การแนะนำ
GCL Bentonite Geosynthetic Clay Liner (เรียกสั้นๆ ว่า GCL) เป็นวัสดุป้องกันการรั่วซึมเทียมสำเร็จรูป ส่วนใหญ่ใช้เพื่อป้องกันการซึมผ่านของของเหลว (น้ำ น้ำชะขยะ ฯลฯ) และก๊าซ วัสดุนี้ผสานข้อดีของวัสดุสังเคราะห์ (geotextiles) และดินเหนียวธรรมชาติ (bentonite) เข้าด้วยกัน
![แผ่นรองพื้นดินเหนียวสังเคราะห์เบนโทไนท์ GCL แผ่นรองพื้นดินเหนียวสังเคราะห์เบนโทไนท์ GCL]()
ฟังก์ชั่น
1. การป้องกันการซึม: การให้ประสิทธิภาพการกั้นของเหลวที่ดีเยี่ยมเป็นหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของ GCL
2. การปิดผนึก: การเติมส่วนที่ไม่สม่ำเสมอของฐานรากด้านล่างเพื่อสร้างการสัมผัสที่ใกล้ชิด
การรักษาตัวเอง: เมื่อพื้นที่เล็กๆ ถูกเจาะหรือเสียหาย (เช่น ถูกเจาะด้วยหินมีคม) เบนโทไนต์โดยรอบจะบวมขึ้นจากน้ำและสามารถเคลื่อนตัวไปเติมเต็มพื้นที่ที่เสียหาย ทำให้สามารถฟื้นคืนประสิทธิภาพในการกั้นน้ำได้ในระดับหนึ่ง (แต่ความเสียหายในระดับใหญ่จำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซม)
แอปพลิเคชัน
1. การฝังกลบ: ระบบการปูพื้นด้านล่าง ระบบการปิดคลุม (เพื่อทดแทนหรือเสริมชั้นดินเหนียวอัดแน่น)
2. วิศวกรรมเหมืองแร่: แผ่นกองชะล้าง แผ่นบ่อเก็บตะกอน และชั้นคลุม
3. โครงการอนุรักษ์น้ำ : ทะเลสาบเทียม แหล่งน้ำภูมิทัศน์ ร่องน้ำชลประทาน อ่างเก็บน้ำป้องกันการซึม
4. การแก้ไขพื้นที่ที่มลพิษ: คลุมดินหรือแหล่งน้ำที่มลพิษเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของมลพิษ
5. วิศวกรรมใต้ดิน: กันซึมอุโมงค์ ห้องใต้ดิน ฯลฯ
6. ชั้นป้องกันการซึมผ่านรอง: เป็นชั้นป้องกันการซึมผ่านเสริมและชั้นป้องกันใต้แผ่นกันซึม (HDPE)
7. ชั้นรองพื้นถนน : ใช้ป้องกันไม่ให้น้ำใต้ดินไหลขึ้นหรือเพื่อแยกแหล่งมลพิษ
หลักการทำงาน
1. เมื่อ GCL สัมผัสกับน้ำหรือไอน้ำ เบนโทไนต์ในชั้นกลางจะดูดซับน้ำและขยายตัว
2. อนุภาคเบนโทไนต์ที่ขยายตัวจะบีบกันเอง ทำให้รูพรุนระหว่างเส้นใยสิ่งทอทางธรณีวิทยาถูกเติมเต็มจนกลายเป็นชั้นดินเหนียวคล้ายเจลที่มีความแน่นหนาและมีการซึมผ่านต่ำอย่างต่อเนื่อง
3. ชั้นเจลนี้มีค่าสัมประสิทธิ์การนำไฮดรอลิกต่ำมาก (โดยปกติจะน้อยกว่า 5 × 10⁻¹¹ m/s เทียบเท่ากับ 1×10⁻⁹ cm/s) ซึ่งสามารถป้องกันการซึมผ่านของของเหลวและก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพ
องค์ประกอบโครงสร้าง
