با مفهوم ژئوگرید آشنا شوید

در این مطلب از خانه معماری قصد داریم شما عزیزان را با مفهوم ژئوگرید آشنا کنیم. با ما همراه باشید.

ژئوگرید چیست؟

ژئوگریدها زیرمجموعه ای از ژئوسنتتیک هایی از جنس پلی استر و پلی اتیلن و یا ترکیبی از این مواد هستند. ژئوگریدها در شکل ورقه های مشبک اند و دارای ضخامت و ابعاد مختلفی می باشند و مقاومت کششی بالایی دارند و از قفل شدگی با خاک برخوردار هستند. این ویژگی ها باعث شده تا ژئوگریدها را به عنوان تقویت کننده مورد استفاده قرار دهند. از آنجایی که ژئوگریدها در مقایسه با ژئوتکستایل ها ، مقاومت بیشتری دارند، معمولاً از آن ها به عنوان تقویت کننده استفاده می شود.

کاربرد ژئوگریدها

ژئوگریدها کاربردهای فراوانی دارند: ساخت دیوارهای حائل با ارتفاع زیاد، تحکیم لایه های آسفالتی، اجرای دیوارهای سبز، استفاده در ساخت خاکریز، بستر و زیرسازی پروژه های مختلف حمل و نقل، استحکام و تثبیت شیب های تند، جلوگیری از حرکت لایه های خاک در شیب های تند و افزایش پایداری آن ها، اجرای دیوارهای حائل خاک مسلح با زاویه ۹۰ درجه، بالا بردن مقاومت کششی و مکانیکی، جداسازی و فیلتراسیون، جداسازی و تفکیک مواد مختلف مانند ماسه از گراول و ایجاد سطح تفکیکی بین مواد آلوده کننده و مواد غیرآلوده از جمله کاربردهای ژئوگریدها می باشند.

یکی از مهمترین کابردهای ژئوگرید در زیرسازی لوله است و برای زیرسازی لوله مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل اینکه در زیرسازی لوله از ژئوگرید استفاده می شود، ایجاد یک بستر مقاوم و بدون ایجاد نشست در زیر لوله و کنترل و تخلیه آب های سطحی می باشد. بتن ریزی یکی دیگر از عملیات های مهمی است که در آن از ژئوگریدها استفاده می شود. ژئوگریدها منجر به ایجاد مقاومت کششی بتن، مقاومت در برابر خوردگی و جذب و پخش تنش می شوند. از این رو بسیار کاربردی و مهم هستند.

نکته

قبل از استفاده از ژئوگریدها باید نکات مهمی را درباره آن ها بدانید:

برای مثال، در حدود ۷۰ درصد از ارتفاع دیوارهای بلند از ژئوگریدها تشکیل می شود. و معمولا در تمام عرض خاکریز قرار داده می شوند. برای اجرا و به کارگیری ژئوگریدها در مناطق زلزله خیز باید طبق قوانین خاص آن عمل کرد و نکته ای که باید به آن توجه بسیار کرد، فاصله بین آن ها در مناطق مختلف می باشد. به طور کلی فاصله ژئو گریدها در مناطق زلزله خیز کمتر از مناطقی است که زلزله خیز نیستند. فاصله بین ژئوگریدها تاثیر زیادی می تواند در ایجاد پایداری شیب ها داشته باشد. از این رو فاصله بین آن ها با توجه به شیب متغیر می باشد. نکته جالب توجه درباره ژئوگریدها این که، آن ها قابل استفاده درشرایط مختلف آب و هوایی هستند. یکی از ویژگی های منحصر به فرد ژئوگریدها، تحمل دمای بین منفی ۵۰ تا ۱۰۰۰۰ درجه سانتیگراد می باشد.

