پدیده خود ترمیمی ورق جی سی ال

فهرست مطالب

خود ترمیمی ورق جی سی ال چیست

GCL(Geosynthetic Clay Liner) یا لاینر خاک رس ژئوسینتتیک، که به آن لاینر کامپوزیت نیز گفته می‌شود. به عنوان مانعی هیدرولیکی، شامل لایه‌ای از بنتونیت سدیم با نفوذپذیری بسیار پایین می‌باشد که توسط دو لایه‌ی ژئوتکستایل پروپیلنی و اغلب همراه با ژئوممبران محافظت می‌شود.

این لایه‌ها از طریق روش‌های مکانیکی با سیستم‌های دوختن لایه‌ها (Stich Bonding)، سوزن زنی (Needle Punching) و یا استفاده از چسب و مواد شیمیایی (Resin Bonding) به یکدیگر متصل می‌شوند.

بنتونیت، ماده‌ای معدنی از خانواده رس‌ها است كه میلیون‌‌ها سال قبل در اثر هوازدگی و فرسایش سنگ‌های آذرین به وجود آمده است. این ماده، توسط یک زمین شناس آمریکایی در سال ۱۹۸۰ شناسایی شد. بنتونیت، یک خاک رس جاذب است که بیشتر از مونت موریلونیت تشکیل شده است. در زمان هیدراته شدن، بنتونیت متورم می‌شود، خاصیت تورم بنتونیت منجر به تولید یک سد آب بندی خودبخودی با نفوذپذیری کم می‌شود. به این پدیده self healing یا خود ترمیمی گفته می‌شود. پدیده خود ترمیمی بنتونیت موجود در ورق های جی سی ال (خود ترمیمی ورق جی سی ال)، با ایجاد یک مانع آب بندی قوی، از عبور مایعات و گازها جلوگیری می‌کند.

هنگامی که یک لاینر جی سی ال، سوراخ می‌شود یا آسیب می بیند، ورود آب به ناحیه آسیب دیده، قابلیت تورم خاک رس بنتونیت را فعال می‌کند. بنتونیت سدیم، قابلیت تورم تا پانزده برابر حجم اولیه خود در مجاورت آب و رطوبت را دارد. در نتیجه با توجه به خاصیت خود ترمیمی بنتونیت، در صورت سوراخ شدن یا پارگی احتمالی این لایه در هنگام نصب یا در طی زمان، بنتونیت، امكان اصلاح و ترمیم سوراخ‌ها و بریدگی های به وجود آمده را ارائه می‌دهد.

فرآیند خود ترمیمی بنتونیت یک بار اتفاق نمی افتد و تا زمانی که آب و رطوبت برای فعال کردن خاصیت تورم خاک رس بنتونیت وجود داشته باشد، می‌تواند به طور مکرر اتفاق بیفتد. بنتونیت سدیم در مجاورت سیالات خنثی نظیر آب شیرین به خوبی منبسط می‌شود اما در صورتی كه غلظت برخی یون‌ها نظیر كلر، سدیم و منیزیم در سیال زیاد باشد مانع از تورم كامل و كاهش نسبی نفوذناپذیری آن خواهد شد.

مزایای خودترمیمی ورق جی سی ال

بهبود عملکرد جلوگیری از نشت، عدم تاثیرپذیری از دمای محیط، سازگاری با محیط زیست، عملکرد بسیار بهتر از خاک رس فشرده، عدم خوردگی و … از مزایای استفاده از بنتونیت سدیم در ورق‌های جی سی ال می باشد.

تغییرات سطحی مختلف در بنتونیت سدیم، مانند افزودن برخی پلیمرها، عملکرد رئولوژیکی یا آب بندی را در کاربردهای ژئومحیطی بهبود می‌بخشد.

مقاومت بالا در برابر تجزیه‌ی فیزیکی و شیمیایی، ایجاد یک لایه‌ی آب بندی هیدرولیکی موثر، ویژگی خود جوشی (self sealing) و ویژگی خود ترمیمی (self healing) تا قطر 5/7 سانتی متر، قابلیت چسبندگی به سطوح بتنی، حفاظت از آب‌های زیرزمینی، کنترل بالا در برابر انقباض و انبساط، حفاظت از محیط زیست، قابلیت نصب در شرایط دمایی مختلف، قابلیت اجرا در شیب‌های تند و … از مزایای استفاده از ورق‌های جی سی ال می‌باشد.

کاربردهای فرایند خودترمیمی ورق جی سی ال

فرایند خود ترمیمی ورق جی سی ال در لاین‌های دفع زباله (لندفیل‌ها)، پوشش حفاظتی آب‌های زیرزمینی، حوضچه‌ها و کانال‌های جریان آب و فاضلاب، معادن، بزرگراه‌ها، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، عایق‌های رطوبتی زیر ساختمان و سازه‌ها، آب بندی تونل‌ها و معادن و سایر کاربردهای مهاری که در آن حفظ یکپارچگی لاینر برای جلوگیری از مهاجرت آلاینده‌ها به محیط اطراف بسیار مهم است، سودمند می‌باشد.

فرآیند خود ترمیمی ورق جی سی ال ممکن است تحت تاثیر عواملی از جمله اندازه و نوع آسیب، کیفیت خاک رس بنتونیت و شرایط محیطی قرار گیرد.

گردآوری، ترجمه و تالیف: واحد تولید محتوای گروه صنعتی مکرر – نسیم مهین عبدالله زاده

منابع:

استفاده از مطالب مکرر بلاگ تنها با ذکر منبع و لینک مستقیم به مطلب مجاز می‌باشد و در غیر این صورت پیگرد قانونی خواهد داشت.