ผ้าจีโอแฟบริค
1.การกรอง:เก็บอนุภาคของดิน กำจัดความชื้น ป้องกันการสูญเสียและการอุดตัน
2.การแยกตัว:แยกวัสดุที่แตกต่างกัน (เช่น ดินและกรวด) เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างมีความเสถียร
3.การเสริมแรง:โดยการอาศัยความแข็งแรงดึงของตัวเอง ช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของดินและป้องกันการพังทลายและการทรุดตัว
4.การป้องกัน:แรงกระแทกจากกันชน (เช่น การไหลของน้ำและการเสียดสีของกรวด) จะช่วยยืดอายุการใช้งานของโครงการ
แนะนำผลิตภัณฑ์
คุณลักษณะพื้นฐาน: ความหมายและคุณลักษณะที่จำเป็น
1. ผ้าใยสังเคราะห์ (Geofabric Cloth) ส่วนใหญ่ใช้เส้นใยสังเคราะห์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (เช่น โพลีโพรพิลีน โพลีเอสเตอร์ และโพลีเอทิลีน) เป็นวัตถุดิบ โดยมีเส้นใยธรรมชาติจำนวนเล็กน้อย (เช่น เส้นใยป่านและเส้นใยฝ้าย ซึ่งปัจจุบันไม่ค่อยนิยมใช้) ผสมอยู่ด้วย ผ้าใยสังเคราะห์เหล่านี้ผ่านกระบวนการขึ้นรูปและขึ้นรูปด้วยกระบวนการไม่ทอ (การเจาะด้วยเข็ม การยึดติดด้วยความร้อน การยึดติดด้วยสารเคมี) หรือกระบวนการทอ (การทอ) ผลิตภัณฑ์ใยสังเคราะห์บางชนิดผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพภายหลังการผลิต เช่น การเคลือบและการเคลือบหลายชั้น เพื่อเพิ่มคุณสมบัติเฉพาะ (เช่น การป้องกันการเสื่อมสภาพ การกันน้ำ)
2. คุณสมบัติทางกายภาพ:
ความสามารถในการซึมผ่าน: แผ่นใยสังเคราะห์แบบไม่ทอส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างที่มีรูพรุนซึ่งมีความสามารถในการซึมผ่านของน้ำที่ดี (โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 10 ⁻¹ ถึง 10 ⁻ ซม./วินาที) ช่วยให้น้ำและก๊าซผ่านได้ แต่จะปิดกั้นอนุภาคของแข็ง ความสามารถในการซึมผ่านของแผ่นใยสังเคราะห์แบบทอขึ้นอยู่กับช่องว่างของเส้นใยและสามารถปรับได้ตามต้องการ
ความหนาแน่นและความหนา: โดยทั่วไปความหนาแน่นจะอยู่ที่ 100-800 กรัม/ตารางเมตร (ช่วงปกติ) และความหนาจะเพิ่มขึ้นตามความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปอยู่ที่ 1-5 มิลลิเมตร ในกรณีพิเศษ (เช่น การบัฟเฟอร์) ความหนาแน่นอาจมากกว่า 10 มิลลิเมตร
ความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม: วัสดุเส้นใยสังเคราะห์ทำให้มีคุณสมบัติทนทานต่อกรดและด่าง (มีเสถียรภาพในช่วง pH 3-11) ทนทานต่อละอองเกลือ และทนต่อการกัดเซาะของจุลินทรีย์ ในขณะที่เส้นใยธรรมชาติต้องผ่านการบำบัดป้องกันการกัดกร่อนก่อนจึงจะนำไปใช้ในกิจกรรมกลางแจ้งได้
3. คุณสมบัติเชิงกล:
ความแข็งแรงแรงดึง: ความแข็งแรงแรงดึงตามขวางและตามยาวโดยปกติอยู่ที่ 5-50 kN/m ซึ่งสามารถปรับปรุงได้โดยการปรับประเภทของเส้นใย (เช่น เส้นใยโพลีเอสเตอร์ที่มีความแข็งแรงสูงกว่าโพลีโพรพีลีน) และกระบวนการ (เช่น ผ้าทอที่มีความแข็งแรงแรงดึงดีกว่าผ้าไม่ทอ) เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการรับน้ำหนักทางวิศวกรรมที่แตกต่างกัน
ความแข็งแรงในการฉีกขาดและความแข็งแรงในการแตก: ความแข็งแรงในการฉีกขาด (ความสามารถในการต้านทานการฉีกขาดในพื้นที่) โดยทั่วไปอยู่ที่ 0.5-5 kN และความแข็งแรงในการแตก (ความสามารถในการต้านทานแรงกดในแนวตั้ง) อยู่ที่ 1-10 kN ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่ได้รับความเสียหายได้ง่ายในระหว่างการก่อสร้างและการใช้งาน
