Informazioni sulle geomembrane - Tutto quello che c'è da sapere

Che cos'è una geomembrana?

La geomembrana, una membrana sintetica a bassissima permeabilità, viene comunemente utilizzata come rivestimento in progetti geotecnici e di ingegneria civile. La sua funzione principale è quella di impedire l'infiltrazione di fluidi in vari progetti. Questi fluidi possono includere acqua, soluzioni chimiche, olio e gas. I materiali utilizzati per la produzione delle geomembrane sono diversi, come il polietilene (PE), il copolimero etilene-vinilacetato (EVA), il cloruro di polivinile (PVC), il bitume copolimero di etilene (ECB), la gomma naturale e altri. Il processo prevede la fusione di questi materiali e l'aggiunta di opportuni additivi per formare dei fogli, dando loro la denominazione di geomembrane. Ogni materiale possiede caratteristiche distinte, che consentono di scegliere la geomembrana più adatta in base ai requisiti specifici del progetto ingegneristico.

Quando è stata inventata la geomembrana?

L'origine delle geomembrane come materiale da costruzione risale all'inizio del XX secolo. Nelle fasi iniziali, le geomembrane venivano prodotte rivestendo materiali naturali come carta e tessuti. Con la comparsa e lo sviluppo dei materiali polimerici, i ricercatori hanno iniziato a sviluppare geomembrane più resistenti e ad alte prestazioni. Negli anni '30, gli Stati Uniti hanno iniziato a utilizzare il cloruro di polivinile (PVC) nella produzione di geomembrane, segnando la nascita delle geomembrane moderne.

Negli anni '30, gli Stati Uniti hanno applicato le geomembrane per il rivestimento del fondo e il controllo delle infiltrazioni nelle piscine. In seguito, anche l'Europa ha iniziato a utilizzare le geomembrane per il controllo delle infiltrazioni negli allevamenti ittici e nelle piscine. In seguito, le geomembrane hanno trovato applicazione nel rivestimento dei canali, dove la posa di una geomembrana di 0,5 mm ricoperta da 40 cm di terreno ha dimostrato di proteggere dalle infiltrazioni, con una durata di oltre 50 anni. Le geomembrane posate nei primi anni '40 sono rimaste intatte dopo oltre 60 anni.

Negli anni '60, le geomembrane sono state gradualmente applicate in settori quali la prevenzione delle infiltrazioni nelle dighe, svolgendo un ruolo nell'adeguamento delle prime dighe in calcestruzzo per un efficace controllo delle infiltrazioni. Queste dighe trattate hanno mantenuto buone condizioni operative e un'efficace prevenzione delle infiltrazioni.

Negli anni '90, le geomembrane sono state impiegate nelle dighe in terra-roccia per funzioni quali la produzione di energia idroelettrica, l'irrigazione e l'approvvigionamento idrico urbano. In oltre 20 anni di funzionamento, queste dighe hanno dimostrato un'elevata efficienza e mantenuto una buona qualità dell'acqua.

Nei decenni successivi, le geomembrane hanno trovato ampia applicazione in vari campi, tra cui i progetti di conservazione delle acque, la costruzione di autostrade, l'ingegneria delle gallerie e altro ancora. In particolare, nei progetti di conservazione dell'acqua, le geomembrane sono diventate un materiale chiave per la prevenzione delle infiltrazioni. Con la crescente consapevolezza della protezione dell'ambiente, le geomembrane hanno trovato ampio impiego anche nella lotta all'inquinamento ambientale, ad esempio nel controllo dell'inquinamento delle acque e nella bonifica del suolo.

Come vengono prodotte le geomembrane?

Esistono due metodi di produzione delle geomembrane: le geomembrane a film soffiato sono prodotte con il processo a film soffiato, mentre le geomembrane a film spruzzato sono prodotte con il processo a film spruzzato.

Geomembrana a film soffiato

Il processo di produzione delle geomembrane in film soffiato comprende principalmente la preparazione del materiale, lo stampaggio per estrusione, l'allungamento dello spessore, la sagomatura per raffreddamento, il taglio e la laminazione.

1. Prima del processo di produzione delle geomembrane a film soffiato, è necessario preparare le materie prime. I componenti principali delle geomembrane sono materiali ad alto contenuto molecolare, come il polietilene o il polipropilene. Queste materie prime devono essere miscelate in una certa proporzione e integrate con una quantità adeguata di additivi e cariche di rinforzo. I materiali preparati vengono sottoposti a un'accurata miscelazione e maturazione per migliorare le prestazioni della geomembrana.
2. I materiali preparati vengono introdotti in un estrusore per lo stampaggio per estrusione. L'estrusore, attraverso il riscaldamento e la pressione, estrude i materiali ad alto contenuto molecolare in un film sottile. La vite all'interno dell'estrusore agita e fonde i materiali, che vengono poi estrusi attraverso una testa di matrice e raffreddati e modellati da un rullo di raffreddamento.
3. Stiramento della geomembrana raffreddata e sagomata per verificarne lo spessore. Durante il processo di stiramento dello spessore, il film raffreddato e sagomato passa attraverso una coppia di ruote, applicando una certa forza di stiramento tra le ruote per garantire che lo spessore del film sia uniforme e soddisfi gli standard richiesti. L'allungamento dello spessore è una fase cruciale per garantire la coerenza e la stabilità dello spessore della geomembrana.
4. Raffreddare e modellare la geomembrana stirata. La macchina di raffreddamento e sagomatura utilizza rulli di raffreddamento e un sistema di raffreddamento ad aria per raffreddare il film teso, solidificandolo. La temperatura e la velocità di raffreddamento devono essere attentamente controllate durante il processo di raffreddamento e sagomatura per garantire le prestazioni e la qualità della geomembrana.
5. Tagliare e arrotolare la geomembrana raffreddata e sagomata. Una macchina da taglio taglia il film raffreddato e sagomato in base alle diverse dimensioni richieste. Successivamente, una macchina di laminazione arrotola il film tagliato in forme cilindriche per facilitarne lo stoccaggio e il trasporto.

