كيفية اختبار جودة غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة: قائمة مرجعية للمشتري للتحقق من المتانة والنفاذية

تُعدّ أغشية البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) مادة أساسية في مشاريع الهندسة المدنية وحماية البيئة والزراعة، حيث تعمل كحاجز رئيسي لمنع التسرب وتعزيز البنية التحتية. وتُحدد متانتها ومقاومتها للتسرب سلامة المشروع وعمر الخدمة بشكل مباشر. بالنسبة للمشترين، يُعدّ الإلمام بأساليب الفحص العلمي المتميزة أمرًا ضروريًا لتجنب اختيار منتجات رديئة وتعريض المشروع لمخاطر. ستقدم هذه المقالة إرشادات عملية للفحص المتميز للمشترين، مع تغطية أربعة معايير رئيسية لمساعدتك في اختيار أفضل أغشية البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بدقة.

1. اختبار تركيب المواد الخام: أساس جودة الأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة

تبدأ جودة أغشية البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) من موادها الخام. تُصنع هذه الأغشية من راتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة النقي، بينما تُصنع المنتجات الرديئة غالبًا من مواد مُعاد تدويرها، أو مواد مالئة (مثل كربونات الكالسيوم)، أو بوليمرات أخرى منخفضة الجودة لخفض التكاليف. تُقلل هذه الشوائب بشكل كبير من متانة الغشاء ومقاومته للماء.

1.1 طرق الاختبار الرئيسية للمواد الخام

أولاً، يُنصح بإجراء فحص بصري ولمسي. تتميز أغشية البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) عالية الجودة بلون سطح موحد، عادةً ما يكون أبيض حليبي أو أسود (مع إضافة الكربون الأسود لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية)، وخالية من البقع أو الفقاعات أو عدم التجانس. عند لمسها، يكون ملمسها نظيفًا ومتينًا، باستثناء الملمس الخشن أو الهش. قد تحتوي المنتجات الرديئة أيضًا على لون باهت، أو سطح غير مستوٍ، أو ملمس مسحوقي بسبب زيادة نسبة المواد المالئة.

ثانيًا، استخدم طريقة قياس الكثافة. تتراوح الكثافة العامة لراتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة النقي بين 0.941 و0.965 غ/سم³. يمكن للمشترين أخذ عينة صغيرة من الغشاء الأرضي، وقياس مساحتها وكتلتها باستخدام نظام الصرف، ثم حساب كثافتها. إذا كانت الكثافة أقل بكثير أو أكبر من النطاق الطبيعي، فهذا يشير إلى إمكانية خلط المادة الخام بمكونات أخرى. على سبيل المثال، سيؤدي خلط البولي إيثيلين منخفض الكثافة إلى انخفاض الكثافة، بينما ستؤدي إضافة كربونات الكالسيوم إلى زيادتها.

ثالثًا، اطلب من المورد وثيقة فحص للنسيج الخام. عادةً ما يقدم المصنّعون المعتمدون تقرير فحص من جهة خارجية حول تركيبة النسيج الخام، بما في ذلك نسبة راتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة، وأنواع الإضافات (مثل مضادات الأكسدة، ومضادات الأشعة فوق البنفسجية)، ونسبة الشوائب. يجب على المشترين التحقق بدقة من صحة الوثيقة وما إذا كانت العلامات التحذيرية تفي بالمعايير الوطنية أو معايير الشركات (مثل GB/T 17643-2011 في الصين أو ASTM D751 في الولايات المتحدة).

2. اختبار توحيد السماكة: ضمان استقرار منع النفاذية والمتانة

يُعدّ السُمك مؤشرًا رئيسيًا يؤثر على نفاذية غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) وقدرته على تحمل الأحمال. فالمناطق الرقيقة جدًا تكون عرضة للتشقق تحت الضغط الخارجي، بينما يؤدي عدم انتظام السُمك إلى توزيع غير متساوٍ للإجهاد، مما يقلل من عمر الغشاء الافتراضي. لذا، يُعدّ اختبار تجانس السُمك أمرًا بالغ الأهمية للمشترين.

