جیوسینتھیٹک مواد- سول انجینئرنگ ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے مصنوعی مواد کے لیے جنرل ٹیم

جیوسینتھیٹک مواد

------استعمال شدہ مصنوعی مواد کے لیے عام اصطلاح

سول انجینئرنگ ایپلی کیشنز میں

 

جیوسینتھیٹک مواد سول انجینئرنگ ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے مصنوعی مواد کے لئے ایک عام اصطلاح ہے۔ سول انجینئرنگ مواد کی ایک قسم کے طور پر، یہ مصنوعی طور پر ترکیب شدہ پولیمر (جیسے پلاسٹک، مصنوعی ریشے، مصنوعی ربڑ وغیرہ) سے خام مال کے طور پر بنایا جاتا ہے، اور مختلف قسم کی مصنوعات کو اندر، سطح پر یا مختلف اقسام کے درمیان رکھا جاتا ہے۔ مٹی کو مضبوط کرنے یا حفاظت کرنے کے لیے مٹی کا۔

 

جیو سنتھیٹک مواد کے اطلاق کے لیے تکنیکی تفصیلات جیو سنتھیٹک مواد کو جیو ٹیکسٹائل، جیومیمبرین، جیو سنتھیٹک خصوصی مواد اور جیو سنتھیٹک مرکب مواد کے ساتھ ساتھ جیو ٹیکسٹائل، فائبر گلاس میش اور جیو سنتھیٹک پیڈز جیسی اقسام میں تقسیم کرتی ہے۔

 

جیو سنتھیٹک مواد جیو ٹیکنیکل انجینئرنگ اور سول انجینئرنگ کی تعمیر میں استعمال ہونے والے مصنوعی مواد سے بنی مختلف مصنوعات کے لیے ایک اجتماعی اصطلاح ہے۔ چونکہ یہ بنیادی طور پر جیو ٹیکنیکل انجینئرنگ میں استعمال ہوتے ہیں، ان کو قدرتی مواد سے ممتاز کرنے کے لیے "جیو سنتھیٹکس" کا نام دیا گیا ہے۔ Geosynthetic مواد کو کبھی "geotextiles" اور "geomembranes" کہا جاتا تھا۔ انجینئرنگ کی ضروریات کے ساتھ، اس طرح کے مواد کی نئی قسمیں ابھرتی رہتی ہیں، جیسے جیوگریڈز، جیو ٹیکسٹائل اور جیو ٹیکسٹائل بیگ، جیو ٹیکسٹائل میٹ، جیو ٹیکسٹائل، جامع جیو ٹیکسٹائل، بینٹونائٹ واٹر پروف کمبل، جامع نکاسی آب کے جال وغیرہ۔ تمام مصنوعات. لہذا، مندرجہ ذیل مدت میں، انہیں "جیو ٹیکسٹائل، جیو ٹیکسٹائل اور متعلقہ مصنوعات" کہا جاتا ہے۔ ظاہر ہے کہ ایسا نام فنی یا علمی اصطلاح کے طور پر موزوں نہیں ہے۔ لہٰذا، 1994 میں سنگاپور میں منعقد ہونے والی جیوسینتھیٹک مٹیریلز پر 5ویں بین الاقوامی کانفرنس میں، اس قسم کے مواد کا نام باضابطہ طور پر "جیو سنتھیٹک میٹریلز" کے طور پر طے کیا گیا۔ جیو سنتھیٹک مواد کا خام مال پولیمر ہے۔ وہ کوئلے، تیل، قدرتی گیس، یا چونے کے پتھر سے نکالے گئے کیمیکلز سے بنائے جاتے ہیں، مزید پروسیس کر کے ریشوں یا مصنوعی مواد کی چادروں میں تیار کیا جاتا ہے، اور آخر میں مختلف مصنوعات کی جاتی ہیں۔ جیو سنتھیٹک مواد تیار کرنے کے لیے استعمال ہونے والے پولیمر میں بنیادی طور پر پولی تھیلین (PE)، پالئیےسٹر (PET)، پولیامائیڈ (PER)، پولی پروپیلین (PP) اور پولی وینیل کلورائد (PVC)، کلورینیٹڈ پولیتھیلین (CPE)، پولی اسٹیرین (EPS) وغیرہ شامل ہیں۔

جیو ٹیکسٹائل کا دوسرا نام جیو ٹیکسٹائل ہے۔ ابتدائی مصنوعات قلیل تھیں، یعنی جیو ٹیکنیکل کام میں استعمال ہونے والے مواد جیسا کپڑا۔

 

