Geosyntetiske materialer bruges i tekniske konstruktioner i stedet for traditionelle geomaterialer, som har fordelene ved lav pris, holdbarhed, nem og enkel installation og kort produktionscyklus. Blandt de geosyntetiske materialer er geonettet og geotekstilet de mest almindelige syntetiske materialer. Så ved du, hvad forskellen er på dem?
I denne artikel, QIVOC vil introducere i detaljer, hvad der er forskellen på geonet og geotekstil.
Oversigt over geosyntetiske materialer
Hvad er geosyntetik?
Geosyntetik er en fællesbetegnelse for forskellige produkter fremstillet af syntetiske materialer, der bruges i geoteknisk byggeri og anlægsarbejde. Fordi de hovedsageligt bruges i geoteknik, kaldes de "geosyntetik" med ordet "geo" for at skelne dem fra naturlige materialer. Som civilingeniørmateriale er det en syntetisk polymer (såsom plast, kemiske fibre, syntetisk gummi osv.) Som råmaterialer, lavet af forskellige typer produkter, placeret inde i jorden, jordens overflade eller en række jord mellem kroppen for at spille en rolle i at styrke eller beskytte jorden.
Geosyntetik var engang kendt som "geotekstiler" og "geomembraner". Med projektets behov fortsætter sådanne materialer med at have nye sorter, som f.eks. geogitter, geonetter og geotekniske poser, geonetmåtter, geobelts, geomembraner, Komposit geomembraner, vandtætte tæpper af bentonit, sammensat drænnetværkosv., kan det oprindelige navn ikke præcist dække alle produkterne, så i den efterfølgende periode kaldes de "geotekstiler, geomembraner og relaterede produkter". Et sådant navn er ikke egnet som et teknisk eller akademisk udtryk. Af denne grund blev navnet på sådanne materialer i 1994, der blev afholdt i Singapore, den femte internationale geosyntetiske konference, formelt identificeret som "geosyntetik" (geosyntetik).
Råmaterialerne til geosyntetik er polymerer (polymer). De fremstilles af kemikalier, der stammer fra kul, olie, naturgas eller kalksten, som videreforarbejdes til fibre eller plader af syntetiske materialer og til sidst til en række forskellige produkter. De vigtigste polymerer, der bruges til fremstilling af geosynteter, er polyethylen (PE), polyester (PET), polyamid (PER), polypropylen (PP) og polyvinylchlorid (PVC), chloreret polyethylen (CPE) og polystyren (EPS).
Geosynteters vigtigste anvendelser og funktioner
Geosyntetiske materialer anvendes inden for geoteknik, anlægsteknik, vandforsyningsteknik, miljøteknik, transportteknik, kommunalteknik og havindkapslingsteknik.
På disse områder spiller geosyntetik hovedsageligt rollen som jordforstærkning, nedsivningsbeskyttelse, korrosionsbeskyttelse, isolering og forbedring.
Forbedre styrken af jordlegemet
Geosyntetik har høj trækstyrke og forskydningsstyrke, som kan danne et forstærkende lag i jordlegemet og forbedre jordlegemets samlede styrke og stabilitet. Ved at lægge geosyntetik i bunden af vejbanen kan det f.eks. effektivt modstå køretøjets belastning og forhindre vejoverfladen i at synke og blive deformeret.
Forbedring af jordens tekniske ydeevne
Geosyntetik har fremragende filtrerings- og dræningsegenskaber, som kan forbedre jordens dræningskapacitet og nedsivningsmodstand. I jord- og klippedæmningsprojektet kan dæmningens udsivningsmodstand forbedres ved at lægge geosyntetik inde i dæmningskroppen, hvilket forhindrer udsivning af vand og udbrud i at forekomme.
Forbedring af jordens modstandsdygtighed over for udvaskning
Inden for flod- og kystteknik kan geosyntetik effektivt modstå udvaskning af vand, forhindre jorderosion og tilsanding af sedimenter og beskytte tekniske konstruktioners stabilitet og sikkerhed.
Spiller rollen som isolering og anti-korrosion
Når man installerer geosyntetik i jorden, kan det isolere vandgennemstrømning og partikelmigration mellem forskellige jordlag og forhindre grundvandsforurening og jordsænkning. I miljøprojekter som f.eks. lossepladser kan geosyntetik spille en rolle i at forhindre korrosion og udsivning og dermed beskytte det omgivende miljøs sikkerhed og sundhed.
Øg tilgængeligheden af jord
Ved at tilsætte geosynteter til jorden kan jordens fysiske og kemiske egenskaber ændres, og jordens frugtbarhed og permeabilitet kan forbedres, hvilket giver gunstige betingelser for landbrugsproduktion og genopretning af vegetationen.
Geogrid
Hvad er Geogrid
Geonettet er en type geosyntetisk materiale med unikke egenskaber og effektivitet. Almindeligvis brugt som forstærket jordstruktur af ribbematerialet eller kompositmaterialer, såsom ribbematerialet.
Geogrid er opdelt i fire kategorier: plast geogrid, stål geogrid, glasfiber geogrid og polyester warp strik polyester geogrid. Gitter er lavet af polypropylen, polyvinylchlorid og andre polymerer af termoplastisk eller støbt todimensionelt gitter eller en vis højde af tredimensionel gitterskærm, når det bruges som civilingeniør, kendt som geogrid.
Geogitters egenskaber og struktur
Geonettet har følgende egenskaber
1, høj styrke, lille deformation;
2, lille kryb;
3, korrosionsbestandighed, lang levetid;
4, praktisk og hurtig konstruktion, kort cyklus, lave omkostninger;
Strukturen af geonettet omfatter:
Uniaxial
Uniaxial trækplastgeogrid har ekstremt høj trækstyrke og trækmodul. Denne form for plastgeonet er lavet af polyethylen med høj densitet (HDPE) som hovedmateriale, der ekstruderes til en tynd plade, stanses for at danne et regelmæssigt gitter og derefter strækkes i længderetningen.
Biaxial
Biaxiale geonet har en betydelig trækstyrke i både længde- og tværgående retning. Biaxiale monolitiske geonetprodukter er fremstillet af polypropylen (PP) eller polyethylen (PE), blødgjort, ekstruderet, perforeret og strakt på langs og på tværs.
Multi-aksial
Det multiaksiale geonet udmærker sig ved sin forbedrede stabilitet og effektivitet og giver en mere rationel stresstilstand. Det sikrer ikke kun fundamentets stabilitet, men har også fordelene ved tilstrækkelig træk- og forskydningsstyrke. Dette geonetlag af plast har en plan maskestruktur, der er dannet ved plastekstrudering, stansning og firevejsstrækning.
Geonettets vigtigste anvendelsesscenarier
Forstærkning af vej- og jernbanefundamenter
Geonettets rolle i motorvejs- og jernbaneunderlag er at forstærke for at genoprette dets bæreevne og glathed samt at styrke stabiliteten i vejunderlaget, øge levetiden og reducere rutinemæssig vedligeholdelse.
Geogrid-polymer kan tilføje en meget høj grad af stabilitet til vejbedet og forbedre den samlede styrke af jordlegemet, forstærkning kan forbedre styrken af grusjord og destruktiv belastning betydeligt, og ødelæggelsen af jorden har en forsinket effekt. På samme niveau af destruktiv stress reduceres den aksiale stamme og laterale stamme af den forstærkede grusjordprøve betydeligt. Den forstærkende effekt af grusjord falder med stigningen i perimetertrykket, og den forstærkende effekt er også relateret til gruspartiklernes forvitringsgrad, blødhed og hårdhed.
Stabilisering af vægge og skråninger
Mure og skråninger udsættes for et stort tryk fra jorden, og geonettet kan fordele dette tryk jævnt over hele støttemurens struktur og dermed øge støttemurens samlede stabilitet. Samtidig kan geonettet også forhindre glidning og erosion af jorden og opretholde støttemurens integritet.
Jordskælv er en almindelig naturkatastrofe, der udgør en stor trussel mod stabiliteten af vægge og skråninger. Geonettet har god fleksibilitet og duktilitet, som effektivt kan absorbere og sprede påvirkningen forårsaget af jordskælvet, reducere støttemurens vibrationer og forbedre dens seismiske ydeevne.
Vandgennemtrængelighed er en vigtig faktor i konstruktionen af vægge og skråninger. Hvis permeabiliteten i vægge og skråninger ikke er god, vil det føre til ophobning af vandtryk og øge trykket og dermed påvirke deres stabilitet. Geogitter har derimod en god vandgennemtrængelighed og kan effektivt dræne vand, hvilket reducerer vandtrykkets indvirkning på støttemure.
Vægge og skråninger skal ofte kunne modstå jordens tryk og det ydre miljøs påvirkning i lang tid, så deres holdbarhed er en vigtig overvejelse. Geonettet er kendetegnet ved korrosionsbestandighed og ældningsbestandighed, som effektivt kan forlænge levetiden for vægge og skråninger.
