تاریخچه تولید پلی اتیلن

تاریخچه :

پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی "Hans Von Pechmanv" سنتز شد. او در سال 1898 هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت. اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط "ازیک ناوست" و "رینولرگیسون" ( از شیمیدان‌های ICI ) در 1933 کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشاربالا ، ماده‌ای موم‌مانندبدست آوردند.

علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال 1935 "مایکل پرین" یکی دیگر از دانشمندهای ICIاین روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی‌اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPEدر سال 1939 شد.

استفاده از انواع کاتالیزورها در سنتز پلی‌اتیلن :

اتفاق مهم در سنتز پلی اتیلن ، کشف چندین کاتالیزورجدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دماو فشار ملایم‌تری نسبت به روش‌های دیگر امکان‌پذیر می‌کرد. اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه تری اکسید کروم بود که در 1951 ، "روبرت بانکس" و "جان هوسن" در شرکت فیلیپس تپرولیوم آنرا کشف کردند. در 1953 ، "کارل زیگلر" شیمیدان آلمانی سیستم‌های کاتالیزور شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم‌دار را توسعه داد.

این کاتالیزورها در شرایط ملایم‌تری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یک آرایش (با ساختار منظم) تولید می‌کردند. سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده از ترکیبات متالوسن بود که در سال 1976 در آلمان توسط "والتر کامینیکی" و "هانس ژوژسین" تولید شد. کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف‌پذیر هستند و در فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین‌ها که اساس تولید پلیمرهای مهمی مثل VLDPEو LLDPEو MDPEهستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اخیرا کاتالیزوری از خانواده متالوین‌ها با قابلیت استفاده بالا برای پلیمریزاسیون پلی اتیلن به نام زیرکونوسن دی کلرید ساخته شده است که امکان تولید پلیمر با ساختار بلوری (تک آرایش) بالا را می‌دهد. همچنین نوع دیگری از کاتالیزورها به نام کمپلکس ایمینوفتالات با فلزات گروه ششم مورد توجه قرار گرفته است که کارکرد بالاتری نسبت به متالوسن‌ها نشان می‌دهند.

انواع پلی اتیلن :

طبقه‌بندی پلی اتیلن‌ها بر اساس دانسیته آنها صورت می‌گیرد که در مقدار دانسیته اندازه زنجیر پلیمری و نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیر دخالت دارد.

HDPEپلی‌اتیلن با دانسیته بالا:

این پلی‌اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه است بنابراین نیروی بین مولکولیدر زنجیرها بالا و استحکام کششی آن بیشتر از بقیه پلی اتیلن‌ها است. شرایط واکنشو نوع کاتالیزور مورد استفاده در تولید پلی اتیلن HDPEموثر است. برای تولید پلی‌اتیلن بدون شاخه معمولا از روش پلیمریزاسیون با کاتالیزور زیگلر- ناتا استفاده می‌شود.

LDPE پلی‌اتیلن با دانسیته پایین:

این پلی‌ اتیلن دارای زنجیری شاخه‌دار است بنابراین زنجیرهای LDPEنمی‌توانند بخوبی با یکدیگر پیوند برقرار کنند و دارای نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کمتری است. این نوع پلی ‌اتیلن معمولا با روش پلیمریزاسیون رادیکالی تولید می‌شود. از خصوصیات این پلیمر ، انعطاف‌پذیری و امکان تجزیه بوسیله میکروارگانیسمها است.

LLDPEپلی اتیلن خطی با دانسیته پایین:

این پلی ‌اتیلن یک پلیمر خطی با تعدادی شاخه‌های کوتاه است و معمولا از کوپلیمریزاسیوناتیلن با آلکن‌های بلند زنجیر ایجاد می‌شود.

کاربرد :

پلی‌اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکیمورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPEدر تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. HDPE ، در تولید ظروف شیرو مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد. در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولا از MDPEاستفاده می‌کنند.

LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیرا پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPEبا تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی ، استحکام HDPEو انعطاف‌پذیری LDPEرا دارند.

