Sia nell'ambito dei lavori marini, che per tutte le possibili applicazioni nell'ingegneria civile, ormai da diversi decenni si sono affermati dei nuovi materiali che hanno realizzato una rivoluzione nella risoluzione dei problemi, questi nuovi materiali sono i geotessili.
In funzione della disposizione delle fibre all'interno del prodotto questi possono essere distinti in geotessili tessuti quando le fibre presentono due direzioni prevalenti ed ortogonali fra di loro (trama ed ordito) ed in geotessili non tessuti quando le fibre presentono un andamento casuale, senza individuare alcuna struttura ordinata.
Per le applicazioni di tipo marino di preferenza vengono impiegati i geotessili tessuti che oltre alle normali funzioni di separazione e filtrazione, per cui sarebbe possibile anzi ottimale utilizzare i geotessili non tetessuti, esplicano soprattutto una funzione di rinforzo caratterizzata da elevata resistenza a trazione con bassi allungamenti.
In funzione del tipo di polimero utilizzato per le fibre che costituiscono i geotessili tessuti, le resistenze disponibili per i prodotti standard coprono un intervallo dai 15 kN/m ai 1.000 kN/m.
I geotesili tessuti proposti dalla N.T.A. sas impiegano come polimeri di partenza il poliprpilene (PP) o il poliestere (PET o PES), presenti sotto forma di nastri, monofilamenti, multifilamenti, in funzione delle caratteristiche richieste e delle applicazioni a cui sono destinati.
In funzione delle specifiche applicazioni, cui sono destinati, i geotessili sono realizzati con diversi accessori come asole, lacci, manici ecc.
I geotessili sono in genere impiegati come elementi filtranti tra una zona drenante ed il terreno in situ, in sostituzione dei cosidetti filtri naturali costituiti da elevati spessori di materiale arido con granulometria variabile che presentano non pochi problemi sia a livello realizzativo, che logistico ed economico legati al reperimento dei materiali con i relativi costi.
La funzione di filtrazione evita la miscelazione del materiale granulare con le particelle fini del terreno di sottofondo dovuta all'effetto di trascinamento esercitato su queste ultime dai moti di filtrazione, mantenendo le caratteristiche geotecniche delle opere ed impedendo il generarsi di controspinte dovute alle pressioni neutre in corrispondenza dell'interfaccia terreno/fondazione.
La funzione di separazione svolta dai geotessili ha lo scopo di evitare il fenomeno della la compenetrazione tra tereni a differente granulometria, che è responasbile della diminuizione delle caratteristiche geotecniche degli strati di materiale arido in genere utilizzati come fondazione o bonifica (es. strade, edifici etc.).
Come elementi di rinforzo i geotessili, in particolare quelli tessuti hanno la funzione di assorbire le sollecitazioni di taglio trasmesse dal manufatto al terreno di base e di distribuire su una superficie più ampia i picchi di carico limitando le deformazioni locali negli strati di fondazione.
Un rilevato realizzato nell'ambito di interventi a difesa del litorale può essere soggetto a fenomeni di instabilità a causa delle scadenti caratteristiche geomeccaniche del terreno di fondazione.
La posa di un elemento di rinforzo alla base del rilevato consente di:
-
incrementare la capacità portante del rilevato, migliorando la stabilità globale dell'opera;
-
di ridurre l'entità dei cedimenti differenziali.
L'elemento di rinforzo consente di ottenere um miglioramento delle caratteristiche fondazionali poichè:
-
ripartisce gli sforzi di taglio trasmessi alla fondazione del rilevato;
-
si oppone al movimento laterale della fondazione causato dal peso del rilevato e quindi fornisce un contenimento laterale alla fondazione stessa.
I geotessili tessuti nella versione LOOP, presentano inoltre degli appositi lacci utilizzati per l'alloggiamento di fascine che creano un telaio da riempire con materiali aridi di pezzatura idonea alla funzione che deve svolgere (protezione da onde).
L'uso di fascine oltre a consentire un aumento dell'attrito tra il materiale granulare ed il geotessile consente anche di realizzare i pannelli in siti diversi da quelli di posa e trasportarli via mare avendo in opera una stesa perfetta in tempi molto limitati non essendo il geotessile soggettto a spostarsi con il movomento dell'acqua.
I geotessili consigliati sono:
-
ENKATEX (con asole a richiesta)
Assistenza tecnica alla progettazione
La commercializzazione di prodotti è solo una delle componenti del servizio che la N.T.A. sas (Nuove Tecnologie Ambientali) fornisce. Possiamo infatti provvedere, tramite il Ns ufficio tecnico, all’assistenza tecnica in ogni fase del progetto per permettere ai Ns clienti di fare il miglior uso dei materiali impiegati, mettendo a disposizione voci di capitolato, analisi prezzi, capitolati speciali di appalto, disegni esecutivi con calcoli e relazioni sulle applicazioni con i Ns materiali.
