ایستاسازه
En Ar

خانه - خدمات ایستاسازه - پایدارسازی گود عمیق - جی سی ال چیست؟ (?What is GCL)

یکی دیگر از محصولات ژئوسنتتیک، جی سی ال ها (GCL) می باشند که در واقع می توان گفت نوعی عایق بنتونیتی محسوب می شوند. معمولا جی سی ال ها از یک لایه بنتونیتی که معمولا دو لایه ژئوتکستایل در اطرافش قرار دارد، تشکیل می شوند. لایه بنتونیتی که در جی سی ال ها موجود است سبب می شود که پس از تماس با آب، به شدت متورم شود و نفوذپذیری سطح را به مقدار بسیار کمی از خود می رساند. جی سی ال ها به وسیله سیستم مکانیکی نیدل پانچ به یکدیگر متصل می گردد. رس بنتونیتی که لایه ای بسیار نازک است از طریق کوک زنی، استفاده از مواد چسباننده (صمغی) و یا سوزن کاری در میان دو لایه ژئوتکستایل قرار می گیرد. آستر رسی یا جی سی ال ها را می توان در حقیقت لایه های آب بند هیدرولیکی در مقابل حرکت سیالات دانست که در کارهای هیدرولیکی و ساختمانی کاربرد دارد.

جی سی ال مخفف لغات لایه های رسی ژئوسنتتیکی می باشد که نوعی از ژئوکامپوزیت است که از ترکیب چند گونه مواد ژئوسنتتیک و همچنین مصالح دیگر به دست می آید. هسته اصلی جی سی ال ها را می توان بنتونیت یا رس بنتونیت نام برد که توسط لایه های ژئوتکستایل و در مواردی ژئوممبران تقویت می شود که این ترکیب ها گاها توسط چسب های شیمیایی و یا توسط سوزن کاری به یکدیگر متصل می شوند.

اولین ساختار و منشا gcl به سال 1962 تعلق دارد که از ترکیب رسوبی بنتونیت با کارتن های مقوایی جهت ایجاد پانلی غیرقابل نفوذ و به عنوان عایق بنتونیتی استفاده شد.


خصوصیت های پوشش جی سی ال GCL


1. دارای خاصیت خود جوشی (Self Sealing).

2. دارای خاصیت خود ترمیمی (Self Healing).

3. دارای خاصیت چسبندگی بالا به بتن.

4. امکان نصب و بهره برداری مناسب.

5. به دلیل مقاومت برشی مناسب، می تواند در شیب های تند اجرا گردد.

6. قابلیت نصب سریع و آسان برای پروژه های مختلف.

7. توان کنترل در برابر انبساط و انقباض.

8. دارای مقاومت بالا در برابر گازها، آب و رطوبت.

خصوصیت های پوشش جی سی ال GCL یا عایق بنتونیتی
خصوصیت های پوشش جی سی ال (GCL)

کاربرد و مزایای پوشش جی سی ال (GCL)


1. به عنوان لایه محافظ ژئوممبران استفاده می گردد.

2.  استفاده به عنوان لایه های ثانویه پوشش کف.

3. می توان غشا های نفوذ ناپذیری را در برابر بخار و گاز ساخت.

4. در لایه های ناتراوای جاذب آلودگی، استفاده می شود.

5. می تواند به عنوان عایق ثانویه برای ذخیره مواد نفتی و مخازن سوخت ها مورد استفاده قرار گیرد.

6. پرده های آب بند و آب بندی فوندانسیون ساختمان و پی سازه ها.

7. استفاده در کف دیواره ها و سد ها، مخزن های ذخیره آب و کانال ها.

8. استفاده در لندفیل ها و حفاظت از محیط زیست.

9. کاربرد جی سی ال در تالاب ها، کانال های جریان آب و حافظت از محیط زیست.

10. مهار ثانویه مخازن سطحی و استخرها.