ژئوسنتتيك

  ژئوسنتتيك ها( ژئوتکستایل , ژئوممبران , ژئوکامپوزیت ها ):

چكيده:

طي نيم قرن اخير استفاده از مواد و مصالح مصنوعي در پروژه هاي مهندسي عمران پيشرفت وسيعي داشته است. با ابداع مواد مصنوعي بادوام و قابل اطمينان، مصالحي با عنوان ژئوسنتتيك به دنيا معرفي شد. اين مصالح به صورت مصنوعي از مواد لاستيكي و پلاستيكي ساخته مي شود و بسته به نوع كاربرد و عملكرد مورد انتظار با اشكال و خواص مختلف توليد مي شوند. به علت كاربرد وسيع، سرعت اجرا و قيمت مناسب، توليد و مصرف اين مصالح به شدت در حال رشد است.

طبق آمار منابع رسمي ميزان فروش مصالح ژئوسنتتيك در آمريكا از 2/1 ميليارد دلار در سال 2007 به 2/ 2 ميليارد دلار در سال 2008 رسيده و پيش بيني مي شود در سال 2013 به 3/ 2 ميليارد دلار برسد.

ژئوسنتتيك ها در پروژه هاي صنعتي، سدسازي، راه سازي، سازه هايي از قبيل ديوار حايل، به سازي خاك و ساير پروژه ها كه با خاك مرتبط هستند كاربرد گسترده اي دارند. در ادامه سعي شده تا مهم ترين اعضاي گروه ژئوسنتتي کها به همراه ساختار فيزيکي و شيميايي و كاربرد آن ها در مهندسي عمران و محيط زيست معرفي شوند.

مقدمه:

ژئوسنتي کها موادي هستند که همگام با پيشرفت صنعت پتروشيمي با استفاده از انواع مختلف پليمرها ساخته مي شوند و استفاده از آن ها به عنوان مصالحي جديد در طرح هاي آب و خاک مورد استقبال قرار گرفته است. به طور کلي ژئوسنتتيک عنواني فراگير براي توصيف صفحات نازک و انعطاف پذيري است که در داخل توده خاک يا در ارتباط با مصالح خاکي با اهداف مختلفي مانند مسلح سازي، جداسازي، عايق بندي رطوبتي، مهار فرسايش، ايفاي نقش صافي )فيلتر(، زهک شي و غيره موردا ستفاده قرار مي گيرند. درب سياريا ز موارد، اين ورقه ها ممکن است ترکيبي از وظايف مذکور را به عهده داشته باشند. خواص فيزيکي و مکانيکي ژئوسنتتيکها هم چون استحکام، نفوذناپذيري، مقاومت در برابر فرسايش و از همه مهم تر مقاومت کششي فوق العاده بالاي آن ها نسبت به وزنشان باعث به وجود آمدن گسترة وسيعي از کاربرد اين مواد در طرح هاي عمراني شده است.

از اين مصالح در زمينه هاي مختلف از قبيل بهبود وضعيت خاك، اصلاح موارد زيست محيطي، هيدروليك و سازه هاي هيدروليكي و حمل و نقل استفاده مي شود. به عنوان مثال از اين مصالح جهت احداث ديوار مجاور سرريز )در پروژه سياه بيشه( به خوبي استفاده شد و صرفه جويي خوبي در زمان پروژه صورت گرفت.

كاربرد ژئوسنتتيك ها:

مهم ترين كاربردهاي ژئوسنتتيك ها جداسازي 1، فيلتريزاسيون 2، زه كشي 3، تسليح 4، جلوگيري از نشت سيالات يا حفاظت در مقابل فرسايش 5 است. در بعضي از موارد يك محصول دو كاربرد را به صورت هم زمان برآورده مي كند.

انواع ژئوسنتتيك ها:

ژئوسنتتيك ها به شش گروه اصلي ژئوتكستايل ها 6، ژئوممبرين ها 7، ژئوگريدها 8، ژئوفوم ها 9، ژئونت ها 10 ، ژئوكامپوزيت ها 11 و ژئوسنتتيك با پوشش رسي 12 تقسيم مي شوند. هر كدام از اين گروه ها داراي خصوصيات مخصوص به خود هستند و با توجه به همين خصوصيات در كارهاي مختلفي از آن ها استفاده مي شود. البته علاوه بر دسته هاي اصلي اشاره شده، دسته هاي ديگري از قبيل ژئوپايپ ها 13 و ژئوسل ها 14 وجود دارند، ولي به علت كاربرد كم تر در اين نوشته بررسي نمي شوند.

ژئوتكستايل ها:

ژئوتكستايل ها بزرگ ترين گروه ژئوسنتتيك ها را تشكيل مي دهند. اين محصولات، منسوجات متخلخل و نفوذپذيري هستند كه از الياف پليمري ساخته مي شوند. خاصيت اصلي آن ها فسادناپذيري در مقابل عوامل مخرب درون خاك است. در عملكرد فيلتريزاسيون، ژئوتكستايل در عين نگهداري ذرات ريز خاك، اجازه عبور آب از ميان لايه ذرات ريز به لايه ذرات درشت تر را مي دهد. به همين دليل، ژئوتكستايل بايد ثبات دائمي مكانيكي و نيز ثبات فيلتر هيدروليكي را براي ادامه كارآيي سازه، داشته باشد. براي اينكه اين كاربرد مؤثر واقع شود، ژئوتكستايل بايد از شسته شدن و از ميان رفتن ذرات ريز ممانعت كند. بدين منظور هنگام انتخاب و طراحي، مطابقت آن با معيارهاي فيلتري، نفوذپذيري، تأمين و حفظ جريان مداوم آب با حداقل ميزان فشار بررسي مي شود.

يکي ديگر از موارد استفاده از ژئوتکستايل ها، مسلح كردن خا کريزهاست. با به کار بردن لايه هاي ژئوتکستايل در خا کريز مي توان حجم مصرفي مصالح خاکي را کاهش داد و خا کريز را در مقابل تمامي بارهاي اعمالي مسلح کرد. هم چنين مي توان با استفاده از ژئوتكستايل، ديواري با شيب دلخواه تا 90 درجه ايجاد کرد. اين مصالح قابليت ساخت ديوار تا ارتفاع حدود 10 متر را دارد. اين ديوارها انعطاف پذير هستند و در مقابل لغزش دوراني ضريب اطمينان بالايي دارند. از خا کريزهاي مسلح در جلوگيري از رانش زمين، ديوارهاي حايل وزني که به نحوي محدوديت ابعاد دارند، در ريزش گيرها، در بستر جاده و ... استفاده مي شود. از ژئوتكستايل ها براي ممانعت از نفوذ مصالح اساس راه به لايه مصالح نرم تر خاك زيربستر 15 و در نتيجه تثبيت ضخامت لايه هاي مختلف طراحي شده نيز استفاده مي شود )خاصيت جداكنندگي(.

از مزيت هاي شاخص ژئوتكستايل ها سهولت و سرعت كاربرد، دوام بالا در مقابل عوامل طبيعي، توانايي نگهداري ذرات خاك در جاي خود و مقاومت الكتريكي بالاي آن ها و از معايب مهم آن ها ايجاد تغيير شكل در دراز مدت است كه در انواع جديد سعي شده اين مشكل برطرف شود. نمودار 1 نشان از رشد مصرف اين محصول در سال هاي اخير دارد.

ژئوممبرين ها:

ژئوممبرين ها ورق هاي لاستيكي يا پلاستيكي با نفوذپذيري بسيار پايين هستند كه به عنوان حفاظ رطوبتي به كار برده مي شوند. ژئوممبرين ها بعد از ژئوتكستايل ها دومين گروه بزرگ ژئوسنتتيك ها را تشكيل مي دهند. براي ساخت ژئوممبرين ها، مخلوط مناسبي از مواد پليمري ذوب و به صورت ورق هاي نازكي از قالب خارج مي شود. سپس ورق ها از داخل غلتك هايي كه در خلاف جهت هم حركت مي كنند عبور داده مي شوند. اين كار ضخامت ورق ها را در تمام قسمت ها يكسان مي كند و خواص مكانيكي آن ها را نيز بهبود مي بخشد. به علاوه، با اين روش مي توان ژئوممبرين هاي چند لايه ساخت. ضخامت پوشش ها )لايه ها( بين 75 / 0 تا 3 ميلي متر و پهناي آن ها بين 8/ 1 تا حداكثر 5/ 9 متر است.

