Anti-Seepage-HDPE-Verbund-Geomembran für Tailing Bottom

Produktdefinition

Die Anti-Seepage HDPE Composite Geomembrane for Tailing Bottom ist eine mehrlagige geosynthetische Barriere, die hochdichtes Polyethylen mit verstärkten Geotextilien kombiniert, um langfristige Rückhalte-, Chemikalienbeständigkeits- und Anti-Permeations-Leistungen für Bergbau-Absetzbecken, Abfalldämme und stark belastete Industriebecken zu gewährleisten.

Technische Parameter und Spezifikationen

• Rohmaterial: Reines HDPE-Harz, Geotextil (PET/PP-Vliesstoff)

• Dickenbereich: 1,0–3,0 mm (HDPE-Basis)

• Verbundfestigkeit: ≥ 20–40 kN/m (basierend auf GSM)

• Durchstoßfestigkeit: ≥ 1.500–3.500 N

• Reißfestigkeit: ≥ 350–650 N

• Permeabilitätskoeffizient: ≤ 1,0 × 10⁻¹⁴ cm/s

• Rußgehalt: 2–3 % (UV-Schutz)

• Schweißart: Heißkeilschweißen / Extrusionsschweißen

• Normen: GRI-GM13, ASTM D6693, ISO 10319

Struktur und Materialzusammensetzung

• HDPE-Basisschicht:Primäre undurchlässige Barriere mit hoher Zugfestigkeit und chemischer Beständigkeit.

• Verstärkte Geotextilschicht:Nadelgestanztes PET/PP sorgt für Drainage, Flexibilität und Durchstoßfestigkeit.

• Thermische Verbindungsschnittstelle:Gewährleistet die langfristige Laminierungsstabilität auch unter hoher Belastung.

• Oberflächenbehandlung:Entweder glatt oder strukturiert (verbesserte Reibung an Hängen).

Fertigungsprozess (Engineering-Workflow)

1. Harztrocknung und -filtration: HDPE-Granulat wird von Verunreinigungen befreit, um einen gleichmäßigen Schmelzflussindex zu gewährleisten.

2. Extrusionsfolienformung: HDPE wird bei 210–240 °C geschmolzen und durch eine Flachdüse auf kontrollierte Dicke extrudiert.

3. Kalandrieren & Abkühlen: Die Folie wird durch Stahlwalzen gekühlt, um die mechanischen Eigenschaften zu stabilisieren.

4. Geotextilverklebung: HDPE-Folie wird mittels Heißpressen oder Kleben mit einem PET/PP-Vliesstoff laminiert.

5. Texturierung (optional): Walzenprägung für rutschfeste Oberflächen, wie sie bei steilen Absetzbecken zum Einsatz kommen.

6. Automatisches Kantenschneiden und Aufwickeln: Die Rollen werden unter Spannungssteuerung geformt, um Faltenbildung zu vermeiden.

7. Qualitätsprüfung: Zugfestigkeits-, Reißfestigkeits-, Durchstoßfestigkeits-, Permeabilitäts- und Oxidationsinduktionszeittests (OIT).

Branchenvergleich

Anwendungsszenarien

• Bodenabdichtung von Bergbauabsetzbecken

• Auffangung von Schlämmen bei der Mineralaufbereitung

• Haufenlaugungsmatten

• Industrielle Abwasserlagunen

• Gefahrstoff-Eindämmungsbereiche

• Mehrschichtige Barrieresysteme für EPC-Auftragnehmer

Zentrale Probleme und Lösungen

• Problem 1: Langfristige chemische Belastung durch saure Abraumhalden.
  Lösung: HDPE-Harz mit hohem OIT-Wert und 3 % Ruß für verbesserte Oxidationsbeständigkeit.

• Problemstelle 2: Durchstich durch scharfkantiges Gestein.
  Lösung: Verbundkonstruktion mit 400–800 g/m² Geotextil zur Dämpfung von Aufprallkräften.

• Schmerzpunkt 3: Montageschäden beim Schweißen.
  Lösung: Schweißnahtprüfungen nach ASTM D6392 vor Ort + Doppelnahtprüfung.

• Problempunkt 4: Rutschgefahr an Hängen und Böschungen.
  Lösung: Strukturierte Geokunststoffdichtungsbahn + Reibungswinkel ≥ 28–32°.

Risikowarnungen und Risikominderungsmaßnahmen

• Risiko:Unebenheiten im Untergrund verursachen eine Dehnung der Geokunststoffdichtungsbahn.
  Schadensbegrenzung:Vor der Installation ist eine 95%ige Verdichtung und die Entfernung von Ablagerungen erforderlich.

• Risiko:UV-bedingte Degradation an nicht vergrabenen Abschnitten.
  Schadensbegrenzung:Verwenden Sie 2–3 % Ruß und bedecken Sie den Boden innerhalb von 30 Tagen.

• Risiko:Schweißnahtversagen aufgrund niedriger Temperatur.
  Schadensbegrenzung:Die Schweißtemperatur sollte je nach Dicke zwischen 350 und 450 °C liegen.

• Risiko:Chemische Unverträglichkeit mit bestimmten Auslaugungsprodukten.
  Schadensbegrenzung:Führen Sie Kompatibilitätstests gemäß EPA-Methode 9090 durch.

Leitfaden für Beschaffung und Auswahl

1. Die Dicke des HDPE-Materials sollte wie folgt bestimmt werden: 1,5–2,0 mm für Standard-Abraumhalden; 2,5–3,0 mm für hochbelastete Bergbaudämme.

2. Wählen Sie das Geotextil-Feinheitsgewicht (GSM) zwischen 400 und 800 GSM, basierend auf den Anforderungen an Durchstoßfestigkeit und Hangstabilität.

3. Konformitätszertifizierungen prüfen: GRI-GM13, ISO-Zugversuche, OIT-Prüfberichte.

4. Oberflächenart angeben: Glatt für ebene Flächen, strukturiert für Hänge und Dämme.

5. Vor dem Masseneinsatz ist eine Prüfung der Schweißnähte im Doppelgleisverfahren erforderlich.

6. Lieferantenkapazität prüfen: Breite bis zu 8 m, automatische Extrusionslinien, QA-Labor.

7. Logistik prüfen: Rollengewicht, Containerbeladungsdichte und Kompatibilität der Abrollvorrichtungen vor Ort.

Beispiel für einen technischen Fall

Ein Bauunternehmen im Bergbau setzte für den Boden eines 1,8 Millionen m² großen Absetzbeckens in einer Kupfermine eine 2,0 mm dicke, wasserundurchlässige HDPE-Verbundgeomembran ein. Die 600 g/m² schwere Geotextilschicht reduzierte die Anzahl der Installationsfehler um 42 %, während das strukturierte HDPE die Hangstabilität um 30 % verbesserte. Die 24-monatige Überwachung nach der Inbetriebnahme ergab keine messbaren Leckagen, womit die Anforderungen der Bergbehörde hinsichtlich der Dichtheit erfüllt wurden.

FAQ

• 1. Welche Dicke wird für die Bodenabdichtung empfohlen?Typischerweise 1,5–2,5 mm, abhängig von der Belastung und der Einwirkung von Chemikalien.

• 2. Ist eine Geokunststoffdichtungsbahn aus HDPE-Verbundmaterial beständig gegen saure Abraumhalden?Ja, HDPE bietet eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und Salzen.

• 3. Ist eine strukturierte Geokunststoffdichtungsbahn erforderlich?Ja, für Hänge; es erhöht die Reibung und verhindert ein Abrutschen.

• 4. Welches Schweißverfahren wird empfohlen?Das Heißkeilschweißen wird aufgrund seiner Gleichmäßigkeit und Schnelligkeit bevorzugt.

• 5. Wie lange darf es dem Sonnenlicht ausgesetzt werden?Nur kurzfristig; bei langfristiger Exposition ist ein Schutz erforderlich.

• 6. Kann es mit GCL verwendet werden?Ja, Verbundbarrierensysteme sind im Bergbau weit verbreitet.

• 7. Welche typische Rollenbreite hat eine Rolle?5–8 Meter, abhängig von der Produktionslinie.

• 8. Wie prüft man die Festigkeit von Schweißnähten?Scher- und Schälprüfung nach ASTM D6392.

• 9. Ist eine Verbundgeomembran besser als eine einlagige HDPE-Membran?Es bietet eine verbesserte Durchstoßfestigkeit und Stabilität.

• 10. Ist es hitzebeständig?Geeignet für den Dauerbetrieb bei −40 °C bis 60 °C.

• 11. Beeinflusst Geotextil die Dichtigkeit?Nein; HDPE sorgt für Undurchlässigkeit, Geotextil für mechanischen Schutz.

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E-E-A-T Autorennachweise

Verfasst von einem erfahrenen Ingenieurberater für Geokunststoffe mit mehr als 12 Jahren Praxiserfahrung in den Bereichen Bergbau-Containment-Design, Geokunststoff-Qualitätsprüfung und Unterstützung von groß angelegten EPC-Projekten.

Referenzierte Institutionen: Geosynthetic Institute (GSI), International Geosynthetics Society (IGS).