11. معادن، پروژه های عمرانی و بزرگراه ها و آب بندی تونل ها.

12. کاربرد جی سی ال (GCL) در آب بندی مخازن نفت و گاز.

13. قابلیت نصب در مخازن شُرب.

14. مقاوم در برابر صدمات فیزیکی در هنگام نصب و بعد از آن و قابلیت خود ترمیمی.

15. نصب سریع و آسان بدون نیاز به لایه محافظ.


نقاط قوت و ضعف جی سی ال GCL


نقاط قوت جی سی ال GCL:


استفاده در شرایط مرطوب:


در جی سی ال (GCL) اتصال هر یک از پانل های مجاور در این مواد صرفا از طریق همپوشانی (اورلب) و با توجه به خاصیت خود جوشی مصالح صورت می پذیرد و در نتیجه با توجه به عدم نیاز آن به جوش حرارتی، می توان آن را در محیط مرطوب نصب کرد. در روش خاص Needle Punching که اتصال مکانیکی ژئوتکستایل های بالا و پایین را به وجود آورده است، سبب می شود تا سدیم بنتونیت حتی در مجاورت سیالات جاری از بین نرود و یا به صورت کنترل نشده تورم نیابد.


نقاط ضعف جی سی ال GCL:


1. سدیم بنتونیت یا همان نفوذپذیری رس در مقایسه با پلیمر ها بیشتر است. فلذا با توجه به نفوذپذیری رس که K=9 – 10 M/S است در صورتی که میزان نفوذپذیری کمتری مورد نیاز باشد می توان ترکیبی از GCL و یک لایه نازک ژئوممبران را استفاده کرد. در نتیجه این میزان نفوذ پذیری در کاربرد آب بندی ساختمانی (Structural Waterproofing) که لایه عایق در کنار لایه ای از بتن قرار می گیرد کاملاً اطمینان بخش خواهد بود.

2. رس بنتونیت در صورت مواجهه با خاک دارای مواد قلیایی و یا سیالات و برخی از نمک ها با غلظت زیاد تا حد کمی خاصیت متورم بودن (Swelling Property) خود را از دست می دهد. در این موارد بهتر است ضمن مشخص نمودن ترکیبات شیمیایی آب و خاک، در صورت وجود غلظت های بالا از مواد قلیائی و نمک ها، در ساختار GCL از رس های بنتونیت کلسیم و یا انواع پلیمریزه آن استفاده نمود.


خاصیت خود ترمیمی در جی سی ال GCL


می توان سطح پوشش عایق بنتونیتی یا همان جی سی ال را همانند سطح بتن مگر در نظر داشته باشیم، به این دلیل که در صورت وقوع آسیب های احتمالی به هنگام بتن ریزی و یا به واسطه اجسام نوک تیز نظیر آرماتور، با توجه به خاصیت خود ترمیمی (Self healing) خود به خود محل آسیب دیده ترمیم می شود.


انعطاف پذیری در جی سی ال GCL


عایق بنتونیتی یا جی سی ال با توجه به انعطاف پذیری بسیار بالایی که دارد و عدم نیاز به اتصال از طریق جوش، می توان آن ها را حتی در گوشه های تیز و بر روی سطوح ناهموار نصب کرد.


جزئیات ساده نصب


جی سی ال (GCL) یا عایق بنتونیتی نیازمند تخصص خاصی در نصب نیست و به ماشین آلات خاصی نیازی ندارد و آب بندی نظیر سرشمع ها و میخ کوبی ها (Head Nails) به سهولت امکان پذیر است.


اتصال کامل GCL ها با سازه مجاور


نفوذ ریز الیاف های ژئوتکستایل به بتن باعث درگیر شدن کامل عایق با سازه و حصول حداکثر اندرکنش برشی و خمشی بین سازه و عایق می شود. وجود تأییدیه های معتبر برای این نوع کاربرد (Structural Waterproofing) نیز می تواند گواهی بر عملکرد قابل اطمینان این محصول با کاربرد خاص عایق بندی سازه های زیرزمینی در شرایط مختلف باشد.

