04 آگوست پوشش رسی GCL (آب بندی سازه ها)
برای آب‌بندی سازه‌های زیرزمینی GCL ژئوسینتتیکی لاینر رسی
لاینر رسی ژئوسینتتیکی یا GCL نوعی محصول ژئوکامپوزیت است که با قرار دادن لایه‌ی نازکی از بنتونیت سدیم بین دو لایه ژئوتکستایل تولید می‌شود. این دولایه ژئوتکستایل با استفاده از روش ویژه سوزن دوزی به یکدیگر متصل می‌گردند. در بعضی موارد، به جای یکی از ژئوتکستایل‌ها از یک ورق بسیار نازک ژئوممبرین استفاده می‌شود. بنتونیت سدیم، نوعی خاک رسی است که حاوی 80-60 درصد کانی مونت موریلونیت است که خواص اصلی این کانی تورم پذیری زیاد، نفوذپذیری کم و قابلیت جذب بالا است. ژئوتکستایل‌ها نیز صفحات نفوذپذیری از الیاف پلی پروپلین و یا پلی استر هستند که به دو صورت کلی بافته شده (تک رشته ای و چند رشته ای) و بافته نشده ساخته می‌شوند.
نمونه ای از محصول GCL در سمت راست و ساختار تشکیل دهنده GCL در سمت چپ
سازوکار آب‌بندی توسط GCL به این صورت است که پس از پهن نمودن آن و اجرای لایه‌ی پوشش (که می‌تواند بتن فونداسیون، دیوار حایل، خاک و غیره باشد)، بنتونیت موجود در GCL هیدراته شده و با جذب آب تا حدود 15 برابر حجم خود، کاملاً متورم شده و با پر کردن خلل و فرج موجود، تحت اثر فشار موجود بر روی آن تشکیل یک لایه‌ی نفوذناپذیر و کاملاً آب بند می‌دهد. این محصول انعطاف پذیر بوده و قابلیت نصب در تمامی مکان‌ها را دارد. یکی از مزایای بزرگ GCL در برابر سایر سیستم‌های آب بند، قابلیت خودترمیمی آن می‌باشد که باعث می‌شود در صورت وقوع پارگی در GCL، به دلیل تورم بالای بنتونیت و تا حدودی بافته نبودن ژئوتکستایل روئین، سوراخ‌ها تا حد زیادی پوشانده شوند و عملکرد آب‌بندی حفظ گردد.
ویژگی‌های محصول GCL:
- ابعاد حجمی پایین
- افزایش مقاومت مجموعه
- سادگی در نصب
- دوام دراز مدت در زیر پوشش خاک
- سبک نمودن سیستم
- غیرخورندگی
- خاصیت خود جوشی (Self Sealing)
- خاصیت خود ترمیمی (Self Healing)
- چسبندگی مناسب به پوشش بتنی
- کاهش عملیات خاکی احتمالی
- توجیه اقتصادی بالا
- زمان نصب و بهره‌برداری مناسب
- قابلیت اجرا در شیب‌های تند به خاطر وجود تحمل نیروی برشی
- سازگار با محیط زیست
و البته پیش نیاز رسیدن به مزایای فوق این است که:
- محصول GCL می‌بایست در کارخانه‌ی تولید کننده تحت عملیات کنترل کیفیت مناسب قرار گیرد.
- GCL می‌بایست قابلیت بالایی جهت نگهداری آب داشته باشد.
- بنتونیت مورد استفاده در محصول GCL جهت کارایی مناسب می‌بایست از نوع پودری بوده و در نتیجه دارای خواص فشار داخلی زیاد، اتساع قابل توجه و آب‌بندی سریع باشد.
لازم به ذکر است که محصول GCL از لحاظ ابعاد رس بنتونیت به دو دسته پودری و گرانولی تقسیم می‌شود که معمولاً به دلایل ذیل محصول پودری پیشنهاد می‌شود.
- محصول پودری نفوذ پذیری کمتری نسبت به محصول گرانولی دارد چرا که در واحد سطح و وزن برابر ضخامت کمتری دارد.
- ذرات به دلیل ابعاد کوچکتر سطح ویژه بیشتر داشته و آب بیشتری جذب می‌کنند.
- سرعت آب‌بند شدن محصول پودری بیشتر است.
- خاصیت خود ترمیمی در محصول پودری بیشتر است چرا که به دلیل ضخامت کمتر فشار داخلی بین ذرات بیشتر است.
کاربرد محصول GCL در آب‌بندی سازه‌های زیرزمینی از جمله گودهای ساختمانی
در سازه‌های زیرزمینی به دلیل حساسیت بیشتر نسبت به نشت آب در صورت استفاده از محصول GCL می‌بایست از محصولی با کیفیت بیشتر و خاص آب‌بندی سازه‌های زیرزمینی استفاده نمود. استاندارد BS81202 انگلستان که محصول GCL را نیز برای آب‌بندیی سازه‌های زیرزمینی پیشنهاد می‌نماید مشخصات فنی مشخصی برای محصولات تعیین نمی‌نماید. لذا محصولاتی از این دست که گاهاً متشکل از چند بخش بوده و دارای پیچیدگی‌هایی نیز می‌باشند و استاندارد مشخصی برای مشخصات فنی محصول وجود ندارد می‌توان به ارگان‌های مختلف که صادرکننده گواهی‌های معتبر برای محصولات می‌باشند مراجعه نمود. در رابطه با مصالح مورد استفاده در صنعت ساختمان گواهی BBA مدرکی معتبر برای اطمینان از کیفیت محصول است. لذا در رابطه با محصول GCL نیز محصولی که دارای این گواهی باشد، محصولی مطمئن جهت استتفادخ در آب‌بندی سازه زیرزمینی است.
این نوع محصولات معمولاً دارای مشخصات ذیل می‌باشند :
- وزن واحد سطح 5.5 کیلوگرم
- وجود بنتونیت بیشتر در بخش‌های همپوشانی که حساس‌ترین و آسیب پذیرترین بخش در محصول GCL می‌باشند.
- وجود دو هسته بنتونیت در محصول: در سازه‌های زیرزمینی به دلیل استفاده از بتن، محصول GCL در معرض آسیب بیشتری قرار دارد. در سازه‌های کشور ما پس از گود برداری و اجرای شاتکریت بر روی بدنه گود، دیواره سازه ساخته می‌شود و معمولاً محصول آب‌بند بر روی شاتکریت گود اجرا می‌شود. پس از آن قالب بندی دیوار صورت گرفته و معمولاً بتنِ در حال ریختن، مستقیم با محصول GCL در تماس خواهد بود. در صورت وجود بنتونیت اضافه در بخش تکستایل نبافته شیره بتن با این بنتونیت درگیر شده که این درگیری چند مزیت دارد. اول اینکه ترک‌های مویی موجود در بتن پر می‌شود و نفوذپذیری کاهش می‌یابد. ثانیاً به دلیل درگیری این بنتونیت با بتن، شیره به بخش اصلی بنتونیت نفوذ نمی‌کند و آن بخش برای درگیری با آب در صورت نشت، دست نخورده باقی می‌ماند. مزیت دیگر این درگیری چسبیدن کامل محصول GCL به بتن دیوار و یکپارچه شدن با آن است که سبب می‌شود در صورت نشت در آینده یا آسیب دیدن یک بخش آب نتواند به راحتی بین محصول GCL و دیواره حرکت کند. همچنین چنین محصولی حین اجرا هنگام بارندگی به محافظت کمتری نیاز دارد.