La N.T.A. sas è in grado di supportare tecnicamente, con idonei programmi di calcolo e tecnici qualificati, la scelta più adeguata dei materiali e tecnologie per la realizzazione delle soluzioni più idonee oltre che dal punto di vista tecnico anche per quanto riguarda l'aspetto economico ed ambientale nonchè realizzativo e di sicurezza.
Per eventuali collaborazioni in progettazioni esecutive, in cui possono essere coinvolti direttamente i tecnici del nostro staff, si è disponibili ad esaminare le Vs proposte per una proficua collaborazione tra professionisti.
Sono inoltre disponibili pubblicazioni, manuali, documentazione tecnica, guide per la posa in opera dei materiali e depliants in modo tale da fornire un supporto completo alla progettazione ed alla realizzazione dei lavori.
Per informazioni dirette, eventuale materiale aggiuntivo o confronto su problematiche potete contattarci tramite E_mail o direttamente via telefono al numero 091/8113890 dal lunedì al venerdì in orario di ufficio (9:00-13:00 ÷ 15:00-19:00).
In tutti i lavori in cui si è costretti a collocare e mettere a contatto materiali a granulometria diversa per la risoluzione di problemi legati alla realizzazione di Bonifiche per sottofondi, Drenaggio acque, mantellate fluviali o protezione costiera, Barriere frangiflutti, per svariate tipologie di lavori come costruzione di strade pavimentate o non, Ferrovie, Aeroporti, Parcheggi, Aree Sportive, Discariche ecc. si presenta sempre il problema di evitare la compenetrazione dei materiali a diversa granulometria.
In passato si è cercato di risolvere il problema ricorrendo alla realizzazione di strati intermedi con granulometria intermedia, tale soluzione allo stato attuale risulta ormai impraticabile sia per i costi che per i tempi e le quantità di materiali di buona qualità da impiegare, in ogni caso per opere in presenza d'acqua questa soluzione risulta quasi sempre impossibile da realizzare.
Per risolvere il problema si sono messi a punto, ormai da diversi decenni, una famiglia di materiali denominati geotessili non tessuti.
Questi materiali riescono a risolvere il problema della SEPARAZIONE con spessori estremamente limitati, (anche inferiori al millimetro), contro diverse decine di centimetri per i materiali aridi naturali.
Oltre al problema della Separazione i geotessili non tessuti assolvono anche ad un secondo compito fondamentale la FILTRAZIONE garantendo di mantenere il passaggio delle acque senza consentire quello del terreno.
I geotessili non tessuti da noi proposti appartengono alla famiglia dei materiali realizzati con fibre in poliproplene a filo continuo ed il loro accoppiamento viene realizzato tramite processo di termosaldatura, il materiale viene individuato commercialmente con la sigla TYPAR® SF ed è prodotto dalla DU PONT® americana.
Che cos’è il Typar® SF?
- Un non tessuto a filo continuo costituito al 100% di polipropilene
- Un particolare processo di produzione sviluppato dalla DuPont®
- Fibre unite termicamente
- Proprietà isotrope
- Elevato modulo iniziale
- Elevato allungamento a rottura
- Elevata uniformità di materiale e produzione
- Struttura precompressa
- Elevato assorbimento di energia
- Elevato indice di vuoti e distribuzione casuale dei pori
- Elevata permeabilità all’acqua
- Resistente alle radici, agli attacchi chimici ed all’umidità
- Facile da tagliare
- Facile da maneggiare e installare poichè non assorbe umidità
- Ampia gamma di prodotti
- Più di 600 milioni di metri quadrati posati nel mondo
SEPARAZIONE
Qual è il vantaggio di usare un geotessile come separatore?
L'utilizzo di un idoneo geotessile tra il terreno di sottofondo e lo strato di fondazione impedisce la contaminazione delle parti fini di terreno con il misto granulare della fondazione, questo poichè un terreno umido è più "debole" di un terreno asciutto e terreni fini sono più "deboli" dei terreni granulari, la separazione quindi consente e favorisce l'incremento della vita utile dell'opera.
