В чем разница между геосинтетической глиняной облицовкой и геомембраной?

При строительстве полигонов ТБО, шахт выщелачивания, хвостохранилищ, водохранилищ, каналов, противопросадочных прудов и даже новых энергетических и сельскохозяйственных водных объектов система противопросадочной защиты напрямую определяет экологический риск и срок службы проекта. Правильное понимание структуры, проницаемости, химической стойкости, способа установки и стоимости двух материалов поможет принять надежное решение о выборе инженерного материала.

1. Базовая структура: бентонит против непрерывной полимерной мембраны

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. Проницаемость и способность к самозапечатыванию

Типичная гидравлическая проводимость полностью гидратированного высококачественного GCL может достигать ~5×10-¹¹м/с. Бентонит разбухает под воздействием воды, может заполнять микропоры и обладает определенным эффектом самовосстановления в местах небольших проколов.

The bulk permeability of Геомембрана из ПНД 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. Адаптивность к химической среде

Высокое содержание солей и двухвалентных катионов (Ca²⁺, Mg²⁺) может препятствовать расширению бентонита и увеличивать проницаемость GCL. Эксперименты показывают, что гидравлическая проводимость GCL может быть увеличена на 1-3 порядка в растворах с более высокой ионной силой, поэтому необходимо провести испытания на химическую совместимость.

Геомембраны HDPE сохраняют хорошую химическую устойчивость в различных кислотных, щелочных, солевых и органических средах. Поэтому они широко используются в проектах по хранению опасных отходов, выщелачиванию шахт и промышленных отходов.

4. Напряжение, покрытие и долговечность

Чем больше внешнее давление на покрытие, тем стабильнее объем бентонита GCL, тем меньше поры и тем больше снижается проницаемость. При давлении в сотни кПа гидродинамический путь потока GCL сокращается, и инфильтрация значительно снижается.

К геомембранам из полиэтилена высокой плотности предъявляются высокие требования по прочности на разрыв, устойчивости к проколам, растрескиванию под напряжением и устойчивости к ультрафиолетовому излучению. В условиях эксплуатации необходимо учитывать вопросы старения и контроля качества сварных швов.

5. Эффективность монтажа и строительства

Рулоны GCL быстро расстилаются, а для повышения герметичности в зоне перекрытия можно посыпать бентонитовый порошок. Требования к ровности базового слоя относительно терпимы, что подходит для крупномасштабного быстрого покрытия или участков со сложным рельефом. Однако почву необходимо укрыть как можно скорее, чтобы предотвратить высыхание от ветра и повреждение ультрафиолетом.

Установка геомембран требует выравнивания основания, сварки швов и проведения неразрушающего/разрушающего контроля на месте. Это требует большого опыта от строительной бригады, а сроки строительства и трудозатраты относительно велики. После завершения строительства общая эффективность защиты от просачивания будет отличной.

6. Выбор способа применения: Когда использовать GCL и когда использовать геомембраны?

GCL больше подходит для следующих целей: покрытие (крышка) полигона, защита от просачивания воды в канале/ландшафтном водоеме при низком напоре, районы с недостатком глины, проекты, требующие тонких слоев для сохранения объема хранилища, и вторичные барьерные слои.

Геомембраны подходят для хранения опасных отходов и промышленных стоков, площадок для кучного выщелачивания в шахтах, хвостохранилищ, бассейнов для питьевой и сточной воды, химических сред с высокой нагрузкой, а также для основных противопросадочных систем, требующих длительного срока службы.

7. Композитная противопросадочная система: Геомембрана + GCL

Современная высокостандартная система защиты от просачивания широко использует композитную структуру "верхняя геомембрана + нижняя GCL". Геомембрана обеспечивает основной барьер с практически нулевой проницаемостью. GCL самозапечатывается в локальных перфорациях для уменьшения каналов утечки. Такая комбинация позволяет значительно сократить ежегодные утечки. Сообщается, что она лучше, чем единственное решение "геомембрана + уплотненная глина".

8. Бошида: системные решения от нетканых полотен до композитных геомембран

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, геомембранная облицовка, and multi-layer нетканое геотекстильное полотно. We can provide one-stop anti-seepage solutions for landfills, roads, tunnels, water conservancy, tailings ponds, aquaculture water bodies, and other scenarios.

Основное направление деятельности Бошиды

Геомембрана HDPE: химически стойкая, устойчивая к ультрафиолету, долговечная, основной антипросадочный слой, подходит для полигонов, шахт, водохранилищ и бассейнов для промышленных отходов.

Композитная геомембрана для полигонов, тоннелей, гидротехнических сооружений и хвостохранилищ: Мембрана HDPE + иглопробивной нетканый геотекстиль с ламинацией, с защитой от просачивания и защитным буфером. Может быть настроен с одной тканью и одной мембраной, двумя тканями и одной мембраной, или несколькими слоями. Толщина мембраны 0,2-2,0 мм, вес полотна 100-600 г/㎡, ширина 1-8 м.

Нетканая композитная геомембрана: Нетканое армирование повышает устойчивость к проколам и трению. Легко сочетается с почвой; подходит для систем откосов и покрытий.

Бентонитовое водонепроницаемое полотно / серия GCL: бентонитовый основной слой с иглопробивным поверхностным полотном, используется для вторичной герметизации или композитной облицовки.

Если вам нужен проект многослойной комбинации "геомембрана + GCL + защитный слой" для реальных условий работы, мы можем предоставить выбор материала, решения по сварным швам и т.д. Если ваш проект находится на стадии тендера или технического сравнения, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения пакета технических данных.

9. Краткая сравнительная таблица выбора инженерных материалов

Заключение

В основе GCL лежит бентонит, образующий самоуплотняющийся низкопроницаемый слой, который быстро устанавливается, имеет малую толщину и адаптируется к сложному рельефу. Геомембраны опираются на непрерывные полимерные барьеры, обеспечивающие сверхнизкую проницаемость и высокую химическую стойкость, и являются первым выбором для проектов с высоким риском и высоким напором. Комбинированное использование может значительно повысить общий запас прочности. Если вы планируете строительство полигона ТБО, хвостохранилища, канала или промышленного противопросадочного объекта и надеетесь получить зрелые технические решения по геомембранам, GCL и нетканым композитным противопросадочным системам, пожалуйста, обращайтесь к нам. связаться с нами. Мы с нетерпением ждем возможности помочь вам добиться успеха в реализации проекта!