هزينه اجراي پوشش ژئوممبرين بسته به ضخامت و جنس از 30,000 تا 80,000 ريال براي هر مترمربع متغير است. سرعت اجراي ژئوممبرين فوق العاده بيش تر از مصالح بنايي است، به گونه اي که استخر ذخيره آب بيش از 500,000 متر مکعب را مي توان يک هفته اي احداث كرد؛ در حالي كه با مصالح بنايي بيش از چندين ماه زمان و حجم بسيار زيادي مصالح براي احداث چنين استخري لازم است. ژئوممبرين ها به عنوان يك عايق بسيار مقاوم و كم هزينه با طول عمر بالا در بسياري از پروژه ها كاربرد دارد. بعضي از كاربردهاي اصلي ژئوممبرين ها عبارتند از: آب و فاضلاب )ساخت لاگون ها، كانال هاي آب رساني، حوضچه ها و استخرها و درياچه هاي مصنوعي(، ايزولاسيون سازه هاي زيرزميني در برابر نفوذ آب هاي سطحي و زيرزميني، سايت دفن زباله هاي صنعتي و خطرناك، ايجاد و توسعه زمين هاي كشاورزي در محيط هاي نامساعد.

جهت استفاده از ژئوممبرين ها در سطوح شيب دار يا قائم و جاهايي که امکان لغزش وجود دارد، از نوعي ژئوممبرين استفاده مي شود که بر روي سطح آن برجستگي هايي به شکل ميخ وجود دارد. اين ميخچه ها در آستر زير فرو رفته و مانع از لغزش لاية ژئوممبرين مي شوند. هنگام نصب، ژئوممبرين نبايد كشيده شود وا ز چين خوردگي آن نيز بايد جلوگيري كرد. چنانچه ژئوممبرين هاي توليدي از نوع مدفون يا نيازمند لايه محافظ باشند، بايد براي اجتناب از تجزيه و فساد آن در اثر اشعه ماوراي بنفش، هرچه سريع تر پس از نصب روي آن ها پوشانيده شود.

هم چنين جهت جلوگيري از سوراخ شدگي اين لايه ها )به دليل خاصيت آب بندي( بايد از مجاورت با لبه هاي نوك تيز جلوگيري و سطح پوشش قبل از احداث به خوبي صاف و يكنواخت شود.

ژئوكامپوزيت ها:

ژئوكامپوزيت ها تركيب دو يا چندتايي از ژئوتكستايل ها، ژئوگريدها، ژئونت ها يا ژئوممبرين ها هستند. در ساخت ژئوكامپوزيت ها ممكن است محصولات غيرپليمري نظير پشم شيشه 16 و رشته هاي فولادي براي افزايش مقاومت كششي، ماسه جهت ايجاد مقاومت فشاري و به عنوان پر كننده، رس براي منبسط شدن در مواقعي كه از ژئوكامپوزيت به عنوان پوشش استفاده مي شود و قير به عنوان مادة ضد آب استفاده شود. هدف از ساختن ژئوكامپوزيت ها ايجاد محصولاتي است كه در عملكردهايي نظير مسلح كنندگي، زه كشي، فيلتريزاسيون و غيره برتري قابل ملاحظه اي نسبت به انواع ديگر ژئوسنتتيك ها داشته باشند و نيز چند وظيفه را بتوانند به طور هم زمان انجام دهند. از انواع متداول تركيب ژئوسنتتيك ها براي ساخت ژئوكامپوزيت ها مي توان به تركيب ژئوتكستايل- ژئوگريد، ژئوتكستايل-ژئوممبرين و ژئوممبرين- ژئوگريد اشاره كرد.

