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    HDPE土工膜特性、設計及施工

    2018/4/27 8:35:11      點擊:

    土工膜是垃圾填埋場工程常用的三種主要土工合成材料(另有土工網和土工織物)之一,其防滲性能是衡量垃圾衛生填埋場是否達到環保要求的主要指標。

    土工膜通常由連續的聚合物薄層制成,并不是絕對不透水氣,只是相對土工織物或填土甚至粘土而言是不透水氣的。其水氣滲透試驗測得的數據在015×10-10~015×10-13cm/s之間。因此垃圾衛生填埋場其土工膜主要功能是用來隔斷滲濾液和填埋場氣體的外泄,防止有害物質污染周圍環境

    HDPE土工膜是垃圾衛生填埋場防滲工程中運用最廣泛的材料,其運用的部位主要有填埋場底部襯墊、填埋場封場覆蓋、滲濾液調節池襯墊等,目前,我國垃圾衛生填埋場中常用的HDPE土工膜皆從國外引進,如美國、德國、韓國等,其厚度主要有110mm,115mm,210mm,310mm,315mm。HDPE土工膜的結構型式有光面的和加糙的,適用于不同的場地要求

    HDPE土工膜的主要特征和優點有:

    a、強度較高。屈服抗拉強度可達18MPa,斷裂抗拉強度可達35MPa,剝離強度31kN/m,剪切強度33kN/m;延展性良好。屈服延伸率為13%~16%,斷裂延伸率為700%~800%,有較好的地表適從性、耐候性,其真正破壞時,應變大約高達1000%。

    b、防滲能力好。防滲系數小于1×10-13cm/s,可以確保滲濾液不因襯墊而泄漏、污染土地,雨水不會透過封場的覆蓋層,增加滲濾液量,填埋氣體不會透過襯墊而泄出。

    c、化學穩定性好。因填埋體的最高溫度可達50℃,化學穩定性是填埋場設計過程中最關鍵的因素。HDPE土工膜是所有土工膜材料中化學穩定性最好的材料,城市生活垃圾衛生填埋場的滲濾液化學成分對HDPE襯墊不構成威脅,HDPE土工膜具有良好的防腐蝕性HDPE土工膜軟化點約121℃,冷脆化點約為-120℃。其對無機酸、有機酸、無機鹽、酒精類、醛類、胺類、酯類、油脂有較強抵抗力,能防止這些化學物的直接腐蝕,也能防止因吸收和膨脹而導致性能衰退,對某些碳氧化合物(如苯、苯乙醛、已烷和甲醛)也有一定的抵抗力,僅對鹵族碳氧化合物(如氯化苯醛、含溴苯)的抵抗力較差。

    國外從1994年開始室外風化試驗,結果表明HDPE材料的性能始終良好?绱笪餮蟮耐ㄓ嶋娎|是20世紀40年代鋪設的,至今沒有損壞,埋在土中和水下HDPE襯墊的耐久性可達50年以上。

    d、具有良好的抗紫外光老化性。HDPE土工膜中的炭黑加強了其抗紫外光的能力。其中不用增塑劑,因而沒有暴露在紫外光下被分解的問題。

    e、抗嚙齒動物和微生物侵襲。各種試驗證明,動物和微生物只侵襲那種含有增塑劑的聚合物,并以其為食物,HDPE土工膜不受這種影響。

    f、施工方便,施工技術成熟,焊接質量高。焊縫強度高于母體材料強度,焊縫的形式有單軌、雙軌焊縫,雙軌焊縫便于檢測。

    國外常用土工膜還有超低密聚乙烯(VLDPE)土工膜、復合土工膜(如HDPE土工膜和膨潤土復合,VLDPE和HDPE復合)等。VLDPE土工膜適應變形能力較強,可用于柔韌性要求較高的填埋場。復合土工膜除具有復合用材的優點之外,另外還有增強抗滲透能力的優點

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