Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 3/2016 [PDF]

pobierzesz BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Warunki techniczne wykonania i odbioru warstw uszczelnienia z zastosowaniem geomembran

Cz. 1. Właściwości geomembran
Piotr Jermołowicz  |  IZOLACJE 11/12/2014  |  22.06.2015
Warunki techniczne wykonania i odbioru warstw uszczelnienia z zastosowaniem geomembran. Cz. 1. Właściwości geomembran | Construction and commissioning requirements for sealing layers that utilise geomembranes. Part 1: Properties of geomembranes
Warunki techniczne wykonania i odbioru warstw uszczelnienia z zastosowaniem geomembran. Cz. 1. Właściwości geomembran | Construction and commissioning requirements for sealing layers that utilise geomembranes. Part 1: Properties of geomembranes
Archiwum autora

Geomembrany muszą spełniać swoje funkcje przez cały okres funkcjonowania obiektu. W tym czasie narażone są na agresywne działanie chemiczne i mikrobiologiczne produktów procesów biologicznych zachodzących w składowiskach/wylewiskach oraz w glebie.

Geomembrany to jeden z głównych elementów systemów uszczelnień. Tą syntetyczną wykładzinę o bardzo niskiej przepuszczalności stosuje się jako barierę uszczelniającą i współpracującą bezpośrednio z gruntem. Jej zadaniem jest zapobieganie migracji zanieczyszczeń w formie płynnej lub gazowej.

Budowa geomembran

Geomembrany wykonywane są ze stosunkowo cienkich i ciągłych arkuszy polimerowych. Mogą także powstawać w wyniku impregnacji geotekstyliów masą asfaltową lub elastomerową lub mieć postać wielowarstwowych geokompozytów bitumicznych. Obecnie stosuje się geomembrany powstałe z:

  • polietylenu o dużej gęstości (HDPE),
  • liniowego polietylenu o niskiej gęstości (LLDPE),
  • polipropylenu (PP),
  • polichlorku winylu (PVC).

Warto przeczytać: Geomembrany PEHD montowane na podłożach składowisk odpadów

Rzadziej stosowane są materiały z:

  • elastycznego polipropylenu:
    – niezbrojonego (fPP),
    – zbrojonego (fPP-R),
  • polietylenu chlorosulfonowanego zbrojonego (CSPE-R),
  • terpolimeru etylen-propylen-dien:
    – niezbrojonego (EPDM),
    – zbrojonego (EPDM-R),
  • etylenowego stopu polimerowego zbrojonego (EIA-R).

Najważniejsze parametry

ABSTRAKT

W pierwszej części artykułu dotyczącego warunków technicznych wykonania i odbioru warstw uszczelnienia z zastosowaniem geomembran omówiono właściwości tych materiałów. Porównano własności fizykochemiczne folii HDPE i PVC, metody łączenia oraz odporność biologiczną i chemiczną. Przedstawiono wybrane parametry różnych rodzajów geomembran.

The first part of the article concerning construction and commissioning requirements for sealing layers that utilise geomembranes discusses the properties of these materials. It provides a comparison of physico-chemical properties of HDPE and PVC films, connection methods and their biological and chemical resistance. The article also presents selected parameters of various types of geomembranes.

Geomembrany polimerowe nie są całkowicie nieprzepuszczalne, ale są stosunkowo słaboprzepuszczalne w porównaniu z geotekstyliami czy gruntem, a nawet gliną i iłem.

Typowe wartości przepuszczalności geomembran HDPE mierzone badaniami przenikalności pary wodnej wynoszą od 1×10–12 do 1×10–15 m/s, czyli są o 3–6 rzędy wielkości mniejsze niż w przypadku typowych bentomat i folii PVC. O jakości uszczelnienia decydują właściwości fizyko-mechaniczne, odporność na związki i substancje chemiczne oraz procesy starzenia (utlenianie i UV).

Geomembrany stosowane jako uszczelnienia przechodzą przez wiele badań dotyczących właściwości:

  • fizycznych:
    – grubości,
    – gęstości,
    – masy jednostkowej,
    – przepuszczalność pary wodnej,
    – wskaźnika płynięcia,
  • chemicznych:
    – badania odporności na związki i substancje chemiczne, również odcieki,
    – pęcznienia,
    – utleniania,
    – promieniowania UV,
  • biologicznych:
    – odporności na zagrzybienie,
    – odporności na bakterie,
    – odporności na gryzonie,
  • termicznych:
    – odporności na wielokrotne wahania temperatury,
    – współczynnika liniowej rozszerzalności i skurczu,
  • mechanicznych:
    – wytrzymałości na przebicie,
    – wytrzymałości na rozdzieranie,
    – wytrzymałości na rozciąganie,
    – wytrzymałości na tarcie.

