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1 GEOSINTETICI (Barbiflex) (Borghi Azio) (Viganò) TESSUTI PER L INGEGNERIA (Freudenberg Politex) Ad ogni applicazione corrisponde un prodotto specifico, non sempre facile da individuare nella vasta gamma di offerte. Un bignami utile al progettista per riconoscere caratteristiche, prestazioni e differenze Paola Protti (Geosintex) Un panorama produttivo assai ampio, quello dei geosintetici, in cui è opportuno che ogni prodotto sia perfettamente collegato a un ambito prestazione ben definito (e quanto possibile normato ). Tra i principali tipi di geosintetici, ognuno dei quali ha la propria simbologia (suggerite da IGS - International Geosynthetics Society), troviamo: geotessili (GT), geogriglie (G G), biotessili e biostuoie (BT), geostuoie (GA), geocelle (GL), georeti (G N), geosintetici per drenaggio (G CD), geocompositi bentonitici (G CL), geomembrane (GM), geomembrana sintetica(g MS), geomembrane bituminose (G MB). (Naue) (Tencate) Geotessili (GT) I geotessili si dividono in due principali famiglie: tessuti e nontessuti. I geotessili nontessuti sono strutture piane composte da fibre sintetiche disposte casualmente e coesionate con metodi meccanici (agugliati) o termici (termosaldati). In relazione alla lunghezza delle fibre, i geotessili nontessuti agugliati possono essere a filamento continuo oppure a fibra corta ( fiocco ). La loro caratteristica meccanica è la scarsa resistenza alla trazione e l elevata resistenza all allungamento. 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. Caratteristica di questa categoria è la resistenza a trazione mentre scarsa è la resistenza all allungamento. Vengono utilizzati per rinforzo dei sottofondi stradali e di base dei rilevati, difese spondali, drenaggio e rinforzo delle fondazioni, filtrazione separazione terreni sotto pavimentazione etc. (Dörken) 543 (Huesker) (Landolt)

2 Geogriglie (GG) Le geogriglie possono essere di tipo estruso o di tipo tessuto o del tipo a nastri saldati. Svolgono soprattutto una funzione di rinforzo, grazie all'alta resistenza a trazione. 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 in genere compresa tra 60 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, attorno ai kn/m).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. 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; 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 Tipologia Famiglie Caratteristiche Campi di applicazione Esempio grafico Geotessili Geotessili non tessuti Scarsa resistenza a trazione, elevata resistenza all allungamento Rinforzo sottofondi stradali, strati di filtrazione e separazione, difese spondali, drenaggio e rinforzo delle fondazioni Geotessili tessuti Elevata resistenza a trazione, scarsa resistenza all allungamento Geotessile non tessuto tipo agugliato Geogriglie Geogriglie estruse Buona resistenza a trazione Rinforzo terreni, stabilizzazione di pendii franosi, barriere fono protettivi inerbite, piste aeroportuali, spalle di ponti, fondazioni, parcheggi, costruzioni, stradali e ferroviarie, terre rinforzate, discariche Geogriglie tessute Resistenza strutturale alle giunzioni Geotessile tessuto tipo monofilamento Geotessile tessuto tipo monofilamento Geogriglie a nastri saldati Resistenze variabili nelle due direzioni Biotessili e biostuoie Biotessili Struttura deformabile in grado di adattarsi al supporto. Biodegradabili ed ecologici Funzioni provvisionali ad es, protezione dell erosione dei pendii e scarpate, in attesa della crescita della vegetazione. - Geogriglia tessuta Biotessile per la protezione dall erosione di una scarpata Biostuoie Stesse caratteristiche dei biotessili - Geostuoie Molto deformabili con un elevato indice dei vuoti Protezione dell erosione dei pendii e scarpate, in attesa della crescita della vegetazione, protezione dall erosione in sponde di canali nella parte non bagnata dall acqua, ma sottoposta solo all acqua di ruscellamento. Possono essere usate anche come elementi di trasmissione dei fluidi (drenaggio) quando il carico statico sia limitato. Geostuoia 544

