عایق جی سی ال (GCL)

جی سی ال (GCL (Geosynthetic clay liner:

 

GCL یکی دیگر از محصولات ژئوسنتتیک می‌باشد که در واقع نوعی عایق بنتونیتی محسوب می‌شود. جی سی ال از یک لایه بنتونیت که معمولاً توسط دو لایه ژئوتکستایل که در اطرافش قرار داده شده است تشکیل می‌گردد. لایه بنتونیت موجود در جی سی ال پس از تماس با آب، به شدت متورم شده و نفوذپذیری سطح را به مقدار بسیار کمی می‌رساند. از آنجا که این عایق ها مزایای بسیاری نسبت به لایه های فشرده رسی دارند کاربردهای فراوانی پیدا کرده اند. از جمله این مزایا میتوان به نفوذپذیری بسیار کم، خاصیت خود ترمیمی، روش نصب راحت تر و موارد دیگر اشاره نمود.
لایه‌های GCL به وسیله سیستم مکانیکی نیدل پانچ (Needle Punching machine) به یکدیگر متصل می‌شوند. لایه‌های نازک رس بنتونیتی از طریق سوزن‌کاری، کوک‌زنی و یا استفاده از مواد چسباننده (صمغی) در میان دو لایه ژئوتکستایل قرار گرفته است. GCL زمانی که هیدراته می شود یک مسدود کننده موثر در مقابل مایعات، بخار و گازها می باشند. این عایق بنتونیتی بیشتر در ساختار بستر سازی و ساخت مکان هایی که نیاز به عایق بندی دارد، به کار می رود.
هدف از تولید این مصالح، استفاده از خاصیت تورمی بنتونیت هنگام مواجهه با سیالات است که با توجه به این خاصیت می توان به ویژگی های منحصر به فرد خود جوشی (Self Sealing) و خود ترمیمی (Self Healing) دست یافت و بزرگترین نقاط ضعف عایق های ژئوسنتتیک دیگر را جبران نمود.

 

 

   

 

 

 ویژگی های عایق GCL:

• قابلیت جابجایی آسان ( ابعاد هر رول 50*4)
• نصب سریع و آسان بدون نیاز به دستگاه های خاص و نیروهای متخصص
• قابلیت خود ترمیمی
• مقاوم در برابر آب، رطوبت و گازها
• چسبندگی فوق العاده خوب به بتن

مزایای GCL:

• قابلیت نصب در مخازن شُرب
• مقاوم در برابر صدمات فیزیکی در هنگام نصب و بعد از آن و قابلیت خود ترمیمی
• سهل الاجرا بودن در شیب های تند
• نصب سریع و آسان بدون نیاز به لایه محافظ

 کاربردهای GCL:

1- آب بندی فونداسیون ساختمان و پی سازه ها
2- آب بندی تونل ها
3- سطوح زیرین محل پوشش دفن زباله
4- آب بندی مخازن نفت و گاز
5- لایه پوشش ثانویه، کانال، منابع آب، حفاظت زیر آب و بندهای قائم

 

        

 نقاط قوت و ضعف GCL:

نقاط قوت: 

امکان استفاده در شرایط مرطوب:

اتصال پانل های مجاور در این مواد از طریق هم پوشانی و با توجه به خاصیت خودجوشی (Self Sealing) مصالح صورت می گیرد. لذا با توجه به عدم نیاز به جوش حرارتی، می توان آن را در محیط مرطوب نیز نصب نمود.
ضمناً روش خاص Needle Punching که اتصال مکانیکی بین ژئوتکستایل های بالا و پایین را فراهم آورده، باعث می شود سدیم بنتونیت حتی در مجاورت سیالات جاری از بین نرفته یا بصورت کنترل نشده تورم نیابد.

نقاط ضعف:

1- نفوذ پذیری رس (سدیم بنتونیت) در مقایسه با پلیمرها بیشتر است. لذا با توجه به عدد نفوذ پذیری رس(K=9-10 m/s) در صورتیکه میزان نفوذ پذیری کمتری مورد نیاز باشد می توان ترکیبی از GCL و یک لایه نازک ژئوممبران را استفاده نمود.
البته 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 سیالات و یا خاک دارای مواد قلیائی و برخی از نمک ها با غلظت زیاد تا حد کمی خاصیت تورمی (Swelling Property) خود را از دست می دهد. در این گونه 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:
سطح پوشش عایق بنتونیتی (GCL) را می توان مانند سطح بتن مگر در نظر گرفت، به این علت که در صورت وقوع آسیب احتمالی بواسطه اجسام نوک تیز نظیر آرماتور و یا هنگام بتن ریزی، با توجه به خاصیت خود ترمیمی (Self healing) خود بخود محل آسیب دیده ترمیم می شود.

* انعطاف پذیری GCL:
با توجه به انعطاف فوق العاده و عدم نیاز به جوشکاری می توان حتی در گوشه های تیز و روی ناهمواریها نیز این محصول را نصب نمود.

* جزئیات ساده نصب:
نصب این محصول نیاز به ماشین آلات و مهارت خاصی ندارد و نیز اتصال و آب بندی عایق به عواملی نظیر سرشمع ها (Head Nails) و میخ کوبی ها به سهولت امکان پذیر است.

* اتصال کامل 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 گردد.

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.