ژئوممبران چیست :
ژئوممبران گونه‌ای از مصالح ژئوسنتتیک می‌باشد که برای عایق‌بندی از آن استفاده می‌شود. این محصول از مواد پلیمری ساخته شده و روند استفاده از آن در پروژه‌های عایق‌بندی به جای سایر محصولات مشابه رو به افزایش است. ژئوممبران نوعی پوشش پلیمری است که برای عایق‌بندی استخرهای خاکی وسیمانی و مخازن ذخیره آب و مواد شیمیایی استفاده می‌گردد ژئوممبران ورقی نفوذ نا پذیر است و امروزه جایگزین خوبی برای روشهای قدیمی (سنگ و سیمان و بتن) بحث ایزولاسیون شده‌است. ورقی عایق است بر پایه پلی اتیلن که معمولا ژئوممبران از 96 درصد رزین پلی اتیلن و 3 درصد مستربچ و 1 درصد انتی اکسیدان تشکیل می شود و بر اساس رزین پلی اتیلن به سه نوع hdpe / lldpe / vldpe / pvc تقسیم می شود . معمولا نقش عایق در استخر های کشاورزی ، ایزولاسیون فونداسیون ، ایزولاسیون تونل ، ایزولاسیون روف گاردن و ایزولاسیون انواع حوضچه های صنعتی را دارد .
ساختار ژئوممبران:
ژئوممبران از ۹۸ درصد پلی اتیلن و ۲ درصد کربن بلک تشکیل شده‌است ولی در ژئوممبران‌های رنگی به جز مشکی مقداری مستر بچ هم اضافه می‌شود و همین امر باعث می‌شود تا ورق ژئوممبران مقاومت خود را از دست داده و پوسیده می‌شود (موارد ذکر شده برای ژئوممبران سنگین (hdpe (high-density polyethylene می‌باشد).
ژئوممبران‌های (vldpe (vinyl low density polyethylene) , lldpe (liner low-density polyethylene), pvc (polyvinyl chloride همین ساختار را دارا هستند ولی آنها به ترتیب به جای پلی اتیلن سنگین از پلی وینیل کلراید، پلی اتیلن سبک، ترکیبی از پلی اتیلن و وینیل می‌باشد.
انواع ژئوممبران :
- ژئوممبران سنگین (high-density polyethylene): ژئوممبران hdpe نوعی از ژئوممبران می‌باشد که معمولاً برای احداث استخرهای ذخیره آب به کار می‌رود این نوع ژئوممبران نسبت به ژئوممبران‌های دیگر انعطاف‌پذیری بالاتری دارد.
- ژئوممبران سبک (liner low density polyethylene): ژئوممبران سبک نوعی ژئوممبران است که معمولاً برای ایزولاسیون فونداسیون، ایزولاسیون بام سبز، ایزولاسیون تونل به کار می‌رود و انعطاف آن از دیگر ژئوممبران‌ها بیشتر می‌باشد.
- ژئوممبران (pvc (polyvinyl chloride: نوعی از ژئوممبران است که میزان انعطاف آن مابین ژئوممبران سبک و سنگین است به همین خاطر از جمله کاربردهای ژئوممبران سبک و سنگین بیشترین کاربرد آن در معدن است.
- ژئوممبران(vldpe (vinyl low density polyethylene: جدیدترین نوع ژئوممبران‌ها می‌باشد که به تازگی عرضه شده‌است که از ترکیب وینیل و lldpe به وجود آمده‌است.
کاربرد ژئوممبران:
ژئوممبران کاربرد بسیار زیادی در کشاورزی ، صنعت و دامپروری نیز دارد که میتوان به موارد ذیل نیز اشاره کرد:
پوشیدن بستر استخرهای ذخیره آب در کشاورزی، دامداری و صنعت : ژئوممبران نسبت به بتن (ژئوممبران در برابر اشعه خورشید مقاوم است و در سرما و گرما بسیار مقاوم تر از بتن است به طوری که ژئوممبران تا دمای +۸۰ درجه سانتی گراد و -۷۰ در جه سانتی گراد را تحمل می‌کند، ژئوممبران نفوذ نا پذیری ۱۰۰ درصد دارد در حالی که بتن و سنگ و سیمان نفوذ ناپذیری اندکی دارد) معمولاً برای احداث استخرهای کشاورزی از ژئوممبران hdpe استفاده می‌شود.