Læs denne artikel for mere information om geogrids "Afsløring af geogrids' stof: En omfattende guide ”
Geotekstil
Hvad er geotekstil?
Et geotekstil er et gennemtrængeligt syntetisk materiale fremstillet af syntetiske fibre (f.eks. polypropylenfibre, polyesterfibre, glasfibre) ved hjælp af nåle eller vævning. Som et gennemtrængeligt tekstil kan det adskille, filtrere, forstærke, beskytte eller dræne, når det bruges i kombination med jord. Som sådan bruges det i vid udstrækning inden for anlægsarbejde og forskellige byggeprojekter, der har til formål at opnå specifikke funktioner inden for geotekniske og miljømæssige anvendelser.
Vigtigste egenskaber og typer af geotekstiler
Egenskaber ved geotekstiler
Høj styrke: Bevarer rigelig styrke og forlængelse under både våde og tørre forhold takket være brugen af plastfibre.
Modstandsdygtighed over for korrosion: Udviser langvarig modstandsdygtighed over for korrosion i jord og vand med varierende pH-værdi.
God vandgennemtrængelighed: Tilstedeværelsen af mellemrum mellem fibrene sikrer en fremragende vandgennemtrængelighed.
Gode antimikrobielle egenskaber: Forbliver ubeskadiget af mikroorganismer og insekter.
Praktisk konstruktion: Dets lette og bløde natur gør det nemt at transportere, lægge og bygge.
Fremragende egenskaber mod ældning: Har enestående modstandsdygtighed over for ældning, herunder anti-ultraviolet, anti-ozon og anti-oxidationsegenskaber, hvilket sikrer stabil brug under forskellige klimaforhold.
Miljøvenlig: Består primært af syntetiske fibre, hvilket reducerer afhængigheden af naturressourcer.
Letvægt: Sammenlignet med traditionelle anlægsmaterialer er det lettere og gør det nemmere at transportere, installere og bygge.
God isolering: Isolerer effektivt jord fra sand og jord fra beton, blandt andre anvendelser.
God filtrering/returfiltrering: Opfanger effektivt jordpartikler, fint sand, små sten osv., hvilket sikrer stabiliteten i vand- og jordteknik.
Typer af geotekstiler
Vævet geotekstil er fremstillet af garner, der er vævet sammen i et regelmæssigt mønster. På grund af den ensartede fordeling udviser det en enestående styrke og dimensionsstabilitet sammenlignet med ikke-vævet geotekstil. Disse stoffer bruges primært til at forhindre jordbevægelser, begrænse underjordisk dræning og forstærke teksturkontrol, og de bruges også til at stabilisere jernbanespor.
Ikke-vævet geotekstil er fremstillet af termisk bundne syntetiske fibre og har lette og smidige egenskaber. Ikke-vævede stoffer bruges primært til adskillelse og filtrering, forstærkning af støttemure, jordstabilisering og erosionskontrol, og de har permeabilitet, fremragende punkteringsmodstand, moderat trækstyrke og imponerende forlængelsesegenskaber.
Geotekstilstof af polypropylen:
Polypropylen geotekstil er et ikke-vævet stof, der primært er designet til adskillelse. Selv om de har permeabilitet og dræningsevne, giver de ingen forstærkning til projekter. Polypropylen geotekstilstof omtales ofte ud fra dets levetid og bruges ofte som ukrudtsbarriere.
Spunbond geotekstilstof:
Inden for stofproduktion anses spunbond-processen for at være den hurtigste metode til fremstilling af ikke-vævet stof. I denne proces spindes ekstruderede filamenter til plader og bindes gennem opvarmede valser. I lighed med geotekstiler af polypropylen har spunbond-stoffer dræningsegenskaber, men mangler armering. Beregnet efter vægt bruges de typisk som ukrudtsbarrierer eller drænstoffer.
Strikket geotekstilstof:
Disse tekstiler udviser fremragende fleksibilitet og høj omkostningseffektivitet. På trods af deres lavere anvendelse er efterspørgslen efter "dræning og erosionskontrol" støt stigende. Strikkede geotekstiler produceres ved hjælp af strikketeknikker, og nogle gange anvendes der også vævning i fremstillingen.
Sammensat geotekstilstof:
De skabes ved at kombinere to eller flere geotekstiler til et materiale med unikke egenskaber. For eksempel kan sammensatte geotekstiler kombinere ikke-vævet geotekstilstof med vævet geotekstilstof for at producere et robust, holdbart og meget gennemtrængeligt materiale.