3 1350 kn/m. Infine, nell ambito delle geogriglie per il rinforzo, si può inserire la famiglia delle geogriglie accoppiate a geotessili.vengono utilizzati, per il rinforzo dei terreni, stabilizzazione di pendii franosi, barriere fonoprotettive inerbite, nonchè in svariate applicazioni dell'ingegneria civile. Biotessili e biostuoie (BT) 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. 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), hanno uno spessore massimo di una decina di mm, e sono disponibili in rotoli. Assolvono funzioni provvisionali quali la protezione dall erosione dei pendii e scarpate in attesa della crescita della vegetazione, per il controllo dell erosione di scarpate a elevata pendenza e lunghezza, e per corsi d acqua e canali con elevate portate e velocità dell acqua. Geostuoie (GA) Le geostuoie sono costituite da filamenti di materiali sintetici (polietilene ad alta densità, poliammide, polipropilene od altro), aggrovigliati in modo da Tipologia Famiglie Caratteristiche Campi di applicazione Esempio grafico Geocelle Strutture a nido d ape sviluppate per evitare lo scivolamento del terreno su pendii e scarpate. Il terreno viene confinato all interno di ogni cella, così da creare un armatura stabile. Stabilizzazione del terreno, consolidamento dei bacini, costruzioni manti stradali. Georeti Strutture a maglia costituite da serie sovrapposte di fili che si incrociano con angolo costante. Usate insieme a geotessili come filtri o insieme alle geomembrane come elementi di tenuta; assolvono funzioni di drenaggio Geosintetici per drenaggio A elementi omogenei Massima capacità drenante posti a contatto con superfici piane Controllo erosioni su sponde bagnate, rinverdimento e trattenimento terreni, rinverdimento scarpate ripide, semirocciose, canali, fossi di guardia, mascheramento imbocco gallerie, ecc. Muri di sostegno, fondazione, ecc. Geocella con struttura alveolare Georete A elementi compositi (geocompositi per drenaggio): georete compresa tra due geotessili Funzione drenante abbinata a funzione filtrante Geocompositi bentonitici Primo tipo: Geotessile benonite - geotessile Secondo tipo Terzo tipo Geotessile bentonite sodica con collante solubile in acqua - geotessile. Materiale auto sigillante in corrispondenza delle sovrapposizioni Bentonite + geomembrana di polietilene ad alta densità. Materiale auto sigillante in corrispondenza delle sovrapposizioni Geomembrane sintetiche Geomembrane plastomeriche Coefficiente di permeabilità molto ridotto (spessori fogli compreso da 0.5 a 2.5 mm) Discariche, impermeabilizzazione di dighe, argini e bacini, protezioni di falda nelle costruzioni stradali e ferrorviarie, binifica ambientale. Impermeabilizzazione piscine, verde pensile.,,, Geocomposito per drenaggio Geocomposito bentonitico Geomembrane bituminose Geomembrane elastomeriche Coefficiente di permeabilità molto ridotto (spessori fogli compreso da 0.5 a 2.0 mm) Coefficiente di permeabilità molto ridotto (spessori fogli compreso da 3.0 a 6.0 mm) Impermeabilizzazione di coperture di fabbricati civili e industriali. Geomembrana sintetica Geomembrana bituminosa 545

4 formare uno strato molto deformabile dello spessore di mm, caratterizzato inoltre da un indice dei vuoti assai elevato (mediamente superiore al 90%). Possono essere impiegate su pendii e scarpate per migliorare la resistenza all erosione provocata dall impatto di pioggia e acque di ruscellamento. In certi casi possono essere impiegate anche come elementi di protezione dall erosione in sponde di canali o corsi d acqua: nella parte di sponda normalmente non bagnata dall acqua e sottoposta quindi alla sola azione delle acque meteoriche e di ruscellamento. 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. Geocelle (GL) Le geocelle sono costituite da celle giustapposte prodotte per assemblaggio o estrusione di striscie 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. Le caratteristiche meccaniche delle geocelle ne permettono l'utilizzo combinato con terreni o conglomerati cementizi per applicazioni che vanno dalla stabilizzazione del terreno al consolidamento dei bacini e dalla costruzione di manti stradali. Georeti (GN) Le georeti sono strutture a maglia costituite da due serie sovrapposte di fili (di spessore complessivo 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). 