W TABELACH 1–2 przedstawiono wybrane parametry różnych rodzajów geomembran.
Na RYS. 1–3 porównano własności fizykochemiczne nowych folii HDPE i PVC.

Porównanie materiałów

Szczelna geomembrana składa się z odpowiednio ułożonych i połączonych na brzegach pasów folii. Folie HDPE produkowane są w szerokościach od 5 m do 10 m (najszersze mają 10,5 m), podczas gdy szerokość folii PVC nie przekracza 3 m. Szersza folia to mniej połączeń, a tym samym zwiększenie pewności co do szczelności geomembrany.

Folie HDPE łączone są przez zgrzewanie za pomocą nowoczesnych urządzeń zgrzewających z automatyczną kontrolą temperatury zgrzewania oraz prędkości przesuwu.

Przeczytaj też

Awarie i uszkodzenia konstrukcji
z wbudowanymi geosyntetykami w aspekcie błędów projektowych
i wykonawczych

Awarie i uszkodzenia konstrukcji
z wbudowanymi geosyntetykami
cz. 2

 Awarie i uszkodzenia konstrukcji
z geosyntetykami cz. 3

Zgrzewy są podwójne, a szczelność kontroluje się na całej długości za pomocą testu powietrznego wykonywanego w kanale kontrolnym powstającym między zgrzewami.

Czasem zachodzi konieczność spawania drobnych fragmentów za pomocą ekstruderów. W takich miejscach kontrolę szczelności wykonuje się metodą próżniową.

Metoda zgrzewania i spawania przy jednoczesnej kontroli połączeń na całej długości ma znaczną przewagę nad łączeniem klejami. Stosowanie klejów w terenie jest uciążliwe i powstają poważne trudności w zapewnieniu stałego docisku. Dotyczy to szczególnie miejsc trudno dostępnych, skarp i innych.

Równie istotne są różnice w odporności mikrobiologicznej obydwu tworzyw. Polichlorek winylu to produkt polimeryzacji chlorku winylu, do którego w procesie przygotowania do przetwórstwa dodaje się do 70% zmiękczaczy (plastyfikatorów), do 4% stabilizatorów, do 2% smarów, pigmentów, absorberów promieniowania nadfioletowego, a także pewne ilości wypełniaczy. Już we wczesnym okresie stosowania tego tworzywa zwrócono uwagę na rolę mikroorganizmów w zmianie jego właściwości użytkowych.

Zadaniem zmiękczaczy jest trwałe podwyższenie giętkości, udarności i odporności na zmiany temperatury w folii PVC. Usunięcie zmiękczacza z tworzywa wpływa na spadek elastyczności, zmniejszenie giętkości i zwiększoną kruchość. W trakcie wieloletnich obserwacji stwierdzono, że zmiękczacze stanowią źródło pokarmu dla mikroorganizmów.

Ubytek masy zmiękczonego PVC, podatnego na rozkład mikrobiologiczny można zaobserwować już w ciągu dwóch tygodni (zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i polowych). Ubytek masy zmiękczonego PVC następuje również pod wpływem bakterii.

W trakcie długoletniego pozostawania folii PVC w glebie i odpadach następuje atak grzybów i bakterii nie tylko na zmiękczacze, lecz także na stabilizatory i na samo tworzywo. Prowadzi to do obniżenia właściwości wytrzymałościowych folii, aż do jej uszkodzenia włącznie.

Aby uodpornić folie PVC na destrukcyjne działanie mikroorganizmów, producenci stosują dodatki w postaci preparatów (mikrobiocydów) o własnościach toksycznych dla mikroorganizmów.

Zobacz też: Analiza pracy wałów przeciwpowodziowych z ekranem szczelnym z geomembrany

Jednak przy wielości grzybów i bakterii w składowanych odpadach i glebie zawsze powstają wyselekcjonowane gatunki bądź odmiany odporne na mikrobiocydy lub wręcz znajdujących w nich źródło pokarmu.

POBIERZ E-BOOK [bezpłatnie]
warunki techniczne
Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki
– stan na 2014 r.

Badania odporności polietylenu na działanie mikroorganizmów wykazały, że jest on ogólnie odporny na ich działanie. Dotyczy to głównie folii z polietylenu o wysokiej gęstości HDPE. Żaden z badanych dotychczas szczepów grzybów nie był w stanie rozwinąć się na folii polietylenowej o dużej gęstości.

Należy podkreślić, że fermentacja beztlenowa odpadów komunalnych prowadzi do powstania stosunkowo silnych kwasów organicznych o sile porównywalnej z kwasem octowym, np. kwasu propionowego. Kwasy te wymywają z folii PVC plastyfikatory, najczęściej ftalany.

Wymywane plastyfikatory penetrują warstwy glebowe i stanowią szczególne zagrożenie, gdyż zaliczane są do związków silnie czynnych biologicznie i kancerogennych. W TABELI 3 podano ogólną odporność chemiczną geomebran w zależności od rodzaju materiału.

LITERATURA

 1. PN-B-10290:1997, „Geomembrany. Ogólne wymagania dotyczące wykonawstwa geomembran na budowie składowisk odpadów stałych”.
 2. PN-C-89035:1992, „Tworzywa sztuczne. Metody oznaczania gęstości i gęstości względnej tworzyw nieporowatych”.
 3. PN-C-89034:1981, „Tworzywa sztuczne. Oznaczanie cech wytrzymałościowych przy statycznym rozciąganiu”.
 4. PN-C-89091:1983, „Folie z tworzyw sztucznych. Oznaczanie wytrzymałości na rozdzieranie”.
 5. PN-EN ISO 12236:1994, „Geotekstylia i wyroby pokrewne. Badanie na przebicie statyczne (metoda CBR)”.
 6. PN-C-89093:1983, „Folie z tworzyw sztucznych. Oznaczanie zmian wymiarów liniowych”.
 7. PN-C-89021:1982, „Tworzywa sztuczne. Oznaczanie współczynnika liniowej rozszerzalności cieplnej”.
 8. PN-C-89087:1986, „Tworzywa sztuczne. Oznaczanie straty plastyfikatorów metodą węgla aktywnego”.
 9. R.M. Koerner, „Designing with geosynthetics”, Prentice Hall 2005.
10. N. Ivy, „HDPE geomembrane after 20 years of service”, „GFR”, June/July 2002, s. 18–20.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 11/12/2014

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

Jesteś odpowiedzialny za standardy termoizolacyjne w budynkach? Weź udział w konferencji - liczba miejsc ograniczona »

Poznaj prosty sposób na zabezpieczenie pomieszczenia przed wilgocią »


 

 



Nowe wyniki testów dla izolacji dachów płaskich »


W przypadku obiektów przemysłowych jednym z kluczowych problemów projektowych jest (...)
czytaj dalej » 


Izolacje techniczne bez tajemnic - cykl poradnikowy dla projektantów »

Fasady niepodszyte wiatrem - jak to zrobić »

Ocieplenie bez mostków termicznych? Jak to zrobić »

 


Ocieplenie matami refleksyjnymi - czy to się opłaca »

Nowe unijne ograniczenia emisji spalin »

Istotna zaleta mat refleksyjnych to ich całkowita odporność na zmieniające się w budynku warunki wilgotnościowe. To, co przy wełnach mineralnych stanowi zasadniczy problem (...) czytaj dalej »
 
Komisja Europejska zaproponowała nowe cele w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych jako (...) czytaj dalej »

 


Na czym polega progres na rynku izolacji »


Wyznacza kolejne standardy na rynku, dzięki zwiększonej (...) czytaj dalej »

 


Nowe rozwiązania z dziedziny efektywności energetycznej są już obecne na rynku »

Jak poprawnie projektować dach skośny »

Według badań straty ciepła w 80% są spowodowane przez niewłaściwe ocieplenie budynków (...) czytaj dalej »
 
Poddasze pod dachem skośnym daje spore możliwości adaptacji do celów użytkowych, zarówno podczas budowy domu, jak i w przypadku przestrzeni już istniejących (...) czytaj dalej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Niczuk Metall Niczuk Metall
Warto współpracować z najlepszymi! Niczuk Metall jest firmą z tradycjami opartą wyłącznie na polskim kapitale . Doświadczenie,...

IZOLACJE 1/2017

Udostępniamy część materiałów z ostatniego w tym roku wydania miesięcznika IZOLACJE. Pobierz bezpłatnie numer 11/12/2016.

Efektywna izolacja attyk i balustrad

Firma Schöck stworzyła nowy łącznik Isokorb typu AXT, który stanowi efektywną i trwałą termoizolację attyk oraz balustrad.
Zamów bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę
Jak poprawnie projektować dach skośny?

Jak poprawnie projektować dach skośny?

Dachy skośne to newralgiczne elementy budynku, gdyż wymagają spełnienia całego szeregu wymagań projektowych. Przyjrzyjmy się kilku z nim, na początek – poprawnej...
1/2017

Aktualny numer:

Izolacje 1/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne rozwiązania współczesnych okien
  • - Dylatacje w systemach ETICS
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.