إنّ شبكة الجيوغريد المصنوعة من ألياف البازلت مادة جيوسنتيتيكية عالية الأداء تستخدم ألياف البازلت (الصخور البركانية الطبيعية التي تُذاب وتُسحب بالحرارة العالية) كمادة خام، وتُصنع في شكل شبكة من خلال عملية الغزل، وتُغطى سطحياً (مثل الأسفلت المعدّل، والبوليمر). وهي تجمع بين القوة العالية، ومعامل المرونة العالي، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، وغيرها من خصائص ألياف البازلت، بالإضافة إلى وظائف التعزيز والتحسين الخاصة بشبكات الجيوغريد، ولها مزايا كبيرة في الهندسة المدنية. وفيما يلي مزاياها الأساسية وسيناريوهات تطبيقها:

شبكة الجيوغريد المصنوعة من ألياف البازلت مادة جيوسنتيتيكية عالية الأداء تستخدم ألياف البازلت (الصخور البركانية الطبيعية التي يتم صهرها وسحبها بدرجات حرارة عالية) كمادة خام، وتُصنع في شكل شبكة من خلال عملية الحياكة، ويتم طلاء سطحها (مثل الأسفلت المعدل، والبوليمر). تجمع هذه الشبكة بين القوة العالية، ومعامل المرونة العالي، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، وغيرها من خصائص ألياف البازلت، بالإضافة إلى وظائف التعزيز والتحسين الخاصة بشبكات الجيوغريد، ولها مزايا كبيرة في الهندسة المدنية. فيما يلي مزاياها الأساسية وسيناريوهات تطبيقها:
1. خصائص فيزيائية وميكانيكية ممتازة
1. قوة عالية ومعامل مرونة عال
قوة الشد: يمكن أن تصل قوة الشد للليفة الواحدة إلى 2000-3000 ميجا باسكال (حوالي 3-4 أضعاف قوة قضبان الصلب)، وقوة الشد الإجمالية للشبكة عادة ما تكون 80-300 كيلو نيوتن/م (تتجاوز بكثير 10-100 كيلو نيوتن/م من شبكات الجيوغريد البلاستيكية).
معامل المرونة: يصل إلى 90-100 جيجا باسكال (قريب من 200 جيجا باسكال لقضبان الصلب، 2-3 أضعاف معامل مرونة الألياف الزجاجية)، مع تشوه ضئيل عند تعرضه للإجهاد، مما يمكنه من منع تشقق التربة أو رصف الأسفلت بشكل فعال.
سيناريوهات التطبيق:
التعزيز العميق لقواعد الطرق السريعة والسكك الحديدية يحسن القدرة على التحمل ويقلل من التسوية.
تعزيز الأراضي ذات الأحمال الثقيلة مثل مدارج المطارات وساحات الحاويات سيقاوم التشقق الناتج عن الأحمال الطويلة الأمد للمركبات.
2. إطالة منخفضة
إطالة الكسر: ≤3% (شبكة بلاستيكية عادة ما تكون 10%-15%)، وهي مادة تقوية صلبة، والتي يمكنها نقل الأحمال بسرعة وتجنب عدم الاستقرار الهيكلي الناجم عن تشوه مفرط للمادة نفسها.
المزايا: مناسبة للمشاريع الحساسة للتشوه (مثل معالجة أساسات التربة اللينة)، مما يقلل من التسوية بعد العمل والتسوية التفاضلية.
2. استقرار كيميائي ومتانة فائقة
1. مقاومة ممتازة للتآكل
مقاومة التآكل الحمضي القاعدي: تتمتع ألياف البازلت بخصائص كيميائية مستقرة، ومعدل احتفاظها بالأداء >95% في بيئات ذات درجة حموضة =2 (حمض قوي) إلى درجة حموضة =12 (قاعدة قوية)، وهو يتفوق بكثير على الألياف الزجاجية (مقاومة ضعيفة للقلويات) وشبكات البلاستيك (مقاومة ضعيفة للزيت).
