Геосинтетические глиняные футеровки (GCLs ) - это гидравлические барьеры заводского изготовления, состоящие из слоя бентонита или другого материала с очень низкой проницаемостью, поддерживаемого геотекстилем и / или геомембраны, механически скрепленные иглами, сшиванием или химическими клеями. Согласно законам об охране окружающей среды, любые просачивания со свалок необходимо собирать и надлежащим образом утилизировать, иначе загрязнение окружающих грунтовых вод может вызвать серьезные экологические и / или экологические проблемы. Чем ниже гидравлическая проводимость, тем эффективнее GCL удерживает просачивание внутри полигона. Бентонит, состоящий преимущественно (>70%) из монтмориллонита или других экспансивных глин, является предпочтительным и наиболее часто используемым в GCL. Общая конструкция GCL будет состоять из двух слоев геосинтетических материалов, сшитых вместе, содержащих слой природного или обработанного бентонита натрия. Обычно используется тканый и / или нетканый текстиль геосинтетика, однако полиэтилен или слои геомембраны или материалы с георешеткой геотекстилем также были включены в конструкцию или в место текстильного слоя для увеличения 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 полигонов в США посредством нескольких законодательных актов.
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. В 1982 году Артур Дж. Клем подал патент на то, что сегодня было бы признано GCL, в котором сочеталась бентонитовая глина, клей и геотекстиль. В том же году Артур Дж. Клем основал Clem Environmental Corp, чтобы запустить свое изобретение в производство. Использование GCL в качестве отдельной категории геосинтетических материалов, по всей видимости, было в Соединенных Штатах в 1988 году при локализации твердых отходов в качестве резервной копии геомембраны. Продукт представлял собой Claymax, который представляет собой бентонит, смешанный с клеем, чтобы скрепить глину между двумя геотекстилем; один под бентонитом в центре (несущий текстиль), а другой над (покровный текстиль). Примерно в то же время в Германии был произведен другой продукт, Bentofix, путем помещения бентонитового порошка между двумя геотекстилями и затем иглой пробивки трехкомпонентной системы вместе. Метод изготовления игольчатых пробивок (патент США, поданный в 1989 г.) дал полученному композитному материалу прочность на сдвиг, что является критически важным свойством для установки на склонах.
Другое названия, используемые для GCL с момента их появления: «глиняные одеяла», «бентонитовые одеяла», «бентонитовые маты», «сборные бентонитовые глиняные одеяла» и «глиняные геосинтетические барьеры», последние в настоящее время одобряются Международной организацией по стандартизации (ISO).
Техническая функция GCL - удержание в качестве гидравлического барьера для воды, фильтрата или других жидкостей, а иногда и газов. Как таковые, они используются в качестве замены либо уплотненных глиняных футеровок, либо геомембран, либо они используются композитным способом для дополнения более традиционных материалов футеровок. Наивысшей степенью защиты футеровки, вероятно, является трехкомпонентная композитная геомембрана / футеровка из геосинтетической глины / уплотненная глина, которая неоднократно использовалась в качестве футеровки для захоронения отходов.
Характеристика | футеровки из геосинтетической глины (GCL) | футеровки из уплотненной глины (CCL) |
---|---|---|
Материал | Бентонитовая глина, клеи, геотекстиль и / или геомембраны | Самородные почвы или смеси почвы и бентонитовой глины |
Строительство | Заводское изготовление и установка на поле | Конструкция и / или изменения в поле |
Толщина | ~ 6 мм | от 300 до 900 мм |
Гидравлическая проводимость глины | 10 до 10 м / с | от 10 до 10 м / с |
Скорость и простота строительства | Быстрый и простой монтаж | Медленные, деликатные и сложные работы по уплотнению |
Установленная стоимость | 0,05–0,10 долл. США за м | Сильно изменчивы (оценочный диапазон от 0,07 до 0,30 долл. США за м) |
Опыт | Строительство обеспечение качества и контроль качества имеют решающее значение | Сильно зависят от персонала |