Tough Cell salīdzinājumā ar HDPE ģeošūnām

HDPE (liela blīvuma polietilēna) ģeošūnas ir piemērotas izmantošanai zemās zemes aiztures konstrukcijās, augsnes erozijas kontrolei un līdzīgiem pielietojumiem, bet, meklējot pamatnes nostiprinājuma risinājumu – tām trūkst pietiekamas izturības.

Turpretī no Neoloy izgatavotās Tough Cell ir izstrādātas kā augstākās klases polimēru sakausējums, kas paredzēts nostiprināšanai un slodzes balstīšanai visos gadījumos, kad ir runa par lielu slodzi.

Pamata norobežošanas un struktūras principi HDPE un Neoloy tipa ģeošūnām ir līdzīgi, bet galvenos faktorus, kas ietekmē nostiprināšanas spējas, pētīja pētnieki visā pasaulē; secinājumi norāda uz acīmredzamām Tough Cell priekšrocībām. Skatiet publicēto pētījumu

Dažādiem materiāliem tika veikti testi ar dažādiem parametriem, tostarp pilna mēroga kustīgu riteņu testi, plākšņu noslodzes kastes testi un lauka demonstrējumi, salīdzinot HDPE ar Neoloy ģeošūnām. Rezultāti parādījuši, ka veiktspēja ir ievērojami labāka, ja elastības modulis ir lielāks, kā rezultātā ir ievērojami labāka ilgtermiņa nestspēja. Visi šie parametri padara Tough Cell Neoloy risinājumu par labāko ģeošūnu izvēli visiem inženiertehniskajiem pielietojumiem, kas prasa ilgtermiņa stabilizācijas un nostiprinājuma risinājumu.

Kritēriji Tough Cell Neoloy ģeošūnas HDPE ģeošūnas
Stiepes izturība Lielāks elastības modulis un augsta stiepes izturība – līdz 24 kN/m Relatīvi zema stiepes izturība
Šļūdes pretestība, deformācija un izmēru stabilitāte 3-10 reizes lielāka šļūdes pretestība, jo īpaši paaugstinātā temperatūrā. Samazināta deformācija no 2-5 reizes lielākas. Saglabā izmēru stabilitāti daudz plašākā temperatūras diapazonā. 10 reizes vairāk noturīgas pret ultravioleto starojumu un oksidācijas nodilumu laika gaitā Augsta šļūde laika gaitā- zema izmēru stabilitāte
Nestspēja Labāka nestspēja, stingrība, slodzes sadalījums un nostiprinājums

 

 Nestspēja, kas piemērota mazas slodzes ceļiem un pagaidu segumiem

 

Tough Cell salīdzinājumā ar ģeorežģiem

Ģeorežģis ir 2D ģeosintētisks produkts, kas prasa augstas kvalitātes, leņķisku, granulveida pildījumu, piemēram, granti kā strukturālu pildvielu ceļu nostiprināšanai. Ģeotehniskās 2D struktūras atšķirība salīdzinājumā ar Tough Cell 3D struktūru izraisa dažādas atšķirības slāņu biezumā, nepieciešamajā pildījuma materiālā un ilgtermiņa izturībā.

Tough Cell 3D struktūra mazina augsnes kustību, tādējādi izveidojot lielāku nostiprinājuma ietekmes zonu (~40cm zem un virs šūnu sienu augstuma), nodrošinot nostiprinājumu apkārt esošajam materiālam. Pateicoties 3D norobežojuma bloķēšanai nesaistītais pildījums iegūst augstākas kvalitātes pildvielas īpašības. Ģeorežģi prasa specifisku leņķisko pildvielu ar izmēru ierobežojumiem, kas nav nepieciešami, izmantojot Tough Cell.