Per cui un geotessile di idonee caratteristiche può:
- evitare la riduzione della capacità portante del terreno determinata dalla miscelazione delle parti fini del terreno di sottofondo con il terreno granulare della fondazione;
- aumentare la capacità portante evitando la compenetrazione del materiale stabilizzato con il terreno soffice del sottofondo con conseguente riduzione del grado di compattazione;
- ridurre il deterioramento delle strade prevenendo l'effetto del gelo, dovuta alle particelle fini che se si infiltrano nello strato stabilizzato assorbono l'acqua che si espande quando gela.
I benefici che si ottengono a parità di efficienza dell'opera realizzata sono quindi:
-
minore costo di realizzazione dell'opera in quanto si ha
- risparmio nel materiale arido da utilizzare a parità di capacità portante
- maggiore velocità di realizzazione dell'opera
- riduzione considerevole dei costi di manutenzione
Perhè il Typar® SF è un'ottima scelta?
Il Typar® SF è un geotessile non tessuto a filamento continuo in polipropilene concepito per avere prestazioni superiori ottenibili dalla combinazione di un elevato modulo elastico iniziale (rigidità), di un'elevata deformazione a rottura (ca. 60%) e da una notevole uniformità delle caratteristiche del materiale (diametro e distribuzione dei pori, etc.).
Il Typar® presenta inoltre un'elevata resistenza al danneggiamento meccanico in fase di posa.
Circa il 95 % del danneggiamento meccanico totale che subisce un geotessile avviene cnfatti normalmente in fase di posa quando si carica il geotessile col materiale arido e si procede alla compattazione.
Da notare l'ottimo andamento della curvatensione-deformazione del Typar® che associa un elevato modulo iniziale ad un elevato allungamento a rottura.
La combinazione dell'elevato modulo iniziale del materiale con alte deformazioni a rottura, nei confronti di altri tipi di geotessili, permette al Typar® di assorbire elevate quantità di energia e ciò comporta un'elevata resistenza al danneggiamento meccanico durante la posa.
Il regolare passaggio di traffico veicolare sulla struttura comporta la formazione di ormaie con conseguente deformazione che sviluppa uno stato di tensione piano attraverso due meccanismi di resistenza: l'effetto membrana e quello del contenimento laterale.
L'elevato modulo iniziale del Typar® limita la deformazione del sistema e riduce la formazione di ormaie.
FILTRAZIONE
Un geotessile idoneo dovrebbe prevenire il dilavamento delle particelle fini al contatto del materiale granulare del sistema di drenaggio evitandone l'occlusione e mantenendo una elevata prestazione drenante.
Tutto ciò comporta di conseguenza:
- possibile utilizzo di materiale granulare più grossolano ed economico
- riduzione del costo di posa dovuto al risparmio di tempo
- maggiore efficacia e lunga durata del sistema drenante
Il Typar® permette la formazione di un filtro naturale di terreno, dopo la posa del geotessile e grazie al passaggio dell'acqua dal terreno al dreno attraverso il Typar® si ha che alcune particelle fini, più piccole dei vuoti presenti, vengono dilavate.
Prevenzione del "piping"
Questo determina la formazione di uno strato di terreno più grossolano, proprio in aderenza al geotessile, realizzando quindi un filtro naturale che immediatamente riduce e ferma il fenomeno di "piping", la permeabilità di questo filtro viene determinata esclusivamente dalla permeabilità del terreno.
Prevenzione del "clogging"(intasamento)
La struttura del Typar® è precompressa e presenta pertanto spessori molto limitati , per cui risulta molto difficile che particelle di terreno possano essere trattenute al suo interno quindi con questi tipi di geotessili il fenome del "clogging" (intasamento) risulta praticamente irrealizzabile.
Basso blocking (occlusione superficiale) o blinding (accecamento)
L'elevato numero dei pori e la casuale distribuzione degli stessi, che riprende la naturale struttura del terreno rende il Typar® un geotessile non tessuto di difficile intasamento superficiale.
Rispetto ai geotessili non tessuti agugliati la struttura del Typar® essendo molto più simile al terreno, la cui permeabilità e non quella del geotessile risulta il fattore limitante, consente la realizzazione del filtro naturale in maniera semplice e veloce.
La dimensione dei pori e la permeabilità non cambiano con la pressione, come invece succede per gli agugliati in cui decrescono considerevolmente dopo la posa, ciò causa il trattenimento al proprio interno delle particelle e quindi l'intasamento oltre anche superficiale che nel corpo del materiale.
Il Typar® consente quindi di realizzare caratteristiche prestazionali, dal punto di vista idraulico (permeabilità) praticamente costanti sia nel tempo che al variare delle grammature
Posa del Typar®
Un buon geotessile oltre a possedre elevate cartteristiche prestazionali, deve anche essere leggero (rotoli maneggevoli e poco ingombranti) e semplice da posare in qualunque condizione metereologica.
Un non tessuto agugliato da 300 gr/m2 può superare i 4 kg/m2 in condizioni di saturazione d'acqua , per cui un rotolo da 1000 m2 aumenta il suo peso passando da circa 300 kg a 4.000 kg.
Il Typar®, al contrario non aumenta di peso in presenza d'acqua poichè non l'assorbe, in tal modo la posa si mantiene facile e rapida anche sotto la pioggia o in presenza d'acqua consentendo oltre ai risparmi economici anche nei tempi di realizzazione dell'opera.
Valutazione dei danni sui Geotessili durante la posa
Numerose prove eseguite in sito su diversi tipi di geotessili hanno evidenziato che il periodo più critico nella vita del materiale è quello relativo alla sua posa durante la realizzazione dell’opera piuttosto che quello di servizio. Pertanto, qualsiasi geotessile, per funzionare in maniera ottimale, non si deve danneggiare durante ed immediatamente dopo la sua posa. Per garantire un’adeguata resistenza al danneggiamento, il materiale deve possedere delle proprietà di resistenza meccanica tali da potere sostenere gli stress dovuti alla realizzazione dell’opera.
Il Typar® SF è un geotessile non tessuto a filo continuo in polipropilene concepito per avere prestazioni superiori, ottenibili dalla combinazione dei seguenti parametri:
Elevato modulo elastico iniziale;
Elevata deformazione a rottura;
Il concetto di assorbimento di energia
L’assorbimento di energia è rappresentato dall'area sottesa dalla curva tensione/deformazione. Maggiore è l'area, maggiore è la probabilità che il materiale geotessile resista alla fase di posa in opera e, pertanto, che funzioni in maniera adeguata quale elemento di separazione.
Il concetto di assorbimento di energia si sta diffondendo, a livello internazionale, per definire dal punto di vista qualitativo le prestazioni dei geotessili nelle applicazioni di energia civile.
Da anni, infatti, alcuni Sistemi di Classificazione europei sulle strade hanno inserito il fattore di deformazione tra le "priorità chiave" che un geotessile deve possedere; il valore richiesto per un impiego efficace viene espresso in termini di assorbimento di energia.
Curve caratteristiche tensione/deformazione (EN ISO 10319) di alcuni geotessili
L'azione di stabilizzazione permette di ridurre la presenza di solchi ed ormaie
L'elevato modulo elastico iniziale consente al geotessile di assorbire una elevata aliquota delle tensioni esterne prima di trasferire questa energia assorbita come deformazione.
Un geotessile che abbia un modulo elastico inferiore si deve allungare di più e quindi consente maggiori deformazioni nella pavimentazione che può anche non essere in grado di assorbirle provocando quindi sia ormaie che fessurazioni.
Correlazione tra modulo iniziale e deformazione del materiale
Assistenza tecnica alla progettazione
La commercializzazione di prodotti è solo una delle componenti del servizio che la N.T.A. sas (Nuove Tecnologie Ambientali) fornisce. Possiamo infatti provvedere, tramite il Ns ufficio tecnico, all’assistenza tecnica in ogni fase del progetto per permettere ai Ns clienti di fare il miglior uso dei materiali impiegati, mettendo a disposizione voci di capitolato, analisi prezzi, capitolati speciali di appalto, disegni esecutivi con calcoli e relazioni sulle applicazioni con i Ns materiali.
La N.T.A. sas è in grado di supportare tecnicamente, con idonei programmi di calcolo e tecnici qualificati, la scelta più adeguata dei materiali e tecnologie per la realizzazione delle soluzioni più idonee oltre che dal punto di vista tecnico anche per quanto riguarda l'aspetto economico ed ambientale nonchè realizzativo e di sicurezza.
Per eventuali collaborazioni in progettazioni esecutive, in cui possono essere coinvolti direttamente i tecnici del nostro staff, si è disponibili ad esaminare le Vs proposte per una proficua collaborazione tra professionisti.
Sono inoltre disponibili pubblicazioni, manuali, documentazione tecnica, guide per la posa in opera dei materiali e depliants in modo tale da fornire un supporto completo alla progettazione ed alla realizzazione dei lavori.
Per informazioni dirette, eventuale materiale aggiuntivo o confronto su problematiche potete contattarci tramite E_mail o direttamente via telefono al numero 091/8113890 dal lunedì al venerdì in orario di ufficio (9:00-13:00 ÷ 15:00-19:00).
In opere idrauliche di protezione spondale, così come per la creazione di strati drenanti realizzati con inerti, è necessario impedire la miscelazione del materiale con le particelle fini del terreno in posto, in modo da preservare la funzionalità dell'opera nel tempo.
