Geogrilla de carreteres: aplicació i propietats

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Cada any es construeixen i es reparen centenars de milers de quilòmetres d'autopistes. La nova construcció, per regla general, es realitza tenint en compte les càrregues modernes i utilitzant noves tecnologies, però la reparació del llit de la carretera existent, l'anomenat pegat, sovint es realitza amb mètodes improductius obsolets.

El resultat final és de mala qualitat. La geomalla de carreteres és un material d'estructura cel·lular moderna utilitzat en la reparació de carreteres. Les tecnologies que utilitzen aquest material es distingeixen per l' alta qualitat del treball realitzat.

Aplicació de la geomalla de carreteres

La construcció de carreteres noves i la reparació de carreteres existents amb finalitats diverses és la principal indústria on s'utilitza la geomalla de carreteres. La col·locació, segons la tecnologia, es pot dur a terme en totes les capes de la superfície de la carretera. L'objectiu principal de la geomalla de carreteres:

• Reforç de trams durant les reparacions. La geomalla es col·loca sobre la zona danyada d'asf alt, i s'hi col·loca un nou paviment. Les propietats estructurals de la malla impedeixen que el nou recobriment entri en contacte amb les esquerdes de l'antic. En aquest cas, la capa assumeix la major part de l'horitzont altensió.
• Es poden formar abolladures i roderes a la calçada als llocs de més càrrega. Quan es repara, la geomalla es col·loca en rebaix a la part superior del formigó asfàltic abocat. Això us permet distribuir la càrrega de manera uniforme per tota l'àrea, evitant la formació de noves abolladures.
• La col·locació de la geomalla a la vorera s'efectua en combinar diversos tipus de paviments (per exemple, asf alt i formigó de ciment) per evitar l'esquerda.

• Costures de reforç entre lloses de formigó. Quan s'aplica un recobriment asfàltic sobre una base de lloses de formigó, es formen punts febles a les juntes, sobre les quals es col·loca una geomalla de carretera per reforçar la tela.
• Quan s'eixampla la carretera, es poden formar esquerdes a la cruïlla de la vorera existent i la nova. Per evitar-ho, la junta es reforça amb una geomalla.
• Les tecnologies modernes sovint proporcionen un reforç preliminar del sòl. Per a això també s'utilitza una geomalla de carreteres. L'ús d'una capa de reforç en la construcció d'una calçada és una part integral del procés tecnològic.

Tipus de geogrilles i les seves propietats

El tipus de geogrid determina la seva aplicació. A més del material i la mida de la cèl·lula, el material es distingeix pel mètode de formació: biaxial (doble orientació) i uniaxial (monoorientat). Els productes biaxials amb cèl·lules rectangulars estan dissenyats per a la construcció de carreteres, fins i tot en sòls tous. Geogrilles d'orientació dual bonesdistribueix la càrrega, la qual cosa contribueix a augmentar la vida útil. Les capes intercalades uniaxials de cèl·lules allargades tenen una alta resistència a la tracció, excel·lents per enfortir sòls, zones d'esllavissades i contraforts de pila.

Productes de reforç de formigó asfàltic

La geomalla de carreteres per reforçar el formigó asfàltic permet distribuir les càrregues externes locals per tot el volum de la lona propera. Aquest material s'utilitza per allargar la vida útil de les carreteres de formigó, que cada any són més i més. Aquesta malla també distribueix les tensions internes resultants de la contracció del formigó que s'endureix gradualment.

El reforç de formigó amb malla metàl·lica és de curta durada i és costós. Les geogrilles de fibra de vidre i polímers són una alternativa més econòmica al reforç metàl·lic i alhora tenen totes les característiques necessàries:

• El material d'aquests productes és químicament inert, no es veu afectat pels canvis de temperatura i l'entorn alcalí del formigó.
• Té una capacitat única per distribuir càrregues locals.
• Pes lleuger, llarga vida, instal·lació fàcil i assequible.