فروش و نصب ورق ژئوممبران

شرکت ياوران پليمر اصفهان
ـ مجري درياچه هاي مصنوعي، استخرهاي ذخيره آب کشاورزي، مزارع پرورش ماهي، لاگون هاي تبخيري و لاينينگ پروژه هاي صنعتي با ورق هاي ژئوممبران( HDPE ) نماينده بهترين و مناسب ترين برندهاي روز دنيا.
قابل توجه کليه کشاورزان:
!!! مراقب ژئوممبران هاي بي کيفيت چيني باشيد!!!
ما ژئوممبران را با «« برگ سبز گمرکي »» به شما ارائه مي دهيم...
مشخصات ورق ژئوممبران:
ـ انعطاف پذير و غير قابل نفوذ در برابر آب
ـ حفظ خاصيت نفوذ ناپذيري در تمام طول عمر
ـ امکان افزايش طول تا 7 برابر طول اوليه
ـ مقاوم در برابر اشعه ماوراي بنفش خورشيد
ـ گستره وسيع تحمل دمايي از 40- تا 70+ سانتيگراد
ـ عدم شرکت در واکنش هاي شيميايي
ـ کاهش هزينه ها به يک چهارم تا يک دهم نسبت به استخرهاي سنگ و سيمان و بتني
ـ احداث سريع و قابل اجرا در محيط هاي کوهستاني
ـ داراي 10 سال بيمه نامه رسمي و 2سال گارانتي جوش
ـ نچسبيدن خزه و جلبک
ـ مقاوم در برابر عوامل محيطي و بيولوژيکي

" تامين لوازم و اجراي پروژه هاي آبياري تحت فشار و قطره اي"

توضیحی از ژئوسنستیک ها

 ژئوسنستیک ها :

- ژئوتکستایل‌ها (Geotextiles)

ژئوتکستایل‌ها غالباً از پلیمرها یا پلی پروپیلن‌ها ساخته شده‌اند. پلی‌پروپیلن‌ها دارای وزن مخصوص کمتر از واحد بوده ( 9/0 و محکم و بادوام هستند. از الیاف و فیبرهای رشته‌ای پلی‌پروپیلن‌ها در ساخت ژئوتکستایل‌های بافته شده (Woven) و بافته نشده (Nonwoven) استفاده می‌‌شود.
همچنین از فیبرهای پلی‌استر با مقاومت بالا نیز در ساخت ژئوتکستایل‌ها استفاده می‌‌شود. پلی‌استرها دارای وزن مخصوص بزرگتر از واحد (1) و مقاومت بسیار عالی هستند و با اغلب خاکهای موجود در محیط سازگار می‌‌باشند.
به‌طور کلی ژئوتکستایل‌ها به دو نوع اصلی تقسیم می‌‌شوند:
بافته شده یا منسوج (woven)
2- بافته نشده یا غیرمنسوج (Nonwoven) = y 1-)

2- ژئوگریدها (Geogrides)

از انواع محصولات ژئوگریدها، نوع مشبک است که به‌صورت تار و پود، یا فواصل معین، در دو جهت و با مقاومت بالا تولید می‌‌شود.

از این شبکه‌ها به اشکال تک لایه و چند لایه، می‌‌توان، برای مسلح و مقاوم نمودن سطوح خاکریزی، با مساحت کم استفاده نمود. ژئوگریدها ضمن بالا بردن پایداری خاک از تغییر مکان‌های افقی آن جلوگیری می‌‌کند.

ژئوکامپوزیت (ترکیب ژئوگرید با ژئوتکستایل) (Geocomposite 3-)

ژئوگریدها با توجه به ساختار و خواص پلیمرها دارای مقاومت نهایی محدود شده‌ای هستند. در یک سیستم مرکب، یک ژئوگرید به همراه ژئوتکستایل برای سهولت، در توسعه سطح خاکریز می‌‌تواند بکار گرفته شود و سپس خاکریز برروی آن اجرا گردد.

ژئوکامپوزیت‌ها همچون کولباندرین (زهکشی عمیق) و یا انکادرین (زهکشی افقی و قائم) در تحکیم اراضی سست، از طریق تسهیل در خروج آب موجود در خاک و جمع‌آوری و هدایت آبهای نشتی و در تماس با سازه‌ها با استفاده از زهکشی‌های قائم و افقی، مورد استفاده قرار گیرد.

