کاربرد ژئوتکستایل های نبافته:
در این مقاله در مورد کاربرد ژئوتکستایل های نبافته و چالش ها و فرصت های این محصول پرکاربرد در حوزه ژئو‌‌سنتتیک صحبت می‌کنیم.
ژئوتکستایل های نبافته که از رشته های پیوسته یا الیاف استیپل از جنس پلی استر یا پلی پروپیلن تولید می شوند.
رشته‌های پیوسته و الیاف استیپل برای جداسازی، تقویت‌کننده‌ها، فیلتراسیون، زهکشی، سد رطوبتی (ژئوبگ) و غیره برای جاده‌ها و راه آهن های دریایی، حاشیه جاده، حاشیه ریل راه آهن، سواحل رودخانه‌ها و کانال‌ها و دیوار ساحلی (ژئوبگ) استفاده می‌شوند.
ژئوتکستایل های نبافته دارای عملکردهای منحصر به فردی در صنعت ژئوتکستایل ها هستند که عبارتند از: فیلتراسیون، زهکشی، جداسازی، تقویت و کنترل فرسایش و غیره.
کاربردهای مختلف لایه ژئوتکستایل نبافته
این عملکردهای کلیدی ممکن است به صورت زیر تعریف شوند:
فیلتراسیون:
محصولات نبافته برای حفظ ذرات ریز خاک استفاده می شود. این تکنیک از شسته شدن ذرات ریز و تخلیه عناصر جلوگیری می کند. این تکنیک احتمالاً رایج ترین تکنیک در ژئوتکستایل است که در اواسط دهه 1960 اختراع شد.
جداسازی:
از منسوجات نبافته برای جداسازی دو لایه خاک که توزیع اندازه ذرات متفاوتی دارند استفاده می شود. این مورد کمک می کند تا از پمپاژ خاک های زیرین ریزدانه به پایه های دانه ای نفوذپذیر جاده جلوگیری شود.
این ویژگی از مخلوط شدن دو لایه مجاور یک سازه جلوگیری می کند. ژئوتکستایل نبافته برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت سازه ضروری است.
کاربردها در جاده ها، راه آهن ها، دیوارها، سدها، دیوار ساحلی (ژئوبگ)، موانع و غیره؛ در همه اینها، از عملکرد جداسازی منسوجات نبافته به عنوان عملکرد اصلی آن استفاده می شود.
زهکشی:
ژئوتکستایل ها به عنوان یک عنصر غیرفعال برای انتقال عناصر مایع یا عناصر گاز استفاده می شوند. عملکرد زهکشی به تنهایی توسط ژئوتکستایل انجام می شود. اما اغلب با عناصر دیگری مانند: هسته زهکشی، لوله های زهکش و غیره ترکیب می شود.
ژئوتکستایل های نبافته همراه با متریال دیگر برای افزایش ظرفیت زهکشی استفاده می شوند. این ترکیب به عنوان ژئوکامپوزیت های زهکشی شناخته می شود.
تقویت یا مسلح سازی:
ژئوتکستایل در نقش مسلح سازی خاک برای افزایش ظرفیت باربری خاک های نرم استفاده می شود.
تقویت خاک یا مسلح سازی یک کاربرد رایج است که در زمینه مهندسی راه استفاده می شود. منسوجات نبافته می توانند سطح تنش را در خاک پی کاهش دهند. زیرا تنش های برشی افقی توسط بارهای عمودی متحرک می شوند.
این عملکرد ژئوتکستایل، بار را در یک منطقه بزرگ پخش می کند و از شدت آن می کاهد. هدف نهایی کاهش تنش عمودی و ایجاد احتمالات کمتر از شکست است.
سد مایع (ژئوبگ):
ساختار باز ژئوتکستایل های نبافته به آنها اجازه می دهد تا با ذرات خاک رس ترکیب شود که وارد فضاهای باز در ساختار ژئوتکستایل می شود تا عبور مایعات را ممنوع کند.