La base utilitzada en la construcció de carreteres està tractada amb betum per millorar el rendiment.

Geoquadrícula per a la construcció de carreteres

La superfície de la carretera està sotmesa diàriament a les càrregues dels fluxos de trànsit, la qual cosa porta inevitablement a la seva destrucció iformació de fosses, forats i esquerdes. La raó principal d'això és una preparació insuficient del terreny. La geomalla del paviment millora les característiques de resistència del paviment de formigó asfàltic, la resistència a la tracció i optimitza la percepció de les tensions horitzontals.

L'ús d'aquests materials tant en la construcció de noves carreteres com en la reparació de les existents pot millorar significativament el rendiment i augmentar la vida útil del paviment. L'ús d'una geomalla per a la construcció de carreteres en combinació amb geotèxtils permet reduir el volum necessari de materials a granel no metàl·lics durant la construcció d'una carretera, cosa que reduirà significativament el cost del projecte sense canviar la qualitat de l'estructura.

Geogrilles de polímer

La geomalla de carreteres de fibres de polièster amb un recobriment de polímer es fa amb tecnologia de punt i punt de fil. Això us permet mantenir l' alta resistència original del material. L'estructura de la geomalla són cel·les fixes amb una mida més gran que el material amb què estan plenes. A causa d'això, el farciment interactua amb la base (sòl, roca, altra base feta de materials utilitzats en la construcció).

Els materials polimèrics s'utilitzen com a capa de reforç a les capes inferiors de la base de la carretera. L'ús de malles de polímer a les estructures de carreteres permet reforçar la base de la carretera i evitar la interpenetració de materials de diferents capes de contacte. L'enfortiment s'aconsegueix mitjançantlimitant el moviment de grànuls de material base a granel fora de la cèl·lula. La capa composta formada (geogrilla + material granular) ha augmentat la resistència a les càrregues dinàmiques.

Productes de fibra de vidre

Les geogrilles basades en fibra de vidre s'utilitzen com a elements de reforç i capes de separació protectores en la construcció i reparació de carreteres federals i regionals, aeròdroms, ponts i passos superiors. L'ús de malles de fibra de vidre per reforçar els paviments de formigó asfàltic permet augmentar la vida útil entre reparacions en 2-3 vegades. El cost de manteniment de carreteres a les regions on s'utilitzen activament les geogrilles de fibra de vidre s'ha reduït un 40%. Aquests materials tenen propietats tècniques i físiques elevades: resistència a ambients agressius, capacitat de suportar altes càrregues transversals i longitudinals. Les geogrilles de fibra de vidre milloren significativament la resistència i les característiques mecàniques dels elements reforçats.

Producció

Avui es produeixen els següents tipus principals de geogrilles:

• polímer extruït;
• fibra de vidre encolada;
• xarxes cosides fetes de fils de polièster i fibra de vidre.

Les tecnologies i equipaments moderns amb una gran varietat de mètodes de producció permeten produir geogrilles amb diferents propietats, a partir de diferents matèries primeres i amb diferents enllaços als nodes. Els requisits principals per a això són:

• resistència al naturalfactors;
• resistència a entorns agressius en condicions de funcionament;
• Resistència UV;
• resistència a la brutícia;
• propietats de força i estabilitat.

Selecció de material

A partir de la varietat de tipus de geogrilles i les seves mides estàndard, l'elecció s'ha de basar en la finalitat, el mètode de formació de cèl·lules i el tipus de matèria primera. Les capes intercalades estan destinades al reforç, la separació de capes, el control de l'erosió, la planificació del sòl i de la fonamentació. Un cop decidit el propòsit, heu de triar un tipus específic de geogrid i la seva mida estàndard. En funció de les propietats de la matèria primera, es seleccionen les característiques del material, que poden ser resistents als efectes hidro-, bio-, tèrmics i químics.