در این مقاله قصد داریم مزایا و معایب ژئوکامپوزیت ها را بررسی کنیم. پس اگر برایتان سوال شده است که مزایا و معایب ژئوکامپوزیت چیست، با ما همراه باشید. اما فلسفه اصلی ژئوکامپوزیت ها در چیست؟
ژئوکامپوزیت چیست؟
ژئوکامپوزیت ترکیب چند مواد با ویژگی های مختلف است. این مواد به گونه ای انتخاب می شوند که برای کاربرد های خاص، بهترین و بهینه ترین عملکرد را با کمترین هزینه به ما بدهند. بنابراین نسبت سود به هزینه به حداکثر مقدار خود می رسد.
ژئوکامپوزیت ها عموما از مواد ژئوسنتتیکی ساخته می شوند. ژئوسنتتیک ها مواد مصنوعی هستند که عموما برای برطرف سازی مشکلات ژئوتکنیک به کار می روند. اما در برخی موارد ممکن است از ترکیب یک ماده غیر سنتزی با ژئوسنتتیک برای عملکرد بهینه و هزینه کمتر استفاده شود. در بیشتر مواقع ژئوکامپوزیت ها ترکیبی متفکرانه از ژئوتکستایل ها، ژئوگریدها، ژئونت ها و یا ژئوممبران هستند که در کارخانه تولید می شوند. هر یک از چهار محصول فوق را می توان با مواد مصنوعی دیگر مانند ورقه های پلاستیکی تغییر شکل یافته یا کابل های فولادی یا حتی با خاک، ترکیب کرد. به این صورت مهندس و سازنده با تلاش خلاقانه خود به هدفش که رسیدن به بهترین خروجی با حداقل هزینه است، می رسد.
قبل از اینکه مزایا و معایب ژئوکامپوزیت ها را بررسی کنیم اصلا ببینیم که کاربرد ژئوکامپوزیت ها در چیست. ژئوکامپوزیت ها محصولات زهکشی پیش ساخته ای هستند که به طور مستقیم جایگزین پرکننده های دانه ای معمولی می شوند. آن ها معمولا حداقل از دو جز مختلف تشکیل شده اند. به عنوان مثال یک هسته پلیمری سه بعدی که به عنوان وسیله انتقال عمل می کند و یک پارچه فیلتر ژئوتکستایل که اجازه می دهد مایعات به داخل هسته عبور کنند اما از شسته شدن پرکننده های اطراف و مسدود شدن هسته جلوگیری می کند. مناطق کاربرد آن ها متعدد و در حال رشد است. از کاربردهای اصلی می توان به جداسازی، تقویت، فیلتراسیون، زهکشی و مهار یا انسداد در معابر اشاره کرد.

مزایا و معایب ژئوکامپوزیت
چند نمونه از مزایا و معایب ژئوکامپوزیت ها را در ادامه میبینیم. از مزایای ژئوکامپوزیت ها می توان گفت که آن ها زمینه های کاربردی زیادی دارند. به عنوان مثال وقتی ژئوکامپوزیت ها با لایه زهکشی سنتی مقایسه می شوند، مزایای اقتصادی کاملا مشخص است.
مزایا ژئوکامپوزیت
- می توان از ژئوکامپوزیت ها برای تقویت زمین و سطوح قیری جاده ها استفاده کرد. زهکش های ژئوکامپوزیت به طور گسترده در پروژه های بزرگراه ها استفاده می شوند. چرا که آن ها صرفه جویی قابل ملاحظه ای در هزینه و زمان به پیمانکار ارائه می دهند. زهکش های ژئوکامپوزیت به طور مستقیم جایگزین روش های سنتی زهکشی سنگ می شوند. آن ها در زهکشی های عمودی که موازی با جاده هستند، برای حفظ رطوبت مورد نظر در لایه های پایه و زیر پایه استفاده می شوند.
- ژئوکامپوزیت ها در زهکشی پایه های فرودگاه و راه آهن مفید هستند.
- سیستم های زهکشی کارآمد و قوی برای مواجهه با مشکل نشت آب در ساخت تونل امری ضروری است. از مزایای ژئوکامپوزیت ها این است که نشت آب زیرزمینی را بین سطح سنگ و پوشش تونل بتنی متوقف می کنند و سپس به یک لوله زهکشی سوراخ دار منتقل می شوند.
- حذف گاز زباله های دفن شده از طریق ژئوکامپوزیت امکان پذیر است. نصب یک ژئوکامپوزیت بین لایه های اولیه و ثانویه، یک سیستم تشخیص نشت موثر را تشکیل می دهد و همچنین ظرفیت تخلیه نشت گاز را تا زمان تعمیر نشتی دارد. ژئوکامپوزیت های نصب شده بر روی خاک های آلوده، مانعی را برای بالا آمدن آب آلوده به خاک تشکیل می دهند.
- زهکشی افقی در محل های دفن زباله از طریق ژئوکامپوزیت امکان پذیر است. که این کار امکان تخلیه جانبی آب باران نفوذی را فراهم می آورد. با جایگزینی لایه سنگ سنتی با ژئوکامپوزیت، حجم بیشتری برای زباله در محل دفن زباله ایجاد می شود.
- از ژئوکامپوزیت ها می توان برای تقویت زمین در استادیوم ها و زمین های گلف استفاده کرد.
- ژئوکامپوزیت می تواند مسیر جریان آب و گاز ها را با حجم بالا فراهم کند و در عین حال یکپارچگی خاک را حفظ می کند.
- امکان ساخت شیب های بسیار تندتر، نسبت به آنچه می توان با استفاده از شن یا ماسه ساخت.
- ژئوکامپوزیت خواص فیلتراسیون مناسب برای انواع حفاری ها ایجاد می کند.
- جایگزین بسیار مقرون به صرفه نسبت به مواد معمولی است.
- راندمان زهکشی بالا
- کاهش زمان نصب مصالح
- ارائه یک عملکرد ثابت
- ژئوکامپوزیت با جایگزینی مصالح حجیم تر اثرات زیست محیطی ساخت و ساز را به حداقل می رساند.
- دسترسی آسان به مواد
معایب زئوکامپوزیت
- از معایب ژئوکامپوزیت می توان به این مسئله اشاره کرد که جابه جایی، ذخیره سازی و نصب باید با کنترل کیفیت و تضمین کیفیت انجام شود.
- گرفتگی ژئوتکستایل، گارنت، ژئولوله و ژئوکامپوزیت یک طراحی چالش برانگیز برای برخی شرایط غیرعادی خاک است.
- برای هر ماده ژئوسنتتیکی، عملکرد طولانی مدت باید با استفاده از افزودنی های مناسب از جمله آنتی اکسیدان ها، غربال کننده های uv و فیلترها تضمین شوند.
حال که مزایا و معایب ژئوکاپوزیت ها را بررسی کردیم، ببینیم که انواع ژئوکامپوزیت ها چیست.

انواع ژئوکامپوزیت ها:
-
کامپوزیت های ژئوتکستایل- ژئونت
-
کامپوزیت های ژئوتکستایل- ژئوممبران
-
کامپوزیت های ژئوممبران- ژئوگرید
-
کامپوزیت های ژئوتکستایل – ژئوگرید
-
کامپوزیت های ژئوسنتتیک – خاک
از معایب ژئوکامپوزیت می توان به این مسئله اشاره کرد که جابه جایی، ذخیره سازی و نصب باید با کنترل کیفیت و تضمین کیفیت انجام شود.
گرفتگی ژئوتکستایل، گارنت، ژئولوله و ژئوکامپوزیت یک طراحی چالش برانگیز برای برخی شرایط غیرعادی خاک است.
برای هر ماده ژئوسنتتیکی، عملکرد طولانی مدت باید با استفاده از افزودنی های مناسب از جمله آنتی اکسیدان ها، غربال کننده های uv و فیلترها تضمین شوند.
کامپوزیت های ژئوتکستایل- ژئونت
کامپوزیت های ژئوتکستایل- ژئوممبران
کامپوزیت های ژئوممبران- ژئوگرید
کامپوزیت های ژئوتکستایل – ژئوگرید
کامپوزیت های ژئوسنتتیک – خاک