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HDPE土工膜的使用壽命
閱讀:24 發(fā)布時間:2024-8-12 隨著HDPE土工膜在國內(nèi)各種工程中越來越廣泛的應(yīng)用,關(guān)于其使用壽命的問題,也得到了越來越多的關(guān)注。由于土工膜市場充斥著大量的再生料生產(chǎn)的劣質(zhì)HDPE土工膜,產(chǎn)品壽命得不到保障,那么自然而然,用戶在挑選HDPE土工膜的時候都會下意識問到,HDPE土工膜可以使用多少年?
土工膜是由聚合材料組成的防止?jié)B漏的薄膜,主要用于減少液體在土壤的滲漏。土工膜作為一系列由工程材料組成的土工合成材料的代表,被專門設(shè)計用來加強自然土壤的建筑性能,這些自然土壤從工程的角度來說是有所不足的。土工膜因此被廣泛用于提供給自然土壤額外的不透性,以防止地下水受到諸如垃圾填埋,采礦,以及更普遍的危廢填埋等工業(yè)活動的污染。土工膜由多種聚合物組成,其中聚乙烯對于內(nèi)在的工程和持久性能起到極為重要的作用,也包括對于多種污染物的抗化學(xué)性能。
就像其他建筑材料一樣,設(shè)計HDPE(聚乙烯)土工膜重要的步驟之一,是保證他們的預(yù)期使用壽命達到或者超過特定項目的預(yù)期壽命(就好象一個人不會期望一間普通木屋在特定的氣候條件下,在居住期的幾年內(nèi)腐爛,也不會以為自己會活幾個世紀)。所以實際上,常被問到的那個問題,“聚乙烯土工膜能用多久?”,應(yīng)該改成,“他們需要在某個項目上用多久?”。目前這已成為一個正當?shù)墓こ虇栴}。
HDPE土工膜壽命的預(yù)估可從實際加速老化測試中得到,這個測試基本被設(shè)計用來加速抗氧化劑的消耗。這個測試通常在一個相比普通應(yīng)用環(huán)境更高的溫度和壓力下運行,這樣可以在一個更快和更易觀察的比率下,重現(xiàn)聚合物的長期疲勞性。為此,土工材料研究所(GRI)開發(fā)了加速老化試驗的協(xié)議。事實上,該實驗是專為包含了足夠種類和數(shù)量的抗氧化劑的聚乙烯土工膜設(shè)計的,這樣可以承受被掩埋在典型的城市固廢填埋場地下,并根據(jù)線性水平操作的溫度,達到至少在100至500年間的使用壽命(一般是20到35攝氏度)。必須指出,在這種情況下,預(yù)期壽命或“失敗”是定義為材料已經(jīng)失去了超過原來50%的材料特性,而不是指材料會破裂,使污染物通過其阻隔。考慮到現(xiàn)代技術(shù)以指數(shù)級發(fā)展,200年代表了一段很長的發(fā)展時間,特別是當人們考慮到,200年前的世界是缺乏如電力,,空中旅行,電腦,巴氏殺菌,電信和疫苗的,甚至500年前,地球仍然被認為是平的!
HDPE土工膜以它們在多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域里長期的使用壽命而,通過加入抗氧化劑和對于多種污染物的抗化學(xué)性能,加強了它們的聚合物穩(wěn)定性,但是暴露在惡劣的環(huán)境下會降低土工膜的壽命。對于的太陽輻射,GRI加速紫外線測試已經(jīng)表明,高密度聚乙烯土工膜暴露在亞熱帶的環(huán)境下大約30年時,將達到他們的半衰期。由于降解與厚度有關(guān),這些結(jié)果是從符合GRI GM-13標準的1.5毫米厚度的高密度聚乙烯土工膜樣品中得到的。雖然聚乙烯土工膜可以在一定的時間內(nèi)安全地暴露在外,不過更好可以將其進行性的覆蓋,從而抵抗一些例如因為風力造成散落的碎片對土工膜造成機械損害,延長它們的壽命。
在一些相對環(huán)境更惡劣,更的環(huán)境下,如氣候溫度、不同的有毒有害物質(zhì)、輻射都會對土工膜的壽命產(chǎn)生影響。對土工膜的壽命進行預(yù)期將需要大量潛在參數(shù)的分析和考慮,這本身不是精密科學(xué),但更多的是變量之間復(fù)雜的相互關(guān)系的猜測,從而快速減低整個過程的不確定性??煽康亟?,比如在惡劣但是具有代表性的環(huán)境下做加速試驗,如果樣品在實驗室中沒有通過測試,那它在現(xiàn)實環(huán)境中也不會通過測試,這樣時間更短,這樣做對于壽命的預(yù)測顯然更有指示性。
后需要強調(diào)的是,一個土工膜的“質(zhì)量保證”不是“預(yù)期壽命”的同義詞。就如同購買一臺電視,電視的質(zhì)保期及實際使用壽命是兩個不同的概念。土工膜的質(zhì)量保證基本上是針對產(chǎn)品固有的缺陷來保護購買者,因此質(zhì)量保證期涵蓋了一段足夠長的時間讓任何可能的生產(chǎn)缺陷浮現(xiàn)出來。土工膜行業(yè)一般使用5年作為一個質(zhì)量保證的期限,對于不同的應(yīng)用,可以根據(jù)實際情況,對質(zhì)量保證進行延長或者縮減。