หน้าที่หลัก: บทบาทหลักในการวิศวกรรม
1. ฟังก์ชันการกรอง: นี่คือหนึ่งในฟังก์ชันพื้นฐานที่สุดของแผ่นใยสังเคราะห์ เมื่อน้ำไหลผ่านแผ่นใยสังเคราะห์ โครงสร้างที่มีรูพรุนของแผ่นใยสังเคราะห์สามารถดักจับสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็ง เช่น อนุภาคดินและทราย ซึ่งป้องกันการกัดเซาะของดิน ขณะเดียวกันก็ช่วยให้น้ำใสไหลผ่านได้อย่างราบรื่นและป้องกันการอุดตันของรูพรุน (เช่น การใช้วัสดุทางเลือกสำหรับ "ชั้นกรอง" ในงานวิศวกรรมชลศาสตร์ เพื่อทดแทนชั้นกรองทรายและกรวดแบบเดิม และลดปริมาณงาน)
2. ฟังก์ชันการระบายน้ำ: ด้วยความช่วยเหลือของช่องรูพรุนของตัวเองหรือคอมโพสิตกับวัสดุระบายน้ำอื่นๆ (เช่น เครือข่ายระบายน้ำที่ทำจากผ้าใยสังเคราะห์) น้ำส่วนเกิน (เช่น น้ำฝนและน้ำใต้ดิน) ในหินและดินจะถูกเบี่ยงไปยังตำแหน่งที่กำหนด (เช่น คูระบายน้ำตัน) ลดความชื้นในดินและหลีกเลี่ยงการอ่อนตัวของดินและการลดลงของความแข็งแรงที่เกิดจากการสะสมของน้ำ (เช่น การยกตัวของน้ำแข็งที่พื้นถนน ท่อเขื่อน ฯลฯ)
3. ฟังก์ชันการแยก: ด้วยการใช้คุณสมบัติการกั้นของแผ่นใยสังเคราะห์ วัสดุสองชนิดหรือมากกว่าที่มีคุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกัน (เช่น ดินและทราย ทรายและคอนกรีต ดินรองพื้นถนนและหินโรย) จะถูกแยกออกเพื่อป้องกันการเสื่อมประสิทธิภาพที่เกิดจากการผสมวัสดุที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ในการก่อสร้างรองพื้นถนน แผ่นใยสังเคราะห์สามารถแยกชั้นดินอ่อนด้านล่างออกจากชั้นบนของวัสดุอุดรูพรุน ป้องกันไม่ให้วัสดุอุดรูพรุนจมลงไปในดินอ่อน ในขณะเดียวกันก็ยังคงความสมบูรณ์ของโครงสร้างไว้ได้
4. ฟังก์ชันการเสริมแรง: โดยการใช้ความแข็งแรงแรงดึงของผ้าใยสังเคราะห์ จะสร้าง "โครงสร้างแบบผสม" ขึ้นกับดิน ซึ่งจะถ่ายโอนและกระจายน้ำหนัก (เช่น น้ำหนักบรรทุกของยานพาหนะและน้ำหนักของวัสดุถม) ที่ได้รับจากดินไปยังพื้นที่ดินที่กว้างขึ้น ช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักโดยรวมและความต้านทานการเสียรูปของดิน (เช่น ลดการทรุดตัวของพื้นถนนและเพิ่มความเสถียรของทางลาด)
คุณสมบัติหลัก: ความแตกต่างหลักจากวัสดุแบบดั้งเดิม
1. น้ำหนักเบาและสะดวกสบาย: น้ำหนักของแผ่นใยสังเคราะห์ม้วนเดียวโดยทั่วไปอยู่ที่ 50-200 กก. มีความหนาบาง (1-5 มม.) และต้นทุนการขนส่งและการจัดเก็บต่ำ ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ในระหว่างการก่อสร้าง การปูด้วยมือก็เพียงพอ และประสิทธิภาพสูงกว่าชั้นกรองทรายและกรวดแบบดั้งเดิมมาก (ชั้นทรายและกรวดแบบดั้งเดิมต้องใช้การปูและการบดอัดเป็นชั้น และกระบวนการมีความซับซ้อน) ซึ่งสามารถลดระยะเวลาการก่อสร้างลงได้ 30% ถึง 50%
2. การควบคุมประสิทธิภาพที่แข็งแกร่ง: โดยการปรับวัตถุดิบ (เช่น โพลิโพรพีลีนเทียบกับโพลีเอสเตอร์) กระบวนการ (ความหนาแน่นของเข็ม วิธีการทอ) และการบำบัดภายหลัง (การเคลือบ วัสดุผสม) ตัวบ่งชี้หลักของสิ่งทอทางภูมิศาสตร์ เช่น ความแข็งแรงแรงดึง ความสามารถในการซึมผ่าน และความต้านทานการเสื่อมสภาพ สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำเพื่อตอบสนองความต้องการส่วนบุคคลของโครงการต่างๆ (เช่น จำเป็นต้องมีความสามารถในการซึมผ่านสูงสำหรับโครงการอนุรักษ์น้ำ และต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนสูงสำหรับหลุมฝังกลบ)
