ジオセル HDPE
1.高強度：高密度ポリエチレン素材自体は比較的高い強度を有しており、特殊な加工を施すことで、ジオセルの引張強度は30～50MPaに達し、通常の鋼鉄の強度の1/3に相当し、大きな荷重にも耐えることができます。
2.耐腐食性と耐老化性：優れた化学的安定性、酸・アルカリ腐食耐性、そして強い紫外線耐性を有しています。湿度、塩分・アルカリ性、高温・低温といった様々な環境条件下でも良好な性能を維持し、長寿命を実現します。一般的に、紫外線安定化処理後の耐久性は30年以上の使用サイクルに耐えることができます。
3.優れた透水性：ジオセル自体には、水を透過させる細孔があり、土壌中の排水を促進します。これにより、浸水による路盤の軟化や徐々に進行する損傷を防ぐことができます。同時に、植物の根の成長と発達にも貢献します。
4.軽量：密度は0.9～1.2t/m³の範囲に制御されており、砕石やコンクリートといった従来の充填材と比較して自重が約半分と大幅に軽減されます。これにより、輸送コストの削減だけでなく、構造物の自重による沈下リスクも低減します。
製品紹介:
ジオセル HDPE は、高強度高密度ポリエチレン (HDPE) 素材で作られたジオシンセティック素材です。ジオセルHDPEその独特な構造と材料特性により、複数の工学分野で重要な役割を果たしています。
構造上の特徴
ハニカムのような3次元グリッド構造：ジオセルは、帯状の高密度ポリエチレン材料を超音波溶接などのプロセスでハニカム状の三次元グリッドシステムに成形します。この構造により、単位体積内の応力分布が幾何学的に最適化されます。各ユニットの壁間には45～60°の安定した角度が形成されます。垂直荷重を受けると、圧力は引張応力を介して放射状成分と接線方向成分に分解され、土壌粒子の横方向の変位を効果的に抑制します。
スケーラビリティ:ジオセルは自由に伸縮できるという特性を持っています。輸送時には圧縮・折り畳みが可能で、容積を小さくすることで輸送・保管が容易になります。使用時には展開・固定することで、様々な地形や施工要件に適応できます。
製品パラメータ:
注文番号 |
原材料および加工材料 |
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テスト項目 |
ユニット |
ポリテン |
溶ける |
ポリエステル |
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押出型 |
ストレッチタイプ |
押出型 |
ストレッチタイプ |
押出型 |
ストレッチタイプ |
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1 |
抗張力 |
kN/m |
20以上 |
≥100 |
≥23 |
≥100 |
30以上 |
≥120 |
2 |
引張降伏ひずみ |
% |
≤15 |
— |
≤15 |
— |
≤15 |
- |
3 |
引張破壊ひずみ |
% |
— |
8～20 |
— |
6～15 |
— |
8～20 |
4 |
カーボンブラック含有量ある |
% |
2. 0～3. 0 |
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5 |
カーボンブラック分散液 ある |
— |
10個のデータ項目のうちレベル3のデータ項目は1個以下、レベル4または5のデータ項目は含まれません。 |
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6 |
200℃の酸化誘導時間 |
分 |
20以上 |
20以上 |
— |
|||
7 |
引張荷重による応力割れ |
h |
≥300 |
— |
||||
8 |
B. 人工気候老化に対する耐性保持率b |
% |
80以上 |
|||||
9 |
耐薬品性性能保持率c |
