Определение и общая классификация геомембран
Что такое геомембрана?
Геомембрана — это противофильтрационная мембрана, изготовленная из первичных смол, таких как полиэтилен высокой плотности (HDPE). Она обладает превосходными характеристиками противофильтрационной и химической стойкости к коррозии, что может предотвратить проникновение воды и других жидкостей в почву, эффективно защищать как грунтовые, так и поверхностные водные ресурсы. Поэтому геомембрана обычно используется в качестве противофильтрационного материала на свалках, химических предприятиях, шахтах, водохранилищах и других проектах. Благодаря своей превосходной прочности на разрыв, противофильтрационной способности, гибкости, легкому весу и экономичности она часто используется в гражданском строительстве для строительства складов, плотин, перемычек, каналов, искусственных озер, водохранилищ и других проектов по охране водных ресурсов с чрезвычайно высокими требованиями к гидроизоляции.
Разница между геомембраной и геотекстилем
Геомембрана полностью изолирует почву и не пропускает воду. Она часто используется в проектах по сохранению водных ресурсов.
Геотекстиль обеспечивает водопроницаемость и укрепляет устойчивость почвы, препятствуя ее разрыхлению и скольжению.
Сырье и производство
Геомембрана — это новый тип антипросачивающегося и антикоррозионного материала, используемого для защиты от просачивания и влагоизоляции. Основным компонентом является полиэтиленовая смола (97,5%) с определенной долей сажевого концентрата (около 2,5%), а также следовое количество антивозрастного агента, антиоксиданта, поглотителя УФ-излучения, стабилизатора и т. д., выдуваемого. Используемая смола — это первичная полиэтиленовая смола, разработанная и сформулированная для применения гибких антипросачивающихся мембран.
Классификация геомембран
1. Классификация по материалу
Геомембрана HDPE: полиэтилен высокой плотности (HDPE), обладает высокой прочностью и коррозионной стойкостью, но плохой гибкостью, что часто используется в суровых условиях, таких как свалки и химическая гидроизоляция.
Геомембрана LDPE/LLDPE: полиэтилен низкой плотности (LDPE) или линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), имеет более мягкую текстуру и более высокую устойчивость к деформации, что подходит для таких объектов, как искусственные озера и пруды для разведения рыбы, которые необходимо адаптировать к деформации фундамента.
Геомембрана ПВХ: поливинилхлоридный материал, содержащий пластификатор, обладающий хорошей пластичностью и легко свариваемый, но легко стареющий после длительного воздействия, в основном используемый для временных противофильтрационных или ландшафтных бассейнов.
Геомембрана EPDM: материал на основе этиленпропиленового каучука, отличная эластичность, высокая устойчивость к атмосферным воздействиям, подходит для озеленения крыш или проектов в районах с очень холодным климатом, но стоимость относительно высока.
Геомембрана ТПО: термопластичный полиолефиновый материал, экологически чистый, без пластификаторов, устойчив к ультрафиолетовому излучению, в основном используется в проектах с высокими требованиями к защите окружающей среды, например, для гидроизоляции кровли.
2. Классификация по структуре
Гладкая геомембрана: гладкая поверхность, оптимальные противофильтрационные характеристики, но низкий коэффициент трения, необходимо использовать с защитным слоем.
Шероховатая геомембрана: поверхность специально обработана для формирования шероховатой текстуры, которая улучшает трение с почвой и подходит для проектов по защите склонов от просачивания, например, откосов полигонов.
Композитная геомембрана: состоит из геомембраны и геотекстиля (нетканого материала), например, «одно полотно и одна мембрана» или «два полотна и одна мембрана», обладает как противофильтрационными, так и защитными функциями, часто используется в проектах по охране водных ресурсов или строительству дорог.
3. Классификация по способу производства
Выдувная геомембрана: производится методом выдувного формования, имеет равномерную толщину, подходит для таких материалов, как HDPE и LLDPE.
Каландрированная геомембрана: рулонная, подходит для гибких материалов, таких как ПВХ.
