Vergleich von HDPE-Geomembranen und EPDM-Membranen

1. Materialien und Normen

HDPE-Geomembran: Eine auf Polyethylen hoher Dichte basierende, wasserdichte Membran, die in kommunalen Projekten, im Wasserbau, im Umweltschutz und anderen Bereichen weit verbreitet ist; inländische Projekte wenden häufig Normen wie GB/T 17643-1998 (Geomembranen) und GB/T 18173.1-2006 (relevante Bestimmungen für Abdichtungsmembranen) an, und es gibt ein relativ ausgereiftes System für die Projektauswahl und -abnahme.

EPDM-Kautschukdichtungsbahn: Eine synthetische Kautschukdichtungsbahn, die hauptsächlich aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk besteht. Die einlagige Kautschukdichtung wird durch Kalandrieren und Vulkanisieren hergestellt. Sie findet breite Anwendung in Gartenteichen, künstlichen Seen, Klärbecken usw. Bei Projekten mit hohen Anforderungen an die Dichtigkeit, wie z. B. Deponien, ist jedoch in der Regel der Einsatz von HDPE erforderlich, und EPDM ist nicht zulässig.

2. Typische Anwendungsbereiche und Auswahlvorschläge

Hohe Anforderungen an die Dichtheit von Deponien, gefährlichen Abfall-/Abwasserbecken usw.: Priorität hat HDPE, das den nationalen technischen Spezifikationen und regulatorischen Anforderungen entspricht und über vollständige unterstützende Prüf-, Schweiß- und Abnahmesysteme verfügt.

Bei freiliegenden oder ebenen Bodenfundamenten wie Landschaftsseen, künstlichen Seen, Teichen, Golf-Wasseranlagen usw. ist EPDM die bessere Wahl (Flexibilität bei niedrigen Temperaturen, wenige Verbindungsstellen und hohe Anpassungsfähigkeit an Verformungen des Untergrunds); wenn ein extrem geringes Leckagerisiko angestrebt wird und professionelle Schweiß- und Prüfbedingungen vorhanden sind, kann auch HDPE verwendet werden.

Konstruktion in kalten Gebieten oder im Winter: EPDM hat Vorrang (kann auch bei etwa -45°C verarbeitet werden); HDPE muss hinsichtlich seiner Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen und seiner Konstruktionsfähigkeit bewertet werden.

Große Fläche und wenige Fugen erforderlich: EPDM hat eine übliche Breite von 6 m, es gibt aber auch 15 m breite Produkte, wodurch die Anzahl der Fugen reduziert werden kann; HDPE hat eine übliche Breite von 4–7 m (6 m sind im technischen Bereich üblicher).

3. Preis und Liefermuster

HDPE-Fischteich-Abdichtungsmembran (neues Material): Die auf E-Commerce-Kanälen verfügbaren Spezifikationen sind 20S, 16 m breit, und der Preis beträgt ca. ¥4,21/m² (unterschiedliche Dicken/Marken/Projektbedingungen variieren stark).

EPDM-Gummidichtungsbahn: Projektkanalangebote enthalten Lieferinformationen ab ca. 1,50 ¥/m² (Abweichungen in Spezifikationen, Dicke, Hilfsmaterialien und Projektgröße beeinflussen den Preis erheblich).

4. Wichtige Punkte bei Konstruktion und Instandhaltung

HDPE: Gängige Verfahren umfassen Bodenverdichtung - darunterliegende Schicht - HDPE-Verlegung - Heißschmelzschweißen - Schweißnahtprüfung (z. B. mit Luftdruck/elektrischem Funken) - Hinterfüllung mit Schutzschicht; um das Risiko von Leckagen zu verringern, werden häufig Geotextilien, Verankerungsgräben, Online-Leckageüberwachung und andere Verfahren eingesetzt.