2.1 خطوات الكشف العلمي عن السماكة

أولاً، حدد عوامل أخذ العينات بشكل معقول. بناءً على قياس لفة غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة، استخدم "طريقة أخذ العينات الشبكية": قسّم لفة الغشاء بالكامل إلى شبكة 5×5، واختر 10 عوامل أخذ عينات على الأقل عند تقاطعات الشبكة مع الحواف، مع استبعاد المناطق الواقعة ضمن مسافة 10 سم من مساحة اللفة (قد يكون سمك اللفة غير متساوٍ بسبب عملية التصنيع). لكل نقطة أخذ عينات، حدد اللفة بوضوح لتسهيل إعادة الاختبار.

ثانيًا، استخدم مقياس سُمك احترافيًا للاختبار. اختر مقياس سُمك بنطاق أبعاد من 0 إلى 10 مم ودقة 0.01 مم. عند الاختبار، ضع العينة على سطح مستوٍ وصلب، واضغط بمسبار مقياس السُمك عموديًا على نقطة أخذ العينات، مع الحفاظ على ضغط منتظم (عادةً من 0.05 إلى 0.1 ميجا باسكال)، وأوقف التحليل بعد استقرار المؤشر. يجب فحص كل نقطة أخذ عينات ثلاث مرات، ويُعتبر متوسط ​​القياس هو السُمك النهائي للنقطة.

ثالثا، اختيار التوحيد. وفقًا للمتطلبات العصرية، يجب ألا يتجاوز انحراف سمك غشاء التبطين HDPE ±5% من السمك الاسمي. على سبيل المثال، إذا كان السمك الاسمي 1.0 مم، فيجب ألا يتجاوز الحد الأقصى للسمك 1.05 مم، وألا يقل الحد الأدنى عن 0.95 مم. إذا تجاوز سمك عوامل الشخصية نطاق الانحراف، أو تجاوز التمييز بين الحد الأقصى والأدنى للسمك لجميع العوامل 10% من السمك الاسمي، فهذا يدل على أن توحيد سمك الغشاء الأرضي غير مؤهل.

3. اختبار عدم النفاذية: التحقق من الوظيفة الأساسية للغشاء الأرضي

تُعدّ خاصية عدم النفاذية السمة الأساسية للأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة، لا سيما في تطبيقات مثل معالجة عصارة مدافن النفايات، والتحكم في تسرب المياه من الخزانات، وخزانات تخزين المواد الكيميائية. فعندما تكون خاصية عدم النفاذية غير مطابقة للمواصفات، فإنها ستؤدي إلى تلوث بيئي، وفقدان المياه، أو تسرب المواد الكيميائية. لذا، يُعدّ اختبار عدم النفاذية الخطوة الأهم في الفحص الدقيق.

3.1 ثلاث طرق شائعة لاختبار النفاذية

التقنية الأكثر استخدامًا للعملاء هي "اختبار إجهاد الماء" (يُعرف أيضًا باسم الاختبار الهيدروستاتيكي). الخطوات الدقيقة هي كما يلي: أولاً، تقليل نمط دائري بقطر 15 سم من غشاء أرضي HDPE، والتأكد من أن النموذج لا يحتوي على عيوب مثل الثقوب أو الشقوق. بعد ذلك، قم باستعادة النمط الموجود على آلة اختبار عدم النفاذية، وممارسة ضغط مائي معين على جانب النموذج (يتم تحديد معدل الضغط وفقًا لمتطلبات المشروع، عادةً 0.3-0.5 ميجا باسكال للمشاريع العادية). حافظ على الضغط آمنًا لمدة 30-60 دقيقة، وألق نظرة على ما إذا كان هناك تسرب للمياه أو تقطير أو بلل على جوانب مختلفة من العينة أم لا.

بالنسبة للمشاريع التي تتطلب معايير صارمة لمنع التسرب (مثل المصانع الكيميائية)، يمكن استخدام "اختبار نفاذية الغاز" للتحقق الإضافي. يتشابه مبدأ هذا الاختبار مع اختبار ضغط الماء، إلا أنه يستخدم غازًا خاملًا (مثل النيتروجين) بدلًا من الماء. ومن خلال قياس معدل تسرب الغاز، يتم تقييم عدم نفاذية الغشاء الأرضي بدقة أكبر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للعملاء أيضًا التحقق من مؤشر "ضغط الاختراق" في تقرير فحص المورد. يشير ضغط الاختراق إلى الحد الأدنى للضغط الذي يتسرب عنده الماء عبر الغشاء الأرضي. كلما زادت القيمة، زادت نسبة عدم النفاذية.

