محصولات ژئوسنتتیک را می‌توان جزء مهم‌ترین ابزارها در حوزه عمران دانست. این محصولات با بهره‌گیری از پلیمر به تولید می‌رسند و خود دارای انواع مختلفی هستند. ساختار بسیار مقاوم و عمر طولانی از جمله اصلیترین ویژگی‌های مربوط به این محصولات است. ژئوسنتتیک‌ها در خارج از کشور نیز به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ژئوسنتتیک (Geosynthetics) خود از دو کلمه مختلف ساخته شده است. بخش ابتدایی این عبارت (Geo) بیانگر آن است که این محصولات با سنگ و زمین مرتبط هستند. بخش دوم (synthetic) ما را متوجه این موضوع میکند که ژئوسنتتیک‌ها به طور کامل توسط انسان‌ها ساخته می‌شوند. در واقع شما نمی‌‌توانید چنین محصولاتی را در جغرافیای طبیعی بیابید.
از مهم‌ترین انواع ژئوسنتتیک‌ها باید به مواردی همچون ژئوتکستایل، ژئوگرید و ژئوممبرانها اشاره کنیم. احتمالاً نام چنین مواردی را پیش از این شنیده‌اید و با آنها آشنایی مختصری دارید. در هر صورت توصیه می-کنیم ادامه متن را با ما همراه باشید تا اطلاعات موردنیاز در این زمینه را به شما ارائه کنیم.
انواع محصولات ژئوسنتتیک
محصولات ژئوسنتتیک به ما این اجازه را می‌دهند تا بخش انبوهی از نیازهای عمرانی خود را برطرف کنیم، نیازهایی همچون جلوگیری از فرسایش و یا زهکشی. امروزه تقریباً برای هر یک از مشکلات مربوط به حوزه ژئوتکنیک می‌توان یک ژئوسنتتیک پیدا کرد که به طور کامل عیوب مورد نظر را پوشش دهد. اصلیترین ژئوسنتتیک‌های موجود در بازار که میتوانید نسبت به خریداری آنها اقدام کنید، عبارت‌اند از:
- ژئوگرید
- ژئوتکستایل
- ژئونت
- ژئوممبران
- ژئوسل
- ژئوکامپوزیت
- ژئوفوم
- جی سی ال
- ژئومت
به‌کارگیری ژئوسنتتیک‌ها هزینه کمتری به دنبال دارد و سرعت نصب آنها نیز نسبت به محصولات مشابه بسیار بهتر است. نکته مهم در مورد این محصولات را می‌توان تشخیص کاربرد هر یک و انتخاب صحیح یک گزینه مناسب دانست. در غیر این صورت محصولات ژئوسنتتیک عملاً هیچ مزیت خاصی را به شما ارائه نمی‌دهند.
یکی از جذاب‌ترین مواردی که در مورد ژئوسنتتیک‌ها باید به یاد داشته باشید، قدمت بسیار زیاد استفاده از آنها است. برخلاف تصور بسیاری از افراد، ژئوسنتتیک‌ها حتی پیش از میلاد مسیح نیز مورد بهره‌برداری قرار می‌گرفته‌اند. یافته‌های جدید باستان‌شناسی نشان می‌دهد که یونانیان و سپس رومیان با کمک ژئوسنتتیک‌ها جاده‌های خود را در برابر آسیب‌های محیطی تقویت می‌کرده‌اند.
پس از انقلاب صنعتی و افزایش نیاز به ژئوسنتتیک‌ها، تولید این محصولات به طور کامل تغییر یافت. امروزه امکان بهره‌برداری از این محصولات برای همه کاربران وجود دارد و در کشورهای مختلفی از آنها در حوزه عمران، کشاورزی، سدسازی، کاهش میزان رسوبات، بهبود مقاومت کانال‌ها، بسترسازی، استخرهای پرورش ماهی و… استفاده میشود.
به جرأت می‌توان بیان کرد که بدون محصولات ژئوسنتتیک، جامعه مدرن ما بسیاری از توانایی‌های خود را از دست می‌دهد. در بین کشورهای مختلف جهان کشور ایالات متحده آمریکا بیشترین میزان تولید ژئوسنتتیک‌ها را به خود اختصاص داده است و پس از آن کشور چین در رتبه دوم قرار می‌گیرد.
ژئوگرید
نخستین مدل از محصولات ژئوسنتتیک که قصد داریم به آن بپردازیم، ژئوگرید (Geogrid) نام دارد. گرید در زبان لاتین به معنای خانه‌های مشبک است و این موضوع را به خوبی می‌توان در ساختار ژئوگرید مشاهده کرد. ژئوگریدها به صورت مستقیم در درون خاک قرار می‌گیرند. نوع بدنه ژئوگرید آن را به یک انتخاب عالی جهت افزایش میزان استحکام دیوارها تبدیل کرده است.
در مناطق نظامی که نیاز به تسریع روند ساخت دیوارها وجود دارد، ژئوگریدها اهمیت بسیار بالایی دارند. ژئوگرید باعث میشود تا خاک در یک محیط مشخص کاملاً ثابت بماند و به هیچ عنوان حرکت نکند. این موضوع منجر به افزایش دقت در ساخت دیوارهای مختلف و همچنین افزایش مقاومت آنها میشود. به منظور ساخت ژئوگرید باید از مواد گوناگونی همچون پلی اتیلن و پلی استر کمک بگیریم و با فرایند‌های بسیار پیشرفته آنها را در کنار هم قرار دهیم.
ژئوتکستایل
ژئوتکستایل نیز در زمره مهم‌ترین محصولات ژئوسنتتیک جای می‌گیرد. اصلیترین شاخصه مربوط به ژئوتکستایل را باید به ساختار آن ارتباط دهیم. این محصول به کمک در هم تنیدن مواد پلیمری با تکنیک‌های ویژه تولید میشود. در واقع بخشی از این مواد پلیمری به شکل تار و بخشی دیگر به صورت پود در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و در نهایت شاهد تولید ژئوتکستایل خواهیم بود.
پرکاربردترین روش ساخت ژئوتکستایل را می‌توان فرایندی دانست که به آن پیوند شیمیایی گفته میشود. از ژئوتکستایل عموماً در سواحل و بنادر کمک گرفته میشود. این ژئوسنتتیک میتواند به ما کمک کند تا از فرسایش خاک در چنین محیط‌هایی جلوگیری کنیم. ژئوتکستایل را می‌توان به منظور بهبود مقاومت آسفالت نیز به کار برد، به خصوص در مواردی که میزان ترافیک بیشتر از حد عادی است و آسفالت خیلی زود آسیب می‌بیند.
ژئونت
ژئونت یکی دیگر از محصولات ژئوسنتتیک موجود در بازار است. ژئونت‌ها به دلیل داشتن ساختاری مشابه ساختار ژئوتکستایل‌ها معمولاً با چنین محصولاتی اشتباه گرفته می‌شوند. اصلیترین مزیت آنها نسبت به ژئوتکستایل‌ها قیمت پایین‌تر آنها است؛ بنابراین در مواردی که بودجه عمرانی محدود باشد، توصیه میشود که به سراغ ژئونت‌ها برویم. ژئونت‌ها امروزه با کمک پلی اتیلن که یک پلیمر کاربردی است به تولید می‌رسند.
یکی از کاربردهای مهم ژئونت که معمولاً کمتر به آن توجه میشود، زهکشی است. زهکشی به کمک ژئونت میتواند در مدت زمان کوتاهی صورت بگیرد، آن هم بدون اینکه به خاک آسیب خاصی وارد شود. ژئونت به خوبی میتواند هر خاکی را زهکشی کند. امکان خرید این محصول به صورت سفارشی‌سازی شده نیز وجود دارد.
ژئوممبران
نمی‌توان از محصولات ژئوسنتتیک نام برد؛ اما به ژئوممبران نپرداخت. ژئوممبرین در ساخت استخرهای مخصوص ذخیره‌سازی آب موردنیاز کشاورزی کاربردهای فراوانی دارد و بیشتر با همین کارکرد خود شناخته میشود. با کمک ژئوممبران میتواند یک سطح مشخص را حتی بدون احتیاج به هیچ‌گونه زیرسازی، به طور کامل عایق‌بندی کرد.
در برخی از موارد از ژئوممبران برای بخش داخلی بدنه مخازن استفاده می¬شود. نصب ژئوممبرانها به سادگی صورت می‌گیرد و در اغلب موارد می‌توان آنها را در کوتاه‌ترین زمان ممکن بر روی سازه‌های بتنی قرار داد. ژئوممبران¬های مدرن می‌توانند در برابر اشعه‌های خطرناک خورشید نیز مقاومت خوبی از خود نشان دهند.
ژئوسل
برخلاف مواردی همچون ژئوتکستایل‌ها، ژئوسل‌ها دسته‌ای از محصولات ژئوسنتتیک هستند که در ساختارشان هیچ‌گونه نظم مشخصی وجود ندارد. در واقع برای ساخت این محصولات باید از پلی استرهایی کمک بگیریم که بدون یک ترتیب از پیش تعیین شده در کنار همدیگر قرار می‌گیرند. این پلی‌استرها بافته نشده هستند و همین امر منجر به ساختار متفاوت ژئوسل میشود. با کمک این محصولات میتواند تا حد زیادی فرسایش را کاهش داد.
ژئوکامپوزیت
اگر چندین مدل از محصولات ژئوسنتتیک را در کنار هم قرار بدهیم، با ژئوکامپوزیت‌ها روبه‌رو خواهیم شد، البته این امر را به راحتی با توجه به نحوه نام‌گذاری آن می‌توان درک کرد. به منظور ساخت ژئوکامپوزیت‌ها باید از مواردی همچون ژئونت و ژئوگرید کمک بگیریم.
ورقه‌های ظریفی از این نوع ژئوسنتتیک‌ها بر روی هم قرار داده می‌شوند و در نهایت ژئوکامپوزیت به وجود می‌آيد. شایان ذکر است که امروزه برای تولید ژئوکامپوزیت استفاده از ژئوتکستایل نیز کاربرد دارد. با این نوع ساختار، عملاً میتوانید به مزایای همه این محصولات در کنار یکدیگر دسترسی داشته باشید. ژئوکامپوزیت‌ها انتخابی عالی برای عایق‌کاری سطح درونی تونل‌ها هستند و نصب آنها تفاوت چندانی با سایر ژئوسنتتیک‌ها ندارد.
ژئوسنتتیک کلی لاینر (GCL)
ژئوسنتتیک کلی لاینر که به آن جی سی ال نیز گفته میشود، یکی از جذاب‌ترین محصولات ژئوسنتتیک در جهان است. احتمالاً می‌پرسید که چرا باید این محصول را یک نوع ژئوسنتتیک خاص دانست؟ در پاسخ باید به یکی از ویژگی‌های اصلی ژئوسنتتیک جی سی ال اشاره کنیم، ویژگی «خود ترمیمی». این ویژگی موجب میشود تا در صورت ایجاد آسیب‌دیدگی‌های ساده، ژئوسنتتیک جی سی ال بدون نیاز به هیچ‌گونه دخالت خاصی خود را ترمیم کند. از این خاصیت با نام «همجوشی» هم یاد می‌کنند.
بسیاری از کارشناسان ژئوسنتتیک کلی لاینر را یک نوع ژئوکامپوزیت می‌دانند. دلیل اصلی چنین موضوعی را باید به ساختار این محصولات ارتباط دهیم. کلی لاینرها نیز همانند ژئوکامپوزیت‌ها با کمک چندین مدل مختلف ژئوسنتتیک به تولید می‌رسند. تفاوت اصلی کلی لاینر با ژئوکامپوزیت آن است که در ساختار آن بین هر ورق، یک ساختار رسی قرار می‌گیرد. وجود این لایه موجب میشود تا جی سی ال نسبت به رقبای خود عایق بهتری باشد.
ژئومت
ژئومت از جمله محصولات ژئوسنتتیک مهم است؛ اما اغلب کاربران با آن آشنایی ندارند. شباهت بالای ژئومت و ژئوسل باعث شده است تا بسیاری از افراد دلیلی برای استفاده از این نوع ژئوسنتتیک نداشته باشند و در نتیجه به سراغ آن نروند. این محصول را می‌توان به منظور کاهش فرسایش در محیط‌هایی که شیب زیاد است، به کار برد. قیمت ژئومت نیز تفاوت خیلی زیادی با ژئوسل ندارد. برای تولید ژئومت به پلیمر‌هایی همچون پلی پروپیلن نیاز داریم.
ژئوفوم
ژئوفوم نوع دیگری از ژئوسنتتیک بوده که در بین کاربران ایرانی چندان شناخته شده نیست. این محصول ساختاری فومی دارد که در درون آن سلول‌ها با گاز پر می‌شوند. ژئوفوم به منظور جلوگیری از آسیب‌دیدگی‌های فیزیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر بخواهیم ژئوفوم تولید کنیم، باید به سراغ پلی استایرن برویم. پلی استایرن تحت یک روند انبساطی به ژئوفوم تبدیل میشود.
