ورق های ژئوممبران‌ مواد مصنوعی هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ورق‌ها در ساخت استخرهای مختلف کاربرد فراوانی دارند. استخرهای کشاورزی نقش مهمی در مدیریت منابع آبی و تأمین آب مورد نیاز برای کشاورزی دارند. این استخرها به ویژه در مناطقی که با کمبود آب یا خشکسالی مواجه هستند، اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. این استخرها به شیوه‌های مختلف و با متریال‌های متفاوتی تولید می‌شوند. امروزه استخرها پس از حفاری، با ورق‌های پلیمری همچون ژئوممبرین تولید می‌شوند. نسبت به روش‌های سنتی مانند بتن و سیمان، هزینه اجرای استخر ژئوممبران به مراتب پایین‌تر است.

-تقسیم بندی لایه ژئوممبران براساس ساختار

لایه های ژئوممبران به دو دسته کلی پلی اتیلنی و پی وی سی تقسیم می‌شوند. ساختار ورق ژئوممبران پلی اتیلن متشکل از ۹۷% پلی اتیلن، ۲.۵% کربن و ۰.۵% آنتی اکسیدان است. این نوع لایه ها را می‌توان در دسته بندی‌های مختلف بر اساس چگالی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آنها قرار داد. ژئوممبران پلی اتیلن سنگین (HDPE) برای عایق کاری مخازن ذخیره سازی و سازه‌های زیر زمینی، کاربرد فراوانی دارد. این نوع ورق ژئوممبران مقاومت بالایی در برابر رطوبت و اشعه خورشید دارد.

الف)ژئوممبران پلی اتیلن سبک LLDPE

این نوع ژئوممبرین نسبت به مدل سنگین از انعطاف پذیری بیشتری برخوردار است. به همین علت نصب آنها بسیار آسان‌تر است. این ورق‌ها در برابر اشعه UV و مواد شیمیایی مقاومت و ماندگاری بالایی دارند. این نوع ژئوممبران در بسیاری از پروژه‌های مهندسی و ساختمانی کاربرد دارد. به طور مثال در سد سازی برای جلوگیری از نفوذ آب از سد و کنترل سطح آب به کار می‌رود.

ب)ژئوممبران پی وی سی

ژئوممبران پی وی سی یکی از انواع محصولات ژئوسنتتیک است که از پلی وینیل کلراید تولید شده است. این متریال نیز همانند پلی اتیلن از انعطاف پذیری و مقاومت بالا در برابر ضربه و پوسیدگی برخوردار است. در صنعت معدن استفاده از ژئوممبرین PVC بسیار رایج است. در ساختار این ورق‌ها ۴۰ درصد پلاستیسایزر وجود دارد. پلاستیسایزر موجب خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری بالای آنها می‌شود.

پ)ژئوممبران پلی پروپیلن تقویت شده (RPP)

ژئوممبران پلی پروپیلن تقویت شده (RPP) دارای مزایایی همچون انعطاف پذیری، مقاوم در برابر خوردگی و سایر عوامل خارجی است. این ورق از متریال‌هایی همچون پلی پروپیلن و الیاف تولید شده است. استفاده از آسترهای نایلونی در ساختار ژئوممبرین RPP، دوام آنها را افزایش می‌دهد. با توجه به مقاومت و دوام بالا، برای مهار زباله‌ها در صنایع مختلف به کار می‌رود.

ت)ورق های ژئوممبران VLDPE

ورق های ژئوممبران بسیار سبک ( VLDPE ) یا Very low density Polyethylene نوعی از ورق های پلی اتیلنی می باشد که از جنس پلی‌اتیلن با چگالی بالای 25% و از ترکیب وینیل و LLDPE بوجود آمده است.ورق ژئوممبران پلی‌اتیلنی از نظر خواص شیمیایی کاملاً خنثی بوده و دوام خوبی در برابر قویترین مواد اسیدی و قلیایی یا آلی موجود در طبیعت را دارند و هیچگونه تبادل شیمیایی با آب ندارند که بر همین اساس می‌توان آن را در مجاورت با آب شرب نیز مورد استفاده قرار داد.

