Geosyntetiska material-Allmänt tem för syntetiska material som används i anläggningstillämpningar

Geosyntetiska material

------Allmän term för använda syntetiska material

i anläggningstillämpningar

 

Geosyntetiska material är en allmän term för syntetiska material som används i anläggningstillämpningar. Som en typ av anläggningsmaterial är det tillverkat av artificiellt syntetiserade polymerer (som plast, syntetiska fibrer, syntetiskt gummi etc.) som råmaterial och olika typer av produkter placeras inuti, på ytan eller mellan olika typer av jord för att stärka eller skydda jorden.

 

Den tekniska specifikationen för applicering av geosyntetiska material delar upp geosyntetiska material i geotextilier, geomembran, geosyntetiska specialmaterial och geosyntetiska kompositmaterial, samt typer som geotextiler, glasfibernät och geosyntetiska dynor.

 

Geosyntetiska material är en samlingsbeteckning för olika produkter tillverkade av syntetiska material som används inom geoteknik och anläggningsbyggande. Eftersom de huvudsakligen används inom geoteknik, kallas de "geosynthetics" för att skilja dem från naturliga material. Geosyntetiska material kallades en gång för "geotextilier" och "geomembran". Med teknikens behov fortsätter nya varianter av sådana material att dyka upp, såsom geonät, geotextilier och geotextilpåsar, geotextilmattor, geotextilier, sammansatta geotextiler, vattentäta bentonitfiltar, kompositdräneringsnät, etc. De ursprungliga namnen kan inte längre exakt täcka alla produkter. Därför kallas de under den följande perioden "geotextilier, geotextilier och relaterade produkter". Uppenbarligen är ett sådant namn inte lämpligt som teknisk eller akademisk term. Därför, vid den 5:e internationella konferensen om geosyntetiska material som hölls i Singapore 1994, bestämdes namnet på denna typ av material officiellt som "Geosyntetiska material". Råmaterialet för geosyntetiska material är polymer. De är gjorda av kemikalier som utvinns ur kol, olja, naturgas eller kalksten, vidarebearbetas till fibrer eller syntetmaterial och slutligen tillverkas till olika produkter. Polymererna som används för att tillverka geosyntetiska material inkluderar främst polyeten (PE), polyester (PET), polyamid (PER), polypropen (PP) och polyvinylklorid (PVC), klorerad polyeten (CPE), polystyren (EPS), etc.

Ett annat namn för geotextil är geotextil. Tidiga produkter var knappa, vilket betyder ett tygliknande material som användes i geotekniskt arbete.

 

Tillverkningsprocessen av geotextilier innebär att först bearbeta polymerråvaror till silke, korta fibrer, garn eller remsor, och sedan göra platta strukturerade geotextilier. Geotextilier kan delas in i vävda geotextiler och icke-vävda geotextilier enligt deras tillverkningsmetoder. Textila geotextiler är sammansatta av två parallella uppsättningar av ortogonala eller diagonala varp- och inslagstrådar sammanvävda. Ovävda geotextilier tillverkas genom att rikta eller slumpmässigt arrangera fibrer och sedan bearbeta dem. Enligt de olika metoderna för att ansluta fibrer finns det tre typer av anslutningsmetoder: kemisk (lim) anslutning, termisk anslutning och mekanisk anslutning.

 

De enastående fördelarna med geotextilier är låg vikt, god total kontinuitet (kan göras till större ytor som helhet), bekväm konstruktion, hög draghållfasthet, bra korrosionsbeständighet och mikrobiell erosionsbeständighet. Nackdelen är att utan särskild behandling är anti-ultraviolettförmågan låg. Om den exponeras på utsidan är den lätt att åldras under direkt ultraviolett strålning, men om den inte exponeras direkt är anti-aging och hållbarhet fortfarande hög.

 

Geomembran kan generellt delas in i två kategorier: asfalt och polymerer (syntetiska polymerer). Geomembran som innehåller asfalt är huvudsakligen kompositmaterial (inklusive vävda eller ovävda geotextilier), med asfalt som vätbindemedel. Polymergeomembran är indelade i plastgeomembran, elastiska geomembran och kompositgeomembran baserade på olika huvudmaterial.

 

Ett stort antal tekniska metoder har visat att geomembran har god ogenomtränglighet, stark elasticitet och anpassningsförmåga till deformation, kan vara lämpliga för olika konstruktionsförhållanden och arbetspåkänningar och har god åldringsbeständighet. Geomembranens hållbarhet i undervattens- och markmiljöer är särskilt framträdande. Geomembran har enastående anti-läckage och vattentäta egenskaper.

