Что такое гладкая геомембрана и ее применение?
Гладкая геомембрана также известна как полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), геомембрана HDPE, противофильтрационная мембрана HDPE, а её английское название — «High Density Polyethylene Impermeable membrane» (непроницаемая мембрана из полиэтилена высокой плотности), или просто «HDPE membrane» (мембрана HDPE). ПЭВП — это высококристаллическая, неполярная термопластичная смола. Исходный ПЭВП имеет молочно-белый цвет и в некоторой степени просвечивает в тонком сечении. ПЭВП обладает хорошими антикоррозионными, электрическими, влагостойкими свойствами, противопротечными свойствами и высокой прочностью на разрыв, поэтому он отлично подходит для инженерных систем противопротечки, систем аквакультуры, нефтяных резервуаров, подвалов, искусственных озер и других областей применения.
1. Что такое гладкая геомембрана?
Гладкая геомембрана – это непроницаемый материал, изготовленный методом выдува полиэтиленовой смолы с добавлением точной доли технического углерода, антивозрастных агентов, антиоксидантов, УФ-стабилизаторов и различных добавок. Эта технология производства позволяет получить гладкий, гибкий лист с превосходной химической стойкостью и долговечностью.
Гладкие геомембраны широко используются в гражданском строительстве и проектах по обеспечению экологической безопасности. Они часто применяются при строительстве складов, плотин, кессонов, каналов, искусственных озер, резервуаров и ряда гидротехнических сооружений, где требуется надежный контроль фильтрации.
Геомембраны толщиной от 0,2 до 3 мм часто называют водонепроницаемыми листами или водонепроницаемыми рулонами. Эти гибкие и долговечные мембраны широко используются в различных гражданских, экологических и сельскохозяйственных инженерных проектах, где критически важна высокая степень фильтрации. В строительстве туннелей, включая метрополитены, подводные переходы, автомагистрали и железные дороги, геомембраны служат надежным барьером от проникновения грунтовых вод. Они также широко используются в водохранилищах, искусственных озерах и прудах для аквакультуры, таких как рыбоводческие и креветочные фермы, для предотвращения утечки воды и поддержания ее стабильного качества. В водоочистных сооружениях, канализационных системах и других подземных сооружениях они помогают удерживать и изолировать жидкости, минимизируя воздействие на окружающую среду. Кроме того, геомембраны играют ключевую роль в конструкциях для изоляции полигонов, предотвращая загрязнение окружающей почвы и грунтовых вод фильтратом. В промышленности они используются для хранения отходов и химических растворов, обеспечивая химическую стойкость и непроницаемость. Биогазовые установки и сельскохозяйственные защитные сооружения также выигрывают от использования геомембранного покрытия, обеспечивающего удержание бензина и предотвращающего просачивание, что способствует устойчивому управлению отходами и энергией.
1.1 Характеристики гладкой геомембраны
- Ширина:
Гладкие геомембраны доступны шириной от 1 до 8 метров, что позволяет производить индивидуальную настройку, в первую очередь, в соответствии с размерами объекта и требованиями к установке. Более широкие рулоны ограничивают количество сварных швов, необходимых на объекте, повышая эффективность установки и герметичность.
- Варианты цвета:
Наиболее распространенные цветовые предпочтения включают черный, синий, зеленый и серый.
- Черный цвет используется наиболее широко благодаря своей высочайшей стойкости к ультрафиолетовому излучению и прочности в условиях открытого грунта.
- Синий и зеленый часто выбирают в эстетических целях или в целях идентификации конкретного проекта, особенно в аквакультуре и ландшафтном дизайне.
- Серый цвет обычно используется в архитектурных и промышленных помещениях, где важны видимость пола и контроль температуры.
1.2 Гладкая геомембрана Доступные материалы
- Гладкая геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE):
Обладает высокой прочностью на разрыв, исключительно высокой химической стойкостью и длительным сроком службы. Благодаря своей прочности и непроницаемости он идеально подходит для крупномасштабных задач по локализации разливов, таких как свалки, горнодобывающая промышленность и утилизация отходов.
- Гладкая геомембрана из полиэтилена низкой плотности (ПНД):
Обеспечивает большую гибкость и мягкость, что делает его подходящим для монтажа на неровных или изогнутых поверхностях. Несмотря на то, что он обладает лишь незначительно меньшей механической прочностью по сравнению с HDPE, с ним проще работать, и он легче подстраивается под сложные формы.
- Гладкая геомембрана LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности):
Сочетает в себе гибкость ПВД с повышенной прочностью. Обеспечивает исключительную стабильность между удлинением и прочностью, что делает его идеальным для применения в условиях, где возможны колебания или подвижки пола, например, в каналах, резервуарах и биогазовых системах.
2. Эксплуатационные характеристики гладкой геомембраны
2.1 Гладкая геомембрана — высокий коэффициент защиты от просачивания
Гладкая геомембрана HDPE обладает высочайшими противофильтрационными свойствами, значительно превосходящими показатели обычных гидроизоляционных материалов. Низкий коэффициент паропроницаемости (K ≤ 1,0 × 10⁻¹³ г·см/см²·с·Па) обеспечивает превосходную непроницаемость, что делает её идеальным решением для решения задач по изоляции. Благодаря высокой прочности на разрыв и исключительной эластичности, мембрана прекрасно адаптируется к расширению или усадке основания и эффективно компенсирует неравномерную осадку пола, обеспечивая непроницаемый барьер для проникновения жидкости.
2.2 Гладкая геомембрана — исключительная устойчивость к старению
Гладкая геомембрана из полиэтилена высокой плотности разработана с использованием добавок, устойчивых к старению, ультрафиолету и окислению, что обеспечивает долгосрочную рекламу на открытом воздухе, предотвращая деградацию. Эта прочная устойчивость к атмосферным воздействиям и стрессам окружающей среды позволяет ткани прослужить от 50 до 70 лет, что делает ее надежным ответом на долгосрочную защиту окружающей среды и конструкций.
2.3 Гладкая геомембрана – высокая механическая прочность
Гладкие геомембранные элементы обладают высокими механическими свойствами, выдерживая разрыв до 28 МПа и удлинение при разрыве до 700%. Такие дома обеспечивают максимальную прочность и гарантируют, что мембрана выдержит напряжённые нагрузки, подвижки пола и внешние воздействия, не допуская разрывов и поломок.
2.4 Гладкая геомембрана – устойчивость к проникновению корней растений
Гладкая геомембрана HDPE демонстрирует исключительную стойкость к проколам, что позволяет ей успешно противостоять проникновению корней растений. Это делает её идеальным материалом для таких объектов, как свалки, зеленые крыши и пруды-отстойники, где разрастание растительности может также нарушить целостность конструкции.
2.5 Гладкая геомембрана — отличная химическая стабильность
Гладкая геомембрана обеспечивает невероятную химическую стойкость и стабильность, сохраняя целостность под воздействием широкого спектра химических веществ, включая кислоты, щелочи, соли, нефтяной гудрон и асфальт. Она надёжно работает как при высоких, так и при низких температурах и успешно противостоит коррозии, вызываемой более чем восемьюдесятью видами агрессивных кислот и щелочей, что делает её идеальным материалом для использования в химических накопителях, на промышленных очистных сооружениях сточных вод и полигонах опасных отходов.
2.6 Гладкая геомембрана — быстрая и эффективная установка
Высокая гибкость материала и доступность в рулонах различной толщины и размеров позволяют быстро адаптировать его к различным строительным потребностям. Монтаж обычно осуществляется с использованием технологии сварки горячим расплавом, которая обеспечивает прочные и герметичные швы. Такой подход обеспечивает высокую скорость строительства, высокое качество монтажа и снижение трудозатрат, что способствует повышению эффективности проекта.
2.7 Гладкая геомембрана — низкая стоимость при высокой экономической выгоде
Производство гладкой геомембраны основано на передовых технологиях, которые улучшают общие противопротечные свойства и снижают стоимость материала. По сравнению с традиционными методами гидроизоляции, это более экономичное и экологичное решение. Во многих случаях использование гладкой геомембраны может снизить общую стоимость проекта до 50% благодаря уменьшению расхода материала, более быстрому монтажу и уменьшению затрат на обслуживание.
