ورق ژئوممبران چیست؟؛ انواع و کاربرد های آن کدامند؟

ژئوممبران (Geomembrane) یک عایق با ضریب نفوذپذیری صفر یا نزدیک به صفر است که عمده ماده تشکیل‌دهنده آن پلی‌ اتیلن است. در سال‌های اخیر استفاده از عایق ژئوممبران محبوبیت زیادی پیدا کرده است که دلایل اصلی آن را می‌توان نصب آسان، مقرون‌به‌صرفه بودن و کاهش هزینه‌ها دانست. کاربرد ورق‌های ژئوممبران به قدری گسترده است که استفاده از آن را در آب‌بندی استخر، ساختمان، تونل و غیره متداول کرده است. در ادامه توضیح مختصری از اینکه ورق ژئوممبران چیست می‌دهیم و سپس تمرکز خود را معطوف به مشخصات و کاربردهای مهم آن می‌کنیم.

ژئوممبران چیست؟

در پاسخ به این که ورق ژئوممبران چیست؟ باید بگوییم که ژئوممبران‌ یک ورق عایقی و پوششی است که جهت هدر رفت سیالاتی مانند آب استفاده می‌شود؛ امروزه ژئوممبران را یکی از مصالح ژئوسنتتیک پرکاربرد به حساب می‌آورند. ژئوممبران‌‌ها ورقه‌هایی از جنس پلی ‌اتیلن هستند که در پروژه‌ها و سیستم‌های دست‌‌ساز جهت کنترل نفوذ سیالات به کار گرفته می‌شوند. از نظر ساختاری می‌توان گفت ورقه‌های ژئوممبران از لایه‌های ورقی نازک پلیمر تشکیل شده‌اند که سبب شده تا در زمینه های مختلفی مانند پروژه‌های عمرانی، زیست محیطی، حمل و نقل، صنعت زباله و نفت و گاز مورد استفاده قرار بگیرند.

شاید بتوان این را به طور کلی عنوان کرد که ورقه‌های ژئوممبران در محیط‌هایی کاربرد دارد که باید از هدررفت مایعات و گازها جلوگیری کرد. به طور مثال در پروژه‌هایی که باید از هدر رفتن آب تمیز، مواد خطرناک، گاز، فاضلاب و غیره خودداری شود، می‌توان ورق‌های ژئوممبران را به کار برد. اکثر اوقات هدرفت هر یک از موارد گفته شده، هزینه سنگینی را برای پروژه‌ها به همراه خواهد داشت که به این وسیله از رخ دادن آن جلوگیری می‌شود.

پایداری و دوام را با محصولات ژئوگرید تجربه کنید

مشخصات ژئوممبران

به جهت درک بهتر در پاسخ به پرسش این که ژئوممبران چیست باید با انواع و مشخصات ورق ژئوممبران آشنا شوید. ورقه‌های ژئوممبران در انواع مختلفی ساخته می‌شود که پرکاربردترین آن پی وی سی (Polyvinyl Chloride) PVC، تی آر پی TRP (Reinforced Polyethylene)، ای پی دی اچ ،(High-Density Polyethylene) HDPE، ال ال دی پی ای Linear Low-Density Polyethylene) LLDPE و ای پی دی ام (Ethylene Propylene Diene Monomer) EPDM هستند. ضخامت ورقه‌های ژئوممبران از ۰.۷۵ تا ۳ میلی‌متر است که رایج‌ترین ضخامت تولیدشده این محصول، ۱.۵ میلی‌متر است. ورقه‌های بالای ۲ میلیمتر برای کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. قیمت ورقه‌های ژئوممبران را نوع، ضخامت، متراژ، شرکت تولید‌کننده، کیفیت مواد به کار رفته و گارانتی تعیین می‌کند.

مزایای ورق ژئوممبران کدامند؟

ورق ژئوممبران یک نوع پوشش نفوذناپذیر از مواد مصنوعی است که برای کنترل یا کاهش جریان مایعات یا گازها در پروژه‌ها، سازه‌ها یا سیستم‌های مهندسی ژئوتکنیک استفاده می‌شود؛ در ادامه توضیحاتی درباره آنکه ورق ژئوممبران چیست و کابردهای آن می‌دهیم.