تجدر الإشارة إلى أنه يجب إجراء فحص عدم النفاذية وفقًا للشروط البيئية المعروفة (درجة الحرارة 23±2 درجة مئوية، الرطوبة 50±5%). سيكون للتغيرات في درجة الحرارة والرطوبة تأثير على نتائج الفحص. على سبيل المثال، درجة الحرارة المنخفضة ستجعل الغشاء الأرضي هشًا وتقلل من ضغط القفزة للأمام، في حين أن الرطوبة الزائدة قد تسبب أيضًا تسربًا كاذبًا بسبب تكثيف الأرضية.

4. قوة الشد والاستطالة عند اختبار الكسر: تقييم المتانة ضد القوى الخارجية

أثناء عملية تركيب غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) وتشغيله، يتعرض الغشاء لقوى خارجية مثل الشد والضغط والهبوط. تُعد قوة الشد والاستطالة عند الكسر مؤشرين هامين يعكسان قدرة الغشاء على مقاومة هذه القوى. تضمن قوة الشد العالية والاستطالة القصوى عند الكسر عدم تشقق الغشاء أو تلفه تحت تأثير هذه القوى، وبالتالي الحفاظ على سلامته.

أولاً، جهّز عينات الاختبار. قُصّ غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) إلى عينات على شكل دمبل وفقًا للمعيار المتبع (GB/T 1040.3-2006 أو ASTM D638)، بأبعاد إجمالية 150 مم، وسمك 50 مم، وعرض 10 مم. جهّز خمس عينات في الاتجاهين الطولي والعرضي على التوالي (المسار الطولي هو مسار لف الغشاء، والمسار العرضي هو الاتجاه الرأسي لللف).

ثانيًا، استخدم جهاز اختبار حاسوبي شائع الاستخدام. اضبط مسافة التثبيت لجهاز الاختبار على 50 مم، وثبّت العينة بين المشبكين العلوي والسفلي، وتأكد من استقامة العينة تمامًا دون أي التواء. اضبط سرعة التحميل على 50 مم/دقيقة، وشغّل جهاز الاختبار، وسجّل أقصى حمل عند انكسار العينة، واستطالة طول المقياس عند الانكسار.

ثالثًا، احسب وحدد المؤشرات. قوة الشد = أقصى حمل / مساحة المقطع العرضي للنموذج (مساحة المقطع العرضي = سمك × عرض العينة)؛ الاستطالة عند الكسر = (الاستطالة عند الكسر - طول القياس المحدد) / طول القياس المحدد × 100%. وفقًا للمعيار، يجب ألا تقل قوة الشد لغشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة عن 18 ميجا باسكال، ويجب ألا تقل الاستطالة عند الكسر عن 700%. إذا كانت مؤشرات النموذج أقل من المعيار، فهذا يدل على أن متانة الغشاء غير مطابقة للمواصفات، ومن السهل كسره أثناء التركيب أو الاستخدام.

الخلاصة: الاختبار الشامل يضمن جودة الغشاء الأرضي HDPE

بالنسبة للمشترين، ترتبط متعة غشاء أرضي HDPE بنجاح أو فشل المشروع. من خلال إجراء فحوصات كاملة على تكوين القماش الخام، وتوحيد السُمك، وعدم النفاذية، وقوة الشد، يمكن الحكم بدقة على الطبقة الأولى من الغشاء الأرضي. في الوقت نفسه، من المهم أيضًا اختيار العلامات التجارية العادية، وإلقاء نظرة على شهادات تأهيل المنتج وتقرير فحص الطرف الثالث، وتجنب شراء منتجات رديئة بأسعار منخفضة. فقط عن طريق التحكم الصارم في غرامة غشاء أرضي HDPE يمكن للمشروع الحصول على النتائج المتوقعة لمكافحة التسرب والتعزيز وضمان التشغيل الثابت على المدى الطويل.

اتصل بنا

اسم الشركة:Shandong Chuangwei New Materials Co., LTD

الشخص الذي يمكن الاتصال به :جادين سيلفان

رقم الاتصال :+86 19305485668

واتساب:+86 19305485668

البريد الإلكتروني للمؤسسة:cggeosynthetics@gmail.com

عنوان المؤسسة:حديقة ريادة الأعمال، منطقة دايو، مدينة تاي آن،

مقاطعة شاندونغ