Qual é a diferença entre o Geosynthetic Clay Liner e a Geomembrana?

Em aterros sanitários, lixiviação de minas, lagoas de rejeitos, reservatórios, canais, lagoas anti-infiltração e até mesmo em projectos de energia nova e de água agrícola, o sistema anti-infiltração determina diretamente o risco ambiental e a vida útil do projeto. Uma compreensão correta da estrutura, permeabilidade, tolerância química, método de instalação e custo dos dois materiais ajudará a tomar decisões fiáveis sobre a seleção do material de engenharia.

1. Estrutura básica: membrana de bentonite vs membrana de polímero contínuo

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. Permeabilidade e capacidade de auto-vedação

A condutividade hidráulica típica de um GCL de alta qualidade totalmente hidratado pode atingir ~5×10-¹¹m/s. A bentonite incha quando exposta à água, pode preencher microporos e tem um certo efeito de auto-cura em pequenos pontos de perfuração.

The bulk permeability of Geomembrana PEAD 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. Adaptabilidade ao ambiente químico

O sal elevado e os catiões divalentes (Ca²⁺, Mg²⁺) podem inibir a expansão da bentonite e aumentar a permeabilidade do GCL. As experiências mostram que a condutividade hidráulica do GCL pode ser aumentada em 1-3 ordens de grandeza em soluções com maior força iónica, e são necessários testes de compatibilidade química.

As geomembranas de PEAD mantêm uma boa estabilidade química numa variedade de ambientes ácidos, alcalinos, salinos e orgânicos. Por isso, são amplamente utilizadas em projectos de armazenamento de resíduos perigosos, lixiviação de minas e líquidos residuais industriais.

4. Tensão, revestimento e durabilidade

Quanto maior for a pressão de cobertura externa, mais estável é o volume da bentonite GCL, mais pequenos são os poros e mais reduzida é a permeabilidade. Sob centenas de kPa de restrições, o caminho do fluxo hidrodinâmico da GCL é encurtado e a infiltração é significativamente reduzida.

As geomembranas de PEAD têm requisitos de elevada resistência à tração, resistência à perfuração, resistência à fissuração por tensão e estabilidade aos raios UV. É necessário ter em conta o envelhecimento e o controlo da qualidade da soldadura em condições de exposição.

5. Eficiência de instalação e construção

Os rolos de GCL são espalhados rapidamente, e o pó de bentonite pode ser polvilhado na área de sobreposição para melhorar a vedação. Os requisitos para o nivelamento da camada de base são relativamente tolerantes, o que é adequado para cobertura rápida em grande escala ou áreas com terreno complexo. Mas o solo deve ser coberto o mais rapidamente possível para evitar a secagem pelo vento e os danos causados pelos raios UV.

A instalação de geomembranas requer o nivelamento da base, a soldadura das costuras e a realização de ensaios não destrutivos/destrutivos no local. Requer uma elevada experiência por parte da equipa de construção e o período de construção e os custos de mão de obra são relativamente elevados. Após a conclusão, o desempenho global anti-infiltração é excelente.

6. Seleção da aplicação: Quando utilizar GCL e quando utilizar geomembranas?

O GCL é mais adequado para: cobertura de aterros sanitários (tampa), anti-infiltração de baixa altura de um corpo de água de canal/paisagem, áreas com falta de recursos de argila, projectos que requerem camadas finas para poupar capacidade de armazenamento e camadas de barreira secundária.

As geomembranas são mais adequadas para: armazenamento de resíduos perigosos e de líquidos de resíduos industriais, almofadas de lixiviação em minas, lagoas de rejeitos, piscinas de água potável e de águas residuais, ambientes químicos de elevada tensão e sistemas anti-infiltração principais que exigem uma vida longa.

7. Sistema anti-infiltração composto: Geomembrana + GCL

A moderna anti-infiltração de alto padrão adopta amplamente a estrutura composta de "geomembrana superior + GCL inferior". A geomembrana proporciona uma barreira principal de permeabilidade quase nula. A GCL é auto-selada nas perfurações locais para reduzir os canais de fuga. Esta combinação pode reduzir significativamente as fugas anuais. Foi relatado que é melhor do que a solução única de "geomembrana + argila compactada".

8. Boshida: Soluções sistemáticas desde teias não tecidas até geomembranas compósitas

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, revestimento com geomembrana, and multi-layer tecido geotêxtil não tecido. We can provide one-stop anti-seepage solutions for landfills, roads, tunnels, water conservancy, tailings ponds, aquaculture water bodies, and other scenarios.

A principal direção de produto de Boshida

Geomembrana HDPE: resistente a produtos químicos, resistente a UV, camada principal anti-infiltração de longa duração, adequada para aterros, minas, reservatórios e piscinas de resíduos líquidos industriais.

Geomembrana composta para aterro / túnel / hidráulica / rejeitos: Membrana de PEAD + laminação de geotêxtil não tecido agulhado, com proteção anti-infiltração e proteção. Pode ser personalizado com um pano e uma membrana, dois panos e uma membrana, ou várias camadas. Espessura da membrana 0,2-2,0 mm, peso do pano 100-600g / ㎡, largura 1-8m.

Geomembrana composta não tecida: O reforço não tecido melhora a resistência à perfuração e a estabilidade da fricção. E é fácil de combinar com o solo; adequado para sistemas de inclinação e cobertura.

Manta impermeável de bentonite / série GCL: camada central de bentonite com tecido de superfície perfurado por agulha, utilizada para vedação secundária ou revestimento composto.

Se necessitar de um projeto de combinação de camadas "geomembrana + GCL + camada protetora" para condições reais de trabalho, podemos fornecer a seleção de materiais, soluções de soldadura, etc. Se o seu projeto entrar na fase de concurso ou de comparação técnica, contacte-nos para obter o pacote de dados técnicos.

9. Tabela de comparação rápida da seleção de materiais de engenharia

Conclusão

A GCL baseia-se na bentonite para formar uma camada auto-vedante de baixa permeabilidade, que é rápida de instalar, fina e adaptável a terrenos complexos. As geomembranas baseiam-se em barreiras poliméricas contínuas para proporcionar uma permeabilidade ultra-baixa e uma elevada durabilidade química, sendo a primeira escolha para projectos de alto risco e de grande altura. A utilização combinada pode melhorar significativamente a margem de segurança global. Se está a planear um aterro sanitário, uma bacia de rejeitos, um canal ou um projeto industrial anti-infiltração e espera obter soluções técnicas maduras de geomembranas, GCL e sistemas anti-infiltração compostos não tecidos, não hesite em contactar-nos contactar-nos. Estamos ansiosos por ajudá-lo a alcançar o sucesso do seu projeto!