Геосинтетическая глиняная облицовка

Различные типы ткани, используемые для изготовления геосинтетических глиняных вкладышей.

Геосинтетические глиняные облицовки ( GCL ) представляют собой гидравлические барьеры заводского изготовления, состоящие из слоя бентонита или другого материала с очень низкой проницаемостью, поддерживаемого геотекстилем и/или геомембранами , механически скрепляемыми с помощью иглопробивания, сшивания или химического клея. Согласно законам об охране окружающей среды, любые просачивания со свалок должны быть собраны и надлежащим образом утилизированы, в противном случае загрязнение окружающих грунтовых вод может вызвать серьезные экологические и/или экологические проблемы. Чем ниже гидравлическая проводимость, тем эффективнее GCL будет удерживать просачивание внутри свалки. Бентонит, состоящий преимущественно (>70%) из монтмориллонита или других расширяющихся глин , является предпочтительным и наиболее часто используемым в GCL. Общая конструкция GCL будет состоять из двух слоев геосинтетики , сшитых вместе, включая слой природного или обработанного натриевого бентонита . тканые и/или нетканые текстильные геосинтетики Обычно используются полиэтилена , геомембраны или георешетки , однако слои геотекстильные материалы также были включены в конструкцию или вместо текстильного слоя для повышения прочности. GCL производятся несколькими крупными компаниями в Северной Америке, Европе и Азии. Агентство по охране окружающей среды США в настоящее время регулирует строительство и проектирование свалок в США посредством нескольких законодательных актов. ^[1]^{[ самостоятельный источник ]}

История

Происхождение GCL можно проследить до 1962 года, когда Артур Г. Клем подал патент на предварительно отформованные влагонепроницаемые панели, в которых бентонитовая глина сочеталась с гофрированным картоном. ^[2] В 1982 году Артур Дж. Клем подал патент на то, что сегодня называется GCL, в котором сочетаются бентонитовая глина, клей и геотекстиль. ^[3] В том же году Артур Дж. Клем основал Clem Environmental Corp, чтобы запустить свое изобретение в производство. ^[4] GCL как отдельная категория геосинтетических материалов, судя по всему, использовались в Соединенных Штатах в 1988 году при локализации твердых отходов в качестве альтернативы геомембране. Продукт представлял собой Claymax, представляющий собой смесь бентонита с клеем для склеивания глины между двумя геотекстилями; один под (несущая ткань), а другой над (покрывающая ткань) бентонитом в центре. был произведен другой продукт Примерно в то же время в Германии , Bentofix, путем помещения бентонитового порошка между двумя геотекстилями, а затем иглопробивания трехкомпонентной системы вместе. Метод производства иглопробивания (патент США подан в 1989 году) придал полученному композитному материалу прочность на сдвиг , что является критически важным свойством для установки на склонах. ^[5]

Другие имена

Другими названиями, используемыми для GCL с момента их появления, являются «глиняные покрытия», «бентонитовые покрытия», «бентонитовые маты», «сборные покрытия из бентонитовой глины» и «глиняные геосинтетические барьеры», последние в настоящее время отдаются предпочтение Международной организации по стандартизации (ISO). .

Функция

Инженерная функция GCL заключается в сдерживании воды, фильтрата или других жидкостей, а иногда и газов, в качестве гидравлического барьера. По существу, они используются в качестве замены либо уплотненных глиняных облицовок, либо геомембран, либо используются в составе композита для дополнения более традиционных материалов облицовки. Наивысшим уровнем безопасности покрытия, вероятно, является трехкомпонентный композитный слой геомембрана/геосинтетическая глина/слой уплотненной глины, который во многих случаях использовался в качестве покрытия для свалок .

Различия между облицовками из геосинтетической глины (GCL) и облицовками из уплотненной глины (CCL)
Характеристика	Геосинтетические глиняные вкладыши (GCL)	Вкладыши из уплотненной глины (CCL)
Материал	Бентонитовая глина, клеи, геотекстиль и/или геомембраны	Родные почвы или смеси почвы и бентонитовой глины.
Строительство	Изготовлено на заводе и затем установлено на месте	Конструкция и/или изменения на местах
Толщина	~ 6 мм	от 300 до 900 мм
Гидравлическая проводимость глины ^[6]	10 ⁻¹⁰ до 10 ⁻¹² РС	10 ⁻⁹ до 10 ⁻¹⁰ РС
Скорость и простота строительства	Быстрая и простая установка	Медленные, деликатные и сложные работы по уплотнению
Установленная стоимость	От 0,05 до 0,10 доллара за м ²	Сильно варьируется (оценочный диапазон от 0,07 до 0,30 доллара за м). ²)
Опыт	строительства Обеспечение и контроль качества имеют решающее значение	Высокая зависимость от рабочей силы

Ссылки

^ Агентство по охране окружающей среды (2001). «Геосинтетические глиняные вкладыши, используемые на свалках твердых бытовых отходов» (PDF) . EPA 530-F-97-002 Информационный бюллетень, пересмотренный в декабре 2001 г.
^ Патент США 3186896.
^ Патент США 4501788.
^ Премия "E" Джеймса Клема 1990 года" . Журнал коммерции. Морские новости. 1990.
^ Патент США 5041330.
^ Шекелфорд, CD; Севик, ГВ; Эйхольт, Г. Р. (2010). «Гидравлическая проводимость геосинтетических глиняных вкладышей к растворам хвостохранилища». Геотекстиль и геомембраны . 28 (2): 149–162. дои : 10.1016/j.geotexmem.2009.10.005 . ISSN 0266-1144 .

[1] Агентство по охране окружающей среды (2001). «Геосинтетические глиняные вкладыши, используемые на свалках твердых бытовых отходов» (PDF) . EPA 530-F-97-002 Информационный бюллетень, пересмотренный в декабре 2001 г.

[2] Патент США 3186896.

[3] Патент США 4501788.

[4] Премия "E" Джеймса Клема 1990 года" . Журнал коммерции. Морские новости. 1990.

[5] Патент США 5041330.

[6] Шекелфорд, CD; Севик, ГВ; Эйхольт, Г. Р. (2010). «Гидравлическая проводимость геосинтетических глиняных вкладышей к растворам хвостохранилища». Геотекстиль и геомембраны . 28 (2): 149–162. дои : 10.1016/j.geotexmem.2009.10.005 . ISSN 0266-1144 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]