HDPE土工膜防老化設(shè)計,垃圾衛(wèi)生填埋場應(yīng)用廣泛、成功的是高密度聚乙烯(HDPE)膜,與其他防滲材料相比,它具有好的耐久性。高分子材料在戶外暴露于太陽光和大氣的情況下,因吸收紫外線光而產(chǎn)生一系列復(fù)雜而有害的過程,人們常稱這種過程為大氣環(huán)境中的光氧老化(光氧降解過程),實質(zhì)上就是高分子鏈發(fā)生了種種物理和化學(xué)變化的結(jié)果。如表現(xiàn)在外觀變色、表面皸裂、物理力學(xué)和電性能變壞等。由于表面皸裂或變脆往往會導(dǎo)致材料韌性和強度急劇下降,以致終喪失力學(xué)性能。
高密度聚乙烯土工膜聚合物的耐老化性能是表征該材料使用壽命的重要的特征之一,其老化的動因和形式有很多種,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。土工膜在儲存、運輸、施工及使用過程中很難避免與光、熱和氧接觸,因此,關(guān)于土工膜的老化一直是設(shè)計和使用者為關(guān)注的問題。
為保證土工膜的成型、儲存、運輸、熱熔焊接及使用壽命,土工膜配方中通常都必須添加足量的抗氧化劑、光穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑等??紤]HDPE土工膜配方設(shè)計時,應(yīng)先考慮膜的使用環(huán)境和各類防老化劑的應(yīng)用效果,以及其他助劑之間的協(xié)同配合,使生產(chǎn)的HDPE土工膜質(zhì)量優(yōu)良且耐候性持久。
HDPE土工膜的工程防護:老化是高分子材料的固有特性之一,不能完全消除,但如果采取有效措施,可以大大延緩?fù)凉つだ匣?,延緩老化的措施可以從兩方面著手:①在原材料中加入防老化劑,抑制光、氧、熱等外界因素對材料的作用,如添加適量的抗氧劑、光穩(wěn)定劑和深色炭黑等。②在工程中采取防護措施,如盡量縮短材料在日光中的暴露時間,用巖土(厚度在30cm以上)或深水覆蓋等。垃圾填埋場用HDPE土工膜防滲,防滲系統(tǒng)工程施工完成后應(yīng)采取有效的保護措施。分段施工時,土工膜鋪設(shè)后應(yīng)及時完成上層覆蓋,邊坡保護層可用袋裝土、廢舊輪胎等加以保護。