ورق‌های ژئوممبران کاربردهای فراوانی در صنایع دارند؛ از این رو در انواع مختلف تولید می‌شوند تا مصرف‌کننده با توجه به نیاز خود، مناسب‌ترین نوع را انتخاب و خریداری کند. یکی از انواع ژئوممبران، HDPE است که قصد داریم در این مقاله در مورد انواع، کاربرد، مزایا و معایب استفاده از آن و همچنین نحوه نصب این محصولات صحبت کنیم.
ورق ژئوممبران HDPE چیست؟
ورق ژئوممبران HDPE از جنس پلی اتلین با چگالی بالا ساخته می‌شود که برای محافظت از سازهها، محیط زیست برابر رطوبت، آب، مایعات، گازها و مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ورق‌ها در ضخامت‌های مختلفی از ۲۰ تا ۱۲۰ میلی‌متر تولید می‌شوند و کاربردهای مختلفی در صنایع محیط زیستی دارند؛ در ادامه توضیح می‌دهیم ورق ژئوممبران HDPE چیست و مزایای و معایب آن را بررسی می‌کنیم.
تفاوت میان ژئوممبران HDPE و LDPE چیست؟
ژئوممبران HDPE و LDPE دو نوع ورق هستند که از مواد پلی‌اولفینی تشکیل می‌شود که در صنایع زیست محیطی برای جلوگیری از از حرکت مایعات و گازها استفاده می‌شوند. ژئو ممبران HDPE دارای ساختار مولکولی بسیار بلورین است، یعنی زنجیره‌های پلیمری آن به‌صورت منظم و مرتب درکنار یک‌دیگر قرار می‌گیرند که باعث افزایش چگالی، مقاومت در برابر مواد شیمیایی می‌شود.
از طرف دیگر، ساختار مولکولی ژئوممبران LDPE بلورین متوسط بوده و این موضوع نشان می‌دهد زنجیره پلیمری کمتری در آن وجود دارد که باعث می‌شود ماده‌ای با چگالی پایین‌تر و مقاومت کمتری در برابر مواد شیمیایی به‌وجود بیاید. همچنین، باید اشاره کرد ژئوممبران HDPE برای محل دفن زباله و استخرهای پرورش آبزیان مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما ژئوممبران LDPE برای سیستم‌های نگهداری ثانویه و استخرهای تزئینی کاربرد دارد.
ژئوممبران PVC نوعی دیگر از ورق‌های ژئوممبران محسوب می‌شود که ضد آب و حرارت است که از ترکیبات وینیلی، نرم‌کننده‌ها و پایدارکننده‌ها ساخته می‌شود. اطلاعات نشان می‌دهد این نوع ورق مانند سایر ورق‌های ژئوممبران کاربرد خوبی برای پوشش اسختر، محوطه دفن زباله و مخازن دارد.
انواع ورق ژئوممبران HDPE
این محصول در انواع مختلف و برای کارایی متنوع تولید شده است که عبارت‌انداز:
- ورق صاف: دارای سطحی کاملا صاف و یک‌نواخت که به‌دلیل مقاومت شیمیایی بالا می‌تواند در استخرها و کارخانه‌های سیمان‌سازی استفاده شود
- ورق خشن: به‌صورت تک لایه یا دو لایه عرضه می‌شود که اصولا با پد بنتونیت یا پارچه فیلامنتی ترکیب می‌شوند.
- ورق ترکیبی: این ورق ژئوممبران HDPE از دو لایه پارچه ژئوتکستایل ساخته می‌شود که وزن هریک از ورق می‌تواند بین ۳۰۰ تا ۲۰۰۰ گرم باشد.
ژئوممبران HDPE رسانا چیست؟
مطالعات نشان می‌دهد ژئوممبران HPDE رسانا از یک لایه ریزین با هدایت خاص الکتریکی برخوردار است که با استفاده از کربن بلک و سایر موادی گه الکتریسیته را منتقل می‌کنند، ساخته می‌شود. هدف اصلی این لایه آن است که بتوانیم نشتی یا پارگی را در ژئوممبران HDPE با بهره‌مندی از آزمون اسپارک را روش‌های دیگر جریان الکتریکی شناسایی کنیم.
