آشنایی با ورق ژئوممبران، نفوذ ناپذیرترین ورق کاربردی در پروژه های آب بندی

کمتر کسی تصور می کرد ورق های پلیمری از جنس پی اتیلن با ترکیبی از کربن سیاه و آنتی اکسیدان با نام تجاری ورق ژئوممبران امروزه در پروژه های عایق کاری و آب بندی ساختمان و استخرها با قدرت تمام  جایگزین روش های سنتی مانند ایزوگام شده و لقب نفوذناپذیری را در صنعت ساخت و ساز از آن خود کند.

در این مقاله می خواهیم اطلاعات کامل و جامعی را درباره ورق ژئوممبران در اختیار شما قرار دهیم . با ما همراه باشید.

سرفصل های مورد بررسی در این مقاله:

·        ورق ژئوممبران چیست؟

·        آشنایی با ساختار ورق ژئوممبران

·        کاربرد ورق ژئوممبران

·        انواع ورق ژئوممبران

·        مزایای استفاده از ورق ژئوممبران نسبت به سایر روش های آب بندی

·        آشنایی با چگونگی تولید ورق ژئوممبران

·        چرا به ورق ژئوممبران پدیده نفوذناپذیری می گویند؟

ورق ژئوممبران چیست؟

ورق ژئوممبران ورق هایی پلیمری از چنس پلی اتیلن و ترکیبی از کربن سیاه و آنتی اکسیدان هستند که به خاطر دارابودن ویژگی های خوبی نظیر نفوذناپذیری در برابر آب و بخار ، از آنها در پروژه های آب بندی بسیار استفاده می شود.یکی از مهم ترین ویژگی هایی که باعث شد تا ورق ژئوممبران جایگزین روش های آب بندی سنتی شود این است که با استفاده از ورق ژئوممبران بدون نیاز به زیر ساختی از پیش مهیا شده  میتوان مکان هدف را در مقابل رطوبت و گاز عایق بندی کرد. این ورق های با استفاده از جوش حرارتی و با روشهای مختلف دیگری که در بخش های بعدی همین مقاله تویح خواهیم داد در کنار هم قرار می گیرند.ورق ژئوممبران از پلیمرهای مختلفی مانند پلی پروپلین، پلی اتیلن HDPE ، پلی اتیلن LDPE ، پلی اتیلن LLDPE ، پلی اتیلنVLDPE و یا پلی وینیل کلراید PVC ساخته شده است که تمام مواد بکار رفته در تولید ورق ژئوممبران، دارای کاربرد و مزیت زیادی می باشد.

آشنایی با ساختار ورق ژئوممبران

همانطور که پیش از این نیز در بخش های ابتدایی این مقاله اشاره شد ورق های ژئوممبران به صورت معمول از جنس پی وی سی یل پلی اتیلن هستند و ساختار درونی آنها متشکل از پلی اتیلن سنگین با چگالی بالا شامل:  ۹۷% پلی اتیلن سنگین ، ۲٫۵% کربن سیاه و ۰٫۵% آنتی اکسیدان می باشد.

 عمر مفید ورق ژئوممبران به صورت میانگین بسیار زیاد است و این ویژگی بسیار خوب برگ برنده ورق ژئوممبران نسبت سایر آب بند هاست.

خصوصیات فیزیکی ژئوممبران ها

خصوصیات فیزیکی و کاربردی انواع ژئوممبران ها با توجه به ترکیبات شیمیایی آنها بسیار متفاوت است، فاکتورهای کلیدی جهت بررسی و ارزیابی ژئوممبران ها، با نصب و راه اندازی، جوشکاری، تعیین مقاومت شیمیایی و سازگاری زیست محیطی آنها مشخص خواهد شد. کنترل فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی نظیر اثرات انرژی خورشیدی بر سطح پوششهای ژئوممبران، دقت در نصب، آزمایش های فیزیکی و شیمیایی، کنترل میزان نشت و نیز آنالیز وضعیت رسوبات در حین سرویس دهی این مواد ضروری است.

