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: порошок/гранулы бентонита на основе натрия используются в качестве основной водопоглощающей и набухающей среды, сверху и снизу покрываются тканым или нетканым геотекстилем и скрепляются в рулоны иглопробиванием, сшиванием или склеиванием; набухают в воде, образуя низкопроницаемый барьер, и могут самостоятельно заделывать микротрещины.

Геомембрана: Непрерывный полимерный лист (обычно HDPE, LLDPE, PVC, EPDM и т.д.) толщиной около 0,5-3 мм, который непроницаем благодаря чрезвычайно низкой объемной проницаемости; для обеспечения целостности требуются сварные швы.

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.

Объемная проницаемость Геомембрана из ПНД чрезвычайно мала, около ~1×10-¹³м/с. Если мембранный материал не поврежден, его можно считать практически непроницаемым барьером. Но если появляются дыры или дефекты сварного шва, их приходится заделывать вручную, а сам материал не заживает самостоятельно.

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

Компания Boshida уже 33 года занимается производством нетканых материалов и геосинтетики. В настоящее время она сформировала полную цепочку продуктов, включающую иглопробивные нетканые материалы, геотекстиль, бентонитовые водонепроницаемые одеяла, геомембранная облицовкаи многослойный нетканое геотекстильное полотно. Мы можем предоставить универсальные решения по защите от просачивания воды на полигонах, дорогах, в туннелях, водохранилищах, хвостохранилищах, аквакультуре и других местах.

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!