مزایای احداث استخرهای کشاورزی با ورق ژئوممبران :
- نصب سریع و اسان
- کاهش چشمگیر هزینه ها در مقایسه با بتن و سنگ و سیمان
- عمر مفید 20-40 سال ژئوممبران ها با توجه به شرایط محیطی و پروژه
- مقاومت حرارتی بالا
- استقامت بالای ورق های ژئوممبران دربرابر فشار آب
- وجود ضخامت های متفاوت برای عمق های متنوع و بالا
- خنثی بودن پلی اتیلن ها در برابر الودگی ها و مواد افزودنی
- نچسبیدن جلبک و خزه ها به دیواره و کف استخر
احداث استخرهای پرورش آبزیان : ژئوممبران به دلیل ترکیبات شیمیایی پلی اتیلنی و بیولوژی ماده ای خنثی می‌باشد و با هیچ مادهٔ دیگری ترکیب نمی‌شود و به آن هیچ ماده ای نمی‌چسبد به همین دلیل مناسب‌ترین گزینه برای احداث حوضچه پرورش آبزیان است زیرا خزه به آن نمی‌چسبد.
احداث حوضچه ذخیره اسید و هیپ لیچ : به خاطر دلایل ذکر شده در بالا ژئوممبران ماده ای خنثی می‌باشد و با اسید هم واکنش نمی‌دهد و به خاطر این خصلت تنها گزینه برای احداث استخرهای ذخیره است و حوضچه‌های هیپ لیچ و لیچینگ می‌باشد.
ایزولاسیون فونداسیون : ژئوممبران lldpe به دلیل انعطاف بالا مناسب‌ترین گزینه برای ایزولاسیون فونداسیون می‌باشد و جایگزین بتن می‌باشد و به دلیل انعطاف‌پذیری بالا در کنج‌ها و نقاط غیرقابل دسترس به راحتی نصب می‌شود.
ایزولاسیون بام سبز : ژئوممبران‌های pvc , lldpe , vldpe مناسب‌ترین گزینه‌های ورق ژئوممبران برای ایزولاسیون بام سبز می‌باشند چون هم سبک هستند و هم هزینه آنها از ایزوگام بسیار پایین‌تر می‌باشد و عمر و مقاومت بالاتری دارند.
ایزولاسیون معدن و تونل : ژئوممبران‌های سبک و انعطاف‌پذیر مناسب‌ترین راه تنها راه کار برای ایزولاسیون معدن و انواع تونل می‌باشند.
پوشاندن کانال و خط های انتقال آب و فاضلاب و زهکشی آب و کاربرد های دیگر ....
ژئوممبران یا مانع غشای مصنوعی با نفوذپذیری بسیار کمی که از هر ماده مرتبط با مهندسی ژئوتکنیک استفاده می شود تا بتواند سیال (یا آب) را در یک پروژه ، ساختار یا سیستم ساخته شده توسط انسان را کنترل کند. با ورقهای پلیمری نازک می توان ژئوممبران را ساخت، اما با ژئوتکستایل ها و با اسپری آسفالت، الاستومر یا پلیمر یا به عنوان ژئوکامپوزیتهای قیر چند لایه نیز می توان از آن ها استفاده کرد. ژئوممبران های ورق پلیمر هستند. ژئوممبران نسبت به بتن ، آسفالت و خاک رس بهتر است. طیف گسترده ای از مقاومت فیزیکی ، مکانیکی و شیمیایی را به نمایش می گذارد. سیستم های مهار ژئوسنتتیک نسبت به حرکت زمین حساسیت کمتری دارند و اکنون به عنوان اقتصادی ترین و ایمن ترین روش در نظر گرفته شده است.
مزایای ژئوممبران نسبت به سایر آب بندها :
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
عایق‌بندی بسیار بالاتر ورق ژئوممبران در مقایسه با سایر پوشش‌های متداول
نچسبیدن خزه و جلبک به کف و دیواره استخر ژئوممبرانبه طوری که استفاده از آن برای مخازن ذخیره آب شرب کاملاً استاندارد و متداول است
مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی (مانند نور آفتاب، یخ زدگی و …) و عوامل بیولوژیکی
ساختار ژئوممبران :
تولید ژئوممبران با تولید مواد اولیه شروع می شود ، که شامل رزین پلیمر است ، و مواد افزودنی متنوعی مانند آنتی اکسیدان ها ، پلاستیک سازها ، پرکننده ها ، کربن سیاه و روان کننده ها (به عنوان یک کمک پردازش) به آن اضافه می شود. این مواد اولیه (یعنی فرمولاسیون) سپس با ورق های اکستروژن ، و / یا روکش پهن شده به ورق هایی با عرض و ضخامت های مختلف تبدیل می شوند. از لایه ژئوممبران در ژئو تکنیک استفاده می شود.
اکثر روشهای آزمایش ژئوممبران عمومی که در سراسر جهان به آنها مراجعه می شود به دلیل سابقه طولانی در این فعالیت توسط انجمن تست و مواد آمریکایی ASTM (ASTM) است. جدیدترین روش آزمایشی که توسط سازمان بین المللی استاندارد سازی (ISO) تهیه شده است. البته، کشورها و تولیدکنندگان انفرادی اغلب روشهای آزمایش اختصاصی (و گاهی اوقات) اختصاصی دارند.
اجرای ژئوممبرانژئوممبران به صورت رول جابجا می شود .