環(huán)保在線技術(shù)文章
HDPE土工膜的使用壽命
閱讀：38 發(fā)布時(shí)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(shí)候都會(huì)下意識(shí)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(jì)用來加強(qiáng)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(dòng)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(jì)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(dá)到或者超過特定項(xiàng)目的預(yù)期壽命(就好象一個(gè)人不會(huì)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(huì)以為自己會(huì)活幾個(gè)世紀(jì))。所以實(shí)際上，常被問到的那個(gè)問題，“聚乙烯土工膜能用多久？”，應(yīng)該改成，“他們需要在某個(gè)項(xiàng)目上用多久？”。目前這已成為一個(gè)正當(dāng)?shù)墓こ虇栴}。
HDPE土工膜壽命的預(yù)估可從實(shí)際加速老化測試中得到，這個(gè)測試基本被設(shè)計(jì)用來加速抗氧化劑的消耗。這個(gè)測試通常在一個(gè)相比普通應(yīng)用環(huán)境更高的溫度和壓力下運(yùn)行，這樣可以在一個(gè)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(yàn)的協(xié)議。事實(shí)上，該實(shí)驗(yàn)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(jì)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(dá)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(huì)破裂，使污染物通過其阻隔?？紤]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(shí)間，特別是當(dāng)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(rèn)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(qiáng)了它們的聚合物穩(wěn)定性，但是暴露在惡劣的環(huán)境下會(huì)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(shí)，將達(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)間內(nèi)安全地暴露在外，不過更好可以將其進(jìn)行性的覆蓋，從而抵抗一些例如因?yàn)轱L(fēng)力造成散落的碎片對土工膜造成機(jī)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(huì)對土工膜的壽命產(chǎn)生影響。對土工膜的壽命進(jìn)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(gè)過程的不確定性?？煽康亟＃热缭趷毫拥蔷哂写硇缘沫h(huán)境下做加速試驗(yàn)，如果樣品在實(shí)驗(yàn)室中沒有通過測試，那它在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中也不會(huì)通過測試，這樣時(shí)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(qiáng)調(diào)的是，一個(gè)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(tái)電視，電視的質(zhì)保期及實(shí)際使用壽命是兩個(gè)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(hù)購買者，因此質(zhì)量保證期涵蓋了一段足夠長的時(shí)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(gè)質(zhì)量保證的期限，對于不同的應(yīng)用，可以根據(jù)實(shí)際情況，對質(zhì)量保證進(jìn)行延長或者縮減。