Напыляемая геомембрана: напыляемая на месте конструкция (например, полимочевина), используемая для сложных форм или ремонтных проектов.
4. Классификация по специальным функциям
Геомембрана, устойчивая к ультрафиолетовому излучению: добавление антивозрастных агентов, таких как сажа, для продления срока службы на открытом воздухе.
Проводящая геомембрана: смешанная с проводящими материалами, используется в системах обнаружения утечек.
Самовосстанавливающаяся геомембрана: экспериментальный продукт, способный автоматически ремонтировать мелкие трещины.
Разница между геомембраной HDPE LDPE LLDPE
1. Свойства материала
Параметр |
ПНД |
ПВД |
ЛПЭНП |
Плотность (г/см³) |
0,940-0,976 |
0,910-0,940 |
0,915-0,935 |
Кристалличность |
80%-90% |
45%-65% |
55%-65% |
Молекулярная структура |
Линейный, менее разветвленный |
Много филиалов |
Линейная короткая цепь |
Производственный процесс |
Полимеризация низкого давления |
Полимеризация под высоким давлением |
Полимеризация низкого давления |
2. Механические свойства
Параметр |
ПНД |
ПВД |
ЛПЭНП |
Прочность на растяжение (МПа) |
≥28 |
10-20 |
≥28 |
Удлинение при разрыве (%) |
≥700 |
100-700 |
500-1000 |
Устойчивость к проколу |
Отлично (высокая жесткость) |
Бедный |
Отлично (высокая прочность) |
Устойчивость к растрескиванию под напряжением |
Бедный |
отличный |
отличный |
3. Химическая стабильность и устойчивость к атмосферным воздействиям
Параметр |
ПНД |
ПВД |
ЛПЭНП |
Устойчивость к кислотам и щелочам |
отличный |
хороший |
отличный |
Устойчив к органическим растворителям |
отличный |
Бедный |
хороший |
Анти-ультрафиолетовое старение |
Требуется стабилизатор |
Лучше (можно использовать голым) |
лучше |
Диапазон рабочих температур |
-70℃ - 110℃ |
-70℃ - 90℃ |
-90℃ - 94℃ |
4. Резюме
HDPE: высокая прочность и высокая химическая стойкость, но низкая гибкость, подходит для суровых условий.
ПЭНП: мягкий и простой в изготовлении, но обладает слабыми механическими свойствами и термостойкостью, подходит для краткосрочных или низконапряженных проектов.
LLDPE: Сочетает в себе прочность HDPE и ударную вязкость LDPE с лучшей устойчивостью к разрыву, подходит для сложных фундаментов.
Приложение
1. Проекты по охране окружающей среды: такие как свалки, очистные сооружения, регулирующие пруды электростанций, свалки промышленных и больничных твердых отходов;
2. Проекты по охране водных ресурсов: такие как проекты по горизонтальной защите от просачивания рек, озер, водохранилищ, плотин и каналов;
3. Коммунальное строительство: метрополитен, подземные гаражи, сады на крышах, защита канализационных труб от протечек;
4. Садовые проекты: искусственные озера, реки, водохранилища для гольфа;
5. Нефтехимия: противофильтрационные покрытия резервуаров для хранения нефти на нефтеперерабатывающих заводах, футеровки и вторичные футеровки резервуаров химических реакций и отстойников;
6. Горное дело: противофильтрационная облицовка днищ чанов кучного выщелачивания, чанов растворения, отстойников и хвостохранилищ;
7. Транспортные сооружения: укрепление оснований автодорог и противофильтрационная защита водопропускных труб;
8. Сельское хозяйство: противофильтрационные работы в водохранилищах, бассейнах с питьевой водой, водохранилищах и оросительных системах;
9. Аквакультура: облицовка прудов для разведения рыбы, прудов для разведения креветок, а также защита склонов кругов морских огурцов;
10. Соляная промышленность: кристаллизационные бассейны соляных полей, покрытия рассольных бассейнов и соляные пленки.