با توجه به موارد فوق جهت کنترل کیفیت این محصولات موارد ذیل باید مورد بررسی قرار گیرد:

1.      خواص فیزیکی و مکانیکی شامل: ضخامت ،دانسیته، خواص کششی، مقاومت پارگی، مقاومت سوراخ شدگی، درصد و میزان توزیع دوده،OIT  و.

2.      خواص تعیین کننده طول عمر: شامل مقاومت در برابر تنش های محیطی و القای اکسایشی طولانی مدت

3.      مقاومت درزها

ابعاد استاندارد تولید ژئوممبران

·        ورق ژئوممبران به صورت متدوال با عرض های مختلفی چون ۲/۲تا ۹متر و همچنین طول رول های متفاوت قابل عرضه بوده و با ضخامت های ۷۵/۰، ۱، ۵/۱، ۲، ۵/۲تولید می شوند

 کاربردهای ورق ژئوممبران

اگر چه ورق ژئوممبران بیشتر برای عایق‌بندی استخر ذخیره آب استفاده می‌شود، اما این محصول کاربردهای زیادی در صنعت، کشاورزی و دامپروری دارد. از آن جمله می‌توان موارد زیر را بر شمرد:

·        پوشش استخرهای خاکی جهت ذخیره آب (مصارف کشاورزی، طیور و دامپروری

·        پوشش آب‌انبارها و مخازن سر بسته (مخازن ذخیره آب شرب روستایی، آب‌انبار مرغذاری و امثال آن‌ها

·        عایق‌بندی مجدد استخرهای سیمانی و بتنی توسط ژئوممبران به منظور کاهش نفوذپذیری و افزایش راندمان بهره‌برداری

·        پوشش دهی تالاب ها و دریاچه های مصنوعی

·        عایق‌بندی استخرهای پرورش ماهی، میگو و سایر آبزیان

·        پوشش مخازن ذخیره مواد نفتی و شیمیایی  (مانند استخرهای لیچینگ معادن، مخازن ذخیره روغن صنعتی

·        پوشش‌دهی کانال‌های انتقال آب، فاضلاب و زه آب

.انواع ژئوممبران

ورق های ژئوممبران بسته به ساختار و ترکیب شیمیایی و کاربردشان در انواع مختلفی تولید می شوند:

·        ژئوممبران سنگین (high-density polyethylene)

·        ژئوممبران سبک (linear low density polyethylene)

·        ژئوممبران (PVC: polyvinyl chloride)

·        ژئوممبران (VLDPE: very low density polyethylen)

توضیح دقیق ساختار و کاربرد هر کدام از موارد ذکر شده از حوصله ی این مقاله خارج است و در مقالات بعدی قطعا به صورت اختصاصی به آنها خواهیم پرداخت.

مزایای ژئوممبران نسبت به سایر آب بندها

·        عدم نیاز به طراحی زیرساخت

·        طول عمر بالا

·        نصب راحت و آسان

·        عایق‌بندی بسیار بالاتر ورق ژئوممبران در مقایسه با سایر پوشش‌های متداول

·        کاهش هزینه‌های اجرای استخر ژئوممبران در مقایسه با استخرهای بتنی و یا سنگ وسیمانی

·        زمان اجرای بسیار کمتر برای ساخت استخر ژئوممبران نسبت به استخرهای بتنی

·        نچسبیدن خزه و جلبک به کف و دیواره استخر ژئوممبران به طوری که استفاده از آن برای مخازن ذخیره آب شرب کاملاً استاندارد و متداول است

موارد ذکر شده از جمله مهم ترین مواردی هستند که با تامل در آنها می توان دریافت که چرا این روزها همه درباره ی ورق ژئوممبران به عنوان کاربردی ترین ماده ی عایقی صحبت می کنند.