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, per il controllo erosione su sponde bagnate con bassa e media velocità, rinverdimento e trattenimento del terreno su geomembrana, rinverdimento di scarpate ripide, rinverdimento di scarpate semirocciose sub Barbiflex Freudenberg Politex 546 Barbidren APPC, grazie alla struttura in polipropilene ad alta tenacità, è ideale ove si richiedono performance estreme, quali, a d ese m pio, la costruzione di autostrade ed alta velocità ferroviaria, piuttosto che opere d ingegneria civile. Re alizzato in t essut o n o nt essut o, è disponibile da gr/m2 80 a gr/m Le altezze d ei rotoli vanno da 1 a 4,5 metri, mentre le lunghezze variano in funzione d el p eso. Barbidren APPC è utile per il drenaggio, per la protezione delle guaine impermeabilizzanti, nonché p er il consolidamento e la stabilizzazione dei terreni. E ancora: per la prevenzione dell'attecchimento degli apparati radicali, come scud o d eviante p er a p p arati ra dicali già formati o come strato se paratore p er masselli autobloccanti. (Barbiflex) Borghi Azio Il sistema R.E.C.S. (Reinforced Erosion Control System) consiste in una gamma di geocompositi per la realizzazione di opere di protezione, conservazione e rinverdimento del suolo; sono preaccoppiati in fase di produzione e costituiti da rete metallica a doppia torsione e bioreti tessute naturali in agave o cocco ignifugato. Le principali applicazioni sono: il rinforzo arginale, il controllo dell erosione superficiale e il rinverdimento di scarpate idrauliche e di argini fluviali. I geocompositi R.E.C.S. realizzano la mitigazione degli effetti erosivi di dilavamento e degradazione superficiale (rivestimenti antierosivi) e migliorano le caratteristiche di resistenza meccanica alle tensioni di trascinamento m e diante il ra pito accrescim ento vegetativo e la presenza delle reti. (Borghi Azio) Drenotex è un nontessuto in poliestere costituito da fiocco o filo continuo adatto per interventi di ingegneria civile e idraulica. Grazie a un processo di agugliatura meccanica, con esclusione di colle e altri componenti chimici risulta flessibile, resistente e sicuro, trovando largo impiego anche in situazioni di particolare complessità tecnica per soluzioni affidabili nel tempo. È estremamente facile da posare, in dip e n d e nt e m e nt e d alle num erose applicazioni del materiale, è infatti sufficiente stendere il telo di nontessuto e procedere con i successivi fino a completare la copertura d ell area. Per la sua naturale composizione, senza resine o additivi, Drenotex è garantito dal marchio CE ed è ecocompatibile al 100%. (Freudenberg Politex)

5 verticali, canali, fossi di guardia, controllo erosione su sponde bagnate e mascheramento imbocco gallerie. Geosintetici per drenaggio (GCD) I geosintetici per drenaggio possono essere costituiti da elementi omogenei o, viceversa, 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, fondazioni, 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 dei geocompositi per drenaggio può variare tra 5 e 30mm. Per espletare la funzione di trasmissione dei fluidi di fondamentale importanza risulta lo studio del comportamento sotto carico e nel tempo. Geocompositi bentonitici (GCL) 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 della resistenza al taglio all interfaccia bentonitegeotessile. In corrispondenza delle giunzioni in sito, con Fortrac M, caratterizzato da un modulo elastico molto elevato e resistente agli agenti chimici, e Fortrac A, realizzato in fibre di aramide e caratterizzato da una rigidezza ancora più elevata. (Huesker) prodotto con resistenze da 7 kn a 45 kn, caratteristiche che lo rendono ottimo per costruzioni stradali, ferroviarie, idrauliche, gallerie, campi sportivi e rinforzo dei terreni. (Landolt Italia) Geosintex Le g eocelle G eosintex N eowe b sono strutture a nido d ap e costituite da celle giustapposte prodotte per assemblaggio o estrusione di strisce di materiali sintetici di spessore variabile da 50 a 200 mm. Possono essere utilizzate per la stabilizzazione del terreno, il consolidamento dei bacini e la costruzione di manti stradali, come casseformi flessibili. (G eosintex) Huesker Landolt Italia Naue Geosystem Combigrid è una geogriglia composita a barre piane, costituita dalla serie di prodotti Secugrid Q o R; Combigrid è realizzata con saldature estremamente resistenti ed è integrata tra le maglie della geogriglia con il componente non tessuto Secutex. È utilizzata per applicazioni di filtrazione, separazione e di rinforzo. Le specifiche applicazioni del C ombigrid possono essere: rinforzo di basi stradali, fondazioni, strade di accesso, trincee per tubazioni ed in molti campi del settore delle costruzioni. (Naue G eosystem) Le geogriglie Fortrac in poliestere ad elevato modulo (PET), utilizzate per il rinforzo dei terreni, sono prodotte con filamenti sintetici a elevato modulo e basso creep e sono rivestite con uno strato polimerico protettivo. Requisiti progettuali particolarmente elevati sono soddisfatti Datex- KN con O ptiforce è un sistema a filo continuo unico agugliato meccanicamente, che garantisce massima resistenza allo strappo e superiore stabilità nella forma. Datex- KN con O ptiforce viene 547

