استحکام بالا و مزایای خاص برخوردار است. ژئوتکستایل‌های بافتنی با فرآیند به هم پیوستن مجموعه‌ای از حلقه‌های نخ به یکدیگر تولید می‌شوند.
تفاوت ژئوتکستایل بافته شده و بافته نشده
ژئوتکستایل‌های بافته شده و بافته نشده تفاوت‌های قابل توجهی، به ویژه در کاربرد و نحوه تولید دارند. با توجه به پروژه شما، مناسب‌ترین نوع ژئوتکستایل مشخص می‌شود. در زیر تفاوت عمده بین ژئوتکستایل‌های بافته شده و بافته نشده ذکر شده است:
الیاف حصیری یک انتخاب عالی برای کاربردهای تقویت و تثبیت هستند، در حالی که نمونه نمدی برای کاربردهای فیلتراسیون، جداسازی و زهکشی عالی است. از این الیاف به طور گسترده در تولید لوله زهکشی پوشش‌‌دار استفاده می‌کنیم. ژئوتکستایل‌های بافته شده ظرفیت بارگذاری و استحکام کششی بالایی دارند و اغلب در راه سازی کاربرد دارند؛ در حالی که نمونه‌های نبافته معمولاً با وزن اندازه گیری می‌شوند. این ژئوتکستایل‌ها به استثنای چند مورد، نیمه نفوذ پذیر هستند و سرعت عبور جریان از آنها کم است؛ در حالی که ژئوتکستایل‌های بافته نشده نفوذپذیر هستند و سرعت عبور جریان از آنها زیاد است.
نکته مهم : مدل‌های بافته شده و بافته نشده را می‌توان از نخ یا الیاف پلی استر یا پلی پروپیلن تولید نمود. ساده‌ترین راه برای تشخیص تفاوت بین ژئوتکستایل بافته شده و بافته نشده، ویژگی‌های فیزیکی آنهاست. ژئوتکستایل‌های بافته نشده مانند نمد به نظر می‌رسند.
کاربردهای ژئوتکستایل
ژئوتکستایل‌های مدرن معمولاً از پلیمرهای مصنوعی مانند پلی پروپیلن‌ها، پلی استرها، پلی اتیلن‌ها و پلی آمیدها تولید می‌شوند که تحت فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی تجزیه نمی‌شوند. این فرآیند، آنها را در ساخت و ساز و نگهداری راه‌ها مفید می‌کند. دامنه کاربرد این پارچه‌ها در زمینه مهندسی بسیار گسترده است.
- در جداسازی، قراردادن یک ژئوتکستایل با طراحی مناسب، ذرات را با اندازه‌‌های مختلف از یکدیگر جدا نگه می‌دارد.
- در فیلتراسیون، این لایه‌ها به آب اجازه می‌دهد تا در خاک حرکت کند در حالی که حرکت ذرات خاک را محدود می‌کند.
- در رابطه با تقویت نیز، ژئوتکستایل در واقع می‌تواند زمین را تقویت کند یا می‌تواند مقاومت خاک را افزایش دهد. به عنوان مثال، هنگامی که بر روی ماسه قرار می‌گیرد، بار را به طور مساوی توزیع می‌کند تا فرسایش کاهش یابد. ژئوتکستایل‌ها در حال حاضر بیشترین کاربرد را برای تثبیت جاده‌ها از طریق جداسازی و زهکشی دارند.
استفاده در خطوط راه آهن
یکی از مهم‌ترین کاربردهای ژئوتکستایل در خطوط راه آهن است. زمانی که فرسایش رخ می‌دهد و خاک بستر خطوط راه آهن استحکام خود را از دست می‌دهد، در این صورت چیدمان ریل روی زمین بدون پوشش، گزینه‌ی خوبی نیست. در این حالت، سیل و زلزله نیز می‌تواند به سادگی باعث خرابی در خطوط راه آهن شود. از این رو به منظور بستر سازی، ژئوتکستایل را می‌توان یکی از مواردی بدانیم که برای نگهداری از خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به صورت حصیری و نمدی عرضه و برای ثبات و تحکیم در خطوط راه آهن به کار می‌رود. همچنین از این الیاف برای کاهش فشار در میان مواد لایه‌های زیرین خطوط آهن استفاده می‌کنند. در صورت استفاده از الیاف ژئوتکستایل در یک پروژه، استحکام بستر بیش از 25 درصد افزایش می‌یابد.
استفاده از ژئوتکستایل جهت ساخت و ساز جاده
این پارچه‌ها به طور گسترده در ساخت و ساز جاده‌ها استفاده می‌شوند و با افزودن مقاومت کششی به خاک، خاک را تقویت می‌کنند. در حقیقت از این الیاف بعنوان یک لایه آب گیری سریع در بستر جاده استفاده می‌کنند.
