تفاوت بین ژئوممبران و ژئوتکستایل چیست؟
ژئوتکستایل از پارچه نبافته ساخته شده است، در حالی که ژئوممبران از پلی اتیلن با چگالی بالا ساخته شده است که برای جلوگیری از تراوش استفاده می شود. ژئوممبران و ژئوتکستایل هر دو از ژئو استفاده می کنند و می گفت تنها ویژگی مشترک آن ها همین است.
مواد سازنده
ژئوتکستایل یک ماده ژئوسنتتیک قابل نفوذ است که از الیاف مصنوعی از طریق سوراخ کردن سوزن یا بافندگی ساخته می شود. این در جاده ها، راه آهن، حفاظت از آب، ساختمان های بزرگ، ساخت سد خاکستر نیروگاه، تصفیه باطله فلزات غیر آهنی، مهندسی حفاظت از محیط زیست، حفاظت از خاک و آب استفاده می شود، ژئوممبران یک فیلم پلاستیکی است، و ژئوتکستایل یک ژئوتکستایل پارچه ای فیبر مانند است. در جاده ها، راه آهن، حفاظت از آب، ساختمان های بزرگ، ساخت سد خاکستر نیروگاه، تصفیه پسماندهای فلزات غیرآهنی، مهندسی حفاظت از محیط زیست، حفاظت از خاک و آب و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
همچنین می توانید مطالب تکمیلی را از این جا نیز بخوانید
https://naabzist.net/%DA%98%D8....%A6%D9%88%D9%85%D9%8
به طور کلی و یک تعریف ساده: ژئوممبران نفوذ ناپذیر است و ژئوتکستایل نفوذپذیر است.
مزایای ژئوممبران:
• ژئوممبران شرایط محیط کار را بهبود می بخشد
• مهار قوی آب را فراهم کنید
• جلوگیری از دست دادن اکسیژن محلول در آب
• کمک به حفظ کیفیت آب
• مدیریت زباله
• کنترل فرسایش را برقرار می کند
• کاهش خطر بیماری
• کاهش هزینه نگهداری
یک ژئوممبران ممکن است شبیه یک ماده پزشکی باشد، اما کاربردها و استفاده های آن هم متنوع و هم جذاب هستند. ژئوممبران ها پوشش های غشایی مصنوعی یا موانعی عبوری برای مایعات هستند که برای کنترل سیال در پروژه ها، ساختارها یا سیستم های سازه ای استفاده می شوند. آنها از ورقه های پلیمری پیوسته نسبتا نازک ساخته می شوند که گاهی اوقات از تزریق ژئوتکستایل با آسفالت، الاستومر یا اسپری های پلیمری ساخته می شوند. این بدان معنی است که کاربردهای آنها برای مهندسی ژئوتکنیک و سایر مشتریان صنعتی پرطرفدار است.
مقاومت ژئوممبران های پلی اتیلنی
بنابراین پلی اتیلن پلیمری است که از پلیمریزاسیون مونومرهای اتیلن ساخته میشود، چرخه تولید این محصول از سال ۱۹۳۰ میلادی و در شرایط فشار و دمای بسیار بالا آغاز شد. در اواسط سال ۱۹۵۰ روش های تولید در دماها و فشارهای پایینتر ارائه گردید که منجر به تولید پلی اتیلن با چگالی بالاتر، مقاومت مکانیکی بالا و تعداد زنجیرهای پلیمری بیشتر شد این محصول بعدها به عنوان(HDPE) (high density polyethylene) خوانده شد که نسبت به پلی اتیلن سبک و از نفوذناپذیری و مقاومت شیمیایی برتری شامل شد. مواد اصلی مورد استفاده جهت ساخت این ژئممبران ها از نوع 21GF44016 می باشد که علاوه بر مولکول های 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.
این ژئوممبران ها معمولا حاوی ۹۷% پلی اتیلن فشرده حدود ۲.۵% کربن سیاه و ۰.۵% آنتی اکسیدانت هستند. توجه به این نکته اهمیت دارد که این پوشش ها فاقد هر گونه مواد پلاستیسایزر، کم تصاعد شده و سبب خشکی و ترک خوردگی و تخریب سیستم نفوذناپذیرکننده می شوند، هستند. این پلاستیسایزرها حدود ۲۲% میزان پوشش های PVC را تشکیل می دهند .
مقاومت در برابر مواد خورنده
HDPE به دو دلیل عمده در برابر انواع محلول های شیمیایی مقاوم می باشد اول به این علت که پلیمرهای فرد خانواده اتیلن ،از لحاظ شیمیایی خنثی بوده در واکنش های شیمیایی شرکت نمی کنند و دیگر آنکه به علت غلظت و فشردگی زنجیره های تشکیل دهنده از نفوذناپذیری بالایی برخوردار بوده و اجازه نفوذ مواد شیمیایی به ساختار خود را نمی دهد لازم به ذکر است که با افزایش تعداد زنجیره های پلیمری بر مقاومت شیمیایی HDPE افزوده می گردد .
چند ویژگی مهم ژئوممبران که سبب شده محبوبیت این محصول افزایش پیدا کند.
انحلال
این فرایند که یک پدیده فیزیکی می باشد شامل مکانیسمی است که منجر به جذب مولکول های قابل جذب توسط پوشش محافظ می گردد. این فرایند سبب تورم وافتادگی می گردد . این واکنش غالبا plasticization خوانده می شود . ژئوممبران ها HDPE نسبت به این پدیده کاملا مقاوم بوده حساسیتی نشان نمی دهد.