جیو ٹیکسٹائل کی تیاری کے عمل میں پہلے پولیمر خام مال کو ریشم، چھوٹے ریشوں، سوت یا سٹرپس میں پروسیسنگ کرنا اور پھر فلیٹ سٹرکچرڈ جیو ٹیکسٹائل بنانا شامل ہے۔ جیو ٹیکسٹائل کو ان کے مینوفیکچرنگ طریقوں کے مطابق بنے ہوئے جیو ٹیکسٹائل اور غیر بنے ہوئے جیو ٹیکسٹائل میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ ٹیکسٹائل جیو ٹیکسٹائل آرتھوگونل یا ڈایگنل وارپ اور ویفٹ تھریڈز کے دو متوازی سیٹوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ غیر بنے ہوئے جیو ٹیکسٹائل ریشوں کو ڈائریکٹ یا بے ترتیب طریقے سے ترتیب دے کر اور پھر ان پر کارروائی کر کے بنائے جاتے ہیں۔ ریشوں کو جوڑنے کے مختلف طریقوں کے مطابق، تین قسم کے کنکشن کے طریقے ہیں: کیمیائی (چپکنے والا) کنکشن، تھرمل کنکشن، اور مکینیکل کنکشن۔

 

جیو ٹیکسٹائل کے نمایاں فوائد ہلکے وزن، اچھی مجموعی تسلسل (مجموعی طور پر بڑے علاقوں میں بنایا جا سکتا ہے)، آسان تعمیر، اعلی تناؤ کی طاقت، اچھی سنکنرن مزاحمت اور مائکروبیل کٹاؤ مزاحمت ہیں۔ نقصان یہ ہے کہ خصوصی علاج کے بغیر الٹرا وائلٹ مخالف صلاحیت کم ہے۔ اگر باہر سے بے نقاب ہو تو، براہ راست بالائے بنفشی تابکاری کے تحت عمر میں آسانی ہوتی ہے، لیکن اگر براہ راست بے نقاب نہ ہو تو، مخالف عمر اور استحکام اب بھی زیادہ ہے.

 

Geomembranes کو عام طور پر دو قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: اسفالٹ اور پولیمر (مصنوعی پولیمر)۔ اسفالٹ پر مشتمل جیو میمبرین بنیادی طور پر جامع ہوتے ہیں (بشمول بنے ہوئے یا غیر بنے ہوئے جیو ٹیکسٹائل)، اسفالٹ کو گیلا کرنے والی بائنڈر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ پولیمر geomembranes مختلف اہم مواد پر مبنی پلاسٹک geomembranes، لچکدار geomembranes، اور جامع geomembranes میں تقسیم کیا جاتا ہے.

 

انجینئرنگ کے طریقوں کی ایک بڑی تعداد نے یہ ظاہر کیا ہے کہ جیومیمبرینز میں اچھی ناپائیداری، مضبوط لچک اور اخترتی کے لیے موافقت ہوتی ہے، مختلف تعمیراتی حالات اور کام کے دباؤ کے لیے موزوں ہو سکتی ہے، اور عمر بڑھنے کی اچھی مزاحمت ہوتی ہے۔ پانی کے اندر اور مٹی کے ماحول میں جیومیمبرین کی پائیداری خاص طور پر نمایاں ہے۔ جیومیمبرین میں اینٹی سیپج اور واٹر پروف خصوصیات ہیں۔

 

کثافت: کثافت کا انحصار اس مواد پر ہوتا ہے جو اسے بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور یہاں تک کہ اگر جیومیمبرینز بنانے کے لیے استعمال ہونے والے پولیمر ایک ہی زمرے سے تعلق رکھتے ہیں، تب بھی اکثر اہم فرق ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، پولی تھیلین مواد کو مختلف زمروں میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے جیسے کہ انتہائی کم کثافت، کم کثافت، درمیانی کثافت، اور زیادہ کثافت، جس کے نتیجے میں PE جیوممبرین کی کثافت میں فرق ہوتا ہے۔ جیومیمبرین پولیمر کی کثافت کی حد تقریباً 0.85mg/L سے 1.50mg/L ہے، اور انجینئرنگ میں عام طور پر استعمال ہونے والی کثافت عام طور پر 0.94mg/L سے زیادہ ہوتی ہے۔

موٹائی: موٹائی سے مراد 20kPa کے عام دباؤ کے تحت جھلی کے اوپر اور نیچے کے درمیان فاصلہ ہے۔ ہموار جیوممبرینز کے لیے (سطح پر ابھارے یا پیٹرن کے بغیر)، موٹائی کی پیمائش کا طریقہ جیو ٹیکسٹائل جیسا ہی ہے، لیکن پیمائش کے لیے زیادہ درست مائیکرو میٹر استعمال کیا جانا چاہیے۔ ہر نمونے کی کم از کم تین مختلف پوزیشنوں کی پیمائش کی جانی چاہیے، اور اوسط قدر کو PE جامع جیوممبرین کی موٹائی کے طور پر لیا جانا چاہیے۔

 

جیوگریڈ ایک بڑا جیو سنتھیٹک مواد ہے، جس کی کارکردگی اور افادیت دیگر جیو سنتھیٹک مواد کے مقابلے میں منفرد ہے۔ Geogrids عام طور پر مضبوط مٹی کے ڈھانچے یا جامع مواد کے لیے کمک کے مواد کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ جیوگریڈس کو دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: گلاس فائبر اور پالئیےسٹر فائبر۔

 

پلاسٹک

 

اس قسم کا جیوگریڈ ایک پولیمر میش مواد ہے جس میں مربع یا مستطیل شکلیں کھینچنے سے بنتی ہیں، جسے مینوفیکچرنگ کے دوران مختلف اسٹریچنگ ڈائریکشنز کی بنیاد پر دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: یونی ڈائریکشنل اسٹریچنگ اور بائی ایکسیل اسٹریچنگ۔ اسے پولیمر شیٹس (زیادہ تر پولی پروپیلین یا اعلی کثافت والی پولی تھیلین سے بنا ہوا) پر ٹھونس دیا جاتا ہے جسے باہر نکالا جاتا ہے، اور پھر حرارتی حالات میں دشاتمک اسٹریچنگ کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔

 

یون ڈائیریکشنل اسٹریچنگ گرڈ صرف شیٹ کی لمبائی کی سمت میں کھینچ کر بنائے جاتے ہیں، جب کہ دو طرفہ اسٹریچنگ گرڈ اس کی لمبائی کے عمودی سمت میں یون ڈائریکشنل اسٹریچنگ گرڈ کو مسلسل پھیلاتے ہوئے بنائے جاتے ہیں۔

 

جیوگریڈز کی تیاری میں حرارتی اور لمبا ہونے کے عمل کے دوران پولیمر پولیمر کی دوبارہ ترتیب اور واقفیت کی وجہ سے، سالماتی زنجیروں کے درمیان بانڈنگ فورس مضبوط ہوتی ہے، جس سے ان کی طاقت کو بہتر بنانے کا مقصد حاصل ہوتا ہے۔ اس کی لمبائی اصل بورڈ کے صرف 10% سے 15% ہے۔ اگر اینٹی ایجنگ میٹریل جیسے کاربن بلیک کو جیوگرڈ میں شامل کیا جائے تو اس میں تیزابیت مزاحمت، الکلی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت اور عمر بڑھنے کی مزاحمت جیسی بہتر پائیداری ہوگی۔

 

فائبر گلاس کلاس

 

اس قسم کا جیوگریڈ اعلی طاقت والے شیشے کے فائبر سے بنا ہوتا ہے، بعض اوقات خود چپکنے والی پریشر سینسنگ چپکنے والی اور سطح کے اسفالٹ امپریگنیشن ٹریٹمنٹ کے ساتھ مل کر جیوگریڈ اور اسفالٹ فرش کو مضبوطی سے مربوط کرتا ہے۔ جغرافیائی گرڈ کے اندر مٹی اور پتھر کے مواد کے درمیان آپس میں جڑی ہوئی قوت کی وجہ سے، ان کے درمیان رگڑ کا گتانک نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے (08-10 تک)۔ جیوگریڈ اور مٹی کے درمیان مضبوط رگڑ اور کاٹنے والی قوت کی وجہ سے مٹی میں سرایت شدہ جیوگرڈ کی پل آؤٹ مزاحمت نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے، جس سے یہ ایک اچھا کمک مواد بنتا ہے۔

 

ایک ہی وقت میں، جیوگریڈ ایک ہلکا پھلکا، لچکدار فلیٹ میش مواد ہے جسے کاٹنا اور سائٹ پر جڑنا آسان ہے، اور یہ اوورلیپ اور اوورلیپ بھی ہو سکتا ہے۔ یہ تعمیر کرنا آسان ہے اور اس میں خصوصی تعمیراتی مشینری یا پیشہ ور تکنیکی عملے کی ضرورت نہیں ہے۔

 

1 جیوممبرین بیگ

 