 

Densitet: Densiteten beror på vilket material som används för att tillverka den, och även om polymererna som används för att tillverka geomembran tillhör samma kategori finns det ofta betydande skillnader. Till exempel kan polyetenmaterial klassificeras i olika kategorier såsom ultralåg densitet, låg densitet, medeldensitet och hög densitet, vilket resulterar i skillnader i densiteten hos PE-geomembran. Densitetsintervallet för geomembranpolymerer är ungefär 0.85mg/L till 1.50mg/L, och den vanliga densiteten inom teknik är i allmänhet över 0.94mg/L.

Tjocklek: Tjockleken avser avståndet mellan toppen och botten av membranet under normalt tryck på 20kPa. För släta geomembran (utan prägling eller mönster på ytan) liknar tjockleksmätmetoden den för geotextilier, men en mer exakt mikrometer bör användas för mätning. Varje prov bör mätas i minst tre olika positioner, och medelvärdet bör tas som tjockleken på PE-kompositgeomembranet.

 

Geogrid är ett viktigt geosyntetmaterial, som har unik prestanda och effektivitet jämfört med andra geosyntetiska material. Geonät används vanligtvis som förstärkningsmaterial för förstärkta jordstrukturer eller kompositmaterial. Geonät är indelade i två typer: glasfiber och polyesterfiber.

 

Plast

 

Denna typ av geonät är ett polymernätmaterial med kvadratiska eller rektangulära former bildade genom sträckning, som kan delas in i två typer baserat på de olika sträckningsriktningarna under tillverkningen: enkelriktad sträckning och biaxiell sträckning. Det stansas på polymerark (mest gjorda av polypropen eller högdensitetspolyeten) som har extruderats och sedan utsatts för riktad sträckning under uppvärmningsförhållanden.

 

Enkelriktade sträckningsgaller görs endast genom att sträcka ut längs arkets längdriktning, medan biaxiala sträckningsgaller görs genom att fortsätta att sträcka det enkelriktade sträckningsgallret i riktningen vinkelrätt mot dess längd.

 

På grund av omarrangemanget och orienteringen av polymerpolymerer under uppvärmnings- och förlängningsprocessen vid tillverkning av geonät, förstärks bindningskraften mellan molekylkedjorna, vilket uppnår målet att förbättra deras styrka. Dess förlängning är bara 10% till 15% av den ursprungliga brädet. Om anti-aging material som kimrök läggs till geonätet kommer det att ha bättre hållbarhet som syrabeständighet, alkalibeständighet, korrosionsbeständighet och åldringsbeständighet.

 

Glasfiber klass

 

Denna typ av geonät är gjord av höghållfast glasfiber, ibland kombinerat med självhäftande tryckavkännande lim och ytasfaltimpregneringsbehandling, för att tätt integrera geonätet och asfaltbeläggningen. På grund av den ökade sammanlåsningskraften mellan jord- och stenmaterial inom geonätet, ökar friktionskoefficienten mellan dem avsevärt (upp till 0.8-1.0). Utdragningsmotståndet hos geonätet som är inbäddat i jorden ökar avsevärt på grund av den starka friktionen och bitkraften mellan geonätet och marken, vilket gör det till ett bra förstärkningsmaterial.

 

Samtidigt är geonät ett lätt, flexibelt plattnätmaterial som är lätt att skära och ansluta på plats, och som även kan överlappa och överlappa. Den är lätt att konstruera och kräver inga speciella entreprenadmaskiner eller professionell teknisk personal.

 

1 Geomembranpåse

 

Geomembranpåse är ett kontinuerligt (eller individuellt) påseliknande material tillverkat av dubbelskikts polymeriserat syntetfibertyg. Den använder en högtryckspump för att hälla betong eller murbruk i påsen, vilket bildar en platta eller annan formad struktur. Det används ofta i sluttningsskydd eller andra grundbehandlingsprojekt. Membranpåsar delas in i två kategorier baserat på deras material och bearbetningsteknik: mekaniska och enkla membranpåsar. Mekaniserade membranpåsar kan delas in i tre typer baserat på deras närvaro eller frånvaro av filtreringsdräneringspunkter och deras form efter uppblåsning: membranpåsar med dräneringspunkt för filtrering, membranpåsar med icke-filtrerande dräneringspunkt, membranpåsar utan dräneringspunkt och membran av typ gångjärnsblock. .