Geomembrana a film spruzzato

La geomembrana a film spruzzato, nota anche come film colato, è un film estruso piatto non teso e non orientato, prodotto mediante estrusione per fusione e raffreddamento rapido.

1. Le particelle di polietilene ad alta densità, gli agenti antiumidità, i coloranti, il nerofumo e le altre materie prime vengono miscelati in proporzione adeguata e mescolati uniformemente prima di essere introdotti nel contenitore del materiale.
2. L'estrusore riscalda e fonde le materie prime, come le particelle di polietilene, in uno stato fluido e poi, attraverso un'estrusione e una fessura di larghezza adeguata, estrude la geomembrana. La geomembrana estrusa viene raffreddata e modellata da rulli di raffreddamento con un agente refrigerante.
3. Dopo il taglio alla larghezza e alla lunghezza desiderate, la geomembrana viene confezionata in rotoli secondo le esigenze del cliente.

Un confronto tra due processi di produzione

Le geomembrane a film soffiato e quelle a film spruzzato presentano anche differenze nelle prestazioni. Le geomembrane a film soffiato hanno generalmente spessori più sottili, in genere compresi tra 0,5 e 2,0 mm. Possiedono una maggiore forza e resistenza alla perforazione, che le rende adatte ad applicazioni come il controllo delle infiltrazioni e l'impermeabilizzazione in progetti di ingegneria civile.

Le geomembrane a film spruzzato hanno invece uno spessore maggiore, tipicamente compreso tra 2 e 8 mm. Queste geomembrane dimostrano una maggiore durata e resistenza all'invecchiamento, rendendole adatte ad applicazioni come la conservazione del suolo e dell'acqua e la prevenzione dell'inquinamento, in particolare nei progetti di gestione dei fiumi e dei bacini idrici.

Inoltre, i costi di produzione delle geomembrane in film soffiato e delle geomembrane in film spruzzato sono diversi. Il processo di produzione delle geomembrane in film soffiato è relativamente semplice e comporta costi inferiori e, di conseguenza, un'applicazione diffusa nei progetti di ingegneria civile. Il processo di produzione delle geomembrane a film spruzzato, invece, è relativamente complesso e comporta costi più elevati. Tuttavia, offrono una durata e una resistenza all'invecchiamento superiori, che le rendono adatte ad applicazioni ingegneristiche a lungo termine.

Quali sono i tipi di geomembrana?

Le geomembrane possono essere classificate in base ai materiali di produzione, alle forme della superficie e alle applicazioni.

Classificazione per materiali di produzione

Le geomembrane possono essere classificate in vari tipi in base al materiale utilizzato per la loro produzione, tra cui HDPE (polietilene ad alta densità), LDPE (polietilene a bassa densità), LLDPE (polietilene lineare a bassa densità), PVC (cloruro di polivinile), EPDM (etilene propilene diene monomero), RPP (polipropilene rinforzato), TRP (gomma termoplastica), materiali compositi e altri ancora.

Geomembrana HDPE:

Geomembrana in HDPEIl tipo di rivestimento più utilizzato è quello in polietilene ad alta densità. La sua preferenza nei progetti di rivestimento è dovuta alla sua durata, alla forte resistenza ai raggi UV e al costo relativamente basso del materiale.

Le geomembrane in HDPE sono comunemente scelte per applicazioni esposte come discariche, coperture di serbatoi, stagni e rivestimenti di canali. Grazie al maggiore spessore, alla leggerezza, alla maggiore resistenza chimica e alle temperature più elevate, le geomembrane in HDPE eccellono nelle applicazioni su larga scala che richiedono installazioni di alta qualità. Inoltre, l'HDPE è sicuro per gli alimenti e quindi adatto allo stoccaggio di acqua potabile.

Geomembrana LDPE:

Le geomembrane LDPE, prodotte in polietilene a bassa densità, presentano buone caratteristiche di flessibilità e allungamento. Sono adatte per le applicazioni in cui è richiesto un certo livello di flessione, come nel caso delle infiltrazioni in alveo e dell'impermeabilizzazione delle fondazioni.

Geomembrana LLDPE:

Geomembrane in LLDPEI materiali in polietilene lineare a bassa densità combinano le caratteristiche dell'HDPE e dell'LDPE. Offrono eccellenti prestazioni meccaniche, resistenza alla corrosione chimica, tolleranza alle basse temperature e resistenza ai raggi UV. Le geomembrane in LLDPE sono adatte all'uso prolungato e possono mantenere forza e durata per molti anni. Trovano applicazione in ambito industriale, tra cui serbatoi per lo stoccaggio di liquidi e contenitori per rifiuti ambientali e animali.