جیومیمبرین بیگ ایک مسلسل (یا انفرادی) بیگ ہے جیسے ڈبل لیئر پولیمرائزڈ مصنوعی فائبر کپڑے سے بنا مواد۔ یہ تھیلے میں کنکریٹ یا مارٹر ڈالنے کے لیے ایک ہائی پریشر پمپ کا استعمال کرتا ہے، جس سے پلیٹ جیسی یا دوسری شکل کا ڈھانچہ بنتا ہے۔ یہ عام طور پر ڈھال کے تحفظ یا دیگر فاؤنڈیشن ٹریٹمنٹ پروجیکٹس میں استعمال ہوتا ہے۔ جھلی کے تھیلوں کو ان کے مواد اور پروسیسنگ تکنیک کی بنیاد پر دو قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے: مکینیکل اور سادہ جھلی والے بیگ۔ فلٹریشن ڈرینیج پوائنٹس کی موجودگی یا عدم موجودگی اور افراط زر کے بعد ان کی شکل کی بنیاد پر میکانائزڈ میمبرین بیگز کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: فلٹریشن ڈرینج پوائنٹ میمبرین بیگ، نان فلٹریشن ڈرینیج پوائنٹ میمبرین بیگ، نان ڈرینج پوائنٹ کنکریٹ میمبرین بیگ، اور ہینج بلاک می .

 

جیونیٹ

 

جیونیٹ جیو سنتھیٹک مواد کا ایک نیٹ ورک ہے جس میں بڑے سوراخ ہوتے ہیں اور پلانر یا سہ جہتی ڈھانچے میں زیادہ سختی ہوتی ہے، جو مصنوعی مواد کی پٹیوں، موٹے تاروں سے بنے ہوئے یا مصنوعی رال سے دبائے جاتے ہیں۔ نرم فاؤنڈیشن کو تقویت دینے والی کشن پرت، ڈھلوان کے تحفظ، گھاس کی پودے لگانے، اور جامع جیو ٹیکنیکل مواد کی تیاری کے لیے سبسٹریٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

 

3. جیومیش میٹ اور جیوگریڈ چیمبر

 

جیومیش پیڈ اور جیوگریڈ دونوں تین جہتی ڈھانچے ہیں جو خاص طور پر مصنوعی مواد سے بنے ہیں۔ سابقہ ​​زیادہ تر ایک سہ جہتی پارمیبل پولیمر میش کشن ہوتا ہے جو لمبے ریشوں پر مشتمل ہوتا ہے، جب کہ بعد والا ایک شہد کا کام یا گرڈ ہوتا ہے جیسا کہ جیو ٹیکسٹائل، جیوگریڈز یا جیوممبرینز اور پٹی پولیمر پر مشتمل سہ جہتی ڈھانچہ۔ یہ عام طور پر کٹاؤ کی روک تھام اور مٹی کے تحفظ کی انجینئرنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اعلی سختی اور پس منظر کی قید کی گنجائش والے جیو سیلز اکثر مضبوط کشن کی تہوں، روڈ بیڈ بیڈز یا ٹریک بیڈز میں استعمال ہوتے ہیں۔

 

4. پولی اسٹیرین فوم (EPS)

 

پولیسٹیرین فوم (EPS) ایک انتہائی ہلکا جیو سنتھیٹک مواد تیار کیا گیا ہے۔ یہ پولی اسٹیرین میں فومنگ ایجنٹ کو شامل کرکے، ایک مخصوص کثافت کے ساتھ پہلے سے فومنگ کرکے، اور پھر جھاگ کے ذرات کو ایک سانچے میں بھرنے اور گرم کرنے سے پہلے ایک سائلو میں خشک کرکے بنایا جاتا ہے۔ EPS میں ہلکے وزن، گرمی کی مزاحمت، اچھی کمپریسیو کارکردگی، کم پانی جذب، اور اچھی خود معاون خصوصیات کے فوائد ہیں، اور عام طور پر ریلوے کے پشتوں کے لیے فلر کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔

 

جیو ٹیکسٹائل، جیومیمبرین، جیو گرڈز، اور کچھ خاص جیو سنتھیٹک مواد دو یا زیادہ مواد کو ملا کر جیو سنتھیٹک مواد بناتے ہیں۔ Geocomposite مواد مخصوص انجینئرنگ کی ضروریات کو بہتر طریقے سے پورا کرنے کے لیے مختلف مواد کی خصوصیات کو یکجا کر سکتے ہیں، اور مختلف قسم کے فنکشنل کردار ادا کر سکتے ہیں۔ ایک جامع جیو ٹیکسٹائل جیو ٹیکسٹائل اور جیو ٹیکسٹائل کا ایک مجموعہ ہے جو مخصوص ضروریات کے مطابق بنایا جاتا ہے۔

