Definition und allgemeine Klassifizierung von Geomembranen
Was ist eine Geomembran?
Eine Geomembran ist eine Sickerschutzmembran, die aus Neuharzen wie Polyethylen hoher Dichte (HDPE) hergestellt wird. Sie verfügt über eine hervorragende Sickerschutz- und chemische Korrosionsbeständigkeit, die das Eindringen von Wasser und anderen Flüssigkeiten in den Boden verhindern und sowohl Grundwasser als auch Oberflächenwasserressourcen wirksam schützen kann. Daher wird eine Geomembran üblicherweise als Sickerschutzmaterial in Mülldeponien, Chemieanlagen, Bergwerken, Stauseen und anderen Projekten eingesetzt. Aufgrund ihrer hervorragenden Zugfestigkeit, Sickerschutzfähigkeit, Flexibilität, ihres geringen Gewichts und ihrer Kosteneffizienz wird sie oft im Tiefbau zum Bau von Lagerhallen, Dämmen, Fangdämmen, Kanälen, künstlichen Seen, Stauseen und anderen Wasserschutzprojekten mit extrem hohen Anforderungen an die Abdichtung verwendet.
Der Unterschied zwischen Geomembran und Geotextil
Geomembranen isolieren den Boden vollständig und lassen Wasser nicht so leicht eindringen. Sie werden häufig in Wasserschutzprojekten eingesetzt.
Der Schwerpunkt von Geotextilien liegt auf der Wasserdurchlässigkeit und der Stärkung der Bodenstabilität, sodass ein Lösen und Verrutschen erschwert wird.
Rohstoffe und Herstellung
Geomembranen sind ein neuartiges, wasser- und korrosionsbeständiges Material, das zum Schutz vor Wasser und Feuchtigkeit eingesetzt wird. Der Hauptbestandteil ist Polyethylenharz (97,5 %) mit einem Anteil an Ruß-Masterbatch (ca. 2,5 %) sowie Spuren von Alterungsschutzmitteln, Antioxidantien, UV-Absorbern, Stabilisatoren usw. Das verwendete Harz ist ein reines Polyethylenharz, das für die Anwendung flexibler Wasserschutzmembranen entwickelt und formuliert wurde.
Klassifizierung von Geomembranen
1. Klassifizierung nach Material
HDPE-Geomembran: Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Sie weist eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf, ist jedoch wenig flexibel und wird häufig in rauen Umgebungen wie Mülldeponien und zur chemischen Abdichtung verwendet.
LDPE/LLDPE-Geomembran: Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) oder lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), mit weicherer Textur und stärkerer Verformungsbeständigkeit, geeignet für Einsatzbereiche wie künstliche Seen und Zuchtteiche, die sich an Fundamentverformungen anpassen müssen.
PVC-Geomembran: Polyvinylchlorid-Material, enthält Weichmacher, ist gut dehnbar und lässt sich leicht schweißen, altert aber bei längerer Einwirkung schnell und wird hauptsächlich für temporäre Sickerwasserschutz- oder Landschaftsbecken verwendet.
EPDM-Geomembran: Ethylen-Propylen-Kautschukmaterial, ausgezeichnete Elastizität, starke Witterungsbeständigkeit, geeignet für Dachbegrünung oder Projekte in sehr kalten Gebieten, aber die Kosten sind relativ hoch.
TPO-Geomembran: thermoplastisches Polyolefinmaterial, umweltfreundlich ohne Weichmacher, UV-beständig, wird hauptsächlich in Projekten mit hohen Umweltschutzanforderungen wie Dachabdichtungen verwendet.
2. Klassifizierung nach Struktur
Glatte Geomembran: glatte Oberfläche, optimale Sickerschutzleistung, aber niedriger Reibungskoeffizient, muss mit einer Schutzschicht verwendet werden.
Raue Geomembran: Die Oberfläche wird speziell behandelt, um eine raue Textur zu bilden, die die Reibung mit dem Boden erhöht und sich für Projekte zum Schutz vor Versickerung an Hängen, wie beispielsweise Deponieböschungen, eignet.
Verbund-Geomembran: besteht aus Geomembran und Geotextil (Vliesstoff), z. B. „ein Stoff und eine Membran“ oder „zwei Tücher und eine Membran“, mit sowohl Sickerschutz- als auch Schutzfunktionen, wird häufig im Wasserschutz oder bei Straßenbauprojekten verwendet.
3. Klassifizierung nach Produktionsprozess
Geblasene Geomembran: hergestellt im Blasformverfahren, mit gleichmäßiger Dicke, geeignet für Materialien wie HDPE und LLDPE.