 

1-3- ژئودرین‌ (Geodrain)

یک نوع از ژئوکامپوزیت‌ها به نام آنکادرین به سه لایه کامپوزیتی عایق رطوبتی، زهکشی و جمع‌کنندگی و هدایت و انتقال آب‌گذری، با کاربری بسیار بالایی عمل زهکشی و عایق رطوبتی را در دیواره‌های در ارتباط با خاک انجام می‌‌دهد.

همچنین از نوع دیگری از کامپوزیت‌های آنکادرین با خاصیت زهکشی افقی، جهت ایجاد فضاهای سبز روی پشت بام‌ها و باغ‌های پشت بامی استفاده می‌‌شود. این محصولات با توجه به سبکی وزن، انعطاف‌پذیری، سرعت عمل در نصب و راحتی حمل و نقل، استفاده وسیعی در صنعت ساختمان، در کشورهای اروپایی و آمریکایی، پیدا کرده است. به علاوه نوع دیگری از این محصولات جهت زهکشی و در قالب‌بندی (کفراژ) فونداسیون‌ها و در دیوارهای حائل و یا در زهکشی و تحکیم پارکینگ‌ها و ... مورد استفاده قرار می‌‌گیرد.

کارکرد عمومی محصولات انکادرین به‌طور عمده به‌عنوان زهکش در پشت دیوارهای قائم و حائل لبه جاده، خاکریزها و تونل‌ها و به‌طور افقی به‌عنوان زهکش در زیر محوطه‌های پارکینگ زیر فضای سبز (اماکن ورزشی و استادیوم‌ها) و بام‌ها، سیستم‌های فاضلاب و Landfill است.

 

ژئوممبران (Geomembrane 4-)

ژئوممبران‌ها به‌عنوان یک عایق بسیار مقاوم و کم هزینه و دارای طول عمر زیاد، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد که از آن جمله می‌‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

آب و فاضلاب: از ژئوممبران‌ها جهت ساخت لاگون‌ها، کانال‌های آبرسانی، حوضچه‌ها و استخرها و دریاچه‌های مصنوعی استفاده می‌‌شود. با توجه به اینکه ژئوممبران در تماس با خاک هستند، برحسب لزوم امکان ترکیب آنها با ژئوتکستایل و یا ژئوگریدها میسر است.

ایزولاسیون سازه‌های زیرزمینی در برابر نفوذ آبهای سطحی و زیرزمینی: در این خصوص می‌‌توان به ایزوله دیوارهای متروهای شهری و سازه‌های هیدرولیکی و غیره اشاره نمود.

سایت دفن زباله شهری و صنعتی و خطرناک: با استفاده از ژئوممبران می‌‌توان مخازن کاملاً ایزوله از محیط اطراف، جهت دفن زباله‌های شهری و صنعتی ایجاد نمود. ژئوممبران‌ها دارای انواع فراوانی، به لحاظ مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مخرب هستند.

ایجاد و توسعه زمین‌های کشاورزی در محیط‌های نامساعد.

 

5- ژئوسل‌ها (Geocells)

یک شبکه لانه زنبوری از نوارهای پلی استر نبافته، متصل به یکدیگر، ساخته شده که با دوخته شدن این شبکه‌ها به یکدیگر، فضاهایی مانند لانه زنبور (6 ضلعی) ایجاد شده که با پر شدن از خاک، شن، بتن یا مصالح دیگر، استحکام و صلبیت کافی جهت شیب‌ها، ترانشه‌ها، دیوارها در برابر فرسایش و ریزش ایجاد می‌‌کند.

امروزه پیشرفت صنعت استفاده از ژئوسنتتیک‌ها آنچنان وسیع و گسترده شده است که تقریباً غیرممکن را امکان‌پذیر نموده است، (حتی اسکی نمودن در فضاهای سربسته برروی یخ با استفاده از لایه‌های صفحه‌ای انکادرین).

