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| Terminologia
dei geosintetici |
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I PRODOTTI
TENAX |
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CLASSIFICAZIONE
DEI GEOSINTETICI |
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FUNZIONE DEI GEOSINTETICI |
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TERMINOLOGIA dei geosintetici |
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GEOTESSILE
sono manufatti permeabili e filtranti disponibili in fogli, strisce
e pannelli e possono essere di tipo tessuto, tessuto "maglieria"
e nontessuto. |
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Geotessile
tessuto
I geotessili tessuti sono strutture piane e regolari formate dall'intreccio
di due o più serie di fili costituiti da fibre sintetiche:
fili di ordito (paralleli al senso di produzione) e fili di trama
(perpendicolari ai primi), che consentono di ottenere aperture regolari
e di piccole dimensioni.
In relazione alla sezione della fibra e alla tipologia di tessitura,
possono essere suddivisi in geotessili tessuti monofilamento, geotessili
tessuti a "bandelette" (nastri appiattiti) e geotessili
tessuti DOS.
Tessuto
a maglieria
I geotessili tessuti DOS sono prodotti con sistema maglieria in
catena con inserzione di trama.
Geotessile
non-tessuto
I geotessili nontessuti sono strutture piane composte da fibre sintetiche
disposte casualmente e coesionate con metodi meccanici o termici.
In relazione alla lunghezza delle fibre, i geotessili nontessuti
agugliati possono essere a filamento continuo oppure a fibra corta
("fiocco"). I geotessili nontessuti sono stati storicamente
i primi tipi di materiali prodotti dall'industria tessile che hanno
avuto un largo impiego in opere di Ingegneria Geotecnica e rappresentano
ancor oggi la tipologia quantitativamente più utilizzata
in Italia. |
GEOMEMBRANA
sono materiali impemeabili, disponibili in forma di manufatti laminari,
che possono essere sintetici, bituminosi o bentonitici (propriamente
detti geocompositi bentonitici).
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Geomembrana sintetica
Le geomembrane sintetiche possono essere omogenee o rinforzate,
a seconda che esista o meno un elemento di rinforzo (sintetico o
metallico) all’interno dello spessore. Le geomembrane sintetiche
possono inoltre essere di tipo plastomerico od elastomerico.
Le geomembrane plastomeriche
sono fogli con spessore compreso tra 0.5 e 2.5 mm, fabbricati con
diversi metodi produttivi (calandratura, estrusione e spalmatura)
e caratterizzati da coefficienti di permeabilità molto ridotti.
Calandratura: La miscela costituita dal polimero termoplastico (LDPE,
HDPE, PVC, PP) e da una serie di additivi vari con specifiche funzioni,
viene fusa e ridotta allo spessore voluto con l'azione di rulli
riscaldati, in modo da ottenere un foglio piano, di larghezza variabile
da 1 a 2 metri.
Estrusione: La miscela costituita dal polimero termoplastico (LDPE,
HDPE, PVC, PP) e da una serie di additivi vari con specifiche funzioni,
viene fusa e spinta in pressione attraverso una testa di estrusione
circolare; il foglio tubolare così lavorato viene mantenuto
gonfio da una pressione d'aria, raffreddato, tagliato e aperto,
in modo da ottenere un foglio piano, di larghezza variabile da 2
a 6 metri.
Spalmatura (processo di lavorazione tipico del PVC): la miscela,
costituita dal PVC (allo stato di plastisol) e da una serie di additivi
vari (principalmente plastificanti), viene spalmata a freddo e successivamente
portata a fusione, in modo da ottenere un foglio piano di larghezza
variabile da 1 a 2 metri.
Le geomembrane elastomeriche
sono fogli con spessore compreso tra 0.5 e 2.0 mm, caratterizzati
da coefficienti di permeabilità molto ridotti e fabbricati
mediante una lavorazione che si sviluppa in due fasi:
- una prima fase, in cui si produce un impasto omogeneo, costituito
dal polimero non vulcanizzato (gomma cruda) e da una serie di
additivi vari con specifiche funzioni;
- una seconda fase (calandratura), durante la quale la mescola
omogenea così ottenuta viene lavorata con l'azione di
rulli riscaldati, ridotta allo spessore voluto e vulcanizzata,
in modo da ottenere un foglio piano, di larghezza variabile
da 1 a 2 metri.
Geomembrana bituminosa
Le geomembrane bituminose sono fogli con spessore compreso tra 3.0
e 6.0 mm e larghezza variabile da 1.0 a 1.5 m, fabbricati mediante
la lavorazione di una mescola fusa (costituita da bitumi, polimeri
plastomerici e/o elastomerici e cariche minerali) e caratterizzati
da coefficienti di permeabilità molto ridotti.