2.8 Гладкая геомембрана — безопасная и экологичная защита от просачивания
Изготовленная из 100% первичного полиэтилена высокой плотности (HDPE), гладкая геомембрана основана на принципе физической непроницаемости, что означает отсутствие каких-либо вредных побочных продуктов в процессе эксплуатации. Это нетоксичный и экологически безопасный материал, который особенно подходит для таких ответственных объектов, как аквакультура, пруды для хранения питьевой воды и системы хранения воды, используемые в пищевой промышленности, где безопасность и чистота имеют решающее значение.
3. Каковы области применения гладкой геомембраны?
Гладкая геомембрана — это универсальный непроницаемый материал, широко используемый в различных отраслях промышленности благодаря своей превосходной химической стойкости, долговечности и гибкости. Она играет важную роль в защите окружающей среды, водосбережении и обеспечении структурной целостности. Ниже перечислены некоторые из её основных сфер применения:
3.1 Гладкая геомембрана для покрытия полигонов ТБО
В системах устойчивого управления отходами гладкая геомембрана служит важным барьером в системах полиэтиленовых свалок высокой плотности (HDPE) как на дне, так и на крышке. Она предотвращает проникновение фильтрата — потенциально опасной жидкости, образующейся при разложении отходов, — в окружающую почву и грунтовые воды. При использовании в сочетании с геосинтетической глиняной подложкой или геотекстилем она обеспечивает прочную защиту, соответствующую строгим экологическим нормам и обеспечивающую долгосрочную устойчивость полигона.
3.2 Гладкая геомембрана для облицовки прудов и резервуаров
Гладкая геомембрана обычно используется в качестве гидроизоляционного покрытия для прудов и водохранилищ, предотвращая просачивание воды, сохраняя ресурсы и поддерживая качество воды. Она идеально подходит для сельскохозяйственных прудов, ирригационных систем, озёр для отдыха и ливневых водосборников, представляя собой отличное решение для ограничения потерь воды через инфильтрацию. Благодаря устойчивости к ультрафиолетовому излучению и проникновению корней она подходит как для открытых, так и для подземных сооружений.
3.3 Гладкая геомембрана для горнодобывающих работ
В горнодобывающей промышленности гладкая геомембрана жизненно важна для надежной изоляции технологических жидкостей, химических растворов и хвостов. Она используется на площадках кучного выщелачивания, в отстойниках, камерах хранения отходов и хвостохранилищах для предотвращения утечки токсичных веществ, которые могут нанести вред окружающим экосистемам. Высокая химическая стойкость материала и его способность выдерживать суровые экологические условия делают его отраслевым стандартом для управления отходами горнодобывающей промышленности.
3.4 Гладкая геомембрана для сельскохозяйственного применения
Гладкая геомембрана широко применяется в сельском хозяйстве для облицовки оросительных каналов, создания отстойников для навоза и систем хранения воды. Она помогает предотвратить потерю воды и эрозию почвы, а также служит надежным барьером для навозохранилищ и шламохранилищ, защищая окружающую среду от стока, богатого питательными веществами. Благодаря своей прочности и простоте монтажа она идеально подходит для долгосрочного использования в сельском хозяйстве как на небольших фермах, так и на крупных промышленных предприятиях.
3.5 Гладкая геомембрана для проектов гражданского строительства
В гражданском строительстве гладкая геомембрана используется в различных инфраструктурных проектах для улучшения гидроизоляции и повышения устойчивости полов. Она часто применяется для облицовки каналов и плотин, гидроизоляции туннелей, защиты подземных хранилищ и армирования дорожного полотна. Выступая в качестве барьера для влаги и химикатов, она продлевает срок службы конструкций и предотвращает эрозию или просадку полов в сложных условиях.
4. Плавный монтаж сварки геомембраны
4.1. Процесс сварки в аппарате для сварки горячим клином подразделяется на: регулировку давления, установку температуры, установку скорости, проверку перекрытия сварного шва, загрузку мембраны в аппарат, запуск двигателя, сварку под давлением.
4.2. На стыках не должно быть масла или пыли, а участок перекрытия геомембраны HDPE не должен быть зажат грязью, песком и другим мусором. При наличии мусора его необходимо очистить перед сваркой.
4.3. В начале сварки каждый день на месте необходимо сваривать образец размером 0,9 мм × 0,3 мм, при этом ширина нахлёста должна быть не менее 10 см. Испытания на отслаивание и сдвиг должны проводиться на месте с помощью разрывной машины. После проверки образца для правильной сварки могут использоваться отрегулированные на тот момент скорость, давление и температура. На образце должны быть отмечены дата, время и температура окружающей среды. Во время сварки горячим клином необходимо постоянно следить за работой сварочного аппарата, а скорость и температура должны точно регулироваться в соответствии с фактической ситуацией на месте.
4.4. Сварные швы должны быть аккуратными и красивыми, не должно быть никаких проскальзываний или неплотностей.
4.5. При недостаточной длине геомембраны и необходимости её соединения по длине, сначала следует сваривать поперечный шов, а затем продольный. При расстоянии более 50 см поперечные швы должны иметь Т-образную форму, крестообразные швы не допускаются.
4.6. Сварные швы смежных геомембран следует располагать в шахматном порядке и максимально перекрывать друг друга. Узлы между блоками мембраны должны иметь Т-образную форму, а крестообразные швы следует свести к минимуму. Места пересечения продольных швов следует усиливать экструзионной сваркой.
4.7. При сварке мембраны не допускается образование нескладок. При укладке геомембраны HDPE необходимо учитывать деформацию расширения и сжатия, вызванную перепадами температур, в соответствии с местным диапазоном изменения температуры и эксплуатационными требованиями к геомембране HDPE.
4.8. Если температура сварочного аппарата, отображаемая терморегулятором портативного сварочного аппарата, ниже 200°C, перед сваркой его следует протереть чистой тканью или хлопчатобумажной нитью. При необходимости его следует отполировать, но не протирать вручную.
4.9. Если швы подвержены воздействию конденсата, влаги, грязи, песка и т. п., их следует обработать перед сваркой.
4.10. Сварку нельзя производить в дождливые дни, а также при наличии в швах влаги, росы или обильного песка, за исключением случаев принятия мер защиты.
4.11. При температуре ниже 5°C строительные работы в соответствии с техническими условиями не производятся. При необходимости выполнения строительных работ сварщика перед сваркой следует предварительно разогреть.
4.12. В процессе сварки на экструзионном сварочном аппарате необходимо регулярно проверять состояние ползунка головки пистолета. При значительном износе ползунок следует своевременно заменить, чтобы избежать повреждения поверхности мембраны.
4.13. При сварке геомембраны для электропитания следует использовать генератор с хорошими характеристиками стабилизации напряжения. В особых случаях, при использовании местной электросети, необходимо использовать стабилизатор напряжения.
5. Резюме
Гладкие геомембраны – это универсальные и высокоэффективные материалы, играющие ключевую роль в гражданском строительстве, охране окружающей среды, водном хозяйстве и различных отраслях промышленности. Они обеспечивают такие важные характеристики, как гидроизоляция, защита от просачивания, изоляция и безопасность в широком спектре инфраструктурных и экологических проектов. Благодаря своей прочности, химической стойкости и длительному сроку службы, геомембраны для покрытия прудов идеально подходят для тех случаев, когда критически важны долгосрочная структурная целостность и экологическая безопасность. Их использование может значительно продлить срок службы инженерных сооружений, снизить расходы на обслуживание и внести вклад в общую устойчивость предприятия.
Smooth Geomembrane особенно ценен для таких экспертов, как инженеры-строители, инженеры-экологи и специалисты по водным ресурсам, а также для лиц, принимающих решения, и подрядчиков в сфере муниципальных работ, строительства и управления отходами. Выбрав правильное решение на основе геомембраны, эти эксперты могут гарантировать безопасность работ, соблюдение экологических стандартов и способствовать достижению целей устойчивого развития.
За высококачественную геомембранную продукцию и надежную техническую поддержку,BPM GeosyntheticsBPM — надежный производитель и международный поставщик. Обладая более чем 20-летним опытом в области геосинтетической инженерии, компания предлагает полный спектр геомембран, разработанных специально для удовлетворения потребностей современных инфраструктурных и экологических проектов. Выбирайте BPM Geosynthetics — вашего партнера в сфере безопасного, эффективного и экологичного проектирования.