امروزه نه تنها از مواد ژئوکامپوزیتی جهت سالن‌های اسکیت یخ و برف و استادیوم‌های ورزشی و زمین‌های چمن مصنوعی و درخت‌کاری و فضای سبز بام‌ها استفاده‌های فراوان می‌‌شود، بلکه حتی می‌‌توان با استفاده از تکنولوژی از صنعت ژئوسنتتیک و تلفیق با تکنولوژی‌های دیگر در کشاورزی، همچون آبیاری قطره‌ای، کویرها را نیز آباد نموده مورد بهره‌برداری قرار داد و در نتیجه کمک شایانی به اقتصاد و آبادانی کشورها نمود.

 

ژئوتکستایل‌های منسوج (Woven Geotextiles)

این ژئوتکستایل‌ها از تک رشته‌های به هم بافته شده (Monofilament) یا چند رشته‌ای‌های به هم بافته شده (Multi Filament) و یا نوارهای منسوج بریده شده (Slim Film Fabric) ساخته می‌‌شود. تهیه این دسته از ژئوتکستایل‌ها، در دو مرحله انجام می‌‌گیرد که عبارتست از:

تولید و عمل آوردن الیاف

افت الیاف

ژئوتکستایل‌های تک رشته‌ای نسبت به انواع دیگر نفوذپذیری بهتری دارند و برای استفاده به‌عنوان زهکش و یا جهت کنترل فرسایش خاک مناسب هستند.

ژئوتکستایل‌های چند رشته‌ای دارای مقاومت بالایی هستند و اصولاً به‌عنوان مسلح‌کننده کاربرد دارند. ژئوتکستایل‌های تشکیل شده از نوارهای منسوج جهت کنترل رسوبات و محصور کردن لای و لجن، و پایداری جاده‌ها و مسیرها مورد استفاده قرار می‌‌گیرند.

1-2- ژئوتکستایل‌های غیر منسوج (NonWoven Geotextile)

این نوع ژئوتکستایل‌ها از الیاف کوتاه معمولاً 2.5-10cm 1-4inch و یا الیاف بلند که به‌صورت رندم در لایه‌هایی برروی یکدیگر، همانند یک شبکه نمدی توزیع شده‌اند، ساخته می‌‌شود. سپس این شبکه‌های نمدی از دستگاههایی، جهت به هم متصل کردن لایه‌ها به یکدیگر، عبور داده می‌‌شوند.

ژئوتکستایل‌های غیرمنسوج در زهکش‌ها، کنترل فرسایش خاک و همچنین جهت پایدارسازی جاده‌ها و مسیرها بر روی خاک‌های حساس به رطوبت کاربرد دارند.

امروزه در اکثر کشورهای پیشرفته ژئوتکستایل‌ها را جهت تسلیح، تقویت و پایدارسازی بستر و ساحل‌های سست و یا احداث راه و راه‌آهن روی بستر باتلاقی، حتی در مواقع دشوار، بدون نیاز به هرگونه لجن‌برداری و یا قلوه‌ریزی و یا احیاء اراضی ساحلی و توسعه بندرگاه‌ها و یا احداث موج‌شکن و دیگر سازه‌های دریایی، روی بسترهای فوق‌العاده سست بکار می‌‌برند.

همچنین از کیسه‌های شنی ژئوتکستایل‌ جهت راه حلی مطمئن برای ترمیم سریع و اقتصادی موقت سازه‌های ساحلی صدمه دیده، استفاده می‌‌شود.

 

ژئوتکستایل‌ها در تسلیح، فیلتراسیون و حفاظت از کانال‌ها و لوله‌ها نیز کاربرد دارند:

در این مورد ژئوتکستایل‌ها دور لوله قرار می‌‌گیرد و آن را در مقابل آسیب‌های فیزیکی و شیمیایی حفاظت می‌‌کند. به این ترتیب نیاز به ریختن خاک سرندی در اطراف لوله بر طرف می‌‌شود و یا ژئوتکستایل‌ روی کف و بدنه کانال پهن می‌‌شود تا از ورود خاک ریزدانه به داخل کانال در اثر بالا آمدن سطح آب زیرزمینی جلوگیری کرده و در سیستم زهکشی شرکت می‌‌کند. ژئوتکستایل‌ها در اطراف لوله‌های زهکشی زیر خاک به‌عنوان فیلتر بکار می‌‌روند.

مزایای کاربرد این نوع مصالح به‌عنوان فیلتر در ساخت و نصب سریع، صرفه‌جویی اقتصادی، مقاومت شیمیایی بالا، دوام عالی، عدم جدایی بین دانه‌ها به‌عنوان فیلتر در ساخت و نصب سریع، صرفه‌جویی اقتصادی، مقاومت شیمیایی بالا، دوام عالی، عدم جدایی بین دانه‌ها که در فیلترهای خاکی در حین ساخت ایجاد می‌‌شود و کاهش عملیات خاکی می‌‌باشد.

ژئوتکستایل‌ها همچنین روی بدنه لوله و جداره کانال به‌صورت زین اسبی پهن شده و روی آن با خاک پر می‌‌شود و با این عمل نیروی Uplift زیر لوله‌ها توسط ژئوتکستایل‌ از طریق به کشش افتادن (تسلیح)، جذب می‌‌شود.

كاربردهاي ژئو تكستايل در مهندسي ساحل

كاربردهاي ژئو تكستايل :

امروزه ژئو تكستايل ها در مهندسي سواحل و بنادر به طرق ذيل مورد استفاده قرار مي گيرند.

به عنوان يك عایق جهت كنترل خوردگي سازه هايي مانند پوشش خاكريز ها ، ديوارهاي دريايي يا حفاظت سازه هايي كه دركف كار گذاشته مي شوند.

به عنوان يك ماده جداكننده جهت استفاده در فونداسيون آب شكن ها وموج شكن ها.

به عنوان ماده اصلي كيسه هايي كه براي ساخت اجزاء آب شكن ها از ماسه پر مي شود.

به عنوان يك محافظ كه داراي قابليت انعطاف در حفاظت سازه هاي ساحلي و فراساحلي ميباشد.

به عنوان محافظ در برابر امواج و باره هاي ناشي از جريان.

 به عنوان محافظ دربرابر خوردگي و رسوب گذاري

تاريخچه ژئوتكستايل

ژئوتكستايل:

سابقه ساخت و ساز و كاربرد مواد ژئو سنتيك به سالهاي 1950 بر مي گردد كه در آن زمان از ورقه هاي تك رشته اي ژئو تكستايل بافته شده به عنوان محافظ در كنترل فرسايش در ايالت فلوريداي آمريكا استفاده شد . ( باب بارت ) اولين كسي بود كه اولويت طرح هاي كاربرد مواد ژئو سنتيك در پروژه هاي آب و خاك را مطرح ساخت و بدين دليل به نام پدر ژئو تكستايل مشهورگرديد . در اواسط دهه 1960 هيآت مهندسين ارتش آمريكا امكان استفاده از ژئو تكستايل هاي بافته شده را به عنوان جايگزيني براي *****هاي دانه اي در سال 1975 مجموعه از استانداردهاي فني در اين زمينه را ارائه نمود . در همين زمان استفاده ار ژئوتكستايل ها براي حفاظت از سواحل يك رودخانه در هلند مطرح گشت به گونه اي كه با اصلاح روش تا سال 1977 تنها براي حفاظت سواحل آن رودخانه دوميليون متر مربع ژئوتكستايل مصرف گرديد و در حال حاضر نيز اين تكنيك به عنوان روش استاندارد و پذيرفته شده در آن كشور مطرح است . در آمريكا نيز از اواخر دهه 1970 كاربرد ژئو تكستايل هاي رشته اي بافته شده رو به افزايش گذاشت و هيآت مهندسين ارتش آمريكا استفاده از اين مواد را براي  كنترل فرسايش به صورت استاندارد رواج داد . به دنبال فعاليت هاي هيآت مهندسين ارتش امريكاو تبادل اطلاعات با محققين و مهندسين اروپائي ، اولين كنفرانس ژئو تكستايل ها در سال 1977 برگزار گرديد و استفاده از ژئو تكستايل ها به عنوان محافظ و زهكش مورد پذيرش بسياري از كارشناسان و مهندسين فعال در زمينه هاي مختلف قرارگرفت