3. ประหยัดดีเยี่ยม: แม้ว่าราคาต่อหน่วยของผ้าใยสังเคราะห์จะสูงกว่าทรายและกรวด แต่ต้นทุนโดยรวมก็ต่ำกว่า ในแง่หนึ่ง ช่วยลดปริมาณวัสดุแบบดั้งเดิม (เช่น ทรายและกรวด) ที่ใช้ (เช่น ผ้าใยสังเคราะห์ 1 ㎡ สามารถทดแทนชั้นกรองทรายและกรวดขนาด 3-5 ㎡ ได้) และในอีกแง่หนึ่ง ก็ช่วยลดต้นทุนการขนส่ง การก่อสร้าง และการบำรุงรักษา (เช่น ลดต้นทุนการบำรุงรักษาที่เกิดจากความล้มเหลวของโครงสร้างในระยะหลัง) โดยมีต้นทุนตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดต่ำกว่าโซลูชันแบบดั้งเดิม 20% ถึง 40%
4. ความทนทานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม: ประสิทธิภาพป้องกันการเสื่อมสภาพของผ้าใยสังเคราะห์ (หลังจากเติมสารต้านอนุมูลอิสระและสารป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต) สามารถตอบสนองอายุการใช้งานของโครงการได้นานกว่า 50 ปี (เช่น อายุการใช้งานที่ออกแบบไว้สำหรับโครงการอนุรักษ์ทางหลวงและน้ำ) ผลิตภัณฑ์บางอย่างสามารถใช้วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (เช่น เส้นใยโพลีแล็กติกแอซิด) ซึ่งเหมาะสำหรับโครงการชั่วคราว (เช่น ฐานถนนชั่วคราว) เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว
5. ความสามารถในการปรับตัวที่กว้าง: สามารถปรับให้เข้ากับภูมิประเทศที่ซับซ้อน (เช่น ทางลาดชันและคันดินโค้ง) และสามารถปรับให้เข้ากับภูมิประเทศระหว่างการติดตั้งด้วยความพอดีในระดับสูง ในเวลาเดียวกัน ยังสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ (ช่วงอุณหภูมิ -40 ℃ ~ 80 ℃ ดินที่เป็นกรดและด่าง) และยังคงมีบทบาทที่มั่นคงในสถานการณ์พิเศษ เช่น อากาศเย็นจัด ดินที่เป็นด่างและเกลือ และพื้นที่ทำเหมือง
พารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์
โครงการ |
เมตริก |
||||||||||
ความแข็งแรงที่กำหนด/(kN/m) |
|||||||||||
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|||
1 |
ความต้านทานแรงดึงตามยาวและตามขวาง / (kN/m) ≥ |
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|
2 |
การยืดตัวสูงสุดที่โหลดสูงสุดในทิศทางตามยาวและตามขวาง/% |
30~80 |
|||||||||
3 |
ความแข็งแรงทะลุทะลวงด้านบน CBR /kN ≥ |
0.9 |
1.6 |
1.9 |
2.9 |
3.9 |
5.3 |
6.4 |
7.9 |
8.5 |
|
4 |
ความต้านทานการฉีกขาดตามยาวและตามขวาง /kN |
0.15 |
0.22 |
0.29 |
0.43 |
0.57 |
0.71 |
0.83 |
1.1 |
1.25 |
|
5 |
รูรับแสงเทียบเท่า O.90(O95)/มม. |
0.05~0.30 |
|||||||||
6 |
ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านแนวตั้ง/(ซม./วินาที) |
K× (10-¹~10-) โดยที่ K=1.0~9.9 |
|||||||||
7 |
อัตราการเบี่ยงเบนความกว้าง /% ≥ |
-0.5 |
|||||||||
8 |
อัตราการเบี่ยงเบนของมวลต่อหน่วยพื้นที่ /% ≥ |
-5 |
|||||||||
9 |
อัตราการเบี่ยงเบนของความหนา /% ≥ |
-10 |
|||||||||
10 |