6 i materiali vengono semplicemente sovrapposti e, nel caso di G CL 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 bentonite sodica a granulometria controllata con un collante solubile in acqua che è poi posto tra i due geotessili. Il geotessile inferiore è molto sottile e con tessitura larga, autosigillante in corrispondenza delle sovrapposizioni. Il terzo tipo è realizzato mescolando la bentonite con un collante che la fa aderire ad una geomembrana di polietilene ad alta densità (HDPE). Il materiale è autosigillante in corrispondenza delle sovrapposizioni. Geomembrane sintetiche (GMS) 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 p ossono inoltre essere di tip o plastomerico od elastomerico. Le geomembrane plastomeriche sono fogli con spessore compreso tra 0.5 e 2.5 mm sono caratterizzati da coefficienti di permeabilità molto ridotti. Le geomembrane elastomeriche sono fogli con spessore compreso tra 0.5 e 2.0 mm, anch'essi caratterizzati da coefficienti di permeabilità molto ridotti. Geomembrane bituminose (GMB) 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, caratterizzati da coefficienti di permeabilità molto ridotti. 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. In altri paesi europei (Francia ed Olanda), vengono anche prodotte geomembrane bituminose speciali multistrato, sp ecificatamente conce pite p er impieghi nell impermeabilizzazione di opere di Ingegneria Geotecnica e Idraulica (canali, dighe e bacini). Tencate Geosynthetics Italy Dörken Italia 548 Polywall è un sistema per la realizzazione di terre rinforzate, valida alternativa ai tradizionali muri in calcestruzzo. Le opere di soste gno realizzate con il sistema Polywall sono a basso impatto ambientale perché si integrano perfettamente con l ambiente circostante e permettono il reimpiego dei terreni presenti in sito. Polywall è sicuro, non presenta limiti di altezza o di inclinazione del paramento, inoltre è semplice da realizzare e prevede l esclusivo impiego del geosintetico per il rinforzo del terreno, dei casseri metallici e della griglia per la protezione dall erosione. Infine, grazie all innovativo geocomposito Polyfelt Rock PEC, è possibile utilizzare come terreni di riempimento anche quelli aventi caratteristiche meccaniche piuttosto scadenti. (TenCate G eosynthetics Italy) Viganò Pavitex Per gli interventi di controllo dell erosione si utilizzano materiali biodegradabili (biostuoie e bioreti) o materiali sintetici (geostuoie). I materiali biodegradabili Pavimant hanno la funzione di protezione dall erosione dovuta allo scorrimento dell acqua superficiale, di ritenzione del terreno fine e di supporto per la semina. I prodotti sintetici Megamat, invece, sono maggiormente indicati quando il supporto deve rimanere funzionale per tutta la durata dell opera, come nel caso delle coperture d ei laghetti artificiali, discariche o pendici rocciose. Q uando è necessario aumentare l angolo di attrito all interfaccia tra terreno di riporto e sottofondo è possibile utilizzare una geostuoia con adeguata resistenza a trazione tipo Megamat 20R. (Viganò PAVITEX) Delta-MS 20 è una membrana alveolare di protezione, per strutture orizzontali o verticali, avente alta capacità di drenaggio. Composta da una membrana alveolare in PE speciale ad alta resistenza, non è inquinante per l acqua potabile e non si decompone nel terreno. Grazie ai suoi alveoli da 20 mm e all elevata capacità di drenaggio garantisce una notevole sicurezza, inoltre la speciale membrana Delta- MS 20 perforata, con il suo alto potere di evacuazione, è adatta per installazioni su solette, come ad esempio giardini pensili. Come cassero a perdere: Delta-MS 20 può essere installato a basso costo tra il calcestruzzo spruzzato e la struttura di sostegno, sia in orizzontale che in verticale. (Dörken Italia)

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