ویژگی بارز ومقاومت ژئوممبران HDPE

ویژگی بارز ومقاومت ژئوممبران HDPE

-ژئوممبران HDPE چیست؟

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 گردید .

در اواسط سال 1950 روش های 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.

این مصنوع بعدها به عنوان[ HDPE] (high density polyethylene) خوانده شد که نسبت به پلی اتیلن سبک و از نفوذناپذیری و مقاومت شیمیایی برتری برخوردار بود.

مواد اصلی مورد استفاده جهت ساخت ژئوممبران 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.

ژئوممبران ها معمولا حاوی 97% پلی اتیلن حدود 2/5% کربن سیاه و 0/5% آنتی اکسیدان 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 حدود22% حجم پوشش های pvc را تشکیل می دهند .

 

مقاومت ژئوممبران 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.

دوم 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.

 

انحلال ژئوممبران

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 ژئوممبران

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.

مقاومت مکانیکی ژئوممبران

نتایج آزمایش استاندارد تک محوری بر روی پوشش های HDPE مقادیر مشخصی از قبیل تنش تسلیم ( N/mm 17 ) و تنش گسیختگی در کشش (N/mm 35) و افزایش طول نقطه تسلیم 11% و افزایش طول گسیختگی تا 700% طول اولیه را نشان می دهد.

مقاومت محیطی ژئوممبران
افزایش دما معمولا سبب افزایش طول (کش آمدگی) پوشش ها و کاهش مقاومت کششی آنها می شود.

ترموپلاستیک های 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 40- الی 80 درجه سانتیگراد برای ژئوممبران های مختلف بدون تغییر باقی بماند.

مقاومت ژئوممبران های HDPE 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 (حدود42/5) می توان به مقاومتی عالی در برابر مواد فوق دست پیدا کرد.

 

مقاومت ژئوممبران در برابر حملات بیولوژیکی ، رویش گیاهان و حمله جوندگان

میکروارگانیزم ها، جوندگان و ریشه گیاهان می توانند سبب تخریب پوشش های آب بند کننده شوند.

لذا عدم حساسیت در برابر عوامل فوق ، یکی از نکات مهم در انتخاب لاینر نفوذ ناپذیر خواهند بود پوشش های HDPE جهت تعیین نحوه عملکرد در برابر حمله میکروارگانیزم ها مطابق استاندارد رسمی آلمان مورد آزمایش قرار گرفته و حتی در برابر حملات شدید میکروبیولوژی نبز مقاوم تشخیص داده شده اند.

دوام، خستگی و خزش ژئوممبران HDPE

ژئوممبران HDPE در شرایط بار گذاری دراز مدت در تغییر شکل ثابت (کش آمدگی ثابت) میزان افزایش طول تحت اثر نیروی ثابت را برای مدت زمان طولانی را داراست.

اگر چه در دو حالت فوق معمولا به صورت همزمان واقع می شوند.

اما پدیده خستگی یا به عبارتی تغییر شکل در اثر بار های مداوم غالبا از اهمیت بیشتری نسبت به پدیده خزش برخوردار می باشد.

ویژگی بارز ومقاومت ژئوممبران HDPE

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا