セメントブランケットとジオ合成粘土ライナー (GCL) の違い

セメントブランケットとジオ合成粘土ライナー（GCL）のどちらを選択するかは混乱する可能性があります。どちらもロール状でお届けします。溝と水路の両方をラインします。しかし、それらはまったくユニークな方法で機能します。間違ったものを選択すると、数か月以内にひび割れが発生したり、継続的に浸透したりする可能性があります。この情報では、主要なバリエーションを簡単な言葉で説明します。さらに、これらの物質が後続のプロジェクトに適した灌漑用溝ライナー、プラスチック製溝ライナー、排水溝用プラスチック ライナーにどのように影響するかを調べます。

セメントブランケットとは何ですか?

セメントブランケットは、乾燥したセメント混合物を詰めた柔軟な布です。広げて水をスプレーし、24時間待ちます。硬化すると、厚さ約 5 ～ 15 mm の薄いコンクリート層になります。硬化すると、急速な水（最大 6 m/s）による浸食に耐え、歩行可能な表面になります。セメントブランケットは、急な排水路や放水路に適しています。ただし、現時点では完全に防水ではありません。微小亀裂は、硬化中または凍結融解サイクル後にほぼ常に発生します。すべての浸透を止める実際の用水路ライナーが必要な場合は、私が作ったセメントブランケットもがっかりするかもしれません。

ジオ合成粘土ライナー (GCL) とは何ですか?

GCL はサンドイッチ構造です。2 つのジオテキスタイルの間にあるナトリウム ベントナイト粘土の均一な層です。粘土は濡れると膨張してゲルになり、水を遮断します。 GCL の透水係数は 5×10-¹¹ m/s まで低くなり、セメントブランケットよりも約 100 分の 1 減少します。 GCLは永遠に曲がり続ける。凹凸のある床の上でもドレープし、小さな穴も自己修復します。そのため、現在多くの請負業者が農業用水路の灌漑用溝ライナーとして GCL を使用しています。プラスチック製の溝ライナーと比較して、GCL は温間溶接を必要とせず、設置期間中ある程度の距離を許容できます。

主な違いの概要 (表なし)

1. 剛性とへたり性

硬化したセメントブランケットは硬いです。その上を歩いてください。穏やかな車両を運転してください。しかし、床が沈むと毛布が割れます。亀裂が発生し、なかなか治りません。 GCL は柔軟性を保ちます。それは一致して曲がり、粘土層をそのまま保ちます。排水溝用のプラスチックライナーの場合、柔軟性はプラスチックの種類に依存します (LLDPE は柔軟性があり、HDPE はそれほど柔軟性がありません)。プラスチック ライナーは自己修復しませんが、GCL は自己修復します。

2. 設置と硬化

セメントブランケットには、滑らかな水、正確な天候、使用前に 1 ～ 2 日早い硬化が必要です。硬化中のある時点で雨が降ると、ブランケットが壊れる可能性があります。 GCL は設置時に水を必要としません。広げて端を重ね、土で覆うだけです。硬化を待つ必要はありません。作業員は、セメントブランケットと比較して GCL 付近の 2 倍を 1 日で設置できます。多忙な灌漑溝ライナー プロジェクトでは、時間と経済的な節約が重要です。

3. 自己修復と永久的なダメージ

石がセメントブランケットに穴を開けると、その隙間は永久に残ります。水が噴射して土を削り、隙間が広がっていきます。長方形を縮小してパッチを当てる修復スキル。同一の岩石が GCL に穴を開けると、ベントナイト粘土が膨張して穴を塞ぎます。パッチは必要ありません。岩だらけの地面にプラスチック製の溝ライナーを設置する場合は、厚いジオメンブレンと注意深く路床を準備する必要があります。 GCL は非常に多くの虐待を許容します。

4. 高速水

セメントブランケットは侵食制御に優れています。 5 m/s を超える水速に対応し、摩耗に耐えます。 GCL を素早い流れにさらしたままにすることはできません。粘土は洗い流されてしまいます。土で覆われている場合でも、速度が 2 m/s を超えると、覆いが削られる可能性があります。高速雨水路の排水溝にプラスチック ライナーが必要な場合は、裸の GCL ではなく、セメント ブランケットまたは強化プラスチック ライナーを使用することをお勧めします。

5. 耐薬品性

セメントブランケットはアルカリ性（pH ～ 12）です。酸性水や硫酸塩が豊富な環境では分解します。凍結融解サイクルにより、その存在は 10 ～ 30 年に短縮されます。 GCL は硬い水に弱いです。高カルシウムまたはマグネシウム段階では、ナトリウムベントナイトが膨潤性の低いカルシウムベントナイトに変換されます。それにより密閉性が低下します。農業用灌漑用溝ライナーの場合、床に輝く水が入っており、GCL は 20 ～ 40 年残存します。化学的に攻撃的な排水の場合、HDPE 製の排水溝用の本物のプラスチック ライナーは 50 年以上持続します。

6. コストと総設置価値

セメントブランケットの平方メートルあたりの料金は、ほとんどの GCL よりも高くなります。さらに、水の輸送費と設置にかかる時間もかかります。 GCL は、ファブリックの価格が 20 ～ 40% はるかに低く、より迅速に導入されます。大規模なプラスチック製の溝ライナープロジェクトの場合、HDPE ジオメンブレンファブリックは GCL と同等の役割を果たしますが、HDPE は穴あきを避けるために滑らかで石のない路床を必要とします。 GCL はやや硬い土壌でも適切に走行します。予算重視の灌漑溝ライナーの仕事では、GCL が総コストで勝つことがよくあります。

7. 修理とメンテナンス

セメントブランケットに亀裂が入ったら、割れた部分を減らして新しいブランケットを重ね、再水和して24時間待ちます。高価で破壊的です。 GCL が裂けたときは、その裂傷に誠心誠意パッチを当てます。道具も治療も必要ありません。パッチの粘土と父または母のライナーは最終的に融合します。 PVC などの排水溝用のプラスチック ライナーの場合は、接着剤または温熱溶接が必要ですが、湿った状態では機能しません。遠くまで使ってGCLリペアが最高です。

セメントブランケットを選択する場合

速水 (>2 m/s) または研磨性の破片

安定したフロア (合意は期待できない)

漏れは許容されます。侵食操作が目標です

硬くて歩きやすい表面が必要な場合

例: 圧縮された砂利の中の急な雨水排水路。私自身のセメントブランケットはうまく機能します。さらに浸透制御が必要な場合は、セメントブランケットの下の排水溝のプラスチックライナーについて検討してください。

GCL を選択する場合

浸出操作は最優先事項です

路盤が柔らかい、岩が多い、または沈下する可能性がある

自己修復と便利な修復を希望する

水のペースが遅いか平均的 (<1.5 m/s) で、ライナーを土で覆うことになります。

例: 起伏のある農地全体にわたる長い灌漑用溝ライナー。近隣の土壌 20 cm で GCL を保護すると、ほぼすべての水の損失が止まります。石や床の動きに耐えます。

プラスチックライナーとの比較

従来のプラスチック製溝ライナー (HDPE、LLDPE、または PVC) は、最適な耐薬品性と過度の穿刺強度を提供します。しかし、それは簡単な下地処理、シーム溶接を必要とし、現在は自己修復しません。

浸食に耐える圧力が必要な場合は、プラスチックではなくセメントブランケットを選択してください。

自己修復機能と便利なセットアップのバーリング溶接を選択する場合は、プラスチックではなく GCL を選択してください。

水の化学反応が激しい場合（低 pH または過剰な二価カチオン）、またはカウル土壌が利用できなくなった場合にのみプラスチックを選択してください。

現実世界の例: 農場の排水溝

農場の排水溝を想像してください。水速：0.8m/秒。土壌：小さな石がいくつかあるシルト質ローム。目標: 灌漑コストを抑えるために溝に水を維持します。

セメントブランケットは時間の経過とともに小さな沈下から亀裂が入り、修理には多額の費用がかかります。

排水溝用のプラスチックライナー (HDPE) は機能しますが、石や溶接の継ぎ目をすべて取り除く必要があります。

GCL が最も効果的です。展開し、重ね、土で覆います。丸い岩を密閉し、小さな穴を自己修復します。それがこの状況に最適な用水路ライナーです。

最終的なまとめ

セメントブランケットは、柔軟性のない浸食鎧を提供します。 GCL は、柔軟な自己修復浸透制御を提供します。どちらも全体的には「優れている」わけではなく、独自のサイトにおいて高いだけです。水の速度、床の安定性、化学的性質を評価します。ほとんどの農業用水路では、GCL は漏水、設置速度、復元の容易さの点でセメントブランケットよりも優れています。高速の雨水路の場合は、セメントブランケットが最適です。また、化学的に過酷な排水の場合は、プラスチック製の溝ライナーまたは HDPE 製の排水溝用プラスチック ライナーを検討してください。

これで明確な枠組みができました。ライナーを作業内容に合わせれば、溝は何十年も機能します。