این محصولات معمولا از رزین‌های پلیمری مختلفی مانند پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی‌اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE) تشکیل شده‌اند. آنها دارای خواص متعددی هستند که آن‌ها را برای بسیاری از کاربردهای محیطی و ژئوتکنیک مناسب می‌کنند. در این مقاله از فرنام بسپار بیشتر در مورد این محصول، انواع آن و کاربردهای مختلف این محصول صحبت کرده‌ایم. لطفا تا انتها همراه ما باشید.

انواع ورق ژئوممبران

ورق‌های ژئوممبران نوعی از محصولات ژئوسنتتیک هستند که راه‌حل‌های نوینی برای ضدآب‌کردن ارائه کرده‌اند. این ورق‌ها با ذوب و اکستروژن پلیمرهای مصنوعی به صورت برگه‌های نازک با عرض‌های مختلف تولید می‌شوند و مانع نفوذ آب و سایر مایعات در بسیاری از کاربردها می‌شوند.

این محصول از جنس مواد مختلفی مانند EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer)، LLDPE (Linear Low-Density Polyethylene)، HDPE (High-Density Polyethylene)، PVC (Polyvinyl Chloride) و PP (Polypropylene) ساخته می‌شود. هر نوع از مواد ژئوممبران خصوصیات خاصی دارد که روی روش نصب، طول عمر و عملکرد آن‌ها تاثیر می‌گذارد. به‌طور کلی، انواع ورق‌های ژئوممبران براساس روش تولید، ضخامت، سطح و پایداری شیمیایی می‌توانند دسته‌بندی شوند. برخی از انواع رایج ورق‌های ژئوممبران عبارت‌اند از:

• HDPE
• LLDPE
• PVC
• fPP
• CSPE
• EPDM

ژئوممبران PVC

ژئوممبران PVC یک نوع ورق ضد آب پلی‌وینیل کلراید به‌شمار می‌رود که از ترکیب ترکیبات وینیل، نرم‌کننده‌ها و پایدارکننده‌ها تولید می‌شود. این ورق دارای خواص برجسته‌ای مانند انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر خوردگی، آب و اشعه ماوراء بنفش است. این ورق می‌تواند با روش‌های مختلفی مانند اکستروژن، جوشکاری یا چسباندن به شکل‌های مختلفی درآید و برای مصارف مختلفی مانند حفاظت از آب، محیط زیست، معدن، کشاورزی و ساختمان استفاده شود.

ژئوممبران PVC می‌تواند به دو نوع اصلی تقویت شده و تقویت نشده تقسیم‌بندی می‌شود.  ژئوممبران تقویت شده دارای یک لایه پارچه یا فایبرگلاس در وسط ورق است که مقاومت کششی، پارگی و خمشی آن را افزایش می‌دهد؛ این نوع ورق برای مواردی که نیاز به مقاومت بالا دارند مناسب است. ژئوممبران تقویت نشده فقط از لایه‌های PVC تشکیل شده و برای مواردی که نیاز به انعطاف‌پذیری بالا دارند مناسب خواهد بود؛ این نوع محصول می‌تواند به راحتی در شکل‌های پیچیده برش زده و جوش داده شود.

ژئوممبران HDPE

ورق ژئوممبران HDPE یک پوشش نفوذناپذیر از پلیمر پلی اتیلن با چگالی بالا است که برای پروژه‌های مهندسی ژئوتکنیک و محیط زیستی که نیاز به حفاظت و جلوگیری از آلودگی دارند، استفاده می‌شود. این ورق‌ها دارای خواص مکانیکی و شیمیایی برجسته، مقاومت بالا در برابر حرارت و پیری، اشعه UV و ترک خوردگی تحت تنش هستند. مدل HDPE با رزین‌های خالص تولید می‌شود و هیچ‌گونه پرکننده، افزودنی خارجی یا عامل پلاستیک‌سازی ندارد.

