試驗與經驗表明,HDPE土工膜中炭黑的光屏蔽效果與其粒度、分散性和用量等因素有關,一般情況下,在HDPE土工膜中加入炭黑的粒度以一25為較佳,質量分數(shù)以2%一5%為宜,當炭黑量很低時,不能發(fā)揮其屏蔽紫外線功能,只有炭黑的質量分數(shù)達到以上時,HDPE土工膜材料方具有優(yōu)良的防老化作用,當添加炭黑質量分數(shù)為2%時。炭黑是一種非常優(yōu)良的光屏蔽劑和熱氧穩(wěn)定劑,它幾乎能全部地吸收可見光,強烈地反射紫外光,將其混合在HDPE土工膜中通過能量在其多核芳烴結構中的水平轉移,顯示良好的紫外線吸收功能。作為光穩(wěn)定劑使用的炭黑品種以槽法炭黑為上品,特別是易混槽黑的效果尤佳。
HDPE土工膜在焊接時應該采用穩(wěn)壓性能好的發(fā)電機供電,在特殊情況下采用當?shù)赜秒姇r,必須使用穩(wěn)壓器。土工膜在鋪設中,應避免產生人為褶皺,溫度較低時,應盡量拉緊,鋪平。HDPE土工膜鋪設完成后,應盡量減少在膜面上行走、搬動工具等,凡能對膜造成危害的物件,均不應放在膜上或攜帶在膜上行走,以免對膜造成意外損傷。試樣上需標明日期、時刻、環(huán)境溫度。熱鍥焊機在焊接過程中,需隨時注意焊機的運行情況,要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況對速度和溫度進行微調。焊縫要求整齊、美觀、不得有滑焊、跳走現(xiàn)象。土工膜具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性,被廣泛用于污水處理,化學反應池,垃圾填埋場。
耐高低溫,耐瀝青油及焦油,耐酸、堿、鹽等80多種強酸強堿化學介質腐蝕。土工膜有很高的靈活性,有多種規(guī)格多種鋪設形式滿足不同工程防滲要求,采用熱熔焊接,焊縫強度高,施工方便、快速。鋪設土工膜前應由土建工程相應的合格驗收證明文件。
土工膜防滲效果受什么影響呢。為了拼接質量,防滲土工膜與膜焊接縫強度不得小于母材強度的80%.目前,從國內外的實踐來看,垃圾衛(wèi)生填埋場應用較廣泛、較成功的是高密度聚乙烯防滲土工膜,與其他防滲材料相比,它具有較好的耐久性。高分子防滲土工膜材料在戶外暴露于大陽光和大氣的情況下,因吸收紫外線光而產生一系列復雜而有害的過程,人們常稱這種過程為大氣環(huán)境中的光氧老化(光氧降解過程),實質上就是高分子鏈發(fā)生了種種物理和化學變化的結果。如表現(xiàn)在外觀變色、表面龜裂、物理力學和電性能變壞等。由于表面龜裂或變脆往往會導致材料韌性和強度急劇下降,以致較終喪失力學性能,就會影響防滲土工膜的效果。HDPE土工膜中加炭黑可延長老化。
因此在填埋場正確設置防滲的襯墊系統(tǒng)是非常重要的。過去我國許多填埋場采用傳統(tǒng)材料--粘土壓實或防滲灌漿帷幕來阻截。土工膜粘土襯墊的水力滲透系數(shù)為10-7cm/sec或更小,而土工膜水力滲透系數(shù)范圍在10-12cm/sec~10-13cm/sec幾乎不透水,效果更好。土工膜(GM)定義為“由一種或幾種合成材料薄膜組成的基本上不透水土工合成材料”(ASTMD。較常見的形式是高密度聚乙烯(HDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)、聚氯乙烯(PVC)和加筋氯磺化聚乙烯(CSPE)。
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