 آشنایی با چگونگی  تولید ورق ژئوممبران

محصول ژئوممبران در دو نوع مختلف ژئوممبران صاف و ژئوممبران مضرس و در رنگ های متفاوت با استفاده از مواد پلیمری مانند پلی اتیلن و پی وی سی تولید می شود. استفاده از ژئوممبران پلی اتیلن نسبت به نوع PVC آن مرسوم تر است. اگر بخواهیم سری به تاریخ بزنیم باید بگوییم چرخه تولید ورق ژئوممبران  ار سال ۱۹۳۰میلادی آغاز گردید.در این دهه ها مرسوم ترین روش تولید ورق ژئوممبران روش تولید در شرایط فشار و دمای بسیار بالا بود.

در اواسط سال ۱۹۵۰روشهای تولید در دماها و فشارهای پایین تر نیز 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 پلی اتیلن سنگین (HDPE) مخفف  ( high density polyethylen) خوانده شد که نسبت به پلی اتیلن سبک و از نفوذناپذیری و مقاومت شیمیایی برتری برخوردار بود.

روش های تولید ژئوممبران

اما بهتر است به زمان حال برگردیم و روش های تولید ور ژئوممبران امروزی را بررسی نماییم. مرسوم ترین روش های تولبد ورق ژئوممبران عبارت است از :

·        روزن‌رانی (Extrusion)

·        غلتک زنی و پخش اندود (Spread coating)

 روزن‌رانی (Extrusion)

تولید ژئوممبران در فرآیند روزن‌رانی روشی است که در آن ابتدا مواد پلیمری را ذوب کرده و سپس آن را به صورت ورقه های غیر مسلح در می آورند. بلافاصله پس از خروج، هنگامی که ورقه ژئوممبران هنوز گرم است، ورق را از طریق غلتک زنی به یک لایه الیافی متصل و یکپارچه تبدیل می کنند.

غلتک زنی و پخش اندود (Spread coating)

دومین روش متداول در تولید ژئوممبران روش غلتک زنی و پخش اندود است. در این روش با عبور یک لایه پلیمری داغ از بین غلتک های گرم، ورق ژئوممبران تولید می شود.

ژئوممبران ها در این فرآیند در رول هایی به عرض ۱/۵تا ۱۰متر تولید می شوند. رول های باریک ژئوممبران برای اتصال به یکدیگر و تولید ژئوممبران های عریض به کارخانه های دیگری انتقال می یابند. این ورقه ها را می توان به هر شکل که مورد نیاز است طراحی کرده تولید نمود و محدودیت اندازه آنها صرفاً تابع شرایط حمل و نقل می باشد. ورقه ها پس از تولید بسته بندی شده و برای نصب به محل پروژه انتقال می یابند.

سرد کردن و لوله کردن ورقه های ژئوممبران

نکته مهم!

 در تولید ورق ژئوممبران عریض این است که ، علاوه بر کیفیت مواد اولیه، نورد ورق بسیار مهم است. اگر دستگاه های نورد و تولید ژئوممبران کیفیت مناسبی نداشته باشند و اصول مربوطه رعایت نشود، ورقه های عریض تولید شده از کیفیت مناسبی برخوردار نخواهند بود.

چرا به ورق ژئوممبران پدیده نفوذناپذیری می گویند؟

مقاومت بالا

·        در برابر عوامل محیطی (مانند نور آفتاب، یخ زدگی و …) و عوامل بیولوژیکی

·        در برابر دمای ۴۰- درجه الی ۷۰+ درجه سانتی گراد

·        در برابر اشعه ماورای بنفش خورشید به واسطه داشتن کربن بلک

·        در برابر عوامل محیطی و بیولوژیکی نظیر علف های هرز، جوندگان، باکتری ها، جلبک ها و غیره

·        در برابر شکست در واکنش های شیمیایی ( اسیدها، بازها و نمک ها ) به علت داشتن آنتی اکسیدان

·        در برابر زله و حرکت گسل ها بواسطه خاصیت ارتجاعی تا ۷برابر طول اولیه

از جمله ویژگی ها یبسیار کاربردی و مهمی است که موجب شده است تا ورق ژئوممبران در پروژه های آب بندی تبدیل به یک پدیده نام آشنا شود.

معرفی سمپاش اتومایزر باغی

اطلاعاتی درباره تجهیزات گلخانه هوشمند

اطلاعاتی مفید درباره نایلون گلخانه