درک درجه بندی UV در Geosynthetics

اشعه ماوراء بنفش از نور خورشید یکی از عوامل استرس زیست محیطی اولیه است که عمر خدمت مواد مصنوعی را کوتاه می کند، هنگامی که ژئوسینتیک - مانند ژئومبک، ژئوفیزیک، زمین شناسی ها و ژئوفیزیک - در معرض نور UV قرار می گیرند، زنجیره های پلیمری تحت تاثیر قرار می گیرند (FLT:0 فوتواکسید تخریب).

چندین متغیر زیست محیطی باعث آسیب UV می شود: افزایش دما، انجماد چرخه ای و ذوب شدن، رطوبت (rain، رطوبت، یا آب زیرزمینی)، و قرار گرفتن در معرض شیمیایی از خاک یا leachate. اثرات ترکیبی می تواند طول عمر مورد انتظار مواد را از دهه ها به چند سال کاهش دهد اگر مقاومت UV به اندازه کافی مهندسی نشده است.

استانداردهای صنعت مانند ASTM D4355 ( روش آزمون استاندارد برای تخریب ژئوماتیک ها با قرار گرفتن در معرض نور، رطوبت و گرما در یک دستگاه زن و شوهر-نوع) معیار برای ارزیابی مقاومت UV را فراهم می کند.این تست های آب و هوا تسریع شده به تولید کنندگان کمک می کند و عملکرد میدانی را پیش بینی می کنند و مواد مناسب برای برنامه های در معرض را انتخاب می کنند.

نوآوری های اخیر در زمینه های مقاوم در برابر UV-Resistant Geosynthetics

دانشمندان و تولیدکنندگان ژئوزینتیک به چالش با مجموعه ای از تکنولوژی های پیشرفته که به طور چشمگیری ثبات UV را بهبود می بخشد، پاسخ داده اند: نوآوری های زیر در حال حاضر در محصولات تجاری مستقر شده اند:

UV Stabilizers و افزودنی

این روش به طور گسترده ای پذیرفته شده است که شامل (FLT:0) تثبیت کننده نورامین (HALS) و جذب کننده های UV (FLT:3) است؛ زیرا ترکیبات ضد نور پلی اتیلن در طول اکستروژن ترکیب می شوند. HALS با مقیاس رادیکال های آزاد تولید شده توسط نوردهی UV، به طور موثر متوقف کردن زنجیره ای از انرژی UV-meive، به عنوان یک فوتون های ضد انرژی سبز یا Haseria، به عنوان نمونه های مستقیم، به عنوان نمونه های ضد انرژی های ضدعفونی کننده.

پوشش های پیشرفته حفاظت

پوشش های سطحی یک لایه قربانی را اضافه می کنند که از پلیمر زیر زمینی محافظت می کند.[۱۰] پوشش های مبتنی بر پوlymer حاوی رنگدانه های UV-absorbing یا روکش های مکانیکی فلوروودینامیک (به عنوان مثال پلی وینیل فلورایدن) برای ژئومbra استفاده شده در معرض پوشش های نور و نور منعکس کننده (Fera) توسعه یافته اند.

فرمول های پلیمری اصلاح شده

به جای تکیه بر مواد افزودنی، محققان پلیمر مهندسی با ثبات ذاتی UV (FLT:0) و پلی اتیلن پلی اتیلن و پلی پلیپلیپلیپلیپلیپلیپلیپلیتروفیل ها را با کریستالی کنترل شده و کاهش سایت های نقص نشان می دهد حساسیت به ترکیب قابل توجهی از قابلیت نوردهی عکس. [F:2 ] [F2 ]

ادغام تکنولوژی نانو

نانو مواد محافظت UV را از طریق مکانیسم های متعدد ارائه می دهند [Nano-titanium دی اکسید (TiO2) و nano-zinc اکسید UV [FLT3] ، ذرات برش دهنده به عنوان مسدود کننده های طبیعی UV عمل می کنند و فتوکپی که آلاینده های آلی را تجزیه می کنند قبل از اینکه بتوانند به فیبرهای سطح یا پلیمر چسبی متصل شوند.

مزایای افزایش مقاومت UV

مزایای عملی این نوآوری ها فراتر از طول عمر مادی است:

  • Geosynthetics طراحی شده برای 30-50 سال نصب می تواند در حال حاضر یکپارچگی ساختاری حتی در بیابان سخت و یا آب و هوای ساحلی حفظ کند.
  • هزینه های زندگی-کولی پایین تر: کاهش فرکانس جایگزینی و تقاضای تعمیر و نگهداری پایین تر به صرفه جویی در هزینه های قابل توجهی برای صاحبان پروژه تبدیل می شود.یک زمین شناسی با مقاومت بالا UV ممکن است 10 تا 15٪ بیشتر از پیش پرداخت کند اما می تواند برای خود در اولین چرخه جایگزین عمده پرداخت کند.
  • سودهای حرارتی: جایگزینی کمتر به معنای زباله های کم زباله کمتر از زمین های پاره شده یا شکننده است، علاوه بر این، مواد UV-stable، تاسیسات تک و بلند مدت را که به حداقل رساندن اختلال اکوسیستم در مقایسه با فعالیت های ساختمانی مکرر.
  • عملکرد مکانیکی متمرکز: تخریب UV اغلب لایه های سطح را ابتدا هدف قرار می دهد، به خطر انداختن خواص حیاتی مانند قدرت کششی، بلند شدن و مقاومت سوراخ. تقویت مقاومت UV تضمین می کند که بار تحمل و تصفیه توابع در سراسر زندگی طراحی حفظ شده است.