In sostituzione di strati filtranti realizzati con inerti a granulometria scalare, è possibile impiegare dei geosintetici ad elevata permeabilità quali i non tessuti termosaldati TYPAR® SF e i tessuti filtranti HarpoTex PP.
Con l'utilizzo di tali materiali si può ottenere un consistente risparmio dal punto di vista economico, un notevole incremento della velocità di realizzazione e della semplicità di esecuzione dei lavori, con una progettazione più precisa e mirata alle esigenze reali, potendosi adattare facilmente le caratteristiche dei geosintetici utilizzati a quelle dei terreni e materiali con i quali verranno a contatto.
Risparmiando inoltre a livello ambientale indiretto in quanto si ha un risparmio sia di cave oltre di tutte le risorse energetiche per la lavorazione, trasporto e posa in opera di materiali notevolmente più pesanti.
I materiali consigliati per ottenere ottimi risultati sono:
- TYPAR® SF (geotessili non tessuti termosaldati in PP a filo continuo);
- HarpoTex PP (geotessili tessuti in polipropilene)
Asistenza tecnica alla progettazione
La commercializzazione di prodotti è solo una delle componenti del servizio che la N.T.A. sas (Nuove Tecnologie Ambientali) fornisce. Possiamo infatti provvedere, tramite il Ns ufficio tecnico, all’assistenza tecnica in ogni fase del progetto per permettere ai Ns clienti di fare il miglior uso dei materiali impiegati, mettendo a disposizione voci di capitolato, analisi prezzi, capitolati speciali di appalto, disegni esecutivi con calcoli e relazioni sulle applicazioni con i Ns materiali.
La N.T.A. sas è in grado di supportare tecnicamente, con idonei programmi di calcolo e tecnici qualificati, la scelta più adeguata dei materiali e tecnologie per la realizzazione delle soluzioni più idonee oltre che dal punto di vista tecnico anche per quanto riguarda l'aspetto economico ed ambientale nonchè realizzativo e di sicurezza.
Per eventuali collaborazioni in progettazioni esecutive, in cui possono essere coinvolti direttamente i tecnici del nostro staff, si è disponibili ad esaminare le Vs proposte per una proficua collaborazione tra professionisti.
Sono inoltre disponibili pubblicazioni, manuali, documentazione tecnica, guide per la posa in opera dei materiali e depliants in modo tale da fornire un supporto completo alla progettazione ed alla realizzazione dei lavori.
Per informazioni dirette, eventuale materiale aggiuntivo o confronto su problematiche potete contattarci tramite E_mail o direttamente via telefono al numero 091/8113890 dal lunedì al venerdì in orario di ufficio (9:00-13:00 ÷ 15:00-19:00).
Inserendo dei geosintetici di rinforzo al di sotto di fondazioni poco profonde, si ottiene un allargamento ed un approfondimento della superficie critica, ovvero si verifica un incremento di resistenza al taglio e di capacità portante del terreno.
Il rinforzo del substrato di sottofondazione permette inoltre di minimizzare il rischio di cedimenti differenziali e di innesco di fenomeni di rottura per punzonamento o cedimento localizzato.
Anche con la realizzazione del solo drenaggio al sotto delle fondazioni con l’inserimento di un semplice geotessile non tessuto a filo continuo termosaldato si riesce a realizzare un miglioramento che risulta più evidente nel caso di sisma, consentendo all’edificio di spostarsi rigidamente senza subire danni considerevoli.
SCHEMA DRENAGGIO SOTTO LE FONDAZIONI
Il materialia consigliato per ottenere ottimi risultati è:
- TYPAR® SF (geotessili non tessuti termosaldati in PP a filo continuo).
Per ulteriori informazioni vedi:
Assistenza tecnica alla progettazione
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La N.T.A. sas è in grado di supportare tecnicamente, con idonei programmi di calcolo e tecnici qualificati, la scelta più adeguata dei materiali e tecnologie per la realizzazione delle soluzioni più idonee oltre che dal punto di vista tecnico anche per quanto riguarda l'aspetto economico ed ambientale nonchè realizzativo e di sicurezza.
Per eventuali collaborazioni in progettazioni esecutive, in cui possono essere coinvolti direttamente i tecnici del nostro staff, si è disponibili ad esaminare le Vs proposte per una proficua collaborazione tra professionisti.
Sono inoltre disponibili pubblicazioni, manuali, documentazione tecnica, guide per la posa in opera dei materiali e depliants in modo tale da fornire un supporto completo alla progettazione ed alla realizzazione dei lavori.
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