کاربرد ژئوتکستایل در کشاورزی
کشاورزان و باغداران کاملاً از نتایج زیان بار عدم محافظت درختان و محصولات در برابر سرما مطلع هستند؛ لذا اعتقاد به مقاومت در برابر سرما به عنوان یک پدیده و ابزار کمکی برای جلوگیری از بروز خسارت ناشی از سرما از اهمیت اساسی برخوردار است. جدیدترین کاربرد ژئوتکستایل برای بخش کشاورزی و باغداری، استفاده از این لایه‌ها به عنوان کاور ضد سرما در فصول سرد سال است. به این صورت که این لایه الیاف را با دانسیته 200 الی 250 گرم بر متر مربع و با قیمت مقرون به صرفه و در عرض‌های 3 الی 4 متر برای مزارع گوجه فرنگی و بادمجان و صیفی‌جات تهیه و بر روی سطح محصولات قرار می‌دهند. این کار می‌تواند کمک شایانی به کشاورزان در جهت ارائه هر چه بهتر محصولات خود به بازار انجام دهد.
شایان ذکر است که لایه ژئوتکستایل دارای عمر طولانی است و در طی این مدت هیچ‌گونه عوارضی برای محیط زیست نخواهد داشت.
استفاده از الیاف ژئوتکستایل در سد سازی
بیش از 45 سال است که این پارچه‌ها در بازسازی و ساخت سدها مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این محصولات با سرعت فزاینده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند و کاربردهای مختلفی مانند کنترل فرسایش سطحی، تقویت، حفاظت، انتقال زهکشی و فیلتراسیون دارند. این مصالح برای صنعت بازسازی و ساخت سدها بسیار مناسبند و همچنین موادی قابل اعتماد و بادوام، با عملکرد قابل قبول در کاربردهای مدفون و اکسپوز (در معرض نور) تلقی می‌شوند. آنها یک انتخاب عالی برای این نوع کاربرد خاص، یعنی سد سازی هستند. هم زمان یک جایگزین اقتصادی بادوام و قابل اطمینان برای سایر انواع مواد متداول مهندسی هستند.
استفاده از این الیاف در زهکشی
استفاده از این نوع پارچه‌ها برای فیلتر کردن خاک و انتقال آب، به عنوان یک جایگزین مناسب فنی و صنعتی برای سیستم‌های مرسوم است. ژئوتکستایل‌ها مکانیسم فیلتراسیون را برای زهکشی‌ها در سدهای خاکی، در جاده‌ها و بزرگراه‌ها، در مخازن، پشت دیوارهای حائل، ترانشه‌های زهکشی عمیق و کشاورزی انجام می‌دهند.
مهار ضایعات
پروژههای مهار زباله و پاک سازی محیط زیست نیازمند پارچه‌ای با خواص فیزیکی سازش ناپذیر و کیفیت محصول ثابت است. در کاربردهای زیست محیطی، ژئوتکستایل‌ها باید ویژگی‌های حیاتی و فیزیکی را هنگامی که در معرض محیط‌‌های شیمیایی قرار می‌گیرند، حفظ نمایند. از این رو به راحتی می‌توان از این الیاف به منظور ساخت حوضچه‌های نگهداری زباله‌های شیمیایی استفاده کرد.
استفاده از الیاف پارچه‌ای در ساخت رودخانه، کانال‌ها و دیوارهای ساحلی
ژئوتکستایل‌ها از سواحل رودخانه‌ها در برابر فرسایش ناشی از جریان محافظت می‌کنند. سایر کاربردهای ژئوتکستایل عبارتند از:
- برای بهینه سازی جاده‌های آسفالت و آسفالت نشده در مسیرهای فرودگاه
- در محل دفن زباله
- برای پر کردن زمین با قطعات کوچک ژئوتکستایل
- زیر پیاده‌روها و لایه‌های زهکشی شن و ماسه
- زیر پارکینگ‌ها و مناطق حاشیه‌ای
- برای تقویت فضاهای سبز و منسجم کردن امکانات تفریحی در زیر سازه‌های دیوار حائل
- بهبود پوشش خاک به دلیل ترانشه‌های تقویت کننده و دور لوله‌های زهکشی
مزایای ژئوتکستایل
با افزایش شناخت و آشنایی با ویژگی‌ها و مزایای ژئوتکستایل‌ها، روز به روز استفاده و بکارگیری از این پوشش‌ها پیشرفت کرده است. افزایش روز افزون استفاده از ژئوتکستایل‌ها، دلایل مختلفی دارد که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم:
- مقرون به صرفه بودن
این محصول از انواع مختلفی برخوردار است که همگی آنها قیمت مناسبی دارند و با توجه به طول عمر بالا، هزینه‌های تعمیر و یا حتی تعویض را کاهش داده‌اند. آنها انتخاب عالی برای استفاده در زمین‌های شیب دار هستند که فرسایش را کاهش می‌دهند. همچنین برای افزایش پایداری در برابر فرسایش باد یا آب نیز مناسب هستند.