Geomembrana in PVC:

Le geomembrane in PVC sono materiali termoplastici impermeabili a base di etilene, plastificanti e stabilizzanti. Possiedono buone caratteristiche di flessibilità, resistenza chimica, resistenza allo strappo, alla perforazione e all'abrasione. Le geomembrane in PVC sono ideali per prevenire l'ingresso di sostanze inquinanti nelle sorgenti d'acqua e mantenere l'acqua potabile. Sono adatte per applicazioni quali bacini di trattamento delle acque reflue industriali, piscine chimiche e aree che richiedono resistenza alla corrosione chimica.

Geomembrana EPDM:

Le geomembrane EPDM, realizzate in gomma etilene propilene diene monomero, resistono alle forature e alle condizioni atmosferiche estreme. Grazie alla loro consistenza simile alla gomma, alla buona resistenza e alla stabilità ai raggi UV, sono comunemente utilizzate come barriere superficiali nelle dighe e in altri impianti di irrigazione, come i laghetti di irrigazione.

Geomembrana RPP:

Le geomembrane RPP, realizzate con copolimeri di polipropilene stabilizzati ai raggi UV, sono adatte per applicazioni in cui si possono formare grinze a causa di condizioni atmosferiche irregolari e incoerenti. Sostenute da uno scrim in nylon, le geomembrane RPP garantiscono una lunga durata. Questo tipo di geomembrana è tipicamente utilizzato nelle applicazioni municipali, nell'acquacoltura e nell'orticoltura, nei rivestimenti di laghetti evaporativi e negli sterili.

Geomembrana TRP:

Le geomembrane TRP sono realizzate in tessuto di polietilene e rappresentano la scelta ideale per il rivestimento di serbatoi temporanei per l'acqua. Sono efficaci nel fornire una soluzione a lungo termine per i problemi di bonifica del suolo. Le caratteristiche fisiche includono la resistenza chimica, un intervallo di basse temperature e la stabilità ai raggi UV. Questo tipo di geomembrana è utilizzato in canali, tessuti impermeabili industriali, discariche e applicazioni agricole e municipali.

Geomembrana composita:

Geomembrane composite sono realizzati attraverso un processo composito che utilizza diversi tipi di materiali. Integrano i vantaggi di vari materiali, offrendo prestazioni complete. Ampiamente utilizzate nei progetti di controllo delle infiltrazioni nei canali, le geomembrane composite presentano un'elevata resistenza alla trazione, alla lacerazione, alla perforazione e altre proprietà fisiche e meccaniche. Soddisfano le esigenze dei progetti di ingegneria civile nei settori delle risorse idriche, dell'ingegneria municipale, dell'edilizia, dei trasporti, delle metropolitane, dei tunnel e altro ancora. Grazie all'uso di materiali polimerici e all'aggiunta di agenti anti-invecchiamento nel processo di produzione, possono essere utilizzate in ambienti con temperature non convenzionali.

Classificazione in base alla forma della superficie

Le geomembrane possono essere classificate principalmente in tre tipi in base alla loro forma superficiale: doppia superficie liscia, singola superficie ruvida e doppia superficie ruvida.

Geomembrana a doppia superficie liscia:

Una geomembrana a doppia superficie liscia presenta superfici lisce sia sulla parte superiore che su quella inferiore. Il design delle superfici lisce determina un basso coefficiente di attrito tra le membrane, rendendone facile l'installazione. Questo tipo di membrana è adatto a progetti con requisiti di forza di attrito ridotti.

Geomembrana a superficie ruvida singola:

Una geomembrana a superficie singola ruvida presenta un lato con una superficie ruvida e l'altro con una superficie liscia. La superficie ruvida aumenta il coefficiente di attrito, fornendo una funzionalità antiscivolo. È più adatta per pendii ripidi e applicazioni verticali anti-seepage, migliorando la stabilità del progetto. Nella costruzione di progetti di anti-scivolamento dei pendii, la superficie ruvida della geomembrana entra spesso in contatto con i geotessili, ottenendo un effetto anti-scivolamento.

Geomembrana a doppia superficie ruvida:

Una geomembrana a doppia superficie ruvida presenta superfici ruvide su entrambi i lati. Presenta eccellenti prestazioni antiscivolo con un elevato coefficiente di attrito. Questo tipo di geomembrana ha applicazioni versatili e può essere a contatto con geotessili su entrambi i lati durante la costruzione di pendii, ottenendo efficaci risultati antiscivolo.

Classificazione per applicazione

Le geomembrane possono essere classificate in base alle loro applicazioni in geomembrane per acquacoltura (geomembrane per laghetti per pesci e gamberi), geomembrane per ingegneria (discariche, serbatoi per biogas, trattamento delle acque) e altri usi.

Geomembrane per acquacoltura:

Le geomembrane per l'acquacoltura comprendono quelle progettate specificamente per le vasche per pesci e gamberi. Queste geomembrane hanno lo scopo di fornire una soluzione di rivestimento per contenere l'acqua negli impianti di acquacoltura, garantendo un ambiente controllato e sicuro per l'allevamento di pesci e gamberi.

Ingegneria delle geomembrane:

Le geomembrane ingegneristiche trovano applicazione in diversi progetti edilizi. Questa categoria comprende le geomembrane utilizzate nelle discariche per lo smaltimento dei rifiuti, nei serbatoi di biogas per la raccolta di metano dai rifiuti organici e negli impianti di trattamento delle acque, dove le geomembrane svolgono un ruolo di contenimento e gestione dei liquidi.

Altri usi:

Questa categoria comprende le geomembrane utilizzate per scopi diversi dall'acquacoltura e dalle applicazioni ingegneristiche. Le applicazioni specifiche possono variare notevolmente in base ai requisiti unici dei diversi progetti e settori.

A cosa serve la geomembrana?

Le geomembrane sono un prodotto estremamente versatile, che trova ampie applicazioni nell'ingegneria ambientale, nei progetti di conservazione delle acque, nell'ingegneria municipale, nella paesaggistica, nella petrolchimica, nell'industria mineraria, nei trasporti, nell'agricoltura e in molti altri settori.

Protezione ambientale e igiene:

Discariche, impianti di trattamento delle acque reflue, bacini di regolazione delle centrali elettriche, smaltimento dei rifiuti solidi in ambienti industriali e ospedalieri, ecc.

Progetti di conservazione dell'acqua:

Prevenzione delle infiltrazioni, tamponamento delle perdite, rinforzo e rivestimento di canali per fiumi, laghi, bacini e dighe; prevenzione delle infiltrazioni, muri di separazione verticale, protezione dei pendii, ecc.

Ingegneria municipale:

Metropolitane, costruzioni sotterranee, tetti verdi, giardini pensili, prevenzione delle infiltrazioni delle condotte fognarie, ecc.

Paesaggio:

Laghi artificiali, fiumi, bacini, fondi di laghetti per campi da golf, protezione di pendii, impermeabilizzazione di prati verdi, ecc.

Prodotti petrolchimici:

Prevenzione delle infiltrazioni per impianti chimici, raffinerie di petrolio, rivestimento di serbatoi di stoccaggio del petrolio, serbatoi di reazione chimica, rivestimento di bacini di decantazione, rivestimento secondario, ecc.

Estrazione mineraria:

Rivestimenti per bacini di lavaggio, bacini di lisciviazione, depositi di ceneri, bacini di dissoluzione, bacini di decantazione, depositi e prevenzione delle infiltrazioni di sterili.

Strutture di trasporto:

Rinforzo delle fondazioni autostradali, prevenzione delle infiltrazioni nei canali di scolo, ecc.

Agricoltura:

Prevenzione delle infiltrazioni per serbatoi, bacini di acqua potabile, bacini di stoccaggio dell'acqua, sistemi di irrigazione, ecc.

Industria dell'acquacoltura:

Rivestimento per stagni di coltivazione intensiva e industriale, stagni per pesci, stagni per gamberi, protezione dei pendii per recinti di cetrioli di mare, ecc.

Industria del sale:

Rivestimenti per vasche di cristallizzazione dei campi di sale, coperture di teloni per piscine di salamoia, pellicole di sale, teloni di plastica per vasche di sale, ecc.

Gli scopi specifici sono i seguenti:

Come rivestimenti per acqua potabile
Come rivestimenti per l'acqua di riserva (ad esempio, per lo spegnimento sicuro di impianti nucleari)
Come rivestimenti per liquidi di scarto (ad es. fanghi di depurazione)
Rivestimenti per rifiuti liquidi radioattivi o pericolosi
Come rivestimenti per il contenimento secondario di serbatoi di stoccaggio sotterranei.
Come rivestimenti per laghetti solari
Come rivestimenti per soluzioni saline
Come rivestimenti per l'industria agricola
Come rivestimenti per l'industria dell'acquacoltura, come laghetti per pesci e gamberi.
Come rivestimenti per le buche d'acqua e i bunker di sabbia dei campi da golf
Come rivestimenti per tutti i tipi di laghetti decorativi e architettonici
Come rivestimenti per canali di trasporto dell'acqua
Come rivestimenti per vari canali di trasporto dei rifiuti
Come rivestimento di discariche primarie, secondarie e/o terziarie per rifiuti solidi e cumuli di rifiuti.
Come rivestimenti per le piastre di lisciviazione dei cumuli
Come coperture (tappi) per discariche di rifiuti solidi
Come coperture per digestori di letame aerobici e anaerobici nell'industria agricola
Come coperture per le ceneri di carbone delle centrali elettriche
Come rivestimenti per pareti verticali: singoli o doppi con rilevamento delle perdite
Come cesure all'interno di dighe di terra zonate per il controllo dell'infiltrazione.
Come rivestimenti per sfioratori di emergenza
Come rivestimenti impermeabilizzanti all'interno di tunnel e condutture
Come rivestimento impermeabile di dighe in terra e in roccia
Come rivestimento impermeabile per dighe in calcestruzzo compattato a rullo
Come rivestimento impermeabile per dighe in muratura e calcestruzzo
All'interno dei cofferdams per il controllo delle infiltrazioni
Come serbatoi galleggianti per il controllo delle infiltrazioni
Come coperture galleggianti dei serbatoi per prevenire l'inquinamento
Per contenere e trasportare i liquidi nei camion
Per contenere e trasportare l'acqua potabile e altri liquidi nell'oceano.
Come barriera contro gli odori delle discariche
Come barriera ai vapori (radon, idrocarburi, ecc.) sotto gli edifici.
Per controllare i terreni espansivi
Per controllare i terreni sensibili al gelo
Per proteggere dall'acqua corrente le aree a rischio di sinkhole
Per prevenire l'infiltrazione di acqua in aree sensibili
Per formare tubi barriera come dighe
Per affrontare i supporti strutturali come cofferdams temporanei
Per condurre il flusso d'acqua nei percorsi preferiti
Sotto le autostrade per prevenire l'inquinamento da sali antigelo
Sotto e in prossimità delle autostrade per catturare le fuoriuscite di liquidi pericolosi.
Come strutture di contenimento per le sovracorrenti temporanee
Per contribuire a stabilire l'uniformità della compressibilità e della subsidenza del sottosuolo
Sotto i rivestimenti in asfalto come strato impermeabilizzante
Contenimento delle perdite per infiltrazione nei serbatoi fuori terra esistenti
Come forme flessibili in cui non è ammessa la perdita di materiale.