 

2.Geonet

 

Geonet är ett nätverk av geosyntetiska material med stora porer och hög styvhet i en plan eller tredimensionell struktur, vävda av syntetmaterialremsor, grova trådar eller pressade med syntetisk harts. Används för mjukt grundförstärkande kuddlager, sluttningsskydd, gräsplantering och som underlag för tillverkning av komposit geotekniska material.

 

3. Geomesh-mattor och geonätkammare

 

Geomesh-kuddar och geonät är båda tredimensionella strukturer speciellt gjorda av syntetiska material. Den förra är mestadels en tredimensionell permeabel polymernätkudde som består av långa fibrer, medan den senare är en bikake- eller rutnätsliknande tredimensionell struktur som består av geotextiler, geonät eller geomembran och bandpolymerer. Det används ofta för att förhindra erosion och markskyddsteknik. Geoceller med hög styvhet och lateral inneslutningskapacitet används ofta i förstärkta kuddlager, vägbäddar eller spårbäddar.

 

4. Polystyrenskum (EPS)

 

Polystyrenskum (EPS) är ett ultralätt geosyntetiskt material utvecklat. Det bildas genom att tillsätta ett skummedel till polystyren, förskumma med en specificerad densitet och sedan torka skumpartiklarna i en silo innan de fylls i en form och värms upp. EPS har fördelarna med låg vikt, värmebeständighet, bra tryckprestanda, låg vattenabsorption och goda självbärande egenskaper och används ofta som fyllmedel för banvallar.

 

Geotextilier, geomembran, geonät och vissa speciella geosyntetiska material bildas genom att kombinera två eller flera material för att bilda geosyntetiska material. Geokompositmaterial kan kombinera egenskaperna hos olika material för att bättre möta behoven hos specifik ingenjörskonst, och kan spela en mängd olika funktionella roller. En sammansatt geotextil är en kombination av geotextil och geotextil tillverkad enligt vissa krav.

Bland dem används geotextil främst för anti-läckage, och geotextil spelar en roll för förstärkning, dränering och för att öka friktionen mellan geotextil och jordyta. Ett annat exempel är geotextila kompositdräneringsmaterial, som är dräneringsmaterial som består av ovävda geotextilier, geotextilnät, geotextilmembran eller geosyntetiska kärnmaterial av olika former. De används för konsolidering av dränering av mjuk grund, längsgående och tvärgående dränering av vägbädd, underjordiska dräneringsrör i byggnader, uppsamlingsbrunnar, väggdränering av stödjande byggnader, tunneldränering, banvallsdräneringsanläggningar etc. Dräneringsbrädan i plast som vanligtvis används inom vägbäddsteknik. är en typ av geosyntetiskt kompositdräneringsmaterial.

 

De geosyntetiska kompositmaterialen som används allmänt för vägar utomlands är glasfiberpolyester antispricktyg och varpstickat kompositförstärkt antispricktyg. Det kan förlänga livslängden på vägar, vilket kraftigt minskar kostnaderna för reparation och underhåll. Ur perspektivet av långsiktiga ekonomiska fördelar är det nödvändigt för Kina att aktivt anta och främja geosyntetiska kompositmaterial.

 

Geosyntetiska material har olika egenskaper för olika produkter och kan användas inom många teknikområden.

 

De områden som har tillämpats inkluderar geoteknik, anläggningsteknik, vattenvårdsteknik, miljöteknik, transportteknik, kommunalteknik och landvinningsteknik.

 

När det gäller skydd:

Markerosion är en naturlig process som orsakas av hydrauliska och vindkrafter, med många påverkande faktorer som jord, vegetation och topografi. Under specifika förhållanden kan mänskliga aktiviteter också påskynda denna process. Om denna erosionseffekt inte behandlas korrekt kan den orsaka betydande skador på befintliga byggnader och miljön.

 

När det gäller jorderosionsbekämpning kan geosyntetik appliceras på sluttningsskydd, skydd av vattenkanaler, kustlinjeskydd, återvinning av lerbottnar, återställande av vegetation, skyddsnät för stenfall och dammkonstruktion. Beroende på projektets egenskaper och platsförhållanden kan erosionskontrollteknik involvera en eller flera geosyntetiska materialprodukter.

 

Inom sluttningsskyddsteknik behövs, förutom att använda vissa geosyntetiska material, jordspik och till och med bergankarstänger för att säkerställa skyddssystemets stabilitet. I vissa fall används också geotextilpåsar fyllda med tung murbruk för att fixera den skyddande ytan, och gräsfrön sätts in i luckorna i skyddsstrukturen för att odla vegetation och förhindra jorderosion.