- حفظ رطوبت
ژئوتکستایل تبخیر را کاهش می‌دهد و رطوبت خاک را حفظ می‌کند. این بهترین تصمیم برای باغبانان پر مشغله‌ای است که زمان کافی برای آبیاری هر روز گیاهان ندارند. مزایای دیگر این محصول عبارتند از:
- به دلیل سبک وزن بودن، حمل و جابجایی آنها در محل نصب آسان است.
- هزینه‌های حمل و نقل و نیروی کار در شرایط واقعی کمتر است.
- ژئوتکستایل‌های بافتنی استحکام پارگی بالایی دارند.
- مقاومت بالایی در برابر عوامل محیطی، بیولوژیکی و شیمیایی دارند.
- قابلیت کاهش حجم عملیات به روش های سنتی را دارا هستند.
مشخصات ابعادی ژئوتکستایل‌ها
این پارچه‌ها در اوزان 200، 250، 300 و 500 گرم بر متر مربع، با طول‌های 38، 47، 63، 75 و 94 و با عرض‌های 320 و… طراحی و تولید می‌شوند. همچنین می‌توان طول، عرض، جنس، رنگ و… را با توجه به نیاز و درخواست شما تولید و طراحی کرد.
تفاوت ژئوتکستایل با ژئو گرید
ژئوتکستایل عمدتاً برای جداسازی خاک به منظور افزایش زهکشی مصرف می‌شود. به طور کلی اجازه می‌دهد تا خاک بسیار کمی از آن عبور کند؛ اما به آب اجازه می‌دهد که آزادانه حرکت کند. ژئوگرید عمدتاً برای تقویت خاک استفاده می‌شود و مانع حرکت آب و خاک نمی‌شود. عواملی که طراحی و عملکرد ژئوتکستایل را مورد تاثیر قرار می‌دهند عبارتند از:
- خواص فیزیکی ژئوتکستایل
- ویژگی‌های خاک
- شرایط هیدرولیک
- شرایط فشارهای خارجی
مراحل نصب ژئوتکستایل
- مرحله 1: محل نصب را با حذف درختان، سنگ‌ها و سنگریزه‌ها از لا‌به‌لای خاک و پوشش گیاهی، مهیا نمایید. در زمین‌هایی که دارای شیب است می‌بایست ترانشه برداری کنید.
- مرحله 2: سطح زمین را در منطقه پروژه درجه بندی و تراز کنید.
- مرحله 3: ژئوتکستایل را در محل نصب آماده شده قرار دهید. آن را بر اساس طرح‌های مهندسی یا توصیه‌ها و قوانین نصب اجرا کنید. پارچه باید تا حد امکان محکم و صاف کشیده شود.
- مرحله 4: لبه رول‌های مجاور را روی هم قرار دهید.
- مرحله 5: آنها را با منگنه، سنجاق، خاک یا مواد مناسب دیگر محکم کنید. دقت کنید این الیاف باید در امتداد لبه‌ها و همچنین در قسمت‌هایی روی هم قرار گیرند تا محکم شوند.
انتخاب ژئوتکستایل مناسب
این نوع لایه‌ها جزء محصولات حیاتی در کاربردهای مهندسی عمران و توسعه کشاورزی در سراسر جهان هستند. ژئوتکستایل برای ساخت و ساز جاده و راه آهن، سیستم‌های زهکشی، فیلتراسیون، تقویت خاک، جداسازی خاک و … استفاده می‌شوند. انتخاب و خرید ژئوتکستایل صحیح کلید موفقیت هر پروژه است. نوع خاک، اطلاع از دبی یا میزان رطوبت، هدف اصلی پروژه، نوع آن و وسعت کار از جنبه‌های مهمی است که باید در انتخاب و خرید ژئوتکستایل در نظر بگیرید.
قیمت ژئوتکستایل
یکی از موضوعات و مسائل مهم در خرید ژئوتکستایل، قیمت آن است. یکی از عواملی که امروزه سبب ثابت نبودن قیمت ژئوتکستایل می‌شود، نوسانات بازار است. همانطور که ذکر کردیم ژئوتکستایل‌ها از پلی آمید، پلی پروپیلن و… تولید می‌شوند؛ بنابراین مواد اولیه مورد استفاده در ساخت آنها از عوامل تاثیرگذار در بهای تمام شده و قیمت نهایی محصول است. ابعاد و اندازه آنها نیز سبب تغیر قیمت ژئوتکستایل می شود. همچنین نوع آنها (حصیری، نمدی و بافتنی) نیز با توجه به نیاز شما در قیمت نهایی ژئوتکستایل‌ها تاثیر گذار است. از عوامل دیگری که در قیمت آنها موثر است می‌توان به کیفیت، تجهیزات لازم برای نصب، استاندارد بودن و… اشاره کرد. جهت استعلام قیمت این محصول مهم و کاربردی می‌توانید با واحد فروش شرکت پایپ ایران تماس بگیرید.