Come funziona una geomembrana?

Una geomembrana è un tipo di pellicola sottile con funzionalità impermeabile, progettata principalmente per impedire l'infiltrazione di liquidi o gas grazie alla sua struttura materiale unica. È realizzata con materiali polimerici che possiedono strutture di pori estremamente piccole e sigillate. Questo risultato si ottiene attraverso la preparazione e la lavorazione del materiale, con l'obiettivo di ridurre al minimo o impedire la permeazione di umidità, gas o altre sostanze.

Ad esempio, i materiali HDPE presentano in genere una struttura densa, con micropori così piccoli da rendere difficile la penetrazione di crepe o sostanze permeabili. Anche altri materiali vengono progettati durante il processo di preparazione per presentare strutture di pori il più possibile ermetiche.

Inoltre, le geomembrane possono impedire il passaggio dei gas, grazie alle loro proprietà antigelo derivanti dalla struttura sigillata e dai materiali polimerici selezionati. Questa struttura ermetica riduce la permeazione dei gas, ostacolandone la penetrazione. Questa caratteristica rende le geomembrane particolarmente efficaci nei progetti di ingegneria in cui la prevenzione delle infiltrazioni di gas è fondamentale, come ad esempio la difesa dal metano e dall'idrogeno.

Nei progetti di costruzione, le geomembrane vengono posate sul terreno di base, formando una barriera impermeabile che impedisce efficacemente all'umidità di infiltrarsi nel terreno sottostante. Allo stesso tempo, creando uno strato di isolamento, le geomembrane possono impedire il movimento e la miscelazione delle particelle di terreno, migliorando la struttura di fondazione e aumentandone la stabilità. Inoltre, le geomembrane possono essere utilizzate per rafforzare la capacità portante delle fondazioni e possono essere impiegate nel processo di compattazione della fondazione.

Come installare o utilizzare il rivestimento in geomembrana?

L'uso e l'installazione di una geomembrana sono semplici e convenienti. Di seguito è riportato un processo di costruzione standard.

1. Prima di iniziare l'installazione, pulire accuratamente l'area di costruzione, rimuovendo eventuali oggetti appuntiti e detriti per garantire una base liscia.
2. Misurare accuratamente la lunghezza e la larghezza della geomembrana per un taglio preciso in base ai requisiti del progetto. Assicurare la copertura completa dell'area di progetto.
3. Posare la geomembrana tagliata nell'area designata, facendo attenzione a non formare grinze.
4. Nei casi in cui l'area di costruzione supera la larghezza della geomembrana, è necessaria la saldatura delle giunture. L'utilizzo di una saldatrice dedicata per la lavorazione delle cuciture garantisce un'impermeabilità superiore.
5. Fissare i bordi e i giunti della geomembrana con strisce fisse, chiodi, ecc. Assicurarsi che la geomembrana rimanga ferma durante l'uso.

Come saldare la geomembrana?

Le geomembrane possono essere saldate con diversi metodi e qui discuteremo principalmente di tre tecniche di saldatura: la saldatura ad aria calda, la saldatura a caldo a doppia pista e la saldatura per estrusione. Analizziamo ogni metodo separatamente.

Saldatura ad aria calda:

1. Preparazione: Tagliare i bordi delle due geomembrane da saldare in linea retta con una lama o una macchina da taglio e pulire le impurità dai bordi.
2. Fissaggio: Fissare la saldatrice ad aria calda ai bordi della geomembrana.
3. Allineamento: Allineare i bordi delle due geomembrane e posizionarli sotto la saldatrice ad aria calda.
4. Attivazione: Avviare la macchina, consentendo l'emissione di aria calda. Questa riscalda e fonde i bordi delle geomembrane.
5. Saldatura: Premere rapidamente i bordi fusi delle due geomembrane e compattarli con un rullo di pressione per garantire un forte legame adesivo.

Saldatura a caldo a doppia pista:

Preparazione alla costruzione:

1. Controllo della larghezza di sovrapposizione: Verificare la larghezza di sovrapposizione dopo la posa del film; la lunghezza di sovrapposizione del cordone di saldatura deve essere di 80-100 mm.
2. Pulizia della superficie: Prima della saldatura, pulire la superficie della membrana entro circa 200 mm dall'area di sovrapposizione. Utilizzare un panno umido per rimuovere polvere e sporco, assicurandosi che l'area rimanga pulita e asciutta.
3. Controlli delle condizioni: Assicurarsi che l'area di saldatura sia priva di graffi, macchie, umidità, polvere o altre impurità che potrebbero ostacolare la saldatura e compromettere la qualità della costruzione.
4. Impostazione dei parametri: Prima dell'operazione di saldatura vera e propria, impostare i parametri dell'apparecchiatura in base all'esperienza e condurre una saldatura di prova su un segmento di membrana di 300×600 mm.
5. Considerazioni sulla temperatura: La saldatura delle geomembrane non deve essere effettuata quando la temperatura ambiente è superiore a 40°C o inferiore a 5°C.

Linee guida operative:

1. Preriscaldamento: Dopo l'accensione della macchina, osservare attentamente l'aumento di temperatura indicato sul quadro strumenti per assicurarsi che l'apparecchiatura sia adeguatamente preriscaldata.
2. Inserimento: Quando si inserisce la membrana nel saldatrice, garantire dimensioni di sovrapposizione precise ed eseguire il movimento in modo rapido.
3. Monitoraggio e regolazione: Durante la saldatura, monitorare attentamente le condizioni del cordone di saldatura e regolare tempestivamente la velocità di saldatura per garantire la qualità della saldatura.
4. Mantenimento della rettilineità del cordone: Mantenere il cordone di saldatura dritto e ordinato durante tutto il processo di saldatura. Eliminare tempestivamente eventuali irregolarità sotto la membrana per non ostacolare il buon funzionamento della macchina. In caso di malfunzionamenti specifici, arrestare prontamente la macchina per evitare di danneggiare la membrana.

Saldatura per estrusione:

Preparazione alla costruzione:

1. Ispezione della superficie: Verificare che lo strato di base in corrispondenza della cucitura sia liscio e solido. In caso di presenza di corpi estranei, è necessario intervenire preventivamente.
2. Controllo della larghezza di sovrapposizione: Verificare che la larghezza di sovrapposizione del cordone di saldatura sia appropriata (≥60 mm) e che la membrana in corrispondenza del cordone sia liscia con una tensione moderata.
3. Adesione al posizionamento: Utilizzare un pistola ad aria calda per incollare l'area di sovrapposizione delle due membrane. La distanza tra i punti di incollaggio non deve superare i 60-80 mm. Controllare la temperatura dell'aria calda per evitare di bruciare la geomembrana e garantire che non si strappi facilmente.
4. Spiumatura: Utilizzare una macchina piumatrice per piumare la superficie della membrana entro una larghezza di 30-40 mm intorno al cordone di saldatura, ottenendo una pulizia accurata e creando una superficie ruvida. In questo modo si aumenta l'area di contatto senza superare il 10% dello spessore della membrana. Per le membrane di spessore pari o superiore a 2 mm, durante la piumatura si deve creare uno smusso di 45°.
5. Saldatura di prova: Prima della saldatura formale, prelevare un campione di dimensioni non inferiori a 300×600 mm e condurre una saldatura di prova con i parametri preliminari dell'attrezzatura basati sull'esperienza. Il criterio di successo o fallimento della saldatura di prova è che la membrana possa essere strappata senza danneggiare il cordone di saldatura durante le prove di taglio e di distacco.

Procedura operativa:

1. Allineamento: Allineare la testa di saldatura alla cucitura durante la saldatura, evitando disallineamenti, scivolamenti o salti.
2. Spessore del cordone di saldatura: Lo spessore al centro del cordone di saldatura deve essere generalmente pari a 2,5 volte lo spessore della membrana impermeabile e non inferiore a 3 mm.
3. Saldatura interrotta: Quando un cordone non può essere saldato in modo continuo, prima di procedere con la saldatura di sovrapposizione è necessario spennare almeno 50 mm della parte già saldata.
4. Raffreddamento: Raffreddare tempestivamente il cordone di saldatura in base alle condizioni di temperatura.

Come testare la geomembrana?

Dopo il completamento della costruzione della geomembrana, l'integrità della stessa è fondamentale per garantire il completamento di alta qualità del progetto. In questa sede verranno presentati tre metodi per testare l'integrità della geomembrana.

Metodo di ispezione visiva:

Il metodo dell'ispezione visiva è un approccio semplice che prevede l'osservazione delle condizioni superficiali della geomembrana per verificare la presenza di difetti come danni, crepe o fori. Questo metodo è adatto a piccole aree di verifica della geomembrana, ma può essere limitato nell'individuazione di difetti minimi.

Metodo di prova della pressione dell'aria:

Il metodo di prova della pressione dell'aria è un approccio più accurato. Consiste nell'introdurre una certa pressione d'aria all'interno della geomembrana e nell'osservare la presenza di bolle o rigonfiamenti sulla superficie, consentendo di valutare l'integrità della geomembrana. Questo metodo è adatto per testare ampie aree di geomembrana.

Metodo di prova della pressione dell'aria con il tester di pressione dell'aria:

Apparecchiature sperimentali:

Tester di pressione dell'aria

Procedura sperimentale:

1. Sigillare entrambe le estremità del canale del gas non sigillato al centro della saldatura a doppia pista.
2. Inserire l'ago del manometro in un'estremità sigillata o scegliere un punto al centro.
3. Introdurre aria ad alta pressione nel canale fino a raggiungere una pressione di 170200 kPa (25-30 psi). Dopo la pressurizzazione, rimuovere l'aria compressa e mantenere questa pressione per un test di 5 minuti.
4. Se la pressione diminuisce di oltre 0,25 kPa (4 psi) o se la pressione è instabile, contrassegnare l'area testata per un nuovo test o una riparazione.
5. Se la pressione rimane stabile per tutto il periodo di prova, aprire il sigillo all'altra estremità. A questo punto, il canale del gas, che si è espanso a causa della pressione, dovrebbe immediatamente contrarsi e dissiparsi, indicando che l'intera lunghezza della saldatura è stata testata con successo.

Metodo di prova a ultrasuoni:

Il metodo di controllo a ultrasuoni è un approccio non distruttivo che prevede l'emissione di onde ultrasoniche all'interno della geomembrana. I segnali delle onde ultrasoniche riflesse vengono poi ricevuti, analizzati e confrontati per identificare eventuali anomalie. Questo metodo è particolarmente adatto per rilevare le geomembrane più spesse.

Quando utilizzare le geomembrane?

Le geomembrane svolgono diverse funzioni cruciali, tra cui la prevenzione delle infiltrazioni, il rinforzo e l'isolamento del terreno e la prevenzione degli assestamenti. Per questo motivo, le geomembrane trovano applicazione in un'ampia gamma di progetti, da quelli su piccola scala, come le piscine domestiche e gli stagni per pesci, a quelli su larga scala per la gestione delle acque e le costruzioni costiere. Se nella vita quotidiana si verificano situazioni che richiedono la prevenzione delle infiltrazioni, il rinforzo del terreno, l'isolamento o la prevenzione degli assestamenti, le geomembrane possono rappresentare una valida soluzione.

Le geomembrane svolgono un ruolo importante nelle seguenti aree:

Progetti di gestione dell'acqua:

Le geomembrane sono ampiamente utilizzate nei progetti di gestione delle acque per la prevenzione delle infiltrazioni, ad esempio nei serbatoi, nelle dighe e nella gestione dei canali fluviali. L'installazione di geomembrane previene efficacemente le perdite d'acqua, migliora la stabilità delle dighe e ne prolunga la durata.

Protezione dell'ambiente:

Nel campo della protezione ambientale, le geomembrane trovano ampie applicazioni nella bonifica del suolo e nella gestione dei rifiuti solidi. Grazie alla posa di geomembrane, è possibile impedire efficacemente la permeazione di sostanze nocive, salvaguardando la sicurezza del suolo e delle risorse idriche sotterranee.

Progetti di costruzione:

Le geomembrane sono ampiamente utilizzate nei progetti edilizi, compresa l'impermeabilizzazione di scantinati e tetti. L'installazione di geomembrane migliora efficacemente le prestazioni di impermeabilizzazione e la stabilità degli edifici, proteggendoli dai danni dell'acqua.

Altre aree:

Oltre ai settori citati, le geomembrane sono ampiamente utilizzate anche nella costruzione di strade, in agricoltura, nelle miniere e in altri campi. Esse fungono da strato protettivo, proteggendo varie infrastrutture e risorse dai danni dell'acqua.

Per ulteriori informazioni, è possibile approfondire l'argomento "A cosa serve la geomembrana?".

Perché si usano le geomembrane?

La membrana geotessile presenta vantaggi significativi rispetto ad altri metodi in termini di prevenzione delle perdite, rinforzo del terreno e prevenzione degli assestamenti. Questi vantaggi rendono le membrane geotessili un prodotto fondamentale in diversi progetti di ingegneria.

I principali vantaggi della membrana geotessile includono:

Eccellenti prestazioni di prevenzione delle perdite

La membrana geotessile presenta eccezionali prestazioni di prevenzione delle perdite, impedendo efficacemente l'infiltrazione di liquidi e gas. Questa capacità di prevenzione delle perdite trova applicazione in diversi progetti di ingegneria, come quelli di ingegneria idraulica e di protezione ambientale.

Forte resistenza all'invecchiamento

La membrana geotessile dimostra un'eccellente resistenza all'invecchiamento, consentendo un utilizzo a lungo termine in ambienti naturali. Anche dopo una prolungata esposizione agli agenti atmosferici e alla corrosione, non mostra un significativo degrado delle prestazioni.

Costruzione semplice

La costruzione di una geomembrana è relativamente semplice, utilizzando metodi come l'interramento e la posa. Grazie alla sua leggerezza, alla facilità di trasporto e di installazione, il periodo di costruzione può essere notevolmente ridotto, migliorando l'efficienza complessiva del progetto.

Economicamente vantaggioso

Rispetto ad altri materiali, le membrane geotessili sono economicamente vantaggiose e riducono efficacemente i costi del progetto. Inoltre, le sue eccellenti prestazioni e la sua lunga durata contribuiscono a un sostanziale risparmio sulle spese di manutenzione e sostituzione.

Dove acquistare la geomembrana?

L'acquisto di una geomembrana è incredibilmente semplice e conveniente, a seconda del profilo dell'acquirente.

Per gli acquirenti individuali che desiderano creare una piscina domestica, un laghetto per i pesci o migliorare il giardino di casa, il processo è semplice. È possibile acquistare facilmente piccole quantità di geomembrana su piattaforme come Amazon (perché molti produttori richiedono un ordine minimo di almeno 5000 metri quadrati). Tenete presente che la geomembrana disponibile su Amazon potrebbe essere leggermente più costosa rispetto all'acquisto diretto dai produttori.

Se rappresentate diversi progetti di ingegneria aziendale, è consigliabile procurarsi le geomembrane da fornitori e produttori affidabili.