ورق ژئوممبران HDPE در صنایع مختلفی مانند معدنکاری، نفت و گاز، زیرساخت، آبزی پروری، کشاورزی و دریایی کاربرد دارد. این ورق‌ها به‌عنوان یک پوشش برای استخرهای رسوب، توده‌های لخته‌سازی و سایر سازه‌های حاوی مواد مختلف استفاده می‌شوند. همچنین، برای جلوگیری از نشت آلودگی محیط اطراف و اطمینان از رعایت مقررات محیط زیستی ضروری هستند.

ژئوممبران LLDPE

ژئوممبران LLDPE یک نوع پلیمر از خانواده پلی اتیلن است که از رزین های پلی اتیلن ویرجین تولید می‌شود. این نوع ژئوممبران دارای انعطاف‌پذیری بالا و مقاومت عالی در برابر دمای پایین و تابش ماوراء بنفش است؛ همچنین با کیفیت و اقتصادی برای عمر طولانی طراحی شده است و درجه بالایی از استحکام و دوام را نشان می‌دهد.

ازسوی‌دیگران ژئوممبران LLPDE برای مواردی که نیاز به انعطاف پذیری و کشسانی بیشتری دارند، مناسب است. خواص کششی برتر این ورق باعث می‌شود برای پروژه‌هایی که نیاز به انطباق با شکل و انحنای زمین دارند، راه حل مناسبی باشد. مزایای ژئوممبران LLDPE شامل انعطاف‌پذیری برتر، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و مواد شیمیایی، مقاومت در برابر سوراخ شدن، عملکرد و دوام طولانی می‌شود. همچنین، کاربردهای معمول ژئوممبران LLDPE شامل حوضچه‌های آبیاری، کانال‌ها، مخازن آب، سلول ها، پوشش ها، کلاهک‌های محوطه دفن زباله، حوضچه فاضلاب و تصفیه‌خانه می‌شود.

ژئوممبران EPDM

ورق ژئوممبران EPDM یک ماده انعطاف‌پذیر و مقاوم است که از اتیلن پروپیلن داین مونومر ساخته شده است؛ این ماده به دلیل داشتن خواص ضد اشعه ماوراء بنفش، ضد ازن، ضد اکسیداسیون و ضد هوازدگی برای پروژه‌هایی که نیاز به آب‌بندی دارند مناسب است. همچنین مواد تشکیل‌دهنده ورق EPDM برای ماهی‌ها و گیاهان بی ضرر است و اصولا در برای شیلات، مدیریت باران و معدن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ژئوممبران RPP

ورق ژئوممبران RPP (Reinforced Polypropylene) یک ماده پلی استر تقویت شده به‌شمار می‌رود که برای موارد حفاظت از آب طراحی شده است. این ماده مقاومت شیمیایی بسیار خوبی دارد و برای کاربری بلندمدت در مناطق دفن شده یا قابل دسترسی مناسب خواهد بود. همچنین این ورق با یک پارچه نایلون تقویت شده تا پایداری و استحکام بالایی را ایجاد کند. ژئوممبران RPP بسیار انعطاف‌پذیر، مقاوم و ضد اشعه ماوراء بنفش است. پلی پروپیلن یک محصول برتر است که درمقایسه‌با PVC و HDPE که رقبای مستقیم آن هستند هزینه بیشتری دارد.

کاربرد های ژئوممبران RPP شامل استخرهای آبیاری، کانال ها، مخازن، محوطه‌های دفن زباله، کشاورزی، شهری، آبزی پروری و باغبانی، لاینرها، مخازن آب شرب، آب شور، آب فرآوری شده و فاضلاب  است. نصب ژئوممبران RPP نیاز به تجهیزات جوش‌کاری ویژه و تکنسین‌های مجرب دارد تا از کیفیت و عملکرد آن اطمینان حاصل شود. همچنین، این ورق قابل بازیافت وبده و می‌تواند برای محیط زیست مفید باشد.

