土工膜具有非常好的防滲作用，因為這所以它的應用范圍非常廣，像垃圾填埋場就會用到它，但是在使用的過程中總是會有各種各樣的問題出現(xiàn)，這就導致了我們必須不斷的對它進行研究，不斷的改進它，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研究它的意義。下面一起來看一下吧。

城鎮(zhèn)固廢，是人們生活和基礎建設過程中產(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+粘土進行防滲處理，以防滲濾液污染土地；在固廢的上部依次鋪設膜、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中尤為重要，其破壞和失效將直接導致高度有害物質(zhì)甚至低輻射物質(zhì)的泄漏。國家為此頒布了各種規(guī)范，以指導填埋場的設計、施工、運行和檢驗，國家建設部也頒布了各種規(guī)范。但是，在工程實踐中，盡管采用了多種嚴格的施工工藝和質(zhì)量控制措施，膜的滲透破壞和接縫破壞卻時有發(fā)生，且屢禁不止。對一座8米高封閉水庫進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)水庫底部的單層襯墊膜被刺穿，導致水庫泄洪。

對25年來運行的垃圾填埋場土工膜的完整性進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)存在嚴重缺陷，可能造成嚴重破壞。在鹽湖城附近的一處垃圾填埋場，由于膜的穿透破壞，造成了無法修復的低輻射物質(zhì)泄漏。對一座建成14年的水槽進行了詳細的底襯膜檢查，發(fā)現(xiàn)有2074個孔。由于具有完善的檢測體系和預警機制，歐美國家長期積累的垃圾填埋場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研究和工程實踐中的一個核心痛點。近些年來，科學家們基本一致認為，僅僅發(fā)展越來越嚴格的設計和施工規(guī)范，甚至發(fā)展更先進的檢測手段，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，接縫處會產(chǎn)生應力集中，將造成接縫處的抗拉強度和伸長率下降，最終導致可靠性降低。光固化反應提供了一個完全不同的生成和鋪設膜的方法，避免了接縫這一過程。此外，生成的膜具有優(yōu)良的力學性能，可以適應各種地表條件。更重要的是，光固化反應以光能為基礎，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、無接縫問題:由于加工尺寸的限制，現(xiàn)有的土工膜要在施工現(xiàn)場通過裁剪、鋪設和焊接，來覆蓋大面積的區(qū)域。盡管各種先進的接縫以及檢測技術(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險。

2、安全、無環(huán)境污染:實際上早在上世紀80年代，研究者就嘗試用現(xiàn)場固化的方法來形成聚合物防滲層，例如，低粘度樹脂，氨基甲酸乙脂，酚醛，聚酯纖維等。在這些運用中，常通過催化劑激發(fā)聚合或者交聯(lián)反應，生成聚合物防滲層。但是，激發(fā)聚合反應的催化劑對人體有害甚至致癌。在歐洲、美國和日本接連發(fā)生了多次上述化學反應的殘跡物泄露到環(huán)境中，污染水源和土體的事故，各國(包括中國)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)運用。相反的，光固化反應的原材料以及反應的產(chǎn)物經(jīng)過證明都是安全的，對人畜環(huán)境不造成任何不良后果。正因為如此，光固化反應逐漸被用于醫(yī)學和制藥中，例如，光固化反應被用于牙齒矯正、整形和修補。

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，通過鋪設、裁減和焊接，連成大面積的膜，十分繁瑣。光固化膜通過噴射的方法，可以短時間內(nèi)覆蓋大面積土墊層，避免了鋪設等工序。且光聚合反應的速度，可以通過調(diào)節(jié)光的強度進行精確控制，通?？梢栽谑昼娨詢?nèi)完成。更重要的是，噴射可以突破地形和地勢的限制，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反應。一種光引發(fā)劑只能吸收特定波長的光。因此施工可以在任何時間段進行，不會被白天太陽所散發(fā)的紫外線影響。

4、低能耗:現(xiàn)有的土工膜是通過熱固化(通過提供熱量，激發(fā)和維持聚合反應)和熱加工來形成的。聚合反應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、材料長期的穩(wěn)定性:光固化反應可以生成高交聯(lián)的聚合物，其分子鏈之間通過共價鍵連接，分子鏈間的作用力非常強烈，不宜產(chǎn)生蠕變。

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