Naturalmente, è possibile scegliere di acquistare una geomembrana da noi di QIVOC. Offriamo geomembrane di alta qualità e a costi contenuti, fornendo soluzioni ingegneristiche gratuite e una guida post-acquisto. Senza requisiti minimi d'ordine, potete beneficiare del nostro servizio e supporto meticoloso indipendentemente dalla quantità necessaria.

Qual è la differenza tra tessuto geotessile e geomembrana?

Tessuto geotessile e geomembrana sono due prodotti geotecnici distinti con differenze di utilizzo, funzioni, materie prime e altro ancora.

Differenze chiave:

Il tessuto geotessile è permeabile.

La geomembrana è impermeabile.

Materiali di produzione:

Il tessuto geotessile viene elaborato a partire da tessuti non tessuti in poliestere, polipropilene, acrilico, nylon e altri.

La geomembrana è tipicamente composta da polietilene ad alta e bassa densità, EVA e altri materiali, che formano una membrana impermeabile.

Funzioni:

Il tessuto geotessile viene utilizzato principalmente per il rinforzo del terreno.

Le funzioni del tessuto geotessile includono filtrazione, drenaggio, separazione, rinforzo, protezione, sigillatura e vari altri scopi.

La geomembrana viene utilizzata principalmente per la prevenzione delle perdite.

Le funzioni delle geomembrane comprendono la prevenzione delle perdite, l'isolamento, il rinforzo, la prevenzione delle fessure, il rafforzamento e il drenaggio orizzontale per la prevenzione delle perdite.

Applicazioni:

Il tessuto geotessile viene applicato principalmente nella costruzione di strade, ferrovie, aeroporti, canali fluviali, protezione dei pendii, manutenzione, progettazione paesaggistica e altri progetti.
Le geomembrane sono utilizzate principalmente nell'acquacoltura, negli impianti di trattamento delle acque reflue, nelle discariche, negli impianti di stoccaggio degli sterili, nella prevenzione delle perdite dei canali, nella prevenzione delle perdite delle dighe e nell'ingegneria delle metropolitane.

Vantaggi:

Tessuto geotessile, anche tessuto o tessuto non tessutopresenta eccellenti proprietà di filtraggio, drenaggio, isolamento, rinforzo, prevenzione delle perdite e protezione. È leggero e presenta un'elevata resistenza alla trazione, buona permeabilità, resistenza alle alte temperature, capacità antigelo, resistenza all'invecchiamento e alla corrosione.

La geomembrana, che utilizza il film plastico come materiale di base, è un materiale chimico polimerico flessibile con bassa densità, elevato allungamento, alta adattabilità alla deformazione, resistenza alla corrosione, resistenza alle basse temperature e buone prestazioni antigelo.

Infine

In base ai requisiti specifici dei diversi progetti, la geomembrana e il tessuto geotessile sono spesso utilizzati in combinazione. Il tessuto geotessile funge da strato protettivo, strato ammortizzante, strato di drenaggio e ventilazione e strato di rinforzo per la membrana geotessile, mentre la geomembrana funge da barriera primaria per la prevenzione delle perdite.

Qual è la differenza tra geomembrana e HDPE?

L'HDPE è un tipo di geomembrana, appartenente alla categoria di geomembrane. Si differenziano per diversi aspetti.

Materiale:

Le membrane impermeabili in polietilene ad alta densità (HDPE) sono realizzate in resina di polietilene ad alta densità.

Le geomembrane, invece, possono essere prodotte con diversi materiali come polietilene, cloruro di polivinile, polipropilene e altri ancora.

Caratteristiche:

A causa delle differenze nei materiali, le membrane impermeabili in HDPE presentano prestazioni superiori in termini di resistenza alla trazione, alla perforazione e alla stabilità chimica rispetto alle geomembrane, le cui prestazioni variano in base ai materiali utilizzati.

Applicazioni:

Le membrane impermeabili in HDPE sono tipicamente utilizzate per prevenire le perdite di acqua e rifiuti, comunemente impiegate in progetti di costruzione come discariche, bacini, impianti di trattamento delle acque reflue e progetti ingegneristici simili.

Le geomembrane, invece, trovano applicazione nella stabilizzazione del suolo, nella resistenza alla corrosione, nell'impermeabilizzazione e in vari altri campi.

Prezzo:

A causa delle differenze nei materiali e nelle caratteristiche, le membrane impermeabili in HDPE hanno generalmente un prezzo più alto rispetto alle geomembrane.

Alla fine

Le geomembrane sono un materiale chiave ampiamente utilizzato in varie applicazioni ingegneristiche, che svolge un ruolo fondamentale per l'impermeabilità e la protezione dell'ambiente. In questo articolo abbiamo approfondito diversi aspetti relativi alle geomembrane, fornendo risposte dettagliate. Non esitate a metterlo tra i preferiti per future consultazioni. E se state valutando l'acquisto di geomembrane, non esitate a contattateci. Per ulteriori informazioni, lasciate un commento nella sezione sottostante.

Infine, tenete a mente il nostro marchio: QIVOC. Siamo un marchio impegnato a fornire prodotti di alta qualità con la massima dedizione alla soddisfazione del cliente.

Riferimenti

www.earthshields.com/what-are-the-types-of-geomembrane/
industrialplastics.com.au/geomembrane-explained/
baike.baidu.com/item/%E5%9C%9F%E5%B7%A5%E8%86%9C?fromModule=lemma_search-box
it.wikipedia.org/wiki/Geomembrana
www.xianjichina.com/news/details_299383.html