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HDPE土工膜的使用壽命
閱讀：30 發布時間：2024-8-12 隨著HDPE土工膜在國內各種工程中越來越廣泛的應用，關于其使用壽命的問題，也得到了越來越多的關注。由于土工膜市場充斥著大量的再生料生產的劣質HDPE土工膜，產品壽命得不到保障，那么自然而然，用戶在挑選HDPE土工膜的時候都會下意識問到，HDPE土工膜可以使用多少年？
土工膜是由聚合材料組成的防止滲漏的薄膜，主要用于減少液體在土壤的滲漏。土工膜作為一系列由工程材料組成的土工合成材料的代表，被專門設計用來加強自然土壤的建筑性能，這些自然土壤從工程的角度來說是有所不足的。土工膜因此被廣泛用于提供給自然土壤額外的不透性，以防止地下水受到諸如垃圾填埋，采礦，以及更普遍的危廢填埋等工業活動的污染。土工膜由多種聚合物組成，其中聚乙烯對于內在的工程和持久性能起到極為重要的作用，也包括對于多種污染物的抗化學性能。
就像其他建筑材料一樣，設計HDPE(聚乙烯)土工膜重要的步驟之一，是保證他們的預期使用壽命達到或者超過特定項目的預期壽命(就好象一個人不會期望一間普通木屋在特定的氣候條件下，在居住期的幾年內腐爛，也不會以為自己會活幾個世紀)。所以實際上，常被問到的那個問題，“聚乙烯土工膜能用多久？”，應該改成，“他們需要在某個項目上用多久？”。目前這已成為一個正當的工程問題。
HDPE土工膜壽命的預估可從實際加速老化測試中得到，這個測試基本被設計用來加速抗氧化劑的消耗。這個測試通常在一個相比普通應用環境更高的溫度和壓力下運行，這樣可以在一個更快和更易觀察的比率下，重現聚合物的長期疲勞性。為此，土工材料研究所(GRI)開發了加速老化試驗的協議。事實上，該實驗是專為包含了足夠種類和數量的抗氧化劑的聚乙烯土工膜設計的，這樣可以承受被掩埋在典型的城市固廢填埋場地下，并根據線性水平操作的溫度,達到至少在100至500年間的使用壽命(一般是20到35攝氏度)。必須指出，在這種情況下，預期壽命或“失敗”是定義為材料已經失去了超過原來50%的材料特性，而不是指材料會破裂，使污染物通過其阻隔。考慮到現代技術以指數級發展，200年代表了一段很長的發展時間，特別是當人們考慮到，200年前的世界是缺乏如電力，，空中旅行，電腦，巴氏殺菌，電信和疫苗的，甚至500年前，地球仍然被認為是平的！
HDPE土工膜以它們在多數應用領域里長期的使用壽命而，通過加入抗氧化劑和對于多種污染物的抗化學性能，加強了它們的聚合物穩定性，但是暴露在惡劣的環境下會降低土工膜的壽命。對于的太陽輻射，GRI加速紫外線測試已經表明，高密度聚乙烯土工膜暴露在亞熱帶的環境下大約30年時，將達到他們的半衰期。由于降解與厚度有關，這些結果是從符合GRI GM-13標準的1.5毫米厚度的高密度聚乙烯土工膜樣品中得到的。雖然聚乙烯土工膜可以在一定的時間內安全地暴露在外，不過更好可以將其進行性的覆蓋，從而抵抗一些例如因為風力造成散落的碎片對土工膜造成機械損害，延長它們的壽命。
在一些相對環境更惡劣，更的環境下，如氣候溫度、不同的有毒有害物質、輻射都會對土工膜的壽命產生影響。對土工膜的壽命進行預期將需要大量潛在參數的分析和考慮，這本身不是精密科學，但更多的是變量之間復雜的相互關系的猜測，從而快速減低整個過程的不確定性。可靠地建模，比如在惡劣但是具有代表性的環境下做加速試驗，如果樣品在實驗室中沒有通過測試，那它在現實環境中也不會通過測試，這樣時間更短，這樣做對于壽命的預測顯然更有指示性。
后需要強調的是，一個土工膜的“質量保證”不是“預期壽命”的同義詞。就如同購買一臺電視，電視的質保期及實際使用壽命是兩個不同的概念。土工膜的質量保證基本上是針對產品固有的缺陷來保護購買者，因此質量保證期涵蓋了一段足夠長的時間讓任何可能的生產缺陷浮現出來。土工膜行業一般使用5年作為一個質量保證的期限，對于不同的應用，可以根據實際情況，對質量保證進行延長或者縮減。