ژئوممبران TRP

ورق ژئوممبران TRP از پارچه پلی اتیلن ساخته شده است که برای نگهداری آب و پسماند صنعتی در مدت طولانی مناسب خواهد بود. ژئوممبران TRP دارای مقاومت شیمیایی، پایداری در برابر اشعه ماوراء بنفش و دامنه دمایی پایین است. همچنین این ورق برای اصلاح خاک، محوطه‌های دفن زباله، کانال‌ها، استخرهای موقت و صنایع کشاورزی و شهری انتخاب مناسبی محسوب می‌شود.

کاربرد ورق ژئوممبران

مصالح ژئوسنتتیک مانند ژئوممبران به دلیل مقاومت در برابر موادشیمیایی، مقاومت در برابر خوردگی، نصب راحت، طول عمر بالا، انعطاف‌پذیری زیاد، خواص فیزیکی مناسب و کاهش هزینه‌ها، کاربردهای فراوانی دارد که در ادامه به مهمترین‌ کاربردهای ورق ژئوممبران مثل آب بندی استخر، ساختمان، تونل، مخازن، دیوار حائل، لندفیل و حوضچه گل حفاری می‌پردازیم.

آب بندی استخر

امروزه مخازن آب در کشاورزی و دامپروری اهمیت بسیار زیادی دارد و استخرهایی را که جهت استفاده در باغداری و مزارع یا پرورش ماهی هستتند، شامل می‌شود؛ اما استخر فقط محدود به این موارد نیست بلکه مخازن آب بسیار گسترده هستند که شامل استخرهای شنا، دریاچه‌های دست‌ساز مصنوعی، حوضچه‌های شستشو مانند مس و سنگ معدن و غیره هستند. معماران و سازندگان انواع استخر ترجیح می‌دهند از ورقه‌های ژئوممبران که یک لایه نفوذناپذیر است، استفاده کنند تا یک کار بادوام با طول عمر طولانی تحویل دهند. در واقع ورقه‌های ژئوممبران از پلی ‌اتیلن ساخته شده‌اند و چون عایقی جهت نفوذ آب در انواع سازه استخری به کار گرفته می‌شود.

جهت اطلاعات بیشتر در مورد عایق بندی استخر کلیک کنید.

آب بندی ساختمان

از دیرباز آب بندی ساختمان‌ها مسئله مهمی بوده است؛ چرا که اگر هر قسمتی آب در آن نفوذ پیدا کند با گذشت زمان باعث آسیب جدی به سازه و ساختمان می‌شود. پیش از این عایق‌کاری به وسیله فرآورده‌های نفتی چون قیرگونی و ایزوگام انجام می‌گرفت؛ اما مشکلات آنان مانند ترک برداشتن ایزوگام همچنان پابرجا بود. در سال‌های اخیر، ژئوممبران به عنوان یک لایه جهت آب بندی سازه‌ها توانست جایگاه مهم و بزرگی را در بازار تجهیزات آب‌بندی پیدا کند.

جهت اطلاعات بیشتر در مورد عایق بندی ساختمان کلیک کنید.

آب بندی تونل

متروها در حمل و نقل شهری نقش مهمی را بازی می‌کنند و به همین جهت حفاظت و نگهداری تونل‌ها بسیار اهمیت پیدا می‌کند و اهمیت به آن‌ها فقط مختص تونل‌های شهری و کوهستانی نمی‌شود.‌ اکثر تونل‌ها به دلیل گذشتن از زیرزمین چالش‌های زیادی را در مورد آب و خاک دارند که یکی از مهمترین آن‌ها، جلوگیری از نفوذ آب به داخل تونل است. امروزه سازندگان مسیرهای زیرزمینی ترجیح می‌دهند عایق بندی سازه‌ها را به وسیله ژئوممبران‌ها که یک عایق از جنس پلیمر، بادوام و انعطاف‌پذیر است، انجام دهند تا از نفوذ آب به داخل تونل و ایجاد مشکلات و هزینه در ساختار تونل جلوگیری شود.

آب بندی دیوار حائل

دیوار حائل در واقع یک سازه نگهدار است که جهت حفظ بنا و جلوگیری از ریزش سازه استفاده می‌شود. در واقع این دیوار مقاومت خاک را افزایش می‌دهد تا فشار جانبی در اثر شیب‌های غیرطبیعی قابل تحمل باشد. بر اساس تجربه، نیمی از سازه‌های حائل در طول مدت بهره‌برداری دچار نشت می‌شوند و این دلیل اصلی است که آب بندی سازه‌های حائل اهمیت پیدا می‌کند. لایه ژئوممبران به دلیل خاصیت نفوذناپذیری و انعطافی که در ساخت دارد در عایق‌بندی دیوارهای حائل بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آب بندی مخازن

مخازن زیادی جهت نگهداری مایعات مثل ذخیره آب یا مواد شیمیایی، نفتی، گازی و غیره وجود دارند که کوچکترین نشتی باعث هدر رفت مواد داخل مخازن می‌شود. یکی از روش‌های مطمئن جهت حفظ مواد داخل مخازن استفاده از لایه‌های نازک پلی ‌اتیلن یعنی همان ژئوممبران است. پوشش ژئوممبران‌ با خاصیت نفوذ ناپذیری بالایی که دارند، به حفظ و نگهداری مواد داخل مخازن کمک شایانی می‌کنند.

عایق بندی گلخانه ها با ژئوممبران

پژوهش‌ها نشان می‌دهد عایق‌بندی گلخانه‌ها با ورق ژئوممبران با استفاده از یک لایه از پلاستیک مقاوم به نور خورشید، گرما را درون گلخانه نگه می‌دارد و از هدر رفتن انرژی جلوگیری می‌کند. ژئوممبران می‌تواند بر روی زمین، دیوارها و سقف گلخانه نصب شود تا گلخانه در زمستان گرم‌تر و در تابستان خنک‌تر شود. همچنین ژئوممبران می‌تواند از نفوذ آب و باد به داخل گلخانه جلوگیری کند یا از تخریب سازه گلخانه و گیاهان محافظت کند.

کاربرد ژئوممبران در فرآیند شکست هیدرولیکی

ژئوممبران‌ها نوعی از محصولات ژئوسنتتیک هستند که دارای سطح بسیار کم نفوذ هستند و در بسیاری از سازه‌های هیدرولیکی مانند ساخت سدها، کانال‌ها، لوله‌ها، مخازن زباله و ذخایر آب استفاده می‌شوند. همچنین، ژئوممبران‌ها می‌توانند در فرآیند شکست هیدرولیکی که یک روش استخراج گاز طبیعی از سنگ‌های مخزن است، نقش مهمی ایفا کنند؛ این فرآیند شامل ایجاد ترک‌های کنترل‌شده در سنگ مخزن با استفاده از فشار آب و مواد شیمیایی است.

کاربرد ژئوممبران در ساخت دریاچه مصنوعی

 ژئوممبران‌ها در ساخت دریاچه‌های مصنوعی مزایایی از جمله کاهش هزینه، افزایش کارایی و کاهش تاثیر زیست محیطی دارند. روش کلی ساخت دریاچه مصنوعی با استفاده از ژئوممبران شامل مراحلی مانند مطالعه پذیرش‌پذیری، طراحی و مهندسی، ساخت و نصب، پر کردن و راه‌اندازی می‌شود.

 نقش ژئوممبران ها در سیستم لاگون

ژئوممبران‌ها برای جلوگیری از نشت آب و مواد زائد در سیستم‌های لاگون استفاده می شوند. درحقیقت، لاگون‌ها حوضچه‌هایی هستند که برای تصفیه فاضلاب به کار می‌روند. ژئوممبران اولیه مانع از رسیدن آب زائد به خاک می‌شود و ژئوممبران ثانویه مانع از رسیدن آب زائد به ژئوممبران اولیه خواهد شد. همچنین، ژئوممبران‌ها قادر هستندد برای جمع‌آوری و استفاده از بیوگاز، کنترل بو و بخار، و حفاظت از منابع آبی مفید باشند.