Geotekstilstof af polyester:
Geotekstilstof af polyester er fremstillet af krøllede korte fibre af polyester med en fiberfinhed på 6-12 denier og en længde på 54-64 millimeter. Produktionsprocessen involverer åbning, karding, blanding (sammenfletning af korte fibre), banelægning (standardiseret knytning og fiksering) og nålestansningsteknikker ved hjælp af produktionsudstyr til ikke-vævet stof for at skabe stoffet.
Geotekstilstof af polyesterfilament:
Geotekstilstof af polyesterfilament er fremstillet af geotekstilstofmateriale af polyester gennem spinding og nålestansning. Det udviser fremragende varmebestandighed og lysmodstand.
Geotekstiler med kontinuerlige tråde:
Disse geotekstiler er fremstillet af kontinuerlige fibre uden behov for individuelle garner eller hæftefibre. Kontinuerlige filamentgeotekstiler bruges til anvendelser, hvor høj trækstyrke og filtrering er afgørende.
Bionedbrydelige geotekstiler:
Bionedbrydelige geotekstiler er designet til at blive nedbrudt over tid og giver midlertidig støtte, mens vegetationen etableres. Disse geotekstiler bruges ofte i miljøfølsomme områder og hjælper med at kontrollere erosionen, indtil den naturlige vegetation tager over. Såsom geotekstiler lavet af naturlige fibre.
Vigtigste anvendelsesscenarier for geotekstiler
Separation og filtrering
Brug geotekstil til at isolere byggematerialer (såsom jord og sand, jord og beton osv.) Med forskellige fysiske egenskaber (partikelstørrelse, fordeling, konsistens og tæthed osv.). Så to eller flere slags materialer ikke går tabt, ikke blandes, for at opretholde materialets overordnede struktur og funktion, så bygningens bæreevne styrkes.
Når vand strømmer ind i det grove jordlag fra det fine jordlag, udnyttes geotekstilets gode luftgennemtrængelighed og vandgennemtrængelighed til at få vandet til at strømme igennem, samtidig med at det effektivt opfanger jordpartikler, fint sand, små sten osv. for at opretholde stabiliteten i jord- og vandarbejdet.
Kontrol af dræning og nedsivning
Geotekstil har gode vandledende egenskaber, det kan danne dræningskanaler inde i jordlegemet og dræne overskydende væske og gas ud af jordstrukturen.
Geotekstilets nedsivningskontrolfunktion refererer hovedsageligt til forebyggelse af infiltration af vand eller skadelige væsker. Denne form for geotekstil består hovedsageligt af ikke-vævet stof og geomembran. Det bruges hovedsageligt til nedsivningskontrol af dæmninger, reservoirer og lossepladser, såsom nedsivningskontrol af skrånende vægge af dæmninger, berme og kanalnedsivningskontrol.
Erosionskontrol
Geotekstiler kan bruges til at kontrollere vandgennemstrømningen og forhindre jorderosion forårsaget af skiftende tørke og oversvømmelser på flodbredder, flodlejer og strande.
Under byggeriet kan geotekstiler forhindre jordsætning forårsaget af traditionelle komprimeringsmetoder.
I veje, broer, tunneler, tårnfundamenter osv. kan geotekstiler bruges til at styrke eller forstærke jorden, så den bliver stærkere og mere stabil.
For mere information om geotekstiler, læs denne artikel "Afmystificering af kraften i geotekstilstoffer”
Forskellen mellem geonet og geotekstil
Geogitter bruges hovedsageligt til forstærkning og stabilisering
Geonettet kan effektivt forbedre jordens stabilitet. Tilføjelse af geonet til jorden kan danne en forstærket jordeffekt, der låser jordpartiklerne i gitteret i gitteret og dermed i høj grad forbedrer jordens forskydningsstyrke og bæreevne. Dette er vigtigt for at forhindre jorderosion, jordskred og sætninger i fundamentet.
Geotekstiler bruges hovedsageligt til adskillelse, filtrering og dræning.
Geotekstilets adskillelsesmekanisme er: For det første er geotekstilet anbragt mellem to forskellige geotekniske materialer, som spiller rollen som isolering mellem de to materialer og forhindrer forfalskning af materialer mellem forskellige lag. Det andet er at forhindre forurening og korrosion mellem lagene for at sikre en høj standard for teknisk konstruktion.
Geotekstilets filtreringsmekanisme er: for det første at sikre, at væsker og gasser ikke opfanges, når de udledes frit; for det andet effektivt at holde små jordpartikler gennem vandstrømmen og at beskytte jorden mod skader.
