Как производятся геосинтетические материалы? Полное руководство по производственным процессам

Геосинтетические материалы – это инженерные материалы, используемые в гражданском, экологическом и геотехническом строительстве, включая геомембраны из полиэтилена высокой плотности (ПНД), лайнеры из линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), геотекстиль и геосетки. Процессы их производства различаются в зависимости от типа материала и предполагаемого назначения. Ниже подробно описаны процессы производства основных геосинтетических материалов.

Геомембраны — это противофильтрационные барьеры, изготовленные из полимеров, таких как полиэтилен высокой плотности (HDPE) и линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE).

Сырье:

Первичная смола (например, гранулы первичного HDPE/LLDPE)

Добавки:

Технический углерод (2-3% для защиты от УФ-излучения), антиоксиданты и стабилизаторы.

Способ производства:

Выдувное формование (применимо к линейному полиэтилену низкой плотности (ЛПЭНП) и мягкому полиэтилен высокой плотности (ПЭВП)):Расплавленную смолу выдавливают в трубку, раздувают в пленку, а затем охлаждают и раскатывают в лист.

Преимущества: Позволяет получать однородные, двуосно-ориентированные, прочные на разрыв пленки.

Каландрирование (для толстого полиэтилена высокой плотности (HDPE)):Расплавленный полимер прессуется между нагретыми валками в лист (толщиной 0,5-3,0 мм).

Преимущества: Точный контроль толщины, идеально подходит для мембран для полигонов захоронения отходов (например, геомембраны из полиэтилена высокой плотности толщиной 2 мм).

Текстурирование (типы GMST/GMT):

Процессы тиснения или совместной экструзии создают бороздчатую/сосочковую поверхность, увеличивающую трение на склоне (угол трения 25–35°).

Контроль качества:

Испытания: прочность на разрыв (HDPE ≥ 25 МПа), удлинение (LLDPE ≥ 700%) и проницаемость (≤ 1 × 10⁻¹³ см/с).

Сертификаты: GRI GM13, ASTM D6693 и ISO 9001.

Геотекстиль — это проницаемый материал, используемый для фильтрации, дренажа или армирования.

Материал:

Полипропиленовые (ПП) или полиэфирные (ПЭТ) волокна.

Процесс производства:

Нетканый геотекстиль:

Волокна укладываются случайным образом и скрепляются методом иглопробивания или склеивания горячим расплавом (например, геотекстиль ПЭТ плотностью 300 г/м²).

Приложения:Дренажные слои полигона, защита корней.

Тканый геотекстиль:

Волокна сплетаются в сетчатый рисунок (например, с прочностью на разрыв 80 кН/м для армирования дорог).

Основные свойства:Устойчивость к проколам, проницаемость (5-15 л/м²/с) и устойчивость к УФ-излучению.

Георешетки:Изготовлены из экструдированных листов полиэтилена высокой плотности (HDPE), которые затем растягиваются для создания пор и сцепления с грунтом. Используются для подпорных стенок и дорожных полотен.

Геосетки:Экструдированные трехмерные полимерные конструкции, применяемые для дренажа на свалках и склонах.

Строительство:Бентонит помещается между двумя слоями геотекстиля, прошитыми иглами для дополнительной устойчивости.

При увлажнении проявляет свойства самовосстановления.

Бетонный холст:Ткань, пропитанная сухой бетонной смесью, затвердевающая при гидратации.

Геотрубы/Геобеги:Плетеные полипропиленовые трубы, заполненные почвой/шламом для борьбы с эрозией.

Геосинтетические материалы производятся с помощью таких процессов, как экструзия, ткачество, каландрирование и композитное склеивание, и подходят для таких применений, как гидроизоляция полигонов, стабилизация склонов и дренажные системы. Достижения в области текстурированных геомембран и интеллектуальных гидроизоляционных материалов (со встроенными датчиками) продолжают стимулировать инновации.