کاربرد ژئوممبران در روف گاردن

ورق ژئوممبران برای جلوگیری از نفوذ آب و ریشه گیاهان در روف گاردن‌ها استفاده می‌شوند. ژئوممبران مزایایی مانند مقاومت در برابر شرایط محیطی سخت، مقاومت مکانیکی بالا، قابلیت جوشکاری مناسب، مقاومت در برابر سایش، مواد شیمیایی و هزینه پایین نسبت به محصولات مشابه دارند. همچنین این نوع ورق به‌عنوان لایه محافظ روی ساختار سقف و زیر لایه‌های دیگری مانند لایه گیاهی، لایه زهکشی و لایه حفاظتی قرار می‌گیرند و باعث می‌شوند روف گاردن‌ها بتوانند فضای سبز پایداری را در محیط شهری ایجاد کنند.

استفاده از ژئوممبران در جاده ها و بزرگراه ها

ورق ژئوممبران برای کنترل جریان مایعات یا گازها در پروژه‌های مهندسی ژئوتکنیک مانند جاده‌ها و بزرگراه‌ها نقش‌های مختلفی دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به مانع آب‌گرفتگی، فلیتراسیون و کاهش آلودگی اشاره کرد.

لندفیل

لندفیل یا خاک چال، به مکان‌هایی گفته می‌شود که دفن زباله در آن انجام می‌شود. هر چند در دهه‌های اخیر به ارزش زباله پی برده‌اند و در واقع باید در لندفیل موادی باشد که دیگر قابل بازیافت نیست و مواد بازیافتی باید از قبل جدا شوند و در چرخه بازیافت بارها مورد استفاده قرار بگیرند؛ با این حال به هر شکلی که زباله‌ها دفن شوند، شیرابه آن باید به گونه‌ای خارج شود که وارد آب‌های زیرزمینی نشود و آن‌ها را آلوده نکند. بنابراین مسیر خروج این مواد باید به گونه‌ای امن و مطمئن طراحی شود که آب به لایه‌های زیرین یعنی خاک و سپس به آب‌های زیرزمینی داخل نشود. بنابراین عایق‌بندی این مسیرها و تونل‌ها باید آب‌بندی شوند که امروزه لایه‌های پلیمری ژئوممبران به دلیل نفوذناپذیری خیلی بالای آن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بیشتر بخوانید : عمر ورق ژئوممبران در لندفیل‌‌ ها

بیشتر بخوانید : ژئوتکستایل چیست؟

حوضچه گل حفاری

در زمانی که پروژه‌های نفت و گاز حفاری می‌شوند، مواد زیادی چون نمک، شن، ماسه، مواد شیمیایی و مایعات حفاری نیز خارج می‌شوند که این مواد هم برای محیط زیست ضرر دارد و ممکن است به آب‌های زیرزمینی نیز نفوذ پیدا کنند و باعث آلودگی آب‌ها شوند. برای جلوگیری از تمام این اتفاقات در کنار حفاری نفت و گاز، حوضچه‌هایی ساخته می‌شود که به وسیله مصالح ژئوسنتتیک همچون ممبران‌ها مانع از ورودی ناخالصی‌ها و مواد شیمیایی به محیط زیست و آب‌های زیرزمینی می‌شود.

جمع‌بندی

در این مطلب توضیح داده شد که ورق ژئو ممبران چیست. ورقه‌های ژئوممبران برای مصارف مختلفی از جمله آب‌بندی استخر، تونل، ساختمان و … برای جلوگیری از هدررفت مایعات، گازها و در واقع عایق‌بندی به کار گرفته می‌شوند و تقاضا برای استفاده از آن روز به روز در حال افزایش است. شرکت فرنام بسپار یکی از تولیدکنندگان محصولات ژئوسنتتیک مانند ورقه‌های ژئوممبران فعالیت‌های خود را با حضور متخصصین ژئوتکنیک در این حوزه گسترش داده است و گام‌های بزرگی جهت تقویت این محصولات برداشته است. جهت خرید ژئوممبران از این شرکت تماس بگیرید تا با مشاوران بهترین و دقیق‌ترین محصول را خریداری کنید.

مقالات جدید :

نحوه آب بندی مخازن آب شرب

روش های مختلف آب بندی تونل

بهترین روش های آب بندی نمای ساختمان

بهترین روش و مواد آب بندی استخر