ان میں سے، جیو ٹیکسٹائل بنیادی طور پر اینٹی سیج کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور جیو ٹیکسٹائل کمک، نکاسی اور جیو ٹیکسٹائل اور مٹی کی سطح کے درمیان رگڑ کو بڑھانے میں کردار ادا کرتا ہے۔ ایک اور مثال جیو ٹیکسٹائل جامع نکاسی آب کا مواد ہے، جو نان وون جیو ٹیکسٹائل، جیو ٹیکسٹائل نیٹ، جیو ٹیکسٹائل جھلیوں، یا مختلف اشکال کے جیو سنتھیٹک بنیادی مواد پر مشتمل نکاسی آب کا مواد ہے۔ ان کا استعمال نرم فاؤنڈیشن ڈرینج کنسولیڈیشن ٹریٹمنٹ، روڈ بیڈ کی طول بلد اور ٹرانسورس ڈرینیج، عمارتوں میں زیر زمین نکاسی آب کے پائپوں، کنویں جمع کرنے، معاون عمارتوں کی دیواروں کی نکاسی، ٹنل ڈرینج، پشتے کی نکاسی کی سہولیات وغیرہ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک قسم کا جیو سنتھیٹک مرکب نکاسی کا مواد ہے۔

 

بیرون ملک سڑکوں کے لیے وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے جیو سنتھیٹک مرکب مواد میں فائبر گلاس پالئیےسٹر اینٹی کریکنگ فیبرک اور وارپ کنٹیڈ کمپوزٹ رینفورسڈ اینٹی کریکنگ فیبرک ہیں۔ یہ سڑکوں کی سروس کی زندگی کو بڑھا سکتا ہے، مرمت اور دیکھ بھال کی لاگت کو بہت کم کر سکتا ہے۔ طویل مدتی اقتصادی فوائد کے نقطہ نظر سے، چین کے لیے ضروری ہے کہ وہ جیو سنتھیٹک مرکب مواد کو فعال طور پر اپنائے اور اسے فروغ دے۔

 

Geosynthetic مواد مختلف مصنوعات کے لئے مختلف خصوصیات ہیں اور بہت سے انجینئرنگ شعبوں میں لاگو کیا جا سکتا ہے.

 

جن شعبوں کو لاگو کیا گیا ہے ان میں جیو ٹیکنیکل انجینئرنگ، سول انجینئرنگ، واٹر کنزروینسی انجینئرنگ، ماحولیاتی انجینئرنگ، ٹرانسپورٹیشن انجینئرنگ، میونسپل انجینئرنگ، اور لینڈ ریکلیمیشن انجینئرنگ شامل ہیں۔

 

تحفظ کے لحاظ سے:

مٹی کا کٹاؤ ایک قدرتی عمل ہے جو ہائیڈرولک اور ہوا کی قوتوں کی وجہ سے ہوتا ہے، جس میں مٹی، پودوں اور ٹپوگرافی جیسے متعدد متاثر کن عوامل ہوتے ہیں۔ مخصوص حالات میں انسانی سرگرمیاں بھی اس عمل کو تیز کر سکتی ہیں۔ اگر کٹاؤ کے اس اثر کا صحیح طریقے سے علاج نہ کیا جائے تو یہ موجودہ عمارتوں اور ماحول کو کافی نقصان پہنچا سکتا ہے۔

 

مٹی کے کٹاؤ پر قابو پانے کے معاملے میں، جیو سنتھیٹکس کو ڈھلوان کے تحفظ، پانی کی ترسیل کے چینل کے تحفظ، ساحلی پٹی کے تحفظ، مڈ فلیٹ کی بحالی، پودوں کی بحالی، راک فال سے بچاؤ کے نیٹ ورک اور فلڈ کنٹرول ڈیم کی تعمیر پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔ پروجیکٹ کی خصوصیات اور سائٹ کے حالات کے مطابق، کٹاؤ کنٹرول انجینئرنگ میں ایک یا زیادہ جیو سنتھیٹک مواد کی مصنوعات شامل ہوسکتی ہیں۔

 

ڈھلوان پروٹیکشن انجینئرنگ میں، کچھ جیو سنتھیٹک مواد کے استعمال کے علاوہ، تحفظ کے نظام کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے مٹی کے ناخن اور یہاں تک کہ راک اینکر راڈز کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ بعض صورتوں میں، بھاری مارٹر سے بھرے جیو ٹیکسٹائل بیگز بھی حفاظتی سطح کو ٹھیک کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، اور گھاس کے بیجوں کو حفاظتی ڈھانچے کے خلا میں ڈالا جاتا ہے تاکہ پودوں کو اگایا جا سکے اور مٹی کے کٹاؤ کو روکا جا سکے۔