Существует два метода сварки геомембраны HDPE: двухдорожечная сварка горячим расплавом и одношовная экструзионная сварка. При строительстве геомембраны HDPE часто встречаются некоторые области, которые невозможно сварить двухдорожечными сварочными аппаратами, например, соединение с трубами и цементобетоном. В таких случаях требуется одношовный экструзионный сварочный пистолет.
Одношовный экструзионный сварочный пистолет, также известный как машина для экструзионной сварки пластика PP/PE, представляет собой устройство, которое сваривает геомембрану с помощью пластиковых сварочных прутков. Скорость сварки составляет 1,6 - 3,5 килограмма сварочного прутка в час. Он может работать непрерывно в течение нескольких часов и может достигать идеального однократного сварочного формирования для больших зазоров. Это широко используемое устройство при сварке геомембран. Он в основном используется для сварки некоторых деталей, которые не могут быть сварены двухдорожечными сварочными аппаратами горячего расплава, а также для ремонта дефектных и поврежденных частей сварного шва.
- Требования к техническим условиям на конструкцию экструзионной сварки следующие:
- Проверьте, является ли основание в месте соединения плоским и сплошным. Если есть какие-либо посторонние предметы, их следует соответствующим образом удалить заранее. Проверьте, является ли ширина нахлеста в месте сварки подходящей (≥ 60 мм). Мембрана в месте соединения должна быть плоской, с умеренной плотностью и не образовывать «рыбьего рта».
- Размещение и склеивание: Используйте термофен для склеивания перекрывающихся частей двух мембран. Расстояние между точками склеивания не должно превышать 60 - 80 мм. Температуру горячего воздуха следует контролировать, чтобы не сжечь геомембрану HDPE и не порвать ее легко.
- Шероховатость: Используйте шероховатую машину для шерохования поверхности мембраны в диапазоне ширины 30 - 40 мм в месте сварки, чтобы добиться тщательной очистки и сформировать шероховатую поверхность для увеличения площади контакта, но глубина не должна превышать 10% от толщины мембраны. При шероховатости действуйте осторожно и старайтесь свести к минимуму повреждение поверхности мембраны. Для мембран толщиной, равной или более 2 мм, следует сделать канавку под углом 45°.
- Пробная сварка: Перед формальной сваркой возьмите небольшой образец размером не менее 300 × 600 мм и предварительно определите параметры оборудования в соответствии с опытом пробной сварки. Затем вырежьте тестовый образец и проведите испытания на сдвиг и отслаивание на разрывной машине. Если результаты испытаний соответствуют требованиям, зафиксируйте параметры оборудования и сварите соответствующим образом. В противном случае перенастройте машину, проведите пробную сварку и испытания до тех пор, пока она не будет квалифицирована.
Критериями оценки успешности или неуспешности пробной сварки являются:
При проведении испытаний на сдвиг и отслаивание сварного шва допускается разрыв только мембраны, при этом не должно происходить повреждения сварного соединения (т. е. FTB).
- Требования к процессу сварки на экструзионной сварочной машине следующие:
- При сварке сварочная головка должна быть совмещена со стыком без отклонений, проскальзывание и пропуск сварки не допускаются.
- Толщина в центре сварного шва должна, как правило, в 2,5 раза превышать толщину противофильтрационной мембраны и быть не менее 3 мм.
- Если соединение невозможно сварить непрерывно, свариваемую часть соединения следует зачистить не менее чем на 50 мм, а затем сварить внахлест.
- Сварочные прутки, используемые для сварки, должны быть чистыми и сухими перед тем, как попасть в машину. Не протирайте сварочные прутки перчатками, грязной тканью, хлопчатобумажной пряжей и т. п. с масляными пятнами и грязью.
- Немедленно проведите охлаждение сварного шва в зависимости от температуры.
- Если по какой-либо причине операция по экструзионной сварке прерывается, количество выдавливания сварочного прутка должно постепенно уменьшаться. Не прерывайте сварку внезапно. При повторном запуске конструкции зачистите деталь, с которой она была прервана, а затем сварите.
- Команда по экструзионной сварке обычно состоит из 3-4 человек. Процесс шероховатости должен быть выполнен на один шаг вперед надлежащим образом, но не слишком заранее. Лицо, ответственное за охлаждение, должно быть своевременным. Лицо, ответственное за сварочный пруток, должно подстраиваться под скорость сварки.
- Обнаружение и устранение дефектов
Обнаружение дефектов должно проводиться на всех участках, имеющих и не имеющих сварные швы.
Три этапа маркировки дефектов:
- Любое повреждение сварного шва или других деталей следует обвести кружком, а в кружке поставить букву «P», указывающую на необходимость ремонта данной детали.
- Если повреждение не настолько серьезно, как настоящая дыра, просто обведите его кружком, чтобы указать, что его можно отремонтировать методом экструзионной сварки.
- После всех ремонтных работ должны быть проведены неразрушающие испытания, а затем руководитель объекта должен провести комплексную проверку.
Процедуры ремонта:
- Следующие методы используются по отдельности или в сочетании:
Отверстия, разрывы, неравномерное распределение сырья геомембраны HDPE - ремонт методом экструзионной сварки;
Мелкий ремонт, вызванный экструзионной сваркой - повторная сварка после шлифовки;
Неквалифицированные сварные швы - повторно сваренные после покрытия слоем геомембраны HDPE.
- Во время ремонта следите за тем, чтобы место проведения работ оставалось чистым и сухим, чтобы обеспечить нормальную работу оборудования и отсутствие сбоев.
- Все ремонтные работы или покрытия должны выходить за пределы поврежденной части не менее чем на 120 см и иметь закругленную форму.
Защита готовой геомембраны:
- При ходьбе по уложенной и сваренной геомембране не следует надевать обувь с жесткой подошвой, а также на обуви не должно быть гвоздей, железных подошв и других предметов, которые могут повредить геомембрану.
- Во время монтажных работ, а также после укладки и сварки геомембраны на стройплощадке категорически запрещается курить, пользоваться спичками, зажигалками, химическими растворителями и аналогичными предметами.
- При транспортировке по мембране металлические ножки тачки должны быть покрыты мягкими резиновыми материалами. При транспортировке материалов на автомобиле старайтесь избегать движения автомобиля по мембране. Если действительно необходимо ехать по мембране, следует принять необходимые защитные меры в соответствии с положением основания под мембраной. Если основание под мембраной представляет собой квалифицированный некаменный, плотный слой глины, автомобилю можно позволить ехать прямо. В противном случае на мембрану следует добавить почвенную мембрану или геотекстиль, и автомобилю нельзя делать резкие повороты.
- При выгрузке материалов на мембрану, даже при наличии защитного слоя из геотекстиля, нельзя допускать падения тяжелых и твердых предметов с высоты и их непосредственного воздействия на противофильтрационный слой.
- Подготовьте достаточное количество временных мешков с песком во время строительства, чтобы предотвратить срывание уложенной геомембраны сильным ветром. В случае сильного ветра геомембрану следует временно закрепить.