Geossintéticos e Geotêxteis
1. Funcionalidade abrangente:abrangendo múltiplas funções, tais como reforço, anti-infiltração, filtragem e drenagem, e coordenando múltiplas categorias para satisfazer necessidades de engenharia complexas.
2. Desempenho fiável:resistência à tracção, resistência à corrosão e resistência ao envelhecimento, adaptabilidade a ambientes extremos, longa vida útil (5-30 anos).
3. Forte adaptabilidade:Adequado para vários terrenos, fácil de construir, compatível com vários cenários e processos de engenharia.
4. Proteção económica e ambiental:O custo é mais baixo do que os materiais tradicionais, a construção é eficiente e económica, além de ser ecológica e livre de poluição.
Introdução aos produtos:
Os geossintéticos e os geotêxteis são termos gerais para uma classe de materiais com funções de engenharia feitos de polímeros de elevado peso molecular (como o polipropileno, o poliéster, o polietileno, etc.) através de processamento, abrangendo várias categorias, como os geotêxteis, as geogrelhas, as geomembranas, as georredes, os geotêxteis compostos, etc. Os geotêxteis são a categoria básica mais utilizada em materiais geossintéticos, feitos através de processos como não-tecido, tecido e agulhado, com as principais funções de "reforço, filtragem, drenagem e isolamento".
No geral, os geossintéticos e os geotêxteis formam, em conjunto, o "sistema de proteção multifuncional" da engenharia civil moderna: os materiais geossintéticos complementam o desempenho de cada um através de diferentes categorias, cobrindo toda a gama de necessidades, desde o reforço estrutural à proteção ecológica; como material fundamental, o geotêxtil desempenha um papel insubstituível em processos essenciais, como a filtragem e o isolamento, e os dois trabalham em conjunto para promover o desenvolvimento da engenharia civil no sentido de uma elevada eficiência, proteção ambiental e baixo custo.
Características do produto:
(1) Características comuns dos geossintéticos
Diversificação funcional: as diferentes categorias têm uma divisão clara de trabalho — as geogrelhas concentram-se no reforço de alta resistência, as geomembranas enfatizam o isolamento anti-infiltração, as georredes destacam-se na proteção tridimensional e os materiais compósitos têm múltiplas funções (como "geotêxtil + geomembrana" para obter a combinação de filtragem e anti-infiltração), que podem satisfazer as necessidades simples ou compostas em engenharia.
Elevado desempenho dos materiais: geralmente com características de resistência à tracção, resistência ao rasgamento e anti-envelhecimento, a resistência à tracção de alguns produtos (como geotêxteis filamentosos, grades de aço plástico) pode atingir mais de 100 kN/m; resistente a ácidos e álcalis, resistente à corrosão biológica, capaz de utilização estável em ambientes complexos, como humidade subterrânea e erosão do solo, com uma vida útil de 5 a 30 anos (dependendo do tipo de produto).
Ampla adaptabilidade: desde temperaturas extremas que variam entre -40 ℃ a 80 ℃, até ambientes especiais como alta altitude e alta salinidade, todos têm adaptabilidade de categoria correspondente; O corte e a emenda flexíveis podem ser realizados de acordo com o terreno de engenharia (terreno plano, declive, canal de rio), adaptando-se a estruturas irregulares, e a construção pode ser realizada sem a necessidade de grandes equipamentos, máquinas manuais ou pequenas.
(2) Principais características dos geotêxteis
Funções básicas excecionais: Como "modelo básico" dos materiais geossintéticos, os geotêxteis não tecidos apresentam uma excelente permeabilidade (coeficiente de permeabilidade ≥ 1 × 10⁻ cm/s) e uma elevada precisão de filtragem (interceção de partículas finas do solo de 0,05 a 0,3 mm); os geotêxteis tecidos apresentam uma elevada resistência à tracção (20 a 80 kN/m) e são adequados para cenários de reforço ligeiro. Juntos, os dois cumprem os principais requisitos de "filtragem, isolamento e reforço auxiliar".
Forte compatibilidade ecológica: utilizando materiais poliméricos ecológicos, não tóxicos e inofensivos, com boa respirabilidade, podem ser utilizados diretamente como transportadores de crescimento de vegetação (como em conjunto com a sementeira por pulverização de greening); Quando em contacto com o solo e a água, não produz poluição e é adequado para cenários de elevada proteção ambiental, como a restauração ecológica e a gestão dos rios.
Benefícios económicos significativos: O preço unitário é inferior ao dos materiais tradicionais, como o metal e o betão, e a eficiência da construção é elevada (a velocidade de aplicação é 2 a 5 vezes superior à proteção tradicional). O custo total é reduzido em 10% a 30% em comparação com as soluções de engenharia tradicionais, sendo especialmente adequado para aplicações em lotes de engenharia em grande escala.
Parâmetros do produto:
projeto |
métrica |
||||||||||
Resistência nominal/(kN/m) |
|||||||||||
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|||
1 |
Resistência à tracção longitudinal e transversal / (kN/m) ≥ |
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|
2 |
Alongamento máximo com carga máxima nas direções longitudinal e transversal/% |
30~80 |
|||||||||
3 |
Resistência à penetração superior do CBR /kN ≥ |
0.9 |
1.6 |
1.9 |
2.9 |
3.9 |
5.3 |
6.4 |
7.9 |
8.5 |
|
4 |
Resistência ao rasgamento longitudinal e transversal /kN |
0.15 |
0.22 |
0.29 |
0.43 |
0.57 |
0.71 |
0.83 |
1.1 |
1.25 |
|
5 |
Abertura equivalente 0,90(095)/mm |
0,05~0,30 |
|||||||||
6 |
Coeficiente de permeabilidade vertical/(cm/s) |
K× (10-¹~10-), em que K=1,0~9,9 |
|||||||||
7 |
Taxa de desvio de largura /% ≥ |
-0.5 |
|||||||||
8 |
Taxa de desvio de massa da área unitária /% ≥ |
-5 |
|||||||||
9 |
Taxa de desvio de espessura /% ≥ |
-10 |
|||||||||
10 |
Coeficiente de variação da espessura (CV)/% ≤ |
10 |
|||||||||
11 |
Perfuração dinâmica |
Diâmetro do furo de perfuração/mm ≤ |
37 |
33 |
27 |
20 |
17 |
14 |
11 |
9 |
7 |
12 |
Resistência à fratura longitudinal e transversal (método de agarrar)/kN ≥ |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.1 |
1.4 |
1.9 |
2.4 |
3 |
3.5 |
|
13 |
Resistência ultravioleta (método da lâmpada de arco de xénon) |
Taxa de retenção de resistência longitudinal e transversal% ≥ |
70 |
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14 |
Resistência ultravioleta (método da lâmpada UV de fluorescência) |
Taxa de retenção de resistência longitudinal e transversal% ≥ |
80 |
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Aplicações do produto:
(1) Cenários típicos de aplicação de geossintéticos
Engenharia de transportes:As geogrelhas são utilizadas para reforçar os leitos de rodovias e ferrovias para reduzir os recalques; colocação de geotêxtil na base do pavimento para obter filtragem e isolamento; geomembrana composta é utilizada para evitar infiltrações em túneis para garantir a secura estrutural.
Conservação da água e engenharia ambiental:As geomembranas são utilizadas para evitar infiltrações em reservatórios e albufeiras para reduzir as fugas de recursos hídricos; As gaiolas Geonet (redes de gaiola de pedra) são utilizadas para proteger as encostas das margens dos rios e resistir à erosão hídrica; Os geotêxteis servem como camada de filtro para aterros sanitários para evitar a propagação de poluentes.
Engenharia municipal e de minas:Reforço de geogrelha em taludes de estradas municipais para evitar colapsos; Os materiais geotécnicos compostos são utilizados para proteção contra infiltração em galerias de tubagens subterrâneas e proteção de segurança de oleodutos; Na ecologização de minas, as georredes são combinadas com vegetação para fixar o solo superficial e evitar a erosão do solo.
(2) Principais áreas de aplicação dos geotêxteis
Filtragem e drenagem: Enrole os tubos de drenagem e as valas de infiltração para filtrar os sedimentos e evitar o bloqueio; Coloque em canais de irrigação de terrenos agrícolas para proteger o solo nas paredes do canal da erosão e desviar o excesso de água.
Proteção de leitos de estradas e taludes: Separe os diferentes materiais de solo em leitos de estradas para evitar misturas; Coloque geotêxtil não tecido na superfície da encosta, coopere com a plantação de vegetação, intercete as partículas do solo e resista à erosão provocada pela água da chuva.
Engenharia temporária e resgate de emergência: como base de estradas de acesso de construção temporária, aumenta rapidamente a capacidade de carga do local; após o desastre da cheia, foi colocada em estradas lamacentas, isolada da lama, e o tráfego temporário foi restabelecido.
(3) Casos de aplicação colaborativa
Na engenharia rodoviária de nível elevado, é utilizada a combinação de "geogrelha (reforço profundo) + geotêxtil (filtro intermédio e drenagem) + geomembrana (anti-infiltração superficial)": a grelha aumenta a capacidade de suporte do leito da estrada, o geotêxtil filtra e drena, e a geomembrana previne a infiltração das águas superficiais. Os três trabalham em conjunto para garantir a estabilidade a longo prazo da superfície da estrada e prolongar significativamente a vida útil da autoestrada.
Os geossintéticos e os geotêxteis, como materiais essenciais da engenharia civil moderna, mudaram completamente o modelo tradicional de engenharia, que se baseia em materiais rígidos como o betão e a alvenaria, com as principais vantagens de "múltiplas funções, desempenho fiável, ampla adaptabilidade e eficiência económica". Os geossintéticos construíram uma solução completa, desde o reforço estrutural à proteção ecológica, através da colaboração multicategoria. Como suporte fundamental, o geotêxtil desempenha um papel insubstituível em processos-chave como a filtragem e o isolamento, promovendo conjuntamente a transformação da construção de engenharia para um modelo "verde, eficiente e de baixo custo".
Quer se trate de projetos de infraestruturas de grande escala, como o transporte e a conservação da água, ou de projetos de subsistência, como a restauração ecológica e a engenharia municipal, podem equilibrar a segurança da engenharia e as necessidades de proteção ecológica através de uma seleção precisa e aplicação combinada, e são materiais essenciais para promover o desenvolvimento sustentável da engenharia civil.