Vēl viena svarīga atšķirība attiecas uz slāņa biezumu. KOAC-NPC (Nīderlande) veica lauka izmēģinājumu demonstrācijas, kurās Tough Cell bija vienīgā ģeošūna, kas pārbaudīta kopā ar 7 citiem ģeorežģiem attiecībā uz strukturālo segumu biezumu. Ceļa pamatnes biezuma samazināšanas koeficients (CBR=1,5) Tough Cell bija 0,73 pēc CROW metodikas. Neviens no pārbaudītajiem ģeorežģiem nav uzrādījis labāku vērtību. Turklāt Tough Cell

Kritēriji Tough Cell Neoloy ģeošūnas Ģeorežģis
Pretestība un deformācija Ļoti elastīga, 3D plaknes pretestība rada deformāciju tikai pie ļoti augstiem parametriem. Palielināts lieces moments sakarā ar viena slāņa dziļumu, kas nodrošina labāku veiktspēju pie koncentrētām slodzēm. Ierobežota 2D plānas plaknes pretestība. Pirms tiek sasniegta neliela lieces momenta pretestība, ir nepieciešami vismaz divi slāņi.
Ilgtspējība pie dinamiskām slodzēm Tiek saglabāta konstrukcijas viengabalainība. Vertikālās slodzes pārvēršas par radiālām slodzēm un kļūst par labi sadalītu spriegumu. Ļoti augsta deformācija
Sānu deformācija Stingras šūnu sienas ierobežo sānu spriegumu, pasīvā pretestība rada papildu pretestību pret uzpildītu šūnu, kā rezultātā rodas kūļa efekts ar plašu nestspēju. Sāniskās izplešanās limita ierobežojums ir ļoti neliela daļa
Spriegums Virsmas slodze tiek vienmērīgi sadalīta caur trīsdimensiju matrača kūli, pārnesot uz grunts pamatni tikai līdz 50% no sprieguma. Slodze tiek sadalīta caur mazāku platību, izraisot koncentrēta sprieguma punktus un radot darbības traucējumus.
Augsne 3D struktūra un norobežošana uzlabo augsnes īpašības, pietuvinot to augstākā labuma pildvielai pat tad, ja tiek izmantotas nesaistītas graudainas augsnes. Lai iegūtu stingrumu un izturību, ir jānodrošina īpašas prasības, piemēram, augstas kvalitātes pildvielas un graudu izmēri.

 

Tough Cell salīdzinājumā ar ķīmiskajiem stabilizatoriem

Lai stabilizētu augsni un sagatavotu to vides izmaiņām un slodzes izaicinājumiem, nodrošinot pastiprinātu pamatni ceļa un seguma būvniecībai, tiek izmantoti dažādi ķīmiskie stabilizatori, piemēram, cements, kaļķis, kalcija hlorīds, epoksīda sveķi. Problēmas rodas tad, kad ir nepieciešams ilgtermiņa risinājums, kas neprasa lielu sākuma kapitālu un kam nav vajadzīga bieža uzturēšana.

Augsnes stabilizēšanai visbiežāk izmanto hlorīdus, taču tiem ir pārliecinošas negatīvās puses; uzklājot materiālu atšķaidītā vai pārāk koncentrētā veidā, šis risinājums kļūst pilnīgi neefektīvs. Turklāt iekārtām nodarīto rūsas bojājumu dēļ, kā arī sakarā ar ļoti toksisko kaitējumu videi tas ir dārgs un diezgan nedrošs risinājums. Bez tam ķīmisko stabilizatoru izmantošanai ir postoša ietekme uz vidi.

Tough Cell nodrošina zemu ietekmi uz vidi un augstu strukturālo efektivitāti. Šīs abas īpašības izpaužas Tough Cell izmaksu ziņā pierādīti efektīvajā risinājumā ar nepārspējamu kalpošanas laika garantiju.