In fase di produzione, generalmente si parte da un supporto (nontessuto
o tessuto, in poliestere o fibra di vetro) che, nel corso di un
processo continuo, viene impregnato nella mescola fusa, successivamente
raffreddato ed accoppiato a fogli antiaderenti, prima dell'avvolgimento.
In Italia la produzione di membrane bituminose (in rotoli di altezza
pari ad 1 metro) è concepita quasi esclusivamente per l'impiego
come impermeabilizzazione di coperture di fabbricati civili ed industriali.
Si segnala che in altri paesi europei (segnatamente Francia ed Olanda),vengono
anche prodotte geomembrane bituminose speciali multistrato, con
larghezze di 4÷5 metri, specificatamente concepite per impieghi
nell'impermeabilizzazione di opere di Ingegneria Geotecnica e Idraulica
(in particolare canali, dighe e bacini).
Geocomposito bentonitico
Sono così definiti quei prodotti costituiti da bentonite
sodica e geosintetici: essi consistono di un sottile strato di argilla
(bentonite) racchiuso tra 2 geotessili o incollato ad una geomembrana
sintetica. Allo stato attuale sono disponibili in commercio tre
tipi di geocompositi bentonitici.
Il primo tipo è realizzato fissando meccanicamente (mediante
processo di agugliatura o di cucitura) uno strato di bentonite interposto
tra due geotessili: tale sistema di vincolo determina un incremento
di resistenza al taglio all'interfaccia bentonite-geotessile. In
corrispondenza delle giunzioni in sito, i materiali vengono semplicemente
sovrapposti e, nel caso di GCL prodotto mediante agugliatura, della
polvere di bentonite è interposta lungo la striscia di sovrapposizione.
La sigillatura si realizza quando la bentonite viene idratata, senza
la necessità di alcuna cucitura di tipo meccanico.
Il secondo tipo è realizzato mescolando polvere di bentonite
sodica a granulometria controllata con un collante solubile in acqua
che è poi posto tra i due geotessili. Il collante ha lo scopo
di tenere insieme il materiale durante le operazioni di trasporto
e di posa. Il geotessile inferiore è molto sottile e con
tessitura larga, cosicchè in corrispondenza delle sovrapposizioni
la bentonite fuoriesce dalle aperture del geotessile quando si idrata,
realizzando in tal modo la sigillatura della sovrapposizione.
Il terzo tipo è realizzato mescolando la bentonite con un
collante che la fa aderire ad una geomembrana di polietilene ad
alta densità (HDPE). Come nel caso del secondo tipo, il materiale
è autosigillante in corrispondenza delle sovrapposizioni.
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GEOGRIGLIA
Le geogriglie possono essere di tipo estruso o di tipo tessuto o
del tipo "a nastri saldati". Le geogriglie svolgono soprattutto
una funzione di rinforzo, che viene anche favorita dalla loro particolare
struttura, tale da esercitare un effetto cerchiante rispetto alle
particelle di terreno che trovano alloggio nelle aperture della
geogriglia stessa.
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Geogriglia estrusa
Le geogriglie estruse sono strutture piane realizzate con materiali
polimerici (in genere polietilene ad alta densità o polipropilene)
mediante un processo di estrusione e successiva stiratura, che può
essere svolto in una sola direzione (da cui le geogriglie monodirezionali,
caratterizzate da una resistenza a trazione in senso longitudinale
nel campo tra 45 e 200 kN/m) o nelle due direzioni principali (da
cui le geogriglie bidirezionali, che hanno una resistenza minore,
ma circa uguale nei due sensi, compresa tra 10 e 50 kN/m.
Geogriglia a nastri saldati
Le geogriglie a nastri saldati ("bonded") sono strutture
piane, in cui due o più serie di fibre o altri elementi sintetici
vengono connessi ad intervalli regolari per mezzo di saldatura.
Tali geogriglie sono in genere costituite da un nucleo di filamenti
in poliestere ad alta tenacità e da un rivestimento in polietilene
e sono caratterizzate da resistenze variabili nelle due direzioni
e comprese tra 15 e 1200 kN/m.
Geogriglia tessuta
Le geogriglie tessute sono strutture piane a forma di rete costituite
da fibre sintetiche ad elevato modulo (in genere poliestere), ricoperte
da un ulteriore strato protettivo, sempre in materiale sintetico,
in grado di garantire una resistenza strutturale delle giunzioni. |
GEORETE
Le georeti sono strutture a maglia costituite da due serie sovrapposte
di fili (di spessore compreso tra 3 e 15 mm) che si incrociano con
angolo costante (in genere compreso tra 60° e 90°), in modo
da formare aperture regolari costanti (in genere comprese tra 10
e 20 mm d'ampiezza); vengono prodotte per estrusione di polimeri
termoplastici (in genere polietilene ad alta densità) e la
saldatura delle due serie di fili viene realizzata per parziale
compenetrazione nei punti di contatto, quando il polimero è
ancora allo stato semifluido. Le georeti, se applicate congiuntamente
a geotessili come filtri e/o geomembrane come elementi di tenuta,
possono assolvere funzioni di drenaggio, cioè di trasmissione
dei fluidi nel proprio spessore.