همچنین، ژئوممبران HDPE رسانا اساسا برای مخازن، کانال‌ها، آب‌شیرین‌کن‌ها، آبزی‌پروری‌ها و سایر صنایع کاربرد دارد؛ آزمایش‌ها نیز نشان می‌دهد این ورق مقاومت بالایی در برابر سایش، پارگی، خوردگی، اشعه ماورا بنفش و تغییرات دمایی دارد.
مزایای ژئوممبران HDPE
همان‌طورکه پیش‌تر گفتیم، ورق ژئوممبران پلی اتلین سنگین برای عایق‌بندی مخازن، محوطه‌سازی دفن زباله و حفاظت از بتن کاربرد دارد. در ادامه به بخشی از مزایای این ورق می‌پردازیم.
- مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی: ژئوممبران HPDE تقریبا در برابر انواع اسیدها، روغن‌ها و حلال‌ها مقاومت بالایی دارد و تغییر شکل نمی‌دهد.
- مقاومت بالا در برابر اشعه ماورا بنفش: ژئوممبران HPDE از افزودنی‌هایی برخوردار است که آن را مقابل نور خورشید و تاثیرات منفی آن محافظت می‌کند که باعث افزایش عمر مفید این ورق‌ها می‌شود.
- قیمت مناسب: ورق های ژئوممبران HDPE درمقایسه‌با سایر ورق‌ها قیمت بسیار پایین‌تری دارد که به‌دلیل فرآیند ساده تولید و تامین آن است.
- قابلیت جوشکاری: این ورق‌ها را می‌توان با استفاده از دستگاه جوشکاری به یک‌دیگر متصل کرد تا عایق‌بندی به‌شکل مطلوب‌تری صورت بگیرد.
- ایمنی بالا برای آبزبان: ورق ژئوممبران HDPE هیچ‌گونه ماده مضری را به آب منتقل نمی‌کند و از آن می‌توان برای استخرهای پروش ماهی استفاده کرد.
- مقاومت بالا در سرما: این نوع ورق تحت تاثیر دمای پایین تغییر شکل نمی‌دهد و عملکرد فوق‌العاده خوبی در شرایطی سرد دارد.
معایب ژئوممبران HDPE
این ورق درکنار مزایای خوبی که دارد، متاسفانه از معایبی نیز برخوردار است که می‌تواند باعث دردسر شود.
- انعطاف‌پذیری کم: ژئوممبران نسبت به سایر انواع ژئوممبران‌ها از انعطاف‌پذیری کمتری برخوردار است که باعث می‌شود نصب آن روی زیرساخت‌های ناهوار با پیچیدگی زیادی همراه شود.
- وزن زیاد: این ورق به‌دلیل وزن بالا در حمل‌ونقل و نصب هزینه‌های بسیار هنگفتی را به‌همراه دارد که صرفه اقتصادی ندارد.
- تولید سفارشی کمتر: ژئوممبران HDPE را نمی‌توان در کارخانه به شکل‌های مختلف برش داد یا از پیش جوش دا؛ یعنی این عوامل باید تنها در محل نصب به صورت دستی انجام شود تا مشکلی پیش نیاید.
- مقاومت کمتر در برابر ترک خوردگی: این ورق احتمال دارد در اثر خطوط یا خراش و تنش‌های مکانیکی ترک بخورد که نتیجه چیزی جز کاهش عملکرد نیست.
کاربرد های ژئوممبران HDPE کدامند؟
ژئوممبران HDPE به‌دلیل اقتصادی بودن در بسیار از پروژه‌های مهندسی عمران استفاده می‌شود و در بخش‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ در ادامه به بخشی از کاربردهای آن اشاره می‌کنیم.
