Investigating the barrier performance of geosynthetic clay liners (GCLs) to calcium chloride solutions in terms of mass per unit area of bentonite and needle punching density

Bu çalışma kapsamında, birim alan başına bentonit kütlesinin (BABBK) ve iğnelenme yoğunluğunun (İY) etkisini incelemek için geosentetik kil astarlar (GKÖ'ler) üzerinde bariyer performans testleri yapılmıştır. İlk bölümde, üretici tarafından sağlