Геомембраны – рулонные полимерные листы – толщиной 1,0-4,0 мм из полиэтилена высокой (HDPE) и низкой (LLDPE)  плотности, полипропилена (РР), поливинилхлорида (PVC) и других материалов, толщиной  0,5 – 4 мм и шириной более 7 метров, основной рабочей характеристикой которых является  водонепроницаемость.

Современные геомембраны на основе полиэтилена высокой плотности (HDPE) и линейной низкой плотности (LLDPE) выпускаются с гладкой и текстурированной поверхностью. Характеризуются высокими гидроизоляционными и  антикороззийными свойствами. Обладают превосходными физико-механическими характеристиками. В первую очередь, при контакте с жидкостями речь может идти только о диффузии на молекулярном уровне. Геомембраны характеризуются стойкостью по отношению к большинству химических реагентов (рН от 0,5 до14). Обладают гибкостью, безусадочностью, устойчивостью к растрескиванию и повреждениям (относительное удлинение под действием максимальной нагрузки до 850%, высокая прочность при растяжении – до 26,2 МПа). Стойкость к ультрафиолетовому излучению, к колебанию температур, в совокупности с высокой сопротивляемостью прокалыванию, сейсмическая устойчивость способны обеспечить широчайший диапазон применения полиэтиленовых геомембран использования во всех климатических зонах. При профессиональном монтаже срок эксплуатации конструкций из геомембран – не менее 90 лет.

Строгая стандартизация при изготовлении геомембран – исключительная особенность данного класса материалов. Любой из производителей полиэтиленовых геомембран вынужден следовать единой разработанной Международным институтом геосинтетики спецификации – GRI GM13 для геомембран ПЭВП (ПНД, HDPE) и GM17 для геомембран ПЭНП (ПВД, LDPE, VFPE). Поэтому, когда говорят о геомембранах – говорят не просто о полиэтиленовой пленке, а о продукте, обладающем комплексом конкретных инженерных характеристик.

Вопрос рецептурного состава определяется как точные процентные отношения и типы основного сырья, сажи и добавок (антиоксидантов). Не менее 95 % должен составлять полиэтилен в гранулах, являющийся  первичным материалом.

Одна из «заповедей» ведущих иностранных заводов-изготовителей геомембран: гранулированное сырье для ПЭ геомембраны должно быть первичным, что обеспечит необходимые технические свойства в процессе экструзии в тонкую пленку. Иной состав сырья в качестве материалов для геомембраны не будет соответствовать международным стандартам, например наиболее применяемым:

• GRI-GM 13 (Методы Испытаний, Свойства и Частота Испытаний для Гладких и Текстурированных Геомембран из Полиэтилена Высокой Плотности (ПЭВП).
• GRI-GM 17 (Методы Испытаний, Свойства и Частота Испытаний для Гладких и Текстурированных Геомембран из Линейного Полиэтилена Низкой Плотности (ЛПЭНП).
• GRI-GM 19 (Прочность Швов и Свойства Термоскрепленных Полиолефиновых Геомембран)

Важнейшей особенностью геомембран также является то, что надежность конструкции с их применением обусловлена не только характеристиками материала как такового, но, прежде всего, качеством выполненного монтажа – т.е. качества сварки отдельных полотнищ геомембраны в сплошной нефильтрующий экран. Поскольку противофильтрационный экран любого сооружения является важной строительной конструкцией, к работам по его устройству должны быть допущены аттестованные специалисты.

Следует отметить, что само по себе качество материала, профессиональный монтаж не гарантируют надежность и эффективность готового сооружения. Определяющим фактором является обоснованность принятых проектных решений. Логично говорить о геомембранах не как о материале, а как о технологии.

Впервые полимерные материалы были использованы в строительстве в 1953 г. на объекте Хантли (штат Монтана, США) для устройства противофильтрационного экрана оросительного водоема площадью 1,0 га  Тогда это была полиэтиленовая пленка толщиной 0,4 мм. С этого времени в мире с каждым годом увеличивается количество проектов, в которых используются полимерные материалы, объединенные общим термином «геосинтетики».
К числу первых отечественных объектов с применением современных геосинтетических материалов относится пруд бессточной системы канализации Красноярского алюминиевого завода, выполненный Санкт-Петербургской компанией «Гидрокор» в 1996 г. Для устройства противофильтрационного экрана использовалась геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE), толщиной 1,0 мм производства фирмы "NSC" (США) и геотекстильное полотно плотностью 300 г/м² импортного производства.