برنامه های کلیدی در فضای باز

کنترل فرسایش و ثبات

Geosynthetics مورد استفاده در پتوهای کنترل فرسایش و تشک تقویت کننده (واکنش) در طول دوره استقرار گیاهان حیاتی در معرض نور مستقیم خورشید قرار می گیرند. فرمول های مقاوم در برابر UV حفظ یکپارچگی آن را تا زمانی که سیستم ریشه گیاه تثبیت کامل محصولات مانند (FLT:0 دائمی turf (TRMs) را فراهم می کند [F] [LT 1، در حال حاضر شامل فیبرهای UV-است که مقاومت می کنند یا تقویت شده برای 50 سال.

دانلود بازی Landfill and Contaminated Site Covers

در این میان، در این زمینه، به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به نمایش گذاشته می شود و در این صورت، به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به آن می رود و در این صورت، به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به کار می رود.

سقف سبز و زمین های شهری

مجمع سقف سبز از لایه های زهکشی ژئوزینتیک، پارچه های فیلتر و موانع ریشه ای که تا حدودی در معرض نور خورشید در لبه ها یا در بستر های کم عمق قرار دارند، استفاده می کنند.

زیرساخت های بازسازی دیوارها و اسلوپ های مسلح

زمین های جغرافیایی و ژئوماتیک های مورد استفاده در دیوارهای زمین به طور مکانیکی تثبیت شده (MSE) ممکن است در طول ساخت و ساز یا در امتداد چهره دیوار قرار بگیرند. زمین شناسی مقاوم در برابر UV ظرفیت کششی و مقاومت را حتی زمانی که به آرامی پر شده است حفظ می کند. به طور متوسط جغرافیایی با پوشش کربن سیاه به طور فزاینده ای برای پروژه های آب و هوایی آفتابی مشخص شده است.

تست و استانداردهای عملکردی

مشخص کردن ژئوسینتیک مقاوم در برابر UV نیاز به درک روش های آزمون استاندارد دارد.استاندارد های ASTM و ISO عبارتند از:

  • ] ASTM D4355 [ - قرار گرفتن در معرض چوب مغناطیسی زن و شوهر، اندازه گیری قدرت حفظ پس از تابش مشخص شده است.
  • ] ASTM D7238 - روش آزمایش برای مقاومت UV از geomembranes با استفاده از تراکم UV فلورسنت.
  • ]ISO 4892-2 [ - روش عمومی برای تسریع آب و هوا با استفاده از لامپ های xenon-arc.
  • 12224 - تعیین مقاومت در برابر تخریب UV برای geotextiles.

تولید کنندگان اغلب منحنی مقاومت UV را ارائه می دهند [FLT 1 ] [1 ] نشان می دهد که قدرت بیش از سال های معادل در معرض در فضای باز حفظ شده است. Specifiers باید به دنبال محصولات با حداقل 80-85٪ حفظ قدرت کششی پس از 5000 -10000 ساعت تست شتاب یافته، بسته به کلاس نوردهی. [F:2 Geofilesynthetic Institute (IGS) مواد راهنمایی مناسب را منتشر می کند.

چالش ها و مسیرهای آینده

علی رغم پیشرفت چشمگیر، متعادل کردن مقاومت UV با سایر خواص حیاتی همچنان دشوار است. بارگیری بالا تثبیت کننده های UV می تواند انعطاف پذیری، افزایش هزینه یا به طور نامطلوب بر جوش خوردن اثر بگذارد.برای مواد افزودنی نانو بخشی، نگرانی در مورد سازگاری و دراز مدت به محیط زیست ادامه دارد.

محققان در حال حاضر در حال بررسی (FLT:0) پلیمرهای خود شفا بخش هستند که می توانند میکروکترها را که توسط تخریب UV ایجاد شده اند تعمیر کنند. Bio-based UV تثبیت کننده مشتق شده از دیننین یا عصاره های گیاهی یک مسیر تجدید پذیر برای محافظت ارائه می دهند. Smart geoyns [F]

همکاری بین دانشمندان مواد، استاندارد سازی و بازیگران صنعت مانند جامعه بین المللی ژئوسینتیک (IGS) در حال رانندگی نسل بعدی راه حل های مقاوم در برابر UV است، زیرا تغییرات آب و هوا در بسیاری از مناطق، تقاضا برای ژئوانستیک قوی است که تحت بارهای شدید خورشیدی انجام می شود تنها قوی تر رشد می کند.

نتیجه گیری

نوآوری در ژئوسینتیک مقاوم در برابر UV، قابلیت اطمینان زیرساخت های فضای باز را تغییر داده است، از خاک پر شده تا پتوهای کنترل فرسایش را پوشش می دهد، از طریق تثبیت کننده های پیشرفته، پوشش ها، فرمول های پلیمری و فناوری نانو، این مواد در حال حاضر به زندگی خدماتی که دو دهه پیش غیرقابل تصور بود، برای مهندسان و مشخص کننده ها، انتخاب محصولات با مقاومت ثابت شده دیگر لوکس نیست - آن نیاز اساسی برای اطمینان طولانی مدت است که می تواند به عملکرد پایدار و پایدار، ادامه دهد.