لایه جی سی ال پهن شده (عایق بنتونیتی) بر روی سطح شیب دار
لایه جی سی ال پهن شده بر روی سطح شیب دار

در جی سی ال ها نفوذ ریز الیاف های ژئوتکستایل به بتن باعث درگیر شدن کامل عایق با سازه و حصول حداکثر اندرکنش برشی و خمشی بین سازه و عایق می شود.


کاربرد جی سی ال (GCL) در کارهای هیدرولیکی


جی سی ال (عایق بنتونیتی) را در جهت کاهش نفوذپذیری در حوضچه های نگهداری و همچنین کانال های انتقال آب به کار می برند. با توجه به لزوم پوشاندن روی GCL، معمولا این گونه سازه های هیدرولیکی را دارای سطوح دیواره و کف خاکی در نظر می گیرند.


کاربرد جی سی ال (GCL) در کار های ساختمانی


در مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالایی دارند همواره در ساختمان سازی باید تمهیداتی را در جهت جلوگیری از ورود آب از پی و دیوار حائل یا دیواره های کناری به دورن طبقات که زیر سطح آب قرار دارند اندیشید. با توجه به آنکه اجرای سامانه آب بند کننده، معمولا در محیطی مرطوب صورت می گیرد، در چنین محیط هایی که امکان جوشکاری مصالحی نظیر ژئوممبران و یا اجرای قشرهای آب بند کننده (پوشش ها) روی سطوح بتنی فراهم نمی باشد، استفاده از عایق بنتونیتی یا جی سی ال (GCL) یا عایق بنتونیتی می تواند راه کاری موثر باشد. در چنین شرایطی قطعا رس موجود در GCL نباید قبل از بهره برداری در معرض رطوبت قرار گیرد و به طور نا محدود متورم گردد، لذا در این موارد، استفاده از GCL های تولید شده به روش سوزن کاری (Needle Punch) نسبت به دیگر انواع GCL ترجیح داده می شود.


نکات نگهداری و نصب جی سی ال


1. نگهداری از رول های جی سی ال باید در محیط خشک و با بستر صاف صورت بگیرد.

2. جی سی ال باید در محدوده سر پوشیده قرار بگیرد و در جهت جلوگیری از تاثیر رطوبت باید از پلاستیک های دو لایه بر روی رول ها استفاده شود.

3. جرثقیل یا بیل مکانیکی 3 تنی برای جابجایی رول های جی سی ال مورد نیاز است.

4. همپوشانی آن باید به عرض 30 سانتی متر باشد و در محل همپوشانی (اورلب)، پودر بنتونیت ریخته می شود.

5. آب بندی اطراف لوله ها و لوله های تاسیساتی به وسیله چسب بنتونیت انجام می گیرد.

نگهداری و نصب جی سی ال ها
نگهداری و نصب جی سی ال ها

در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

در زمینه طراحی و مشاوره ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

مطالب مرتبط :

سایر مقاله ها

انتقال حرارت در خاک های غیر اشباع (Heat Transfer in Unsaturated Soil)

انتقال و جریان حرارت در خاک ها با سه ساز و [...]


بیشتر بخوانید

پی های حلقه ای، صندوقه ای و پوسته ای (ring, shell & caisson foundation)

با توجه به اهمیت زیاد شالوده در پایداری سازه ها، [...]


بیشتر بخوانید

آزمایش سه محوری سیکلی (Cyclic triaxial test)

آزمایش سه محوری سیکلی از جمله آزمایش های متداول و [...]


بیشتر بخوانید

خاک های واگرا و آزمایش های واگرایی خاک (Dispersive Soil)

به خاک هایی که در معرض آب های کم نمک، [...]


بیشتر بخوانید