کنترل فرسایش:
لایه های نبافته هم به عنوان جداکننده و هم به عنوان لایه زهکشی عمل می کنند. اما زمانی که وظیفه اصلی آن کمک به کنترل فرسایش باشد در دسته بندی ویژه قرار می گیرد. بازار احتمالی بسیار بزرگتری برای ژئوتکستایل های نبافته در کنترل فرسایش خاک وجود دارد.
طبق استانداردهای اروپایی، الزامات ژئوتکستایل ها در حوزه های کاربردی به شرح زیر است:
جاده ها، راه آهن، کارهای خاکی، دیوارهای حائل، سیستم های زهکشی، کنترل فرسایش، سدها، کانال ها، سازه های زیرزمینی، دفع زباله های جامد، مهار زباله های مایع و غیره.
لیست زیر می تواند به شما در یافتن حوزه های کاربردی مختلف ژئوتکستایل های نبافته کمک کند:
- جداسازی جاده (مقاله ژئوتکستایل در راهسازی را مطالعه بفرمائید)
- تثبیت راه
- زهکشی
- کنترل موقت فرسایش
- کنترل دائمی فرسایش
- محافظ عایق ژئوممبران
- جمع آور شیرابه محل دفن زباله
- سیستم های زهکشی محل دفن زباله
- تهویه گاز
- زهکش سنگی (زهکش فرانسوی)
- پارچه فیلتر
- ژئوتکستایل فضای سبز
- چمن مصنوعی
- بسته بندی لوله ، محافظ دور لوله
- جداسازی بالاست راه آهن
- ریپ رپ (مانع سنگی مقاوم به فرسایش)
- جدایی زیر سنگ فرش
- زهکشی زیرسطحی
- زهکشی ترانشه
- سد علف های هرز و غیره
فرصت های ژئوتکستایل های نبافته:
مفهوم خاصی از فناوری نانو بر فرمولاسیون های مورد استفاده برای تولید ژئوتکستایل متمرکز شده است.
جداسازی و فیلتراسیون عملکردهایی هستند که به طور گسترده از فرمولاسیون های نانو-خاک استفاده می کنند. نانوالیاف یکی از پیشرفته ترین مصالحی است که با مواد ژئو طراحی شده است.
محصولات ژئوتکستایل پیشرفته که دارای عملکردهای جداسازی، فیلتراسیون و جذب هستند که می توانند در زمینه کاربردهای ژئو محیطی توسعه یابد.
چالش های ژئوتکستایل های نبافته:
عدم آگاهی: مزایای ژئوتکستایل هنوز برای جهان ناشناخته است. فقدان بازاریابی و دانش اولیه در مورد محصولات ژئوتکستایل نبافته چالش اصلی صنعت نساجی است.
کمبود نیروی کار ماهر: ژئوتکستایل یک موضوع بسیار متنوع با فرآیندهای متعدد برای تولید محصولات مختلف است. این فرآیندها مستلزم سطح بالایی از مجموعه مهارت های کارگران است. اما در حال حاضر نیروی انسانی ماهر در زمینه ژئوتکستایل وجود ندارد.
کمبود تحقیق و توسعه: صنعت ژئوتکستایل با کمبود تنوع محصول مواجه است. این یک زمینه نوآوری فشرده است و بر تحقیق و توسعه محصول تمرکز دارد. اما صنعت نساجی با کمبود تحقیق و توسعه مواجه بوده است.
نتیجه :
این صنعت رشد کرده است تا طیف وسیعی از محصولات مبتنی بر الیاف مهندسی و مبتنی بر پلیمر را ارائه دهد که با هزینه تولید پایین، فرآیندهای خلاقانه و ارزش افزوده، و غیره تامین می‌شوند.
در نتیجه، فناوری قابل مقایسه با خودرو، هواپیما، کامپیوتر، نیمه هادی ها و صنعت ماشین آلات سنگین نیز دارد. می توان مشاهده کرد که استفاده از منسوجات نبافته در ژئوتکستایل ها دنیای بهتری را برای نسل آینده ایجاد می کند.
