蓄热水池底部和四周设计防渗材料的选择
适用于蓄热水池防渗材料的种类有高分子聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等)、人造橡胶(如三元乙丙橡胶等)和各种各样的金属(如不锈钢和铝合金等)。
高分子聚合物材料优点是材料价格比较低,施工方便,并且有成熟的拼接技术和测试技术,广泛应用于土工膜等防渗材料。在堤坝、水库、围堰、垃圾填埋场、人工蓄水池、地下室和隧道等水利工程和地下工程中得到了广泛的运用高分子聚合物材料的缺点是防水蒸气渗透性和耐高温性较差。并且对高分子聚合物材料来说,防水蒸气渗透的性能受温度影响很大。其中以高密度聚乙烯(HDPE)为基材的防渗膜相对具有较好的防水蒸气渗透性能。在常温环境中,1mm厚度的高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜的水蒸气渗透率大概为0.03g/m2/天。但是在80℃左右的高温环境中,2.5mm的高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜的水蒸气渗透率大概是1.5g/m2/天,比在常温环境中的渗透率高了很多。聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)和聚氯乙烯(PVC)为基材的防渗膜的渗透率要高很多,分别是高密度聚乙烯(HDPE)的4倍、45倍和115倍。
高分子聚合物材料的防渗膜耐高温性能不仅取决于防渗膜的基材,也取决于其他的添加剂材料。应用于高温蓄热水池中的高分子聚合物防渗膜,一面接触高温热水,另一面接触土壤或者空气,防渗膜中的添加剂从防渗膜中不断释放出来,降低了防渗膜的耐高温性。因此应用于高温蓄热水池中的高分子聚合物防渗膜,一般使用寿命非常有限。
结合蓄热水池全年的预期温度曲线,可以预测防渗膜的预期使用寿命。最好的耐高温高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜在90℃的高温环境中使用寿命不超过3年。根据试验结果,结合某一光热电站蓄热水池的典型温度曲线,预期这种耐高温高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜在该蓄热水池的典型温度曲线条件下的使用寿命可达到20年以上。但是对另一种丙烯(PP)防渗膜的试验结果发现,在相同的典型温度曲线环境下的使用寿命不超过6年。
试验结果显示不同类型高分子聚合物防渗膜在高温环境中存在巨大的耐久性差距,因此在蓄热水池池底和四周防渗设计中选择高分子聚合物防渗膜时,应注意不同基材的高分子聚合物防渗膜耐久性差别。
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