تصعید
منظور از این پدیده فیزیکی خروج مواد پلاستیسایزر از پوشش ژئوممبران دراثر حرارت می باشد . از آنجا که در ترکیبات تشکیل دهنده HDPE ، اثری از پلاستیسایزر وجود نداشته و درصد anti oxidant نیز در آن بسیار اندک است که از اتصال قوی با این مولکول های HDPE برخوردار می باشد. لذا احتمال وقوع این پدیده در عایق های پلی اتیلنی فشرده وجود ندارد .
آزمایشات متعدد نشان داده است که ژئوممبران های استاندارد ساخته شده از HDPE ،مقاومت مکانیکی و سایر خواص خود از جهت نفوذناپذیری و مشخصات فنی را پس از قرار گرفتن در معرض پس آب های موجود در مخازن دفن زباله برای مدت ۱۰۰۰۰ ساعت ودر دمای ۷۰ درجه سانتیگراد همچنان حفظ نموده اند و به همین دلیل عمر ودوام بالای ۱۰۰ ساله را برای این پوشش ها در مخازن دفن زباله مورد تایید قرار داده و توصیه نموده است .
مجموعه نکات فوق که در برگیرنده مقاومت شیمیایی پوشش های HDPE می باشد، آنها را به پوششی بسیار مناسب جهت استفاده در حوضچه های انتقال مایعات شیمیایی تبدیل می نماید. استفاده از این پوشش ها ضمن اینکه از اتلاف مایعات محلول های شیمیایی موجود در حوضچه ها جلوگیری به عمل می آورد به علت برخورداری از تاییدیه های زیست محیطی از آلودگی منابع آب و خاک نیز جلوگیری به عمل می آورد.
از سوی دیگر از HDPE به عنوان جایگزین لاینینگ بتنی یا رسی، از تخریب کف و دیواره های حوضچه به علت خوردگی خاک های بستر جلوگیری نموده و دوام ده ها ساله بدون نیاز به تعمیرات و یا تعویض خاک را در خاکهای نامناسب از قبیل گچی و آهکی، سولفاته، … را تضمین می نماید.
مقاومت مکانیکی
نتایج آزمایش استاندارد تک محوری بر روی پوشش های HDPE مقادیر مشخصی از قبیل تنش تسلیم ( N/mm ۱۷) و تنش گسیختگی در کشش (N/mm ۳۵) و افزایش طول نقطه تسلیم ۱۱% و افزایش طول گسیختگی تا ۷۰۰% طول اولیه را نشان می دهد.
مقاومت کششی بالای HDPE پخش متوازن نیرو وتغییر شکل مناسب را بخصوص در شرایط نشست نامتقارن تضمین می نماید و قابلیت افزایش طول بسیار بالای آن بدون پارگی، امکان هماهنگی و تطابق لاینر با ناهمواری های سطح زیرین را بدون کاهش نفوذ ناپذیری و یا ترک خوردگی و انهدام آن فراهم می آورد.
مقاومت محیطی
افزایش دما معمولا سبب افزایش طول (کش آمدگی) پوششها و کاهش مقاومت کششی آنها می شود ترموپلاستیکهای با ساختار نیمه بلوری مانند پلی اتیلن با تراکم متوسط یا زیاد غالبا با افزایش دما، تغییر شکل بالایی از خود نشان می دهند.
لازم است بر اساس استانداردهای مربوط به ژئوممبران ها ، مشخصات فوق الذکر در دماهای مابین ۴۰- الی ۸۰درجه سانتیگراد برای ژئوممبران های مختلف بدون تغییر باقی بماند.
پوششهای HDPE ضمن برخورداری از شرط فوق می توانند بدون تردشدگی یا شکنندگی در دمای بسیار پایین و یا کاهش مقاومت کششی و شل شدگی در دماهای بالا مورد استفاده قرار گیرند.
این خصوصیات استفاده از این پوششها را در مناطق سردسیر و دارای زمستان های طولانی و در معرض یخبندان را بدون تخریب حوضچه امکانپذیر می سازد.
از سوی دیگر ساخت حوضچه با HDPE در مناطق گرمسیر نیز با همین روش به سادگی صورت پذیرفته، مشکلاتی از قبیل ترک های ناشی از خشک شدگی و انقباض ونیز مشکلات عمل آوری در هوای گرم و تبخیر سریع آب را نیز از میان خواهد برد.
مقاومت در برابر اشعه UV
عواملی از قبیل اشعه ماورا بنفش نور خورشید و یا گاز ازون و … می توانند سبب کاهش قابل توجه مقاومت های مکانیکی مواد در معرض تابش اشعه شوند.
با افزودن درصد مشخصی کربن سیاه به مواد HDPE (حدود ۴۲.۵ ) می توان به مقاومتی عالی در برابر مواد فوق دست پیدا کرد.
علاوه بر سوابق ۳۰ ساله استفاده از این ژئوممبران ها در شرایط مختلف آب و هوایی در سراسر نقاط جهان بصورت روباز آزمایشات اندازه گرفته در شرایط فشردگی زمان نیز دوام ۶۰ ساله عایقهای فوق را جهت مصارف exposed مورد تایید قرار داده اند.
وجود این خصوصیت در پوشش های HDPE استاندارد، امکان قرار دادن آنها به صورت روباز و بدون پوشش محافظ را در حوضچه هایی که احتمال تخریب عمدی در آنها وجود نداشته باشد را فراهم می سازد.در صورت وجود چنین شرایطی، امکان اجرای یک لایه بتن سبک و نیز مسلح به ضخامت ۱۰ سانتیمتر و یا یک سطح شاتکریت جهت محافظت از لاینر HDPE وجود دارد .