Como testar a qualidade da geomembrana de PEAD: um guia de verificação para compradores sobre durabilidade e impermeabilidade.

A geomembrana de PEAD é um material essencial em projetos de engenharia civil, proteção ambiental e agricultura, servindo como barreira principal contra infiltrações e reforço. A sua resistência e impermeabilidade determinam diretamente a segurança da obra e a sua vida útil. Para os compradores, conhecer métodos de inspeção técnica de elevada qualidade é fundamental para evitar a escolha de produtos inferiores e possíveis riscos para o projeto. Este artigo fornecerá orientações práticas de inspeção de alta qualidade para os compradores, abordando quatro dimensões-chave para o ajudar a escolher a geomembrana de PEAD da melhor qualidade.

1. Teste de Composição da Matéria-Prima: A Base da Qualidade da Geomembrana de PEAD

A qualidade superior de uma geomembrana de PEAD começa com a sua matéria-prima. Uma geomembrana de PEAD de alta qualidade é feita de resina de polietileno de alta densidade (PEAD) pura, enquanto os produtos inferiores combinam frequentemente materiais reciclados, cargas (como o carbonato de cálcio) ou outros polímeros de baixa qualidade para reduzir os custos. Estas impurezas limitam consideravelmente a durabilidade e a impermeabilidade da geomembrana.

1.1 Principais métodos de ensaio para matérias-primas

Em primeiro lugar, é importante realizar uma inspeção visual e tátil. Uma geomembrana de PEAD de alta qualidade apresenta uma cor uniforme, geralmente branco-leitosa ou preta (com adição de negro de fumo para proteção contra os raios UV), sem manchas, bolhas ou irregularidades aparentes. Ao toque, a superfície é limpa e resistente, exceto por uma textura áspera ou quebradiça. Os produtos de qualidade inferior podem apresentar uma cor desbotada, uma superfície irregular ou uma sensação pulverulenta devido ao excesso de cargas.

Em segundo lugar, utilize o método de análise de densidade. A densidade global da resina de PEAD puro situa-se entre 0,941 e 0,965 g/cm³. Os compradores podem cortar uma pequena amostra da geomembrana, medir a sua extensão e massa através do método de drenagem e calcular a sua densidade. Se a densidade for significativamente inferior ou superior à gama geral, isto indica que o material em bruto pode ser misturado com outros componentes. Por exemplo, a mistura com polietileno de baixa densidade (PEBD) diminuirá a densidade, enquanto a adição de carbonato de cálcio a aumentará.

Em terceiro lugar, solicite ao fornecedor um documento de inspeção do tecido em bruto. Os fabricantes regulares fornecerão um relatório de verificação de terceiros sobre a composição do tecido cru, incluindo o teor de resina HDPE, os tipos de aditivos (como antioxidantes e agentes anti-UV) e o teor de impurezas. Os compradores devem verificar cuidadosamente se o documento é autêntico e se as informações cumprem os requisitos nacionais ou da indústria (como GB/T 17643-2011 na China ou ASTM D751 nos Estados Unidos).

2. Teste de Uniformidade de Espessura: Garantir a Impermeabilidade e Durabilidade Estáveis

A espessura é um indicador fundamental que afeta a impermeabilidade e a capacidade de carga da geomembrana de PEAD. As áreas muito finas são suscetíveis a fissuras sob pressão externa, enquanto as espessuras irregulares levam a uma distribuição desigual de tensões, diminuindo a vida útil da geomembrana. Por conseguinte, a verificação da uniformidade da espessura é um fator essencial para os compradores.

2.1 Etapas científicas para a deteção de espessuras

Em primeiro lugar, defina os pontos de amostragem de forma adequada. De acordo com as dimensões do rolo de geomembrana de PEAD, utilize o "método de amostragem em grelha": divida o rolo de geomembrana numa grelha de 5x5, seleccionando pelo menos 10 pontos de amostragem nas intersecções da grelha com as arestas, excluindo as áreas num raio de 10 cm do rolo (a espessura pode variar devido ao processamento). Para cada ponto de amostragem, identifique o rolo corretamente para facilitar a repetição dos testes.

Em segundo lugar, utilize um medidor de espessura profissional para realizar os testes. Escolha um medidor com uma gama de medição de 0 a 10 mm e uma precisão de 0,01 mm. Ao realizar o ensaio, posicione a amostra sobre uma superfície plana e rígida, pressione a ponta do medidor na vertical sobre o ponto de amostragem, mantenha a pressão uniforme (geralmente entre 0,05 e 0,1 MPa) e registe a leitura apenas após a estabilização do ponteiro. Cada ponto de amostragem deve ser medido três vezes, e o valor médio deve ser considerado a espessura final do ponto.

Em terceiro lugar, escolha a uniformidade. De acordo com os requisitos atuais, o desvio de espessura da geomembrana de PEAD não deve exceder ±5% da espessura nominal. Por exemplo, se a espessura nominal for de 1,0 mm, a espessura máxima não deve exceder 1,05 mm e a mínima não deve ser inferior a 0,95 mm. Se a espessura de elementos específicos exceder o intervalo de desvio, ou se a diferença entre a espessura máxima e mínima de todos os elementos exceder 10% da espessura nominal, isto indica que a uniformidade da espessura da geomembrana é inadequada.

3.º Teste de Impermeabilidade: A Verificação da Função Essencial da Geomembrana

A impermeabilidade é a principal característica da geomembrana de PEAD, especialmente em aplicações como o tratamento de lixiviados em aterros sanitários, controlo de infiltrações em reservatórios e tanques de armazenamento de produtos químicos. Quando a impermeabilidade não cumpre os padrões exigidos, pode causar poluição ambiental, perda de água ou fugas de produtos químicos. Portanto, o teste de impermeabilidade é a etapa mais importante numa inspeção de precisão.

3.1 Três métodos comuns de ensaio de impermeabilidade

A técnica mais utilizada pelos clientes é o "teste de pressão da água" (também conhecido como teste hidrostático). Os passos precisos são os seguintes: em primeiro lugar, recorte um molde circular com 15 cm de diâmetro da geomembrana de PEAD, certificando-se de que o molde não apresenta defeitos como furos ou fissuras. Em seguida, coloque o molde na máquina de ensaio de impermeabilidade e aplique uma determinada pressão de água num dos lados do molde (a taxa de pressão é determinada de acordo com os requisitos do projeto, geralmente entre 0,3 e 0,5 MPa para projetos padrão). Mantenha a pressão durante 30 a 60 minutos e verifique se há infiltrações, gotejamento ou humedecimento do outro lado do molde.

Para projetos com requisitos de impermeabilização rigorosos (como em fábricas químicas), o "teste de permeabilidade ao gás" pode ser utilizado como verificação auxiliar. O princípio é semelhante ao teste de pressão da água, no entanto é utilizado um gás inerte (como o azoto) em vez de água. Ao detetar a taxa de fuga do gás, a impermeabilidade da geomembrana é avaliada com maior precisão. Além disso, os clientes também podem verificar o índice de "pressão de rutura" no relatório de teste do fornecedor. A pressão de rutura refere-se à pressão mínima a que a água se infiltra através da geomembrana. Quanto maior o valor, maior a impermeabilidade.

É importante referir que o teste de impermeabilidade deve ser realizado em condições ambientais padrão (temperatura de 23±2℃ e humidade de 50±5%). Variações na temperatura e na humidade podem afetar os resultados dos testes. Por exemplo, as baixas temperaturas podem tornar a geomembrana quebradiça e diminuir a pressão de rutura, enquanto o excesso de humidade pode provocar falsos positivos devido à condensação no solo.

4. Ensaio de resistência à tracção e alongamento à rotura: avaliação da durabilidade face a forças externas

Durante o processo de instalação e teste da geomembrana de PEAD, esta estará sujeita a forças externas como tensão, extrusão e assentamento. A resistência à tracção e o alongamento à rotura são indicadores vitais que reflectem a capacidade da geomembrana suportar estas forças externas. A elevada resistência à tracção e o elevado alongamento à rotura garantem que a geomembrana não rache ou rompa sob a acção de forças externas, preservando assim a sua integridade.

Em primeiro lugar, prepare as amostras para análise. Corte a geomembrana de PEAD em amostras em forma de haltere, de acordo com as normas (GB/T 1040.3-2006 ou ASTM D638), com dimensões totais de 150 mm, diâmetro de 50 mm e largura de 10 mm. Prepare cinco amostras nas direções longitudinal e transversal, respetivamente (a direção longitudinal corresponde ao sentido de enrolamento da geomembrana e a direção transversal corresponde ao sentido vertical de enrolamento).

Em segundo lugar, utilize um dispositivo de teste de precisão comum para realizar os ensaios. Ajuste a distância de fixação do dispositivo para 50 mm, fixe o modelo entre as presilhas superior e inferior e certifique-se de que o modelo está numa posição reta, sem torção. Defina a velocidade de carregamento para 50 mm/min, ligue o dispositivo de ensaio e registe a carga máxima no momento da rotura do modelo e o alongamento da secção transversal no ponto de rotura.

Em terceiro lugar, calcule e determine os indicadores. Resistência à tracção = carga máxima / área da secção transversal da amostra (área da secção transversal = espessura × largura da amostra); alongamento à rotura = (alongamento à rotura - comprimento de referência) / comprimento de referência × 100%. De acordo com a norma, a resistência à tracção da geomembrana de PEAD não deve ser inferior a 18 MPa e o alongamento à rotura não deve ser inferior a 700%. Se os indicadores da amostra forem inferiores à norma, isso indica que a durabilidade da geomembrana é inadequada e é recomendável que a rompa durante a instalação ou utilização.

Conclusão: Testes abrangentes garantem a qualidade da geomembrana de PEAD.

Para os compradores, o prazer da Geomembrana PEAD está associado ao sucesso ou fracasso do projeto. Ao realizar verificações completas na composição do tecido cru, uniformidade de espessura, impermeabilidade e resistência à tração, a primeira classe da geomembrana pode ser avaliada com precisão. Ao mesmo tempo, também é essencial selecionar marcas comuns, verificar os certificados de qualificação do produto e o relatório de verificação de terceiros e evitar comprar produtos de qualidade inferior a preços baixos. Somente controlando rigorosamente a multa da geomembrana HDPE o empreendimento pode obter os resultados esperados de anti-infiltração e reforço e garantir uma operação estável a longo prazo.

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