Kritēriji Tough Cell Neoloy ģeošūnas Ķīmiskie stabilizatori
Uzticamība / deformācijas radīti defekti Mehāniska stabilizācijas sistēma ar augstu stiepes izturību Ķīmiska stabilizācijas sistēma ar ilgtermiņa noārdīšanos
Sākotnējais darbības novērtējums Vienkārša vizuāla pārbaude – struktūras pārbaude Ķīmiskie maisījumi, kam var būt ar neapbruņotu aci nenosakāmi defekti
Kalpošanas laiks Nav mehānisku deformāciju vairāk nekā 75 gadus 60-80% stingrības zudums kalpošanas laika gaitā
Ūdens un drenāžas spējas Izturīgas pret ūdens izmaiņām augsnes saturā, simulē norobežotu drenāžas sistēmu Ļoti jutīgs pret ūdens maiņām. Mainoties ūdens saturam, kļūst nestabils.
“Zaļums” Būvmateriāls, kas nenoārdās; ļauj izmantot vietēji pieejamas augsnes kā pildījumu, nav nekādu dārgu pildvielu izšķērdēšanas Toksiski materiāli, kas var piesārņot augsni un ūdeni.
Izmaksu efektivitāte Tough Cell Neoloy ģeošūnas Ķīmiskie stabilizatori

 

Tough Cell salīdzinājumā ar ģeotekstila materiāliem

Ģeotekstila materiāli tiek izmantoti visās ģeotehniskās inženierijas pielietojuma jomās. Agrāk tie pārsvarā tika izmantoti drenāžas vajadzībām, laika gaitā nonākot pie idejas izmantot tos augsnes atdalīšanai un arī daļējai  pastiprināšanai. Ģeotekstila materiāli nodrošina ūdens caurlaidību, vienlaikus noturot visas augsnes daļiņas stabilā stāvoklī. Šī funkcija palīdz pagarināt seguma virsmu un ceļu kalpošanas laiku.

Ģeotekstila materiālu 2D struktūra nodrošina tikai ierobežotu vertikālo norobežojumu, kas ir 1-2 reizes lielāks par pildījuma materiāla vidējo granulu izmēru. Tough Cell nodrošina daudzvirzienu norobežojumu, kas palielina ietekmes zonu līdz 50-200 mm virs un zem šūnu augstuma. Nestspējas atšķirības skaidri norāda, ka ģeotekstila materiāli var tikt izmantoti, ja ir būtiskas tādas priekšrocības kā ūdens un drenāžas spējas, bet slodzes atbalsta pastiprināšana nav problēma. Tough Cell aptver to visu.

Kritēriji Tough Cell Neoloy ģeošūnas Ģeotekstila materiāli
Ūdens un drenāžas spējas Izturīgs pret ūdens izmaiņām augsnes saturā, simulē norobežotu drenāžas sistēmu Izturīgs. Ļauj plūst ūdenim, vienlaikus notur vietā augsnes daļiņas
Stiepes izturība Lielāks elastības modulis un augsta stiepes izturība – līdz 24 kN/m Relatīvi zema stiepes izturība
Pretestība un deformācija Ļoti elastīga, 3D plaknes pretestība rada deformāciju tikai pie ļoti augstiem parametriem. Ierobežota 2D plānas plaknes pretestība
Sānu deformācija Stingras šūnu sienas ierobežo sānu spriegumu, pasīvā pretestība rada papildu pretestību pret uzpildītu šūnu, kā rezultātā rodas kūļa efekts ar plašu nestspēju. Sāniskās izplešanās limita ierobežojums ir ļoti neliela daļa
Spriegums Virsmas slodze tiek vienmērīgi sadalīta caur trīsdimensiju matrača kūli, pārnesot uz grunts pamatni tikai līdz 50% no sprieguma. Slodze tiek sadalīta caur mazāku platību, izraisot koncentrēta sprieguma punktus un radot darbības traucējumus.
Izturība un deformācija Ļoti elastīga, 3D plaknes pretestība rada deformāciju tikai pie ļoti augstiem parametriem. Palielināts lieces moments sakarā ar viena slāņa dziļumu, kas nodrošina labāku veiktspēju pie koncentrētām slodzēm. Ierobežota 2D plānas plaknes pretestība. Pirms tiek sasniegta neliela lieces momenta pretestība, ir nepieciešami vismaz divi slāņi.