Применение геосинтетиков в России – это адаптация европейских технологий. Активно занимаясь продвижением геосинтетических материалов и технологий на российском рынке, специалисты компании ГИДРОКОР совместно с Всероссийским НИИ им. Б.Е Веденеева и Санкт-Петербургским НИИ Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова в 1997 году впервые в России разработали «Рекомендации по проектированию и строительству противофильтрационных экранов с применением полимерной геомембраны». Документ выдержал два переиздания и до сих пор не потерял свою актуальность.

Существующий СН-551-82 «Инструкции по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полимерной пленки для искусственных водоемов»  не отвечает характеристикам современных полиэтиленовых геомембран.

На сегодняшний день в российской нормативной базе  касательно водонепроницаемых геосинтетических материалов отсутствует единый стандарт на геомембрану, который бы в полной мере описывал основные физико-механические и эксплуатационные свойства этого типа геосинтетиков. Производство геомембраны в России, а также поставка импортных материалов осуществляется сегодня по техническим условиям. Причем, каждый поставщик и производитель геомембраны разрабатывает технические условия, что называется «под себя», исходя из своих возможностей и интересов, чаще  без учета требований и рекомендаций международных профессиональных сообществ - IGS и GRI. Такое разнообразие технических условий, разная методика определения основных параметров материалов, полное отсутствие методик определения эксплуатационных свойств геомембран не позволяет корректно провести сравнительный анализ предлагаемых материалов и, как следствие, принять проектировщикам правильное техническое решение.

ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОМЕМБРАН ВЫСОКОЙ (HDPE) И НИЗКОЙ (LLDPE) ПЛОТНОСТИ:

• Полигоны твердых бытовых (ТБО) и твердых промышленных отходов
• Захоронения отходов всех классов опасности, в т.ч. токсичных
• Промышленные бассейны – накопители жидких промотходов, сточных вод, иловых осадков и пр.
• Хранилища продукции переработки сельскохозяйственного хозяйства и животноводческих комплексов
• Противофильтрационные экраны каре резервуарных парков наливных грузов
• Искусственные водоемы – пожарные и ландшафтные пруды, рыбохранилища, ирригационные каналы и пр.
• Гидроизоляционное и антикоррозийное покрытие емкостей для воды, в т.ч. питьевой
• Гидроизоляционная защита заглубленных и подземных конструкций, сооружений и объектов – фундаментов, многоэтажных подземных паркингов, тоннелей
• Противофильтрационная защита конструкций основания дорожной одежды

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ HDPE И LLDPE ГЕОМЕМБРАН:  

Универсальность. Поле для применения геосинтетических материалов каждого типа и их комбинаций чрезвычайно обширно. Функциональные характеристики геомембран обеспечивают им востребованность при проектировании и строительстве  хранилищ  отходов различных классов опасности и сооружений в составе промышленных комплексов. Геомембраны нашли свое применение в гидротехническом и ландшафтном строительстве - при гидроизоляции тоннелей, каналов, искусственных водоемов, при строительстве грунтовых заградительных сооружений, для инженерной подготовки территорий. На объектах жилищно-гражданского строительства и сооружениях водоснабжения и водоотведения.

Экономичность. Использование геосинтетических материалов снижает затраты на строительство и эксплуатацию. Вне зависимости от области применения, использование геосинтетических материалов обеспечивает сокращение объемов земляных работ, использование привозных материалов, и позволяет реализовать проект в кратчайшие срок.  В силу физико-химических параметров геомембраны можно говорить об увеличении эксплуатационного срока сооружения.

Высокая технологичность монтажа геомембран заключается в том, что  при ширине рулона 6-7 м существенно снижается потребность в термоконтактных швах, выполняемых полуавтоматическим сварочным оборудованием, многократно сокращается количество выполняемых вручную экструзионных швов на стыках полотнищ, обеспечивая  высокую скорость выполнения сварочных работ и возможность обеспечить дневную производительность качественной укладки до 12000 кв.м. Стандартизированные геомембраны обладают превосходной свариваемостью.

Эффективность. Одна из важнейших характеристик геомембран - отработанные методики пооперационной оценки качества материалов и работ – начиная с паспортизации используемого для производства геомембраны сырья, испытаний механических характеристик каждого рулона и заканчивая на строительной площадке проведением инструментальных тестов и паспортизацией сварных швов.

Экологичность. На сегодняшний день применение геосинтетических материалов является самой распространенной во всем мире технологией строительства объектов природоохранного назначения. Во-первых, геомембраны сами являются экологически безопасными материалами. А во-вторых,  опять-таки   основываясь на их технических параметрах, современные геомембраны  являются обеспечением  надежной противофильтрационной конструкции, способной  в химически агрессивной среде на длительный срок полностью исключить фильтрацию и диффузию источников загрязнения окружающей среды.