ژئوممبران Geomembrane
ورق ژئوومبران نوعی غشاء نفوذ ناپذیر در مقابل سیالات و گازها می باشد که از 97 درصد پلی اتیلن ، 2/5 درصد کربن سیاه و 0/5 درصد آنتی اکسیدان تشکیل شد ه است و کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد .
توضیحات محصول
ژئوممبران (Geomembrane)
ژئوممبران غشاء نفوذ ناپذیر در مقابل سیالات (عایق در مقابل رطوبت و گاز) است که خاصیت عایق کاری بدون زیرسازی خاص را دارد. رولهای ژئوممبران را در محل نصب باز کرده و پانلهائی از این غشاء نفوذ ناپذیر را در کنار هم قرار داده و معمولاً از طریق جوش حرارتی بهم متصل می نمایند. ژئوممبران ها از پلیمرهای گوناگونی نظیر پلی پروپلین، پلی اتیلن(HDPE, LDPE, LLDPE, VLDPE,...) یا پلی وینیل کلراید (PVC) تولید می شوند که هر یک از این موارد دارای خواص متفاوتی بوده و در کاربردهای هیدرولیکی یا زیست محیطی مختلفی دارای مزیت های فنی هستند.
دسته بندی ژئوممبرانها بر اساس ماده اولیه:
ژئوممبران پلی اتیلنی:
پلی¬اتیلن پلیمری است که از پلیمریزاسیون مونومرهای اتیلن بدست می¬آید، چرخه تولید این محصول از سال 1930 میلادی و در شرایط فشار و دمای بسیار بالا آغاز گردی��. در اواسط سال 1950 روشهای تولید در دماها و فشارهای پایینتر ارائه گردید که منجر به تولید پلی¬اتیلن با چگالی بالاتر، مقاومت مکانیکی برتر و تعداد زنجیرهای پلیمری بیشتر شد.
عموماً ژئوممبرانهای پلی¬اتیلنی با فرمولهای متفاوت (با چگالیهای متفاوت) ساخته می شوند. این محصولات در انواع گوناگون HDPE، LDPE، LLDPE، VLDPE، MDPE تولید می¬شوند. وزن مخصوص پلی اتیلنها در محدوده 85/0 تا 96/0 گرم بر سانتیمتر مربع می¬باشد.
این ژئوممبرانها معمولا حاوی 97% پلی اتیلن فشرده حدود 5/2% کربن سیاه و 5/0% آنتی اکسیدانت هستند . مواد اصلی مورد استفاده جهت ساخت این ممبرانها علاوه بر مولکولهای HDPE ، شامل یک comonomer افزودنی مانند بوتن یا هگزن نیز می باشد که سبب افزایش انعطاف پذیری و یا مقاومت در برابر عوامل محیطی می شود.
توجه به این نکته اهمیت دارد که این پوششها فاقد هر گونه مواد پلاستیسایزر، که تصاعد شده و سبب خشکی و ترک خوردگی و تخریب سیستم نفوذناپذیرکننده می شوند، هستند.
پلی اتیلن (PE) مقاومت شیمیائی خوبی در مقابل مواد اسیدی و قلیایی دارد، همچنین با افزودن مقاوم کننده هائی نه چندان گران می توان دوام آن در مقابل UV خورشید و اکسید کننده هائی محیط را نیز افزایش داد. انعطاف نه چندان زیاد اما برای عایق بندی در سطوح وسیع قابل قبولی دارد. فرآیند تولید ژئوممبران از پلی اتیلن ساده نسبتا" ارزان است.
موارد فوق باعث شده است ژئوممبران پلی اتیلنی شناخته شده ترین نوع ژئوممبران بوده و با در نظر گرفتن مسائل فنی و اقتصادی در بسیاری از کاربردها نظیر احداث حوضچه های نگهداری فاضلاب، لندفیلها و مخازن ثانویه مواد هیدروکربنی انتخاب بهینه محسوب شود.
ژئوممبران PVC:
ژئوممبرانهای PVC از مخلوط PVC صلب (مانند آنچه در لوله¬های PVC استفاده می¬شود) و مواد نرم کننده که پلاستیسایزر نامیده می¬شوند، ساخته می¬شود. رزین PVC قبل از تولید ژئوممبران با پلاستیسایزرها مخلوط می¬شود تا محصول انعطاف¬پذیری حاصل شود. مقادیر پلاستیسایزرها در PVC تا مقادیر حدود 40% استفاده می¬شوند. پلاستیسایزرها موجب کاهش کشش بین مولکولی در زنجیره¬های مجاور هم شده و موجب انعطاف¬پذیری PVC می¬شود.
ازجمله مزایای این نوع ورق نرمی و ازدیاد طول مناسب و ترمیم پذیری آسان و سریع است.
از معایب این نوع عایق می توان به واکنش آنها با مایعات و اسیدها و مواد شیمیایی اشاره نمود که این واکنشها به دلیل تجزیه شدن آنها بوده و طول عمر آنها را به شدت نسبت ورق های پلی اتیلن کاهش می دهد.
انعطاف بسیار زیاد ژئوممبران PVC به خاطر وجود مواد روان کننده در ترکیب شیمیائی آن است. در صورتی که فرمولاسیون دقیق و صحیحی در تولید PVC رعایت نشود، روان کننده های فوق الذکر دوام زیادی در شرایط محیطی نخواهد داشت.
نکته مهم: ژئوممبران PVC دارای مقاومت شیمیائی بالایی نیست و بهتر است مجاورت فاضلاب و هیدروکربن ها مورد استفاده قرار نگیرد.
ژئوممبران پلی پروپیلن:
پروپیلن (PP) را می توان حدود سطحی بین پلی اتیلن و PVC دانست. پلی پروپیلن از نظر مقاومت شیمیائی به پلی اتیلن نزدیک است و از نظر انعطاف و خواص تنش – کرنش به PVC شباهت دارد. بنابراین از ژئوممبران پلی پروپیلن می توان در شرایطی استفاده کرد که به هر دو خاصیت فوق بطور همزمان نیاز داشته باشیم.
مزایای استفاده از ژئو ممبران :
• مقاومت مطلوب در برابر عوامل جوی و محیطی و خصوصاً اشعه ماورابنفش
• مقاومت مطلوب در برابر انواع مواد شیمیایی ازقبیل اسیدها , بازها و نمکها
• مقاومت کششی مناسب در برابر نیروهای وارده
• انعطاف پذیری مطلوب در برابر تنشهای وارده خصوصاً در برابر نیروهای دینامیک و نشستهای
• نامتقارن
• سهولت اجرا و سرعت نصب بالا
• کاهش هزینه های ساخت (با بکار بردن ژئوممبران در استخرها , کانالها مخازن بدون لاینینگ
• بتنی
• افزایش ضریب ایمنی طرح و عمر مفید پروژه
• داشتن مشخصات مکانیکی مناسب نظیر مقاومت در مقابل سوراخ شدگی ناشی از حمله جوندگان و میکروارگانیسمها.
• مواد تشکیل دهنده آنها از نظر شیمیائی خنثی بوده و بدون واکنش با مواد دیگر می باشند.
در مقابل رسوبات زیرزمینی ناشی از گازهای متان و هیدروکربن مقاوم هستند.
ژئوممبرانها بهعنوان یک عایق بسیار مقاوم و کم هزینه و دارای طول عمر زیاد، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
▪ آب و فاضلاب: از ژئوممبرانها جهت ساخت لاگونها، کانالهای آبرسانی، حوضچهها و استخرها و دریاچههای مصنوعی استفاده میشود. با توجه به اینکه ژئوممبران در تماس با خاک هستند، برحسب لزوم امکان ترکیب آنها با ژئوتکستایل و یا ژئوگریدها میسر است.
▪ ایزولاسیون سازههای زیرزمینی در برابر نفوذ آبهای سطحی و زیرزمینی: در این خصوص میتوان به ایزوله دیوارهای متروهای شهری و سازههای هیدرولیکی و غیره اشاره نمود.
▪ سایت دفن زباله شهری و صنعتی و خطرناک: با استفاده از ژئوممبران میتوان مخازن کاملاً ایزوله از محیط اطراف، جهت دفن زبالههای شهری و صنعتی ایجاد نمود. ژئوممبرانها دارای انواع فراوانی، به لحاظ مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مخرب هستند.
▪ ایجاد و توسعه زمینهای کشاورزی در محیطهای نامساعد.
کاربردها
• احداث حوضچه های نگهداری فاضلاب
• لندفیل (سایت دفن زباله)
• ساخت مخازن ذخیره آب
• حوضچه های تبخیر مواد شیمیایی
• عایق ثانویه برای مخازن سوخت و ذخیره مواد نفتی جهت جلوگیری از نشت به داخل خاک و آلودگی محیط زیست
• آب بندی سدها، تونلهای تحت فشار، استخرهای پرورش ماهی ، شنا و سقف ساختمانهای مسکونی و صنعتی
• حفاظت از بتن (Concrete Protection) در مقابل مواد شیمیائی مضر برای بتن و یا جریان سیالاتی که موجب فرسایش در سطح بتن است
مراحل نصب ژئوممبران:
1. آماده سازی بستر
2. تعیین چیدمان
3. برش کاری
4. پهن کردن و ����������تصال اولیه
5. جوش کاری
6. تست
7. بهره برداری
8. ترمیم