1. ชั้นเบนโทไนต์: ชั้นแกนกลางประกอบด้วยอนุภาคหรือผงเบนโทไนต์ที่มีโซเดียมหรือแคลเซียมสูง เบนโทไนต์เป็นแร่ดินเหนียวธรรมชาติที่มีคุณสมบัติดูดซับน้ำและบวมตัวได้ดีมาก (สามารถพองตัวได้ถึง 10-15 เท่าของปริมาตรเดิมเมื่อถูกน้ำ)
2. ชั้นผ้าใยสังเคราะห์: ชั้นเบนโทไนต์ถูกประกบไว้ระหว่างชั้นผ้าใยสังเคราะห์สองชั้น (โดยปกติจะเป็นผ้าใยสังเคราะห์ที่ไม่ทอ)
วิธีการยึดติด: เชื่อมชั้นทั้งสามเข้าด้วยกันโดยใช้เข็ม (ใช้เข็มตะขอเจาะเส้นใยจากชั้นบนผ่านเบนโทไนต์ไปยังชั้นล่างเพื่อสร้างโซ่เชิงกล) หรือการเชื่อมติด (ใช้กาว) เข็มเป็นวิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุดและดีกว่า
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
1. พารามิเตอร์ทางกายภาพ:
พารามิเตอร์ |
ค่า/ช่วงโดยทั่วไป |
หมายเหตุ |
น้ำหนักต่อหน่วยพื้นที่ |
3.5 - 5.5 กก./ตร.ม. |
สะท้อนถึงปริมาณเบนโทไนต์และความหนาแน่นโดยรวม ยิ่งค่าสูง ความสามารถในการกันน้ำก็จะยิ่งดีขึ้น |
เนื้อหาเบนโทไนท์ |
≥ 3.5 - 4.5 กก./ตร.ม. |
เนื้อหาของวัสดุป้องกันการซึมผ่านแกนซึ่งกำหนดความสามารถในการขยายตัวและคุณสมบัติในการซ่อมแซมตัวเอง |
ความหนา (แห้งแล้ง) |
4 - 7 มม. |
ความหนาเบื้องต้นก่อนการปู มีผลต่อการออกแบบการทับซ้อนและการขนส่ง |
ความหนา (หลังการให้ความชุ่มชื้น) |
10 - 15 มม. |
ความหนาในการทำงานจริงหลังจากการบวมในน้ำ เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการเติมช่องว่างในชั้นฐาน |
2. พารามิเตอร์ประสิทธิภาพระบบไฮดรอลิก:
พารามิเตอร์ |
ค่า/ช่วงโดยทั่วไป |
มาตรฐานการทดสอบ |
หมายเหตุ |
ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่าน (k) |
≤ 5×10⁻¹¹ ม./วินาที |
มาตรฐาน ASTM D5887 |
ดัชนีแกนกลาง ยิ่งค่าต่ำ ความสามารถในการกั้นก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น (เทียบเท่า ≤ 5×10⁻⁹ ซม./วินาที) |
ดัชนีการบวม (Swell Index) |
≥ 24 มล./2 กรัม |
มาตรฐาน ASTM D5890 |
สะท้อนถึงความสามารถของเบนโทไนต์ในการบวมตัวเมื่อสัมผัสกับน้ำ ยิ่งค่าสูง การปิดผนึกก็จะยิ่งดีขึ้น (เบนโทไนต์ที่มีโซเดียมเป็นองค์ประกอบหลัก > เบนโทไนต์ที่มีแคลเซียมเป็นองค์ประกอบหลัก) |
การสูญเสียไหล |
≤ 18 มล. |
API 13B |
ความสามารถในการกักเก็บน้ำของเบนโทไนท์ภายใต้แรงกดดันซึ่งส่งผลต่อเสถียรภาพในระยะยาว |
3. คุณสมบัติเชิงกล:
พารามิเตอร์ |
ค่า/ช่วงโดยทั่วไป |
มาตรฐานการทดสอบ |
หมายเหตุ |
ความต้านแรงดึง |
10 - 25 กิโลนิวตัน/ม |
มาตรฐาน ASTM D6768 |
ความสามารถในการต้านทานแรงดึงจากการก่อสร้างและการเสียรูปของฐานราก |
ความแข็งแรงของการลอก |
≥ 65 นิวตัน/10 ซม. |
มาตรฐาน ASTM D6496 |
ความแข็งแรงของการยึดเกาะระหว่างผ้าใยสังเคราะห์และชั้นเบนโทไนต์เพื่อป้องกันการแยกตัวระหว่างชั้น |
เจาะ |
≥ 400 นิวตัน |
มาตรฐาน ASTM D6241 |
ความสามารถในการต้านทานการเจาะโดยวัตถุมีคม |
อินเตอร์เฟซแรงเฉือน |
25° - 35° |
มาตรฐาน ASTM D5321 |
เสถียรภาพของอินเทอร์เฟซกับชั้นดิน/แผ่นกันซึมชั้นบนและชั้นล่าง ส่งผลต่อความปลอดภัยของการปูทางลาด |
4. พารามิเตอร์ความทนทานและความเข้ากันได้ทางเคมี:
พารามิเตอร์ |
ความต้องการ |
มาตรฐานการทดสอบ |
หมายเหตุ |
อัตราการกักเก็บเบนโทไนต์ |
≥ 90% (หลังการฝังเข็ม) |
จีอาร์ไอ-จีซีแอล3 |
การกักเก็บเบนโทไนต์หลังการก่อสร้าง กระบวนการเจาะจะดีกว่าการยึดติด |
ซีอีซี |
≥ 70 meq/100 กรัม |
ASTM D7503 |
ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกของโซเดียมเบนโทไนท์ ส่งผลต่อความต้านทานต่อเกลือ |
ความเข้ากันได้ทางเคมี |
ความสามารถในการซึมผ่าน ≤ 5×10⁻⁹ m/s |
การทดสอบโซลูชันแบบกำหนดเอง |
จำเป็นต้องมีการตรวจสอบความสามารถในการซึมผ่านเมื่อสัมผัสกับน้ำชะล้าง/น้ำที่มีความเค็มสูง |
จุดแข็งของบริษัท
Haoyang Environmental Technology เป็นผู้นำด้านนวัตกรรมของ GCL ตั้งแต่ปี 2551 ด้วยแผ่นปูพื้นดินเบนโทไนต์โซเดียมแบบเจาะเข็มของเรา ซึ่งมีแกนแร่คุณภาพพรีเมียม 4,500 กรัมต่อตารางเมตร หุ้มด้วยแผ่นใยสังเคราะห์ที่ไม่ทอเสริมแรง ซึ่งให้ความสามารถในการนำไฟฟ้าไฮดรอลิกต่ำกว่า 5×10⁻¹¹ m s ความสามารถในการปิดผนึกด้วยตัวเองเมื่อซ่อมแซมด้วยความชื้น รอยแตกร้าวขนาด 15 มม. เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติในขณะที่มีความแข็งแรงในการลอก 40 kN m และความต้านทานการเจาะทะลุ 800 N ซึ่งเกินมาตรฐาน GRI GM3 ใช้งานทั่วโลกในกองวัสดุกรองน้ำอันตรายที่ไม่มีการรั่วไหลและกักเก็บน้ำดื่ม รวมถึงโครงการเก็บน้ำฝนของไทยขนาด 230 เฮกตาร์และโรงงานเก็บกากแร่ทองแดงของชิลี แผ่นปูพื้นเหล่านี้ช่วยลดต้นทุนการติดตั้ง 60 เมื่อเทียบกับดินเหนียวอัดแน่นและลดเวลาในการก่อสร้าง 75 โดยมีแผงที่เติมน้ำไว้ล่วงหน้าสำหรับพื้นที่แห้งแล้ง ขอรับรายงานการทดสอบการเปลี่ยนแปลงแผ่นดินไหวของเราที่ตรวจสอบความสมบูรณ์ของแผ่นดินไหวขนาด 8