مقاومة رش الملح والتآكل الميكروبي: في المناطق الساحلية، أو التربة المالحة، أو مدافن النفايات، يمكن أن تصل مدة الخدمة إلى أكثر من 50 عامًا (شبكات بلاستيكية عادة ما تكون 15-20 عامًا).
سيناريوهات التطبيق:
تعزيز الطرق في المتنزهات الكيميائية والطرق حول محطات معالجة مياه الصرف الصحي.
طبقة الجيوغريد لسد مخلفات المناجم وطبقة مانعة للتسرب في مدافن النفايات تمنع تدهور المواد الناجم عن اختراق المواد الضارة.
2. مقاومة للأشعة فوق البنفسجية والشيخوخة
يمكن لطلاء السطح (مثل الأسفلت المعدل) أن يحجب الأشعة فوق البنفسجية بشكل فعال ويتجنب انخفاض الأداء الناجم عن تعرض الألياف المباشر. وهو مناسب للبيئات المفتوحة على المدى الطويل (مثل طرق المناجم المفتوحة والطرق السريعة الصحراوية).
3. مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التعب كبيرة
1. مقاومة درجات الحرارة العالية
نقطة الانصهار: تصل نقطة انصهار ألياف البازلت إلى 1500 درجة مئوية، ومقاومة درجات الحرارة قصيرة المدى يمكن أن تصل إلى 600 درجة مئوية، ومقاومة درجات الحرارة طويلة المدى (تحت حمل مستمر) يمكن أن تصل إلى 200-300 درجة مئوية.
سيناريوهات التطبيق:
الطرق الصناعية في المناطق ذات درجات الحرارة العالية (مثل مصانع الصلب وطرق النقل في مصانع الكوك) تقاوم الضرر الذي يلحق بسطح الطريق بسبب تسرب المواد عالية الحرارة.
خلال بناء رصف الأسفلت (درجة حرارة الرصف 160-180 درجة مئوية)، لن تلين الشبكة بسبب ارتفاع درجة الحرارة وسيتم دمجها بشكل أكثر ثباتًا مع الأسفلت.
2. قدرة قوية على مقاومة التشقق الناتج عن التعب
تحت الأحمال المتكررة (مثل دوران المركبات المتكرر)، يمكن للشبكة أن تشتت تركيز الإجهاد بشكل فعال، مما يقلل من حدوث تشققات انعكاسية على سطح الطريق (معدل تقليل التشقق الانعكاسي يمكن أن يصل إلى 70%-80%).
مثال: بعد أن يستخدم مشروع تغطية طريق سريع شبكة من ألياف البازلت، فإن حدوث التشققات الانعكاسية خلال 5 سنوات أقل بنسبة 75% من تلك الموجودة في الأقسام غير المعززة.
4. مزايا البناء المريحة وحماية البيئة
1. قابلية التكيف القوية مع البناء
وزن خفيف: تبلغ مساحة الوحدة حوالي 300-800 جم/م² (أقل من 800-1500 جم/م² من الصلب والشبكة البلاستيكية)، مع كفاءة عالية في المناولة والوضع ويمكن وضعها يدويًا أو آليًا.
مرنة قابلة للانحناء: مناسبة لوضع التضاريس المعقدة (مثل المنحدرات والمنحنيات)، يمكن أن تتشوه دون أن تنكسر مع تشوه التربة.
سهلة الاتصال: استخدم أجزاء توصيل خاصة (مثل المسامير على شكل حرف U، والأشرطة الربط) أو التداخل (عرض التداخل ≥20 سم)، ولا يلزم استخدام أدوات خاصة.
2. صديقة للبيئة وحماية البيئة
المواد الخام: يتم أخذ ألياف البازلت من الصخور البركانية وهي مواد معدنية طبيعية. وهي خالية من التلوث الكيميائي ويمكن إعادة تدويرها وإعادة استخدامها (يمكن استخدامها كركام خرساني بعد سحقها).
توفير الطاقة منخفض الكربون: استهلاك الطاقة في الإنتاج أقل بنسبة 60%-70% من شبكة الصلب، ويفي بمتطلبات مواد البناء الخضراء والتنمية المستدامة.