کاربردهای محصولات ژئوسنتتیک
پیش از این نیز بیان کردیم که محصولات ژئوسنتتیک کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنایع گوناگون دارند. از جمله اصلیترین کاربردهای این محصولات می‌توان به مواردی همچون زهکشی، مراقبت، فیلتر کردن، جداسازی و افزایش میزان استحکام اشاره کرد. در ادامه به توضیح هر یک از این موارد می‌پردازیم.
فیلتر کردن
اگر در یک محیط مشخصی قصد داشته باشیم از خاک استفاده کنیم؛ اما برخی از ذرات مدنظر ما فیلتر شوند، باید به سراغ ژئوسنتتیک‌ها برویم. فیلتر کردن خاک بر میزان کارایی آن می‌افزاید و به همین دلیل یک فرایند حساس و مهم در شرایط امروزی جهان محسوب میشود. از سوی دیگر باید به یاد داشته باشیم که وجود ذرات فیلترنشده در خاک می‌توانند میزان استحکام آن را به شکل قابل توجهی کاهش دهند. با کمک ژئوسنتتیک و محصولات مربوط به آن، امکان بهبود استقامت سازه‌های خاکی وجود دارد که خود یک مزیت عالی به شمار می‌رود.
زهکشی
امروزه دیگر لازم نیست برای زهکشی به سراغ ابزارآلات گران قیمت و پیشرفته‌ای برویم که حتی راه‌اندازی آنها نیز به تخصص بالایی نیاز دارد. با کمک محصولات ژئوسنتتیک، روند زهکشی ساده شده است و می‌توان در هر محیطی این کار را انجام داد. زهکشی با استفاده از این محصولات عموماً نتیجه قابل قبولی را در اختیار ما قرار می‌دهد و منجر به کاهش هزینه‌های عمرانی نیز میشود.
مراقبت از سازه‌ها
منظور از مراقبت آن است که میزان ریسک آسیب دیدن بخش مشخصی از یک سازه کاهش پیدا کند. به عنوان نمونه چنانچه یک قسمت از سازه خاکی در برابر خروج مایعات استحکام خوبی از خود نشان ندهد، باید به سراغ ژئوسنتتیک‌ها برویم و از آنها برای رسیدن به اهداف خود استفاده کنیم. عموماً در چنین شرایطی از ژئوتکستایل بهره برده میشود.
سپریشن یا جداسازی
فرایند جداسازی باید با دقت بالایی صورت بگیرد تا بتوان دو لایه خاکی را برای مدت زمان طولانی از هم متمایز ساخت. محصولات ژئوسنتتیک به ما اجازه انجام این کار را می‌دهند، البته اگر به شکل درست از آنها استفاده شود. جداسازی یا سپریشن در طی آسفالت سازی معابر گوناگون بسیار کاربردی است و منجر به افزایش عمر آسفالت میشود؛ زیرا میتواند بخش آسفالت شده را از خاک جدا کند.
افزایش میزان استحکام
ژئوسنتتیک در رابطه با افزایش میزان استحکام سازه‌های خاکی اهمیت دارد. اگرچه سازه‌های خاکی به صورت عادی دارای استحکام خوبی هستند؛ اما به طبع ممکن است موارد گوناگونی به آنها آسیب بزنند. ژئوسنتتیک‌ها در این زمان به کمک ما می‌آيند و اجازه می‌دهند تا با ایجاد شبکه‌های گسترده، جلوی تمرکز نیروی مخرب در یک نقطه را بگیریم. ژئوگرید برای چنین اموری عالی است.
راهنمای خرید محصولات ژئوسنتتیک
وقتی صحبت از مهم‌ترین محصولات موجود در حوزه عمران به میان می‌آيد، نام ژئوسنتتیک‌ها بیش از هر کالای دیگری می‌درخشد. ژئوسنتتیک‌ها که به انواع گوناگونی تقسیم می‌شوند، بهترین عملکرد را در بین ابزارهای ساخته شده توسط انسان در این زمینه دارند و از عمر بالایی برخوردار هستند.
محصولات ژئوسنتتیک را می‌توان در محیط‌های مختلفی به کار گرفت و عموماً محدودیت خاصی در این رابطه وجود ندارد. این مواد در ساختار خود از پلیمر بهره مي‌‌برند و اکثر مزیت‌های آنان نیز به همین امر ارتباط دارد. در صورتی که با پرسش‌های بیشتر در مورد ژئوسنتتیک‌ها روبه‌رو هستید، توصیه می‌کنیم که حتماً با کارشناسان مجرب ناب‌زیست در تماس باشید تا شما عزیزان را به طور کامل یاری کنند.