土工膜具有非常好的防滲作用，因?yàn)檫@所以它的應(yīng)用范圍非常廣，像垃圾填埋場(chǎng)就會(huì)用到它，但是在使用的過(guò)程中總是會(huì)有各種各樣的問(wèn)題出現(xiàn)，這就導(dǎo)致了我們必須不斷的對(duì)它進(jìn)行研究，不斷的改進(jìn)它，才能夠讓它一直使用著，一直能夠發(fā)揮最好的作用，今天小編聊一聊改進(jìn)研究它的意義。下面一起來(lái)看一下吧。

城鎮(zhèn)固廢，是人們生活和基礎(chǔ)建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的一種固體廢物。為了防止衍生氣體和滲濾液的泄漏，垃圾填埋場(chǎng)通常在固廢的下部采用兩層防滲襯墊系統(tǒng)也就是土工膜+粘土進(jìn)行防滲處理，以防滲濾液污染土地；在固廢的上部依次鋪設(shè)膜、沙土和植被，以防止固廢產(chǎn)生的滲濾液和衍生氣體的泄漏。它的性能在垃圾填埋場(chǎng)中尤為重要，其破壞和失效將直接導(dǎo)致高度有害物質(zhì)甚至低輻射物質(zhì)的泄漏。國(guó)家為此頒布了各種規(guī)范，以指導(dǎo)填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和檢驗(yàn)，國(guó)家建設(shè)部也頒布了各種規(guī)范。但是，在工程實(shí)踐中，盡管采用了多種嚴(yán)格的施工工藝和質(zhì)量控制措施，膜的滲透破壞和接縫破壞卻時(shí)有發(fā)生，且屢禁不止。對(duì)一座8米高封閉水庫(kù)進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)水庫(kù)底部的單層襯墊膜被刺穿，導(dǎo)致水庫(kù)泄洪。

對(duì)25年來(lái)運(yùn)行的垃圾填埋場(chǎng)土工膜的完整性進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷，可能造成嚴(yán)重破壞。在鹽湖城附近的一處垃圾填埋場(chǎng)，由于膜的穿透破壞，造成了無(wú)法修復(fù)的低輻射物質(zhì)泄漏。對(duì)一座建成14年的水槽進(jìn)行了詳細(xì)的底襯膜檢查，發(fā)現(xiàn)有2074個(gè)孔。由于具有完善的檢測(cè)體系和預(yù)警機(jī)制，歐美國(guó)家長(zhǎng)期積累的垃圾填埋場(chǎng)膜穿透破壞和接縫破壞的案例較多。土壤薄膜的破壞始終是科學(xué)研究和工程實(shí)踐中的一個(gè)核心痛點(diǎn)。近些年來(lái)，科學(xué)家們基本一致認(rèn)為，僅僅發(fā)展越來(lái)越嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，甚至發(fā)展更先進(jìn)的檢測(cè)手段，還不夠，還需要在材料創(chuàng)新方面有所突破。

土工膜的可靠性尤為重要。廣大的科研工作者也在致力于提高土工膜的可靠度，尤其是減少它的接縫破壞。產(chǎn)生接縫破壞的原因是兩塊常規(guī)膜在縫合時(shí)，接縫處會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，將造成接縫處的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率下降，最終導(dǎo)致可靠性降低。光固化反應(yīng)提供了一個(gè)完全不同的生成和鋪設(shè)膜的方法，避免了接縫這一過(guò)程。此外，生成的膜具有優(yōu)良的力學(xué)性能，可以適應(yīng)各種地表?xiàng)l件。更重要的是，光固化反應(yīng)以光能為基礎(chǔ)，其能耗是生成現(xiàn)有常規(guī)土工膜能耗的1/5~1/10。

研究意義：

1、無(wú)接縫問(wèn)題:由于加工尺寸的限制，現(xiàn)有的土工膜要在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)裁剪、鋪設(shè)和焊接，來(lái)覆蓋大面積的區(qū)域。盡管各種先進(jìn)的接縫以及檢測(cè)技術(shù)均被用于確保接縫的質(zhì)量和耐久性，接縫破壞仍然頻繁發(fā)生，占到了膜各種破壞模式總和的20%。如果使用合理，利用噴射的方法，可以形成大面積的連續(xù)膜，免除了接縫的繁瑣和破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

2、安全、無(wú)環(huán)境污染:實(shí)際上早在上世紀(jì)80年代，研究者就嘗試用現(xiàn)場(chǎng)固化的方法來(lái)形成聚合物防滲層，例如，低粘度樹(shù)脂，氨基甲酸乙脂，酚醛，聚酯纖維等。在這些運(yùn)用中，常通過(guò)催化劑激發(fā)聚合或者交聯(lián)反應(yīng)，生成聚合物防滲層。但是，激發(fā)聚合反應(yīng)的催化劑對(duì)人體有害甚至致癌。在歐洲、美國(guó)和日本接連發(fā)生了多次上述化學(xué)反應(yīng)的殘跡物泄露到環(huán)境中，污染水源和土體的事故，各國(guó)(包括中國(guó))紛紛明令禁止或者限制這些方法繼續(xù)在大面積的工程中繼續(xù)運(yùn)用。相反的，光固化反應(yīng)的原材料以及反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)證明都是安全的，對(duì)人畜環(huán)境不造成任何不良后果。正因?yàn)槿绱耍夤袒磻?yīng)逐漸被用于醫(yī)學(xué)和制藥中，例如，光固化反應(yīng)被用于牙齒矯正、整形和修補(bǔ)。

3、施工便捷，容易控制:現(xiàn)有的土工膜寬度在4-6米之間，在工地上展開(kāi)，通過(guò)鋪設(shè)、裁減和焊接，連成大面積的膜，十分繁瑣。光固化膜通過(guò)噴射的方法，可以短時(shí)間內(nèi)覆蓋大面積土墊層，避免了鋪設(shè)等工序。且光聚合反應(yīng)的速度，可以通過(guò)調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度進(jìn)行精確控制，通常可以在十分鐘以內(nèi)完成。更重要的是，噴射可以突破地形和地勢(shì)的限制，在施工人員不易涉足和攀爬的地方噴射膜覆蓋層。此外，光固化是非常容易控制的化學(xué)反應(yīng)。一種光引發(fā)劑只能吸收特定波長(zhǎng)的光。因此施工可以在任何時(shí)間段進(jìn)行，不會(huì)被白天太陽(yáng)所散發(fā)的紫外線影響。

4、低能耗:現(xiàn)有的土工膜是通過(guò)熱固化(通過(guò)提供熱量，激發(fā)和維持聚合反應(yīng))和熱加工來(lái)形成的。聚合反應(yīng)以及隨后的加工和冷卻都要消耗大量的能量。而光固化反應(yīng)利用光能，消耗的能量是熱固化的1/5~1/10，是可持續(xù)性發(fā)展中更理想的選擇。

5、材料長(zhǎng)期的穩(wěn)定性:光固化反應(yīng)可以生成高交聯(lián)的聚合物，其分子鏈之間通過(guò)共價(jià)鍵連接，分子鏈間的作用力非常強(qiáng)烈，不宜產(chǎn)生蠕變。

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