GEOSINTETICI U GRADITELJSTVU

GEOSINTETICI U GRADITELJSTVU

Profesor: Student:prof. dr. Branko Mazi Armin Kurtagi

GEOSINTETICIGeosintetici danas imaju sve veu ulogu u zatiti prirodnih resursa i okolia, zbog ega su u dananje vrijeme okarakterisani kao Prijatelj okolia.Razliiti tipovi geosintetika primjenjuju se hiljadama godina kroz historiju, a ira primjena biljei se tek posljednjih tridesetak godina zahvaljujui njihovim pozitivnim uincima koji se oituju u kvalitetnim, tehniki boljim i ekonominijim rjeenjima, a imaju sigurnost i u ekolokom smislu.

GEOSINTETICI

Geosintetici su proizvodi od sintetinih (polimernih) materijala namijenjeni uporabi u zemljanim graevinama i openito u graditeljstvuPrije svega treba istaknuti dva osnovna imbenika koji su utjecali na razvoj geosintetika:oneienje okolia razvoj suvremenih tehnologija, materijala i sustava

GEOSINTETICIBrzom razvoju primjene geosintetikih materijala, takoer pridonose sljedei imbenici:efikasnost,kvalitetna kontrola izrade,prikladnost kao zamjena za prirodne materijale (koje je nekada teko nabaviti),prihvatljiva cijena,brzo postavljanje,daju bolja i sigurnija projektna rjeenja,zadovoljavajui vijek trajanja.

HISTORIJA GEOSINTETIKA

Upotreba razliitih vrsta geosintetika primjenjivala se hiljadama godina kroz povijest, ponajprije u svrhu stabilizacije tla.Jo u doba Mezopotamije upotrebljavao se koncept stabilizacije tla gdje su hramovi graeni od zemlje pojaani tkanim trsjem, a samo prije nekoliko stotina godina u jugoistonoj Aziji nasipi na movarnom tlu armirali su se bambusovim trskamaMeutim, do prve opsenije primjene geosintetika u graditeljstvu dolo je 1953. godine u Nizozemskoj, kada se nakon velikih poplava poeo ostvarivati tzv. Deltaprojekt za obnovu zemlje. Zbog nedostatka kvalitetnih prirodnih materijala, upotrijebljeni su sintetiki materijali u kombinaciji s pijeskom.

PROIZVODNJA I OSNOVNI MATERIJALI U PROIZVODNJI GEOSINTETIKA

Sirovine, odnosno osnovni materijali za proizvodnju geosintetika su razliiti polimerni materijali.Razlikujemo tri glavne skupine polimernih materijala:termoplastici,termosetici,elastomeriGlavne vrste polimernih materijala koje pripadaju u skupinu termoplastika od kojih se proizvode geosintetici su:poliamid (PA),poliester (PES),polietilen (PE),polipropilen (PP).

Poliamid (PA)Sastojci od kojih se proizvode polimaidi predstavljaju obina vlakna debljine nekoliko milimetara, reu se u zrnca i procesom polimerizacije se prevode u polimere. Tijekom proizvodnje mogu im se dodati odreene tvari radi dobivanja eljenih svojstavaPoliester (PES)Poliester se proizvodi od sastojaka koji su derivati nafte. Tijekom proizvodnje mogu se, uz osnovne materijale, upotrijebiti i odreeni dodaci, kao to su:katalizatori za ubrzavanje polimerizacijestabilizatori za poveanje otpornosti poliestera prema UVsvjetlostipigmenti za dobivanje eljene boje proizvoda

PROIZVODNJA I OSNOVNI MATERIJALI U PROIZVODNJI GEOSINTETIKAPROIZVODNJA I OSNOVNI MATERIJALI U PROIZVODNJI GEOSINTETIKA

Polietilen (PE)Polietilen je polimer koji se moe proizvoditi u visokokristalastom obliku, to je izuzetno vano svojstvo za stvaranje vlakana. Postoje tri glavne skupine polietilena:polietilen visoke gustoe PEHD (gustoe 940 960 kg/m),polietilen niske gustoe PELD (gustoe 920 930 kg/m),linearni polietilen niske gustoe PELLD (gustoe 925 945 kg/m).Polipropilen (PP)Polipropilen je polimer koji se odlikuje malom gustoom (oko 900kg/m), zbog svoje grae mnogo je osjetljiviji na oksidaciju od drugih polimera. Dodavanjem odgovarajuih tvari tijekom proizvodnje, polipropilen se moe zatiti od prebrze oksidacije te se moe poboljati njegova otpornost na vodu, to je vano kod onih graevina gdje je polipropilen stalno i trajno pod vodom.

VRSTE GEOSINTETIKA

Prema grai i svrhama za koje se upotrebljavaju, geosintetici se dijele na:geotekstile,geomree,geomembrane,geokompozite.

Geotekstili

Geotekstili se sastoje od posebno sloenih i uvrenih poliamidnih vlakana. Prema nainu proizvodnje mogu bitiTkani

Netkani

Geomree

Geomree su geosintetici otvorene grae, kod kojih su otvori puno vei od dimenzija materijala .Glavna zadaa im je armiranje, dok u pojedinim sluajevima mogu sluiti i za razdvajanje materijala.

Geomembrane

Geomembrane predstavljaju nepropusne folije, debljine 1 do 25 mm, glatke ili hrapave, koje slue kao barijere protjecanju fluida .

Geokompoziti

Geokompoziti su sloeni materijali koji mogu biti sastavljeni od geotekstila i geomrea(slika a), od geotekstila i geomembrana(slika b) ili kombinacije navedenih materijala s drugim materijalima.

SPAJANJE GEOSINTETIKA

Geosintetici, bilo da je rije o geotekstilima, geomreama, geomembranama ili geokompozitima, rade se u ogranienim irinama i duinama, tako da se u neprekinutim povrinama mogu upotrijebiti samo kod manjih graevina, a kod veih projekata ih je potrebno spajati.Spajanje ovisi o vrsti geosintetika i o zahtjevima graevine. Ovisno o tome razvilo se nekoliko naina spajanja:preklapanje,ivanje,vezivanje,lijepljenje.

Spajanje preklapanjem

Preklapanje je najjednostavniji nain spajanja geosintetika. Primjenjuje se ako iznad njega dolazi odreena masa tla koja pritie spojKad su posrijedi graevine pod vodom, to je jedini mogui nain spajanja geotekstila na mjestu ugradnje

Spajanje ivanjem

ivanje se esto upotrebljava kod spajanja geotekstila jer se dobivaju vrsti i pouzdani spojevi, a veliina preklopa se moe smanjiti do 10 cm.

Spajanje lijepljenjem

Ovakav se nain spajanja rjee primjenjuje iz razloga to postoji malo ljepila kojima se geosintetici mogu pouzdano slijepiti, te su ta ljepila relativno skupa.Mogue je i termiko lijepljenje odnosno zavarivanje pomou vrueg zraka koritenjem odgovarajuih specijalnih ureaja.

SVOJSTVA GEOSINTETIKA

Svojstva mogu biti:Fizika svojstvaMehanika svojstvaHidraulika svojstvaSvojstva otpornosti prema okoliu

Fizika svojstva

Linijska gustoa vlakana Masa vlakana izraena je po jedinici duine i naziva se linijskom gustoom.Jedinica za nju je jedan tex koji je jednak 1 g/km. Na linijsku masu moze znatno utjecati vlanost materijala.pa je preporuljivo da se prije ispitivanja materijal kondicira u standardnoj atmosferi.Duina i irina Netkani i tkani tekstili proizvode se u duinama do najvie 5,5 metara. Za posebne namjene mogu se proizvoditi i u veim veliinama, ali je to obino popraeno tekoama u organizaciji proizvodnje i s veim trokovima.Povrinska masaPovrinska masa najee je orijentacijska oznaka za potoaa geotekstila. Izraava se u gramima po kvadratnom metru.DebljinaPo definiciji, debljina geotekstila je udaljenost izmeu referentne plohe na koju je postavljen uzorak geotekstila ija se debljina eli odrediti i ploe koja je stavljena na njega i koja stvara odreeni tlak.