EPDM: Üblicherweise werden verdichteter, ebener Boden, Vliesstoffe, EPDM-Membranverlegung und Kaltverklebung/Überlappungsbänder verwendet; die Membranbreite beträgt am häufigsten 6 m, es gibt aber auch 15 m breite Produkte zur Reduzierung von Fugen; Systemknoten (Verankerung, Rohrdurchführung, Ecken) sind in der Regel mit speziellen Hilfsmaterialien und Knotendiagrammen ausgestattet.

5. Schlussfolgerungen zur Haltbarkeit und anwendbare Szenarien

In typischen zivilen Abdichtungsszenarien (wie Deponien, Abwasserteichen, künstlichen Seen/Gartenseen usw.) weist HDPE-Geomembranen eine höhere Gesamtbeständigkeit auf: Sie verfügen über klare, ingenieurtechnische Lebensdauerindikatoren und ausgereifte Qualitätskontroll- und Prüfsysteme. Die geplante Nutzungsdauer beträgt in der Regel 50 Jahre oder mehr und sie gewährleisten einen stabilen Betrieb über lange Zeiträume in Umgebungen wie -60 °C bis +60 °C sowie in starken Säuren und Laugen.

Bei Gartenteichen, die lange Zeit der Witterung ausgesetzt sind und besondere Anforderungen an die Beständigkeit gegenüber niedrigen Temperaturen sowie ein extrem geringes Leckagerisiko stellen, bietet die EPDM-Kautschukmembran eine hervorragende Leistung. Erfahrungswerte und Produktdaten zeigen, dass ihre Lebensdauer unter normalen Witterungsbedingungen 30 Jahre überschreiten kann. Die Verbindungs- und Verarbeitungsqualität haben jedoch einen entscheidenden Einfluss auf die langfristige Zuverlässigkeit.

Schlüsselfaktoren, die die Lebensdauer beeinflussen, und Auswahlvorschläge

Basisschicht und Belastungsbedingungen: Bei Kies/Ankern/hohen Lasten oder wenn Durchstoßfestigkeit erforderlich ist, wird HDPE bevorzugt (bessere Beständigkeit gegen Durchstoßfestigkeit und Spannungsrisskorrosion); EPDM ist besser geeignet für ebene Böden oder weiche Untergründe, hohe Anforderungen an die Verformungsanpassung und wenn es der Witterung ausgesetzt sein muss.

Witterungseinflüsse und Klima: Bei langfristiger Bewitterung und starker UV-Strahlung weist EPDM eine bessere Witterungsbeständigkeit auf. Bei exponiertem HDPE ist der Einbau einer Geotextil-/Schutzschicht erforderlich, und besondere Sorgfalt ist bei Bau, Betrieb und Instandhaltung geboten. Für Winterbauprojekte in extrem kalten Gebieten bietet EPDM eine höhere Kältebeständigkeit.

Nähte und Konstruktion: HDPE setzt auf Heißschmelzschweißen + zerstörungsfreie Prüfung, was eine stabile Qualität gewährleistet, aber professionelle Ausrüstung erfordert; EPDM-Kaltklebe-/Überlappungsbandsysteme erfordern eine höhere Prozess- und Detailkontrolle, und die Nähte sind oft das schwächste Glied in der langfristigen Zuverlässigkeit.

Dicke und Güteklasse: Die üblicherweise in HDPE-Projekten verwendete Dicke beträgt 0,5–2,0 mm (Abwasser-/Gefahrstoffbecken in der Regel ≥ 1,5 mm); die gängige Dicke von EPDM beträgt 60 mil (≈ 1,52 mm), was einer Nutzungsdauer von etwa 30 Jahren entspricht. Für anspruchsvollere Einsatzbedingungen sind höhere Güteklassen erhältlich.

Wartungsstrategie: Bei HDPE wird die Einrichtung einer Schutzschicht und die regelmäßige Überprüfung der Schweißnähte und der Verankerung an Böschungen empfohlen; EPDM hat nach der Fertigstellung einen geringen Wartungsaufwand, jedoch sollte auf die Detaillierung von Rohren, Ecken und anderen Knotenpunkten sowie auf den Schutz der fertigen Produkte geachtet werden.