ค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวนของความหนา (CV)/% ≤ |
10 |
|||||||||
11 |
การเจาะแบบไดนามิก |
เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ/มม. ≤ |
37 |
33 |
27 |
20 |
17 |
14 |
11 |
9 |
7 |
12 |
ความแข็งแรงการแตกหักตามยาวและตามขวาง (วิธีจับ)/kN ≥ |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.1 |
1.4 |
1.9 |
2.4 |
3 |
3.5 |
|
13 |
ความต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลต (วิธีหลอดอาร์กซีนอน) |
อัตราการรักษาความแข็งแรงตามยาวและตามขวาง% ≥ |
70 |
||||||||
14 |
ความต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลต (วิธีหลอด UV เรืองแสง) |
อัตราการรักษาความแข็งแรงตามยาวและตามขวาง% ≥ |
80 |
||||||||
การประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์
1. วิศวกรรมอนุรักษ์น้ำ: ส่วนใหญ่ใช้เพื่อป้องกันการรั่วไหลและการกัดเซาะ เช่น การปูแผ่นใยสังเคราะห์ (geotextile) ระหว่างตัวเขื่อนและฐานรากของเขื่อนหินดินหรือคันดิน เพื่อกรองอนุภาคดินและป้องกันการซึมของน้ำไม่ให้สร้างความเสียหายแก่ตัวเขื่อน การปูแผ่นใยสังเคราะห์บนพื้นที่ลาดเอียงของแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำ เพื่อป้องกันการกัดเซาะของน้ำและป้องกันการพังทลายของตลิ่ง
2. วิศวกรรมการขนส่ง: ทางออกหลักสำหรับปัญหาเสถียรภาพของพื้นถนน การปูแผ่นใยสังเคราะห์บนฐานรากดินอ่อนของทางหลวงและทางรถไฟสามารถเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานรากและลดการทรุดตัว การปูแผ่นใยสังเคราะห์ระหว่างชั้นกรวดของพื้นถนนและฐานรากดินสามารถป้องกันการผสมของวัสดุ เร่งการระบายน้ำฝน และป้องกันการอ่อนตัวของพื้นถนน
3. โครงการก่อสร้าง: ส่วนใหญ่ใช้เพื่อป้องกันการรั่วซึมและการระบายน้ำ การปูแผ่นใยสังเคราะห์บนผนังด้านข้างและแผ่นฐานของชั้นใต้ดิน ร่วมกับระบบระบายน้ำ จะช่วยระบายน้ำและป้องกันการรั่วซึมของดิน การปูแผ่นใยสังเคราะห์ระหว่างการปลูกต้นไม้บนหลังคาหรือการก่อสร้างทางลาดขุดดิน สามารถแยกวัสดุต่างๆ ออกจากกันและป้องกันโครงสร้างจากความเสียหายจากแรงเสียดทาน
4. วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม: บทบาทสำคัญคือการแยกและกรอง การวางแผ่นใยสังเคราะห์ที่ก้นหลุมฝังกลบสามารถแยกน้ำชะขยะออกจากดินและหลีกเลี่ยงมลพิษได้ การวางแผ่นใยสังเคราะห์ในถังตกตะกอนและพื้นที่ชุ่มน้ำเทียมของโรงบำบัดน้ำเสียสามารถกรองอนุภาคแขวนลอยในน้ำเสียและเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัด
โดยสรุปแล้ว สิ่งทอธรณีวิทยา (geotextile) ซึ่งมีคุณสมบัติยืดหยุ่น เช่น การกรอง การระบายน้ำ การแยกตัว การเสริมแรง และการป้องกัน ได้มุ่งเป้าไปที่ปัญหาหลักๆ ในด้านการรั่วไหล การทรุดตัว การกัดเซาะ และมลภาวะในงานวิศวกรรมใน 4 สาขาหลัก ได้แก่ การอนุรักษ์น้ำ การขนส่ง การก่อสร้าง และการปกป้องสิ่งแวดล้อม สิ่งทอธรณีวิทยาเป็นวัสดุที่มีต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูง ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพ ความปลอดภัย และความทนทานทางวิศวกรรม และมีบทบาทสำคัญที่ไม่อาจทดแทนได้ในการก่อสร้างที่ราบรื่นและการดำเนินงานในระยะยาวของโครงการต่างๆ