- استفاده به عنوان لایتر برای جلوگیری از نشت و آلودگی محیط زیست در محل‌های دفن زباله، مخازن آب، استخرها و کانال‌ها
- لاینر برای تالاب‌های رسوب، توده‌های لیچینگ و سایر سازه‌های نگهداری در معادن و عملیات نفت‌وگاز
- لاینبر برای استخرهای آبیاری، استخر پرورش آبزیان و کشاورزی
- استفاده به عنوان پوشش ضد نشت و ضد خوردگی روی سطوح بتنی، آجری و فلزی در سازهها و ساختمان‌های عمرانی
روش های نصب ژئوممبران HDPE در پروژه‌های ساختمانی
در این بخش از مقاله، روش‌های نصب ژئوممبران HDPE را بررسی می‌کنیم.
- برای نصب ژئوممبران HDPE می‌بایست سطح زیرین را آماده کرد؛ به‌عبارتی دقیق‌تر، سطح زیرین باید صاف، تمیز، خشک و بدون تردد وسایل نقلیه باشد. همچنین، باید از وجود سنگ، گیاهان و سایر مواردی که می‌تواند به ورق ژئوممبران حین نصب صدمه وارد کنند به‌صورت جدی جلوگیری کنید.
- سپس ورق را روی سطح زیرین پهن کنید، اما توجه داشته باشید از ایجاد چین و چروک یا کشیدگی بیش‌ازحد جلوگیری کنید. در حقیقت، پهن کردن این نوع ورق باید با دقت و احتیاط کامل انجام شود؛ همچنین عملیات باید از بالا به پایین از طرف جهت صورت بگیرد.
- اکنون باید ورق ژئوممبران را با هم اتصال دهید و روش‌های بسیار زیادی برای آن وجود دارد که از مهم‌ترین موارد می‌توان به جوشکاری حرارتی، جوشکاری الکتروفیوژن، جوشکاری اکستروژون و تسمه‌های لاستیکی یا فلزی اشاره کرد.توجه داشته باشید مع نوع اتصال باید متناسب با ضخامت و شرایط محیطی و استانداردهای کیفیتی انتخاب شود.
- بعد از انجام مراحل بالا، ژئوممبران HDPE را به لوله‌ها و سازه‌های نفوذی متصل کنید تا عایق‌کاری انجام شود. روش‌های زیادی برای عایق‌کاری و مهروموم‌سازی وجود دارد که شامل حلقه‌های لاستیکی، قطعات فلزی، جوشکاری اکستروژن و مواد چسبنده می‌شود. همچنین، باید به‌یاد داشته باشید که روش انتخابی بستگی به قطر لوله یا سازه و اندازه سوراخ‌ها دارد.
روش های تست کیفیت ژئوممبران HDPE
برای آنکه از کیفیت ژئوممبران HDPE مطمئن شوید، می‌توانید از روش‌های زیر کمک بگیرید.
- تست کششی: این آزمایش یا تست برای اندازه‌گیری خواص مکانیکی ورق ژئوممبران HDPE استفاده می‌شود.
- تست پوسته‌گیری: این تست برای اندازه‌گیری مقاومت در برابر جدایی لبه‌های ورق ژئوممبران به روش جوشکاری حرارتی یا اکستروژن انجام می‌شود.
- تست برشی: این تست برای اندازه‌گیری مقاومت برش لبه‌های ورق در برابر جوشکاری حرارتی یا اکستروژن انجام می‌شود.
- تست نفوذ: برای اندازه‌گیری توانایی ورق ژئوممبران HDPE در جلوگیری از عبور مایعات و گازها استفاده می‌شود.
- تست عمر مفید: برای ارزیابی مقاومت این نوع ورق در برابر فرسودگی شیمیایی و حرارتی انجام می‌شود.
جمع‌بندی
در انتها باید گفت، ورق های ژئوممبران HDPE برای مهندسی ژئوتکنیک استفاده می‌شود که برای جلوگیری از ایجاد آلودگی و حفظ محیط زیست کاربرد ویژه‌ای دارند و درصنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ درحقیقت، این ورق‌ها زیرشاخه محصولات ژئوسنتتیک قرار می‌گیرند که می‌توانند تمام محصولات پلیمری با چگالی سنگین را دربر بگیرد.