GEOSTUOIA
Le geostuoie sono costituite da filamenti di materiali sintetici
(polietilene ad alta densità, poliammide, polipropilene od
altro), aggrovigliati in modo da formare uno strato molto deformabile
dello spessore di 10-20 mm, caratterizzato inoltre da un indice
dei vuoti assai elevato (mediamente superiore al 90%).
Le geostuoie possono essere impiegate su pendii e scarpate per migliorare
la resistenza all'erosione provocata dall'impatto delle gocce di
pioggia e dalle acque di ruscellamento, in modo da costituire un
rinforzo superficiale nella fase di crescita della vegetazione.
In certi casi le geostuoie possono essere impiegate anche come elementi
di protezione dall'erosione in sponde di canali o corsi d'acqua:
il loro uso è limitato essenzialmente al rivestimento della
parte di sponda normalmente non bagnata dall'acqua e sottoposta
quindi alla sola azione delle acque meteoriche e di ruscellamento.
Come le georeti, in certi casi le geostuoie possono essere impiegate
anche come elementi di trasmissione dei fluidi (drenaggio) congiuntamente
a geotessili e/o geomembrane: il loro uso in questo settore è
limitato a quei progetti in cui i geosintetici sono sottoposti a
limitati carichi statici.
GEOCELLA
Le geocelle sono costituite da celle giustapposte prodotte per assemblaggio
o estrusione di strisce di materiali sintetici di altezza pari a
circa 100 mm, che realizzano una struttura a nido d'ape o similare.
La funzione principale delle geocelle è quella di contenimento
del terreno o di altri materiali sciolti. Tale funzione consente
alle geocelle, una volta riempite di terreno, o di altri materiali
sciolti di evitare lo scivolamento del terreno superficiale su scarpate
e pendii.
GEOCOMPOSITi
possono essere costituiti da elementi omogenei o da elementi compositi.
Nel primo caso (elementi omogenei), si tratta di elementi sintetici
stampati con profilo particolare, in modo da consentire la massima
capacità drenante nel caso siano posti a contatto con superfici
piane (muri di sostegno, sottofondazioni, etc.).
Nel secondo caso (elementi compositi), ci si riferisce ai geocompositi
per drenaggio, costituiti dall'associazione in fase di produzione
di uno strato di georete (o di geostuoia o di elemento stampato)
racchiuso tra 2 strati di geotessile: la georete (o la geostuoia
o l’elemento stampato) ha funzione drenante ed i due geotessili
hanno funzione filtrante. Talvolta i geocompositi per il drenaggio
possono essere anche realizzati associando un solo geotessile alla
georete (o alla geostuoia o all’elemento stampato) oppure,
per particolari esigenze, possono essere costituiti da un geotessile,
con funzione di filtro, da una georete (o geostuoia o elemento stampato),
con funzione drenante (trasmissione dei fluidi), e da una geomembrana,
con funzione di barriera.
Lo spessore complessivo del geocomposito può variare tra
5 e 30 mm. Per espletare la funzione di trasmissione dei fluidi
di fondamentale importanza risulta lo studio del comportamento sotto
carico e nel tempo.
BIOSTUOIA
Le biostuoie sono costituite da fibre naturali (paglia, cocco, sisal,
etc.), in genere contenute tra reti in materiale sintetico (tipo
polipropilene o poliammide) o naturale (tipo juta).
Le biostuoie hanno uno spessore di qualche decina di mm, sono anch'esse
disponibili in rotoli ed, analogamente ai biotessili, possono essere
impiegate su pendii e scarpate per facilitare la crescita della
vegetazione definitiva e migliorare dunque le caratteristiche di
resistenza all'erosione nella fase preliminare.
BIOTESSILE
I biotessili sono costituiti da fibre naturali (tipo juta e cocco)
assemblate in modo da formare una struttura tessuta, aperta e nello
stesso tempo relativamente deformabile, in grado di ben adattarsi
al supporto. I biotessili, proprio per la natura dei materiali costituenti,
possono assolvere esclusivamente funzioni provvisionali, quali la
protezione dall'erosione di pendii e scarpate durante la fase di
crescita della vegetazione. |
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