معرفی انواع ژئوگرید و ویژگی آن ها

ژئوگریدهای یکپارچه تزریقی، ژئوگریدهای بافتنی

یکی از انواع ژئوگرید، ژئوگریدهای یکپارچه تزرقی است که از پلی اتیلن و پلی پروپیلن در ساخت آن ها استفاده می شود. برای ساخت این نوع ژئوگرید ، ابتدا ورقه هایی از تزریق این مواد در آن ها تولید شده و سپس سوراخ هایی در ورقه ایجاد می شود. سوراخ هایی که ایجاد شده در جهات مختلف و با توجه به نوع ژئوگریدها و مقدار مقاومت کششی آن ها کشیده می شوند. این کشیده شدن سوراخ ها در یک جهت یا جهات مختلف برای ایجاد اختار یکپارچه ای از رشته های طولی و عرضی است.

یکپارچگی مواد تشکیل دهنده آن ها و همچنین مقاومت در نقاط اتصال، تاثیرپذیری کم در مقابل ضربات ناشی از سنگ ها و ذرات خاک از ویژگی های ژئوگریدهای یکپارچه تزریقی است. از این نوع ژئوگرید برای ساخت و احداث دیوارهای حائل، به منظور تقویت بستر خاک استفاده می شود. کاربرد دیگر ژئوگریدهای تزریقی یکپارچه، افزایش ظرفیت باربری خاک می باشد.

نوع دیگری از ژئوگرید وجود دارد که با عنوان ژئوگریدهای بافتنی معرفی و شناخته می شوند که از نوع خاصی از پلیمر ساخته می شوند. ژئوگریدهای بافتنی همانطور که از نام آن بر می آید، از در هم تنیده شدن تار و پودها ایجاد و ساخته می شوند. شبکه ژئوگرید بافتنی با بافته شدن این تار و پودها به صورت طولی و عرضی در هم ، ایجاد می شود. خوب است بدانید از نخ های پلیمری برای ساخت ژئوگریدهای بافتنی استفاده می شود. این موضوع باعث شده تا این نوع ژئوگرید، آسیب پذیرتر باشد. برای رفع این مشکل و افزایش مقاومت آن ها از مواد پلیمری یا مواد قیری یا ترکیبی از هر دو استفاده می شود. یکی از مهم ترین کاربرد های ژئوگریدهای بافتنی ساخته شده از الیاف شیشه یا پلی وینیل ، استفاده برای مسلح سازی آسفالت ها می باشد.

ژئوکمپوزیت ها ، ژئوگریدهای تزریقی جوشی

ژئوکمپوزیت ها یکی از انواع ژئوگریدهای مرسوم هستند و همانطور که از نام آن ها مشخص است از ترکیب دو یا چند ژئوگرید ایجاد می شوند که معمولاً ژئو گریدهای یکپارچه یا بافتنی با ژئوسنتتیک های دیگر مانند ژئوتکستایل ها و ژئومت ها در ساخت ژئوکامپوزیت ها مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد ژئوکامپوزیت ها در مسلح سازی خاک و آسفالت می باشد.

ژئوگریدهای تزریقی جوشی از نوارهایی ساخته می شوند که به واسطه تزریق پلیمر به وجود می آیند. بدین ترتیب که از طریق گرما در نقاط اتصال به یکدیگر متصل می شوند. توجه داشته باشید، ژئوگریدهای تزریقی جوشی از مقاومت بسیار کمی در نقاط اتصال برخوردارند. از این رو قبل از استفاده باید به خوبی مورد بررسی قرار گیرند.

پلیمرهای مورد استفاده در ساخت ژئوگرید

برای ساخت ژئوگریدها، پلیمرهای گوناگونی به کار گرفته می شود که عبارتند از: پلی پرو پیلن، پلی اتیلن و پلی استر. پلی پروپلین ها به عنوان ارزان ترین نوع پلیمر موجود شناخته شده و در ساخت بسیاری از ژئوگریدها از آن استفاده می شود. ولی پلی اتیلن ها محبوب تر از پلی پرولین ها هستند و در ساخت ژئوگریدها ، بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع پلیمر را می توان در محیط های شیمیایی مختلف مورد استفاده قرار داد. یکی دیگر از پلیمرهای مورد استفاده در ساخت ژئوگریدها، پلی استر است. البته توصیه بر این است که از این نوع پلیمر در محیط های قلیایی استفاده نشود.