土工膜作為工程材料所應(yīng)具有的特性【其二】
高密度聚乙烯(HDPE)土工膜是作為生活垃圾填埋場垃圾覆蓋工程材料的最佳選擇。 表面活性劑是去氧劑、除垢劑、洗滌劑等的重要成分,污水池、污水處理場、垃圾填埋場等工程的防滲漏。土工膜都必然會接觸到諸如此類的介質(zhì)。普通的聚乙烯土工膜,抵抗表面活性的能力極差。因此,普通的聚乙烯土工膜是不能用于污水池、垃圾填埋場等防滲漏工程上的。
水中或多或少都會含有某些金屬離子,尾礦浸漬廠和電鍍廠的防滲漏工程中,介質(zhì)中某些金屬離子的濃度都很高。 微生物是無處不在的,水中、土壤中、動植物體上,都有真菌的蹤跡。在合成高分子聚合物中,微生物對聚乙烯土工膜不構(gòu)成威脅。
聚合物的耐老化性能,是表征該材料使用壽命的最重要的特征之一,其老化的動因和形式,也有很多種,但最常見的動因和形式是光、熱和氧等的作用,導(dǎo)致其光(氧)老化、熱(氧)老化。聚合物在熱的作用下,會發(fā)生大分子的熱降解,即熱老化,即使是在室溫的條件下,其熱老化也在緩慢的進行中。溫度越高,熱老化的速度越快。合成高分子聚合物在有氧的氛圍中,會發(fā)生氧化降解。溫度越高,氧化降解的速度越快。合成高分子聚合物的燃燒,即是其迅速氧化的一種表現(xiàn)。聚合物受到紫外線的照射,會產(chǎn)生分子鏈的斷裂,即光(氧)老化。土工膜在儲存、運輸、施工,乃至使用過程中,都很難避免與光、熱和氧接觸,因此,關(guān)于土工膜的老化一直是設(shè)計和應(yīng)用者最為關(guān)注的問題。
土工膜在工程上的應(yīng)用,常常會受到拉伸、壓縮、穿刺、頂破、撕裂等力的作用,土工膜的拼接縫也會遇到剪切和剝離等力的作用,土工膜作為一種柔軟性防滲漏材料,雖然不應(yīng)苛求其承受工程可能產(chǎn)生的全部荷載,但是力學(xué)性能好的土工膜,無疑會對防滲漏工程十分有利。
材料的蠕變是指材料受力大小不變,變形隨時間的增長而逐漸增大的現(xiàn)象。蠕變特征是合成材料最重要的特征之一,是材料能否長期應(yīng)用的關(guān)鍵。因此蠕變數(shù)據(jù),即是產(chǎn)品設(shè)計,也是工程選材的重要依據(jù)。
土工膜的施工性能,指土工膜鋪設(shè)的難易、拼接的難易及可靠性。如隧道、涵洞和某些地下工程,因空間狹窄、作業(yè)面積小、土工膜需要連續(xù)鋪設(shè)在工程垂直斷面上的各點,一般要求土工膜柔軟一些、幅寬窄一些。而環(huán)保工程如生活垃圾場防滲漏工程,作業(yè)面積較大,又希望土工膜寬一些,這樣不但可以提高施工效率,而且減少了拼接縫,工程的防滲漏可靠性也高。因此,土工膜的規(guī)格設(shè)計應(yīng)當(dāng)考慮不同工程的需要。土工膜的拼接,目前國內(nèi)外技術(shù)均已很成熟。對熱塑性塑料,主要采用焊接的方法,速度較快,可靠性很高。