Kalandrierte Geomembran: rollgeformt, geeignet für flexible Materialien wie PVC.
Gesprühte Geomembran: Vor Ort gesprühte Konstruktion (z. B. Polyharnstoff), wird für komplexe Formen oder Reparaturprojekte verwendet.
4. Klassifizierung nach Sonderfunktionen
UV-beständige Geomembran: Durch Zugabe von Alterungsschutzmitteln wie Ruß wird die Lebensdauer im Außenbereich verlängert.
Leitfähige Geomembran: gemischt mit leitfähigen Materialien, wird in Leckerkennungssystemen verwendet.
Selbstreparierende Geomembran: experimentelles Produkt, das winzige Risse automatisch reparieren kann.
Der Unterschied zwischen HDPE LDPE LLDPE Geomembran
1. Materialeigenschaften
Parameter |
HDPE |
LDPE |
LLDPE |
Dichte (g/cm³) |
0,940–0,976 |
0,910–0,940 |
0,915–0,935 |
Kristallinität |
80 % – 90 % |
45 % – 65 % |
55 % – 65 % |
Molekulare Struktur |
Linear, weniger verzweigt |
Viele Filialen |
Lineare kurze Kette |
Produktionsprozess |
Niederdruckpolymerisation |
Hochdruckpolymerisation |
Niederdruckpolymerisation |
2. Mechanische Eigenschaften
Parameter |
HDPE |
LDPE |
LLDPE |
Zugfestigkeit (MPa) |
≥28 |
10-20 |
≥28 |
Bruchdehnung (%) |
≥700 |
100-700 |
500-1000 |
Durchstoßfestigkeit |
Ausgezeichnet (hohe Steifigkeit) |
Arm |
Ausgezeichnet (hohe Zähigkeit) |
Spannungsrissbeständigkeit |
Arm |
exzellent |
exzellent |
3. Chemische Stabilität und Wetterbeständigkeit
Parameter |
HDPE |
LDPE |
LLDPE |
Säure- und Alkalibeständigkeit |
exzellent |
Gut |
exzellent |
Beständig gegen organische Lösungsmittel |
exzellent |
Arm |
Gut |
Anti-Ultraviolett-Aging |
Stabilisator erforderlich |
Besser (kann nackt verwendet werden) |
besser |
Betriebstemperaturbereich |
-70℃ - 110℃ |
-70℃ - 90℃ |
-90℃ - 94℃ |
4. Zusammenfassung
HDPE: Hohe Festigkeit und hohe chemische Beständigkeit, aber geringe Flexibilität, geeignet für raue Umgebungen.
LDPE: Weich und einfach zu verarbeiten, aber schwache mechanische Eigenschaften und Hitzebeständigkeit, geeignet für kurzfristige oder wenig beanspruchte Projekte.
LLDPE: Vereint die Stärke von HDPE und die Zähigkeit von LDPE mit der besten Reißfestigkeit, geeignet für komplexe Fundamente.
Anwendung
1. Umweltschutzprojekte: wie Mülldeponien, Kläranlagen, Regulierungsbecken für Kraftwerke, Deponien für feste Industrie- und Krankenhausabfälle;
2. Wasserschutzprojekte: wie etwa horizontale Versickerungsschutzprojekte für Flüsse, Seen, Stauseen, Staudämme und Kanäle;
3. Kommunaltechnik: U-Bahn, Tiefgaragenprojekte, Dachgärten, Abwasserrohr-Sickerschutz;
4. Gartenprojekte: künstliche Seen, Flüsse, Golfplatz-Reservoirs;
5. Petrochemie: Auskleidung von Öllagertanks in Raffinerien, Auskleidungen und Sekundärauskleidungen von chemischen Reaktionstanks und Absetzbecken;
6. Bergbau: Sickerschutz der Bodenauskleidungen von Haldenlaugungstanks, Lösungstanks, Absetzbecken und Absetzbecken;
7. Verkehrsanlagen: Verstärkung der Fundamente von Autobahnen und Schutz gegen Versickerung von Durchlässen;
8. Landwirtschaft: Versickerungsschutz für Stauseen, Trinkwasserbecken, Wasserspeicherteiche und Bewässerungssysteme;
9. Aquakultur: Auskleidung von Zuchtteichen, Fischteichen und Garnelenteichen sowie Hangsicherung von Seegurkenkreisen;
10. Salzindustrie: Salzfeldkristallisationsbecken, Solebeckenabdeckungen und Salzfilme.