-مقایسه فنی انواع ورق ژئوممبران

-مقایسه ژئوممبران پلی اتیلن سنگین و سبک

ژئوممبران HDPE و LLDPE دو نوع متداول از ژئوممبران‌های پلیمری هستند.این ورق‌ها در پروژه‌های مختلف مهندسی و ساختمانی استفاده می‌شوند. HDPE دارای ساختار مولکولی خطی و شاخه‌های کوتاه و منظم است که استحکام و دوام بیشتری دارد. ژئوممبرین HDPE دارای چگالی بالاتری است. به همین دلیل مقاومت بیشتری در برابر خوردگی و اشعه UV دارد. در نهایت برای پروژه‌های سد سازی گزینه مناسبی است. LLDPE دارای ساختار شاخه دار و نا منظم است که انعطاف پذیری بیشتری نسبت به پلی اتیلن سنگین دارد.

-تفاوت ژئوممبران EPDM با ECB

ژئوممبران EPDM از سه متریال اتیلن، پروپیلن و داین مونومر تشکیل شده است. EPDM به دلیل ساختار مولکولی خود، مقاومت بسیار خوبی در برابر نفوذ آب دارد. این ماده به علت مقاومت در برابر حرارت به عنوان یکی از عایق‌های حرارتی محسوب می‌شود. این نوع ورق‌ها در برابر تابش مستقیم نور خورشید مقاومت بالایی دارند. به همین علت برای عایق کاری برخی سیستم‌ها همچون چیلر و برج خنک کننده به کار می‌رود. این نوع ورق در طراحی فضای سبز نیز کاربرد دارد. در واقع برای جلوگیری از رشد علف‌های هرز و حفظ رطوبت خاک مفید است.

-تفاوت ژئوممبران EPDM با ECB

ژئوممبران ECB نوعی از ژئوممبران است که از ترکیب پلیمری اتیلن و بوتیل کربنات تولید می‌شود. این ورق‌ها به وسیله فرآیند اکستروژن دو مرحله‌ای تولید می‌شوند. این ورق‌ها همانند سایر ژئوممبرین‌ها انعطاف پذیر هستند و به راحتی بر روی سطوح مختلف قرار می‌گیرد. آنها در برابر تغییر شکل‌های ناشی از حرکت خاک یا سازه‌ها مقاوم هستند. عایق ECB در برابر فشارها و نیروهای وارده مقاوم است و دچار پوسیدگی و سایش نمی‌شود.

-مقایسه ورق ژئوممبران EPDM با ورق ژئوممبران HDPE

ترک تنشی پدیده شکست ترد است که در بعضی از ژئوممبران­ های HDPE رخ می‌دهد. این یک ویژگی ابتدایی در HDPE بلورین است و می‌تواند حتی در تنش‌هایی که 20-30% تنش تسلیم ماده هستند اتفاق بیفتد. ترک‌های تنشی نخست در محل جوش خوردگی‌ها و بی نظمی‌های ضخامت که محل‌های تمرکز تنش هستند اتفاق می افتد.

ژئوممبران EPDM محصولی است که می‌تواند در طول عمر خود به صورت تک محوره یا چند محوره تحت تنش قرار بگیرد بدون آنکه ترک­ تنشی رخ دهد.

HDPE ضریب انبساط حرارتی بالایی دارد و به طور قابل­ توجهی در دمای متوسط تا زیاد منبسط می‌شود، مثل فاصله روز تا شب. افزایش دمای محیط و سطح با ایجاد انبساط و انقباض منجر به ایجاد موج در لاینر HDPE می‌شود. تکرار چنین پدیده‌هایی منجر به ترک تنشی می‌شود؛ همچنین این مساله می‌تواند بر کیفیت جوش مؤثر باشد. در مقابل EPDM ضریب انبساطی پایینی دارد، بسیار منعطف است و بسیار خوب روی زمین پهن می‌شود.

HDPE مقاومت منحصر به ­فردی در مقابل نور UV از خود نشان می‌دهد به ­طوری­ که با افزودن 2 تا 3 درصد دوده مقاومت ژئوممبران UV به طور قابل­ توجهی افزایش می­یابد؛ اما در ژئوممبران EPDM به اندازه 3/1 وزن کامپاند به دوده نیاز است. جوش دادن ورق­های ژئوممبران HDPE با دشواری روبروست و بستگی به عوامل مختلفی همچون دمای محیط، ضخامت ورق، تجهیزات جوش ­دهی دارد درحالی­که یک گرید ویژه از ژئوممبران EPDM می‌تواند با روش‌های جوش حرارتی جوش داده شود و احتیاج به شرایط خاص محیطی ندارد.