Mehanika svojstva

Vlana vrstoa i izduenje Predstavlja moda i najznaajnije svojstvo geotekstila,jer odraava funkciju sposobnosti armiranja. Prilikom ispitivanja vlane vrstoe mjeri se i deformacija,pa se kao znakovit podatak moe odrediti i najvee istezanje pri lomu.Iz odnosa naprezanja i izduenja moe se odrediti i tzv. model krutosti.Faktori koji utiu na odnos naprezanja i izduenja su:Uinak temperature(moe biti vaan jer se geotekstili upotrebljavaju u velikom rasponu temperature u odnosu na temperaturu standarnde atmsofere koja se primjenjuje pri ispitivanju)Uinak brzine istezanja( vlana vrstoa opada sa sa smanjenjem brzine istezanja)Uinak grae geotekstila

Mehanika svojstvaOtpornost na paranjeParanje nastupa pri postavljanju geotekstila,jer tada geotekstil je esto ozvrgnut naprezanjima. Paranja nastaje tako da pod djelovanje vanjske sil prvo pukne jedna nit ili njih nekoliko a zatim se oteenje iri kroz tekstil u jednom ili dva smjera. Netkani se veinom paraju u jednom smjeru dok se tkani paraju u oba.Trenje geotekstila Trenje koje se javlja na dodirnim povrinama izmeu geotekstila i tla.ima iznimno vanu ulogu u veini rjeenja. Naime geotekstili mogu ispunjavati svoju funkciju armiranja, razdvajanja i tome slino samo kada se sile iz tla prenose na geotekstil i obratno, To znai da Sidreni uinak geotekstila ovisi o mogunosti aktiviranja trenja na njegovoj povrini.

Hidraulika svojstva

PermitivnostGeotekstilima se usljed djelovanja optereenja debljina smanjuje pa je umjesto koeficijenta vodopropusnosti uveden novi pojam koji se naziva Permitivnost.TransmisivnostZa svojstvo propustnosti geotekstila u ravni uveden je pojam TransmisivnostSvojstva otpornosti prema okoliu

Ova su svojstva vana radi pravilne primjene u graevinama,tj da bi graevine dugo i uspjeno sluile.Na geosintetike mogu da djeluju razni uticaji kao: temperatura,svjetlost,bakterije,hemikalije

FUNKCIJE GEOSINTETIKA

Geosintetiki materijali imaju pet osnovnih funkcija u zahvatima u graevinarstvu:razdvajanje,armiranje,filtriranje,dreniranje,brtvljenje.

FUNKCIJE GEOSINTETIKARazdvajanje znai stavljanje savitljive sintetine brane izmeu dva materijala ija se svojstva znatno razlikuju, kako bi se sauvala cjelovitost i povoljno djelovanje oba materijala.Armiranje predstavlja metodu poboljanja svojstava slabo nosivog tla odnosno vrstoe i deformabilnosti zemljita.Funkciju filtriranja od geosintetika imaju geotekstili i neki geokompoziti u kojima se nalaze geotekstili. Uinak filtracije ukljuuje prolaz vode kroz sam materijal i zadravanje estica tla na strani od koje dolazi voda prema tekstilu.Dreniranje geosinteticima ukljuuje sakupljanje vode upijanjem, ravnomjernu odvodnju te sprjeavanje kapilarnog dizanja vode.Brtvljenje je funkcija geosintetika kojom se sprjeava prolaz vode ili vodene pare unutar graevine. Sposobnost brtvljenja imaju geomembrane. Sastav membrana mora biti takav da im osigura dovoljnu vodonepropusnost, te trajnost.

HVALA NA PANJI