¿Cuál es la diferencia entre un revestimiento geosintético de arcilla y una geomembrana?

En vertederos, lixiviación de minas, balsas de estériles, embalses, canales, balsas antidrenaje e incluso en proyectos de nuevas energías y aguas agrícolas, el sistema antidrenaje determina directamente el riesgo medioambiental y la vida útil del proyecto. Una correcta comprensión de la estructura, permeabilidad, tolerancia química, método de instalación y coste de los dos materiales ayudará a tomar decisiones fiables sobre la selección del material de ingeniería.

1. Estructura básica: bentonita frente a membrana polimérica continua

GCL: Sodium-based bentonite powder/granules are used as the core water-absorbing and swelling medium, and woven or non-woven geotextiles are covered on the top and bottom, and are compounded into rolls by needle punching, stitching, or gluing; it swells in water to form a low-permeability barrier and can self-seal microcracks.

Geomembrane: A continuous polymer sheet (commonly HDPE, LLDPE, PVC, EPDM, etc.), with a thickness of about 0.5–3mm, which is impermeable through extremely low bulk permeability; welds are required to ensure integrity.

2. Permeabilidad y capacidad de autosellado

La conductividad hidráulica típica de un GCL de alta calidad totalmente hidratado puede alcanzar ~5×10-¹¹m/s. Su bentonita se hincha cuando se expone al agua, puede rellenar microporos y tiene un cierto efecto de autocuración en pequeños puntos de perforación.

The bulk permeability of Geomembrana HDPE is extremely low, about ~1×10⁻¹³m/s. If the membrane material is intact, it can be regarded as a nearly impermeable barrier. But if holes or weld defects occur, they need to be repaired manually, and the material itself does not heal itself.

3. Adaptabilidad al entorno químico

La sal elevada y los cationes divalentes (Ca²⁺, Mg²⁺) pueden inhibir la expansión de la bentonita y aumentar la permeabilidad del GCL. Los experimentos demuestran que la conductividad hidráulica del GCL puede aumentar entre 1 y 3 órdenes de magnitud en soluciones con mayor fuerza iónica, por lo que es necesario realizar pruebas de compatibilidad química.

Las geomembranas de HDPE mantienen una buena estabilidad química en diversos entornos ácidos, alcalinos, salinos y orgánicos. Por eso se utilizan ampliamente en proyectos de almacenamiento de residuos peligrosos, lixiviación de minas y residuos industriales líquidos.

4. Tensión, recubrimiento y durabilidad

Cuanto mayor es la presión de recubrimiento externa, más estable es el volumen de bentonita GCL, más pequeños son los poros y más se reduce la permeabilidad. Bajo presiones de cientos de kPa, la trayectoria de flujo hidrodinámico de GCL se acorta, y la infiltración se reduce significativamente.

Las geomembranas de polietileno de alta densidad (PEAD) deben cumplir unos requisitos muy estrictos de resistencia a la tracción, a la perforación, al agrietamiento por tensión y de estabilidad frente a los rayos UV. Es necesario tener en cuenta el envejecimiento y el control de calidad de las soldaduras en condiciones expuestas.

5. Eficacia de la instalación y la construcción

Los rollos de GCL se extienden rápidamente, y se puede espolvorear polvo de bentonita en la zona de solape para mejorar el sellado. Los requisitos de planitud de la capa de base son relativamente tolerantes, lo que resulta adecuado para una cobertura rápida a gran escala o para zonas con un terreno complejo. Pero el suelo debe cubrirse lo antes posible para evitar que el viento lo seque y los rayos UV lo dañen.

La instalación de geomembranas requiere nivelar la base, soldar las costuras y realizar pruebas no destructivas/destructivas in situ. Requiere una gran experiencia del equipo de construcción, y el periodo de construcción y los costes de mano de obra son relativamente grandes. Una vez terminada, el rendimiento global contra las filtraciones es excelente.

6. Selección de la aplicación: ¿Cuándo utilizar GCL y cuándo geomembranas?

El GCL es más adecuado para: la cubierta de vertederos (tapa), el antidrenaje de baja altura de masas de agua de canales/paisajes, las zonas que carecen de recursos de arcilla, los proyectos que requieren capas finas para ahorrar capacidad de almacenamiento y las capas de barrera secundarias.

Las geomembranas son más adecuadas para: almacenamiento de residuos peligrosos y líquidos residuales industriales, plataformas de lixiviación en minas, balsas de residuos, balsas de agua potable y aguas residuales, entornos químicos sometidos a grandes tensiones y sistemas principales antidrenaje que requieren una larga vida útil.

7. Sistema compuesto antidrenaje: Geomembrana + GCL

Los modernos sistemas antifiltración de alto nivel adoptan ampliamente la estructura compuesta de "geomembrana superior + GCL inferior". La geomembrana proporciona una barrera principal de permeabilidad casi nula. El GCL se autosella en las perforaciones locales para reducir los canales de fuga. La combinación puede reducir significativamente las fugas anuales. Se ha informado de que es mejor que la solución única de "geomembrana + arcilla compactada".

8. Boshida: Soluciones sistemáticas desde las mallas no tejidas hasta las geomembranas compuestas

Boshida has been deeply engaged in nonwoven materials and geosynthetics for 33 years. It has now formed a complete product chain of needle-punched nonwovens, geotextiles, bentonite waterproof blankets, revestimiento de geomembrana, and multi-layer geotextil no tejido. We can provide one-stop anti-seepage solutions for landfills, roads, tunnels, water conservancy, tailings ponds, aquaculture water bodies, and other scenarios.

La dirección del producto principal de Boshida

Geomembrana HDPE: resistente a los productos químicos, resistente a los rayos UV, capa principal antifiltración de larga duración, adecuada para vertederos, minas, embalses y balsas de líquidos residuales industriales.

Geomembrana compuesta para vertedero / túnel / hidráulica / relaves: Membrana de HDPE + laminación de geotextil no tejido punzonado, tanto con antifiltración como con amortiguación protectora. Puede personalizarse con una tela y una membrana, dos telas y una membrana, o múltiples capas. Grosor de la membrana 0,2-2,0 mm, peso de la tela 100-600 g/㎡, anchura 1-8 m.

Geomembrana compuesta no tejida: El refuerzo no tejido mejora la resistencia a la perforación y la estabilidad a la fricción. Y es fácil de combinar con el suelo; adecuada para sistemas de taludes y cubiertas.

Manta impermeable de bentonita / serie GCL: capa central de bentonita con tela de superficie punzonada, utilizada para sellado secundario o revestimiento compuesto.

Si necesita un diseño de combinación de capas de "geomembrana + GCL + capa protectora" para las condiciones de trabajo reales, podemos proporcionarle la selección de materiales, soluciones de cordones de soldadura, etc. Si su proyecto entra en la fase de licitación o comparación técnica, póngase en contacto con nosotros para obtener el paquete de datos técnicos.

9. Tabla de comparación rápida de selección de materiales de ingeniería

Conclusión

Los GCL se basan en la bentonita para formar una capa autosellante de baja permeabilidad, que es rápida de instalar, fina y adaptable a terrenos complejos. Las geomembranas se basan en barreras poliméricas continuas para proporcionar una permeabilidad ultrabaja y una alta durabilidad química, y son la primera opción para proyectos de alto riesgo y gran altura. Su uso combinado puede mejorar significativamente el margen de seguridad global. Si está planificando un vertedero, una balsa de residuos, un canal o un proyecto industrial antidrenaje y desea obtener soluciones técnicas maduras de geomembranas, GCL y sistemas antidrenaje compuestos no tejidos, no dude en ponerse en contacto con nosotros. Contacto. Estamos deseando ayudarle a conseguir el éxito de su proyecto.