Geotekstil kan realisere funktionen af dræning i jorden, svarende til en dræningskanal. Det dræner vand i alle retninger af jorden og opsamler og transporterer vand eller andre væsker i geotekniske arbejder.
Forskelle i struktur og materiale
Geogrids har en gitterlignende struktur
Geonettets maskestruktur omfatter hovedsageligt uniaxiale, biaxiale og multiaxiale strukturer.
Geotekstil er en kontinuerlig fiberstruktur
Den kontinuerlige fiberstruktur i geotekstiler fremstilles hovedsageligt ved hjælp af nålestansning eller vævning af to typer geotekstiler.
Den ene type er ikke-vævet, fordi ikke-vævet geotekstil er en produktionsproces med gentagne nåle, så det har en tredimensionel porestruktur, der sædvanligvis kaldes ækvivalent porestørrelse.
Den anden type er vævet geotekstil, som væves til stof ved at sammenvæve kæde- og skudgarn gennem forskelligt væveudstyr og -processer.
Forskel i applikationsmiljø
Geogitter er velegnet til projekter med krav om høj styrke
1. Vejprojekt
I vejprojektet kan geonettet bruges til at styrke vejbedet, forbedre vejoverfladens bæreevne og forhindre, at vejoverfladen revner. På motorvejen, byveje og andre projekter kan brugen af geonettet til forstærkning forbedre vejoverfladens levetid og køresikkerheden betydeligt.
2. Jernbaneprojekt
I jernbaneprojektet kan geogrid bruges til at styrke jernbanens vejbed og forbedre jernbanelinjens stabilitet og sikkerhed. I tunge jernbaner, højhastighedstog og andre projekter kan brugen af geogrid til forstærkning effektivt forhindre afvikling og deformation af vejbedet og forbedre jernbanelinjernes driftseffektivitet og sikkerhed.
3. Projekt til bevarelse af vand
Inden for vandforsyningsteknik kan geonettet bruges til at forstærke dæmninger, forhindre erosion af flodbredder, styrke reservoirdæmninger og så videre. I floden
styring, reservoirkonstruktion og andre projekter kan brugen af geonet til forstærkning forbedre projektets stabilitet og sikkerhed for at beskytte folks liv og ejendom.
4. Konstruktionsteknik
I byggeriet kan geonettet bruges til forstærkning af fundamenter, vandtætning af kældre, stabilisering af jordhældninger og så videre. I højhuse, kældre og andre projekter kan brugen af geonet til forstærkning forbedre fundamentets bæreevne og stabilitet for at sikre bygningens sikkerhed og stabilitet.
Geogrids er velegnede til scener, der kræver adskillelse og filtrering
1. Anlæg af veje
I forbindelse med vejbyggeri bruges sten ofte som vejbelægningsmateriale. Ved at lægge geotekstil i stenlaget kan det spille rollen som adskillelse, filtrering og forbedring for at forlænge vejens levetid.
2. Projekt til bevarelse af vand
I vandforsyningsprojekter kan geotekstil lægges på indersiden af dæmningen for at beskytte dæmningsstrukturen. Samtidig kan det også lægges på stendæmningen for at forbedre stendæmningens stabilitet og modstå vandets udvaskning.
3. Mineprojekt
I mineprojektet kan der lægges geotekstil mellem stentrapperne for at styrke stentrappernes bæreevne og forhindre, at stenene løsner sig.
Kombineret anvendelse
Når man bygger veje, kan man bruge geonet og geotekstil i kombination.
For eksempel lægges geonettet i bunden af vejbedet, og filamentgeotekstil lægges under asfaltoverfladelaget, når vejen repareres.
Geonettet, der lægges på vejbanen, kan øge vejens bæreevne og forhindre sætninger i det bløde underlag.
Geotekstil lagt under asfalt kan forhindre revner i vejbelægningen og forlænge vejens levetid.
Sammenfatning
Den største forskel mellem geonet og geotekstiler ligger hovedsageligt i forskellene i realiserede funktioner, typer, strukturelle egenskaber og så videre. Selvom de tilhører samme kategori af geosynteter, er de to helt forskellige geotekniske produkter.
Sidst, men ikke mindst, har vi givet eksempler på brugen af disse to produkter i kombination. Når du vælger materialer, skal du derfor vælge i henhold til projektets behov eller kombinere fordelene ved forskellige materialer til kombineret brug.
I fremtiden vil der blive udviklet flere typer geosyntetik, og QIVOC udforsker aktivt udviklingen af geosyntetik med bedre kvalitet og alsidighed.