% |
— |
80以上 |
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製品の用途:
1.道路交通工学
路床補強
適用シナリオ: 特に軟弱地盤や崩壊性黄土などの悪地質区間における、新しく建設された高速道路や鉄道の路盤工事に適用できます。
作用原理：セルの横方向拘束効果と応力拡散効果により、路床荷重がより広い面積の基礎土壌に均等に分散され、路床沈下量を低減（沈下量を40％以上低減可能）、路床の支持力（支持力を2～3倍に増加）と抗変形能力が向上します。
典型的な事例: 砂漠の道路建設では、セルが砂粒を固定し、風や砂による路盤の侵食を防ぐことができます。また、永久凍土地域では、凍結融解サイクルによって引き起こされる路盤へのダメージを軽減できます。
舗装路盤の処理
適用シナリオ: アスファルト舗装またはコンクリート舗装の基礎補強材として使用されます。
機能：舗装のひび割れの発生や拡大を抑制し、舗装の耐用年数を延ばします。特に交通量の多い道路（工業団地、港湾ターミナル内の道路など）に適しています。
2.斜面保護と生態工学
斜面土の安定と地すべり防止
適用シナリオ: 高速道路や鉄道の斜面、鉱山の斜面、貯水池ダムの斜面など。
機能：細胞状封じ込めシステムを展開した後、法面に固定し、土を充填して植生を植え、「細胞状封じ込めシステム＋植生」の複合保護システムを形成します。
セル状拘束システムの3次元構造により、土壌の滑り落ちを防ぎ、滑り止め安定安全係数を30％以上向上させることができます。
植生の根は細胞閉じ込めシステムと絡み合い、法面の生態学的安定性を高めると同時に環境を美化します（高速道路の景観法面など）。
エコ修復と緑化
適用シナリオ: 岩場の斜面、鉱山の荒地、河岸の護岸などの生態系修復プロジェクト。
利点：セル構造の封じ込めシステムは、土壌と植物の根に成長空間を提供します。急勾配（斜面勾配60°以上）でも植生被覆が可能で、土壌と水の保全、そして生態系の再構築を促進します。
3.水利と河川管理
河川とダムの保護
適用シナリオ: 河川岸、湖岸、貯水池ダムの法面保護プロジェクト。
機能：ハニカムに砕石や土を詰めると、水流の洗掘に抵抗し（洗掘防止流速は4～6m/s）、土壌浸食を軽減し、同時に水域と土壌間の物質交換を維持し、河川の生態環境を維持します。
洪水制御と土壌・水保全
適用シナリオ: 洪水が発生しやすい地域の治水堤防の強化、溝や流出の処理。
事例: 黄土高原の溝の処理では、細胞閉じ込めシステムにより溝の斜面の土壌を固定し、大雨による洗掘によって生じる新しい溝の形成を防ぐことができます。
4.特殊工学と基礎処理
砂漠と干潟の基礎処理
適用シナリオ: 砂漠地帯の仮設道路、油田操業地域の基礎、沿岸干潟での土木工事。
機能：砂粒や砕石をセルラー拘束システムに充填した後、安定した支持層を形成し、砂漠基礎の容易な流動性と干潟基礎の軟弱さの問題を解決し、施工性を向上させます。
埋立地と尾鉱ダム
適用シナリオ: 埋立地の基礎の強化と鉱山尾鉱ダムの斜面の安定性。
利点：基礎の健全性を高め、埋立土や尾鉱の横ずれや沈下を防止します。同時に、防透水層と併用することで、工学的安全性も向上します。
5.その他の応用分野
擁壁と支持構造
軽量擁壁の補強材として使用し、壁の自重と基礎圧力を軽減し、工事コストを低減します。
駐車場と広場
セルを敷設した後、砕石を詰めたり、芝生を植えたりすることで、耐荷力と緑化効果を兼ね備えたエコ駐車場を形成できます。
空港の滑走路とヤード
疲労耐性を向上させるために空港滑走路の基礎を強化します。また、基礎の沈下や資材の損失を防ぐために、工業用ヤード（石炭ヤードや資材ヤードなど）で使用されます。
高密度ポリエチレンジオセルは多用途であるため、土質工学において効率的な「柔軟な構造」ソリューションとなり、特に工学的強度と生態学的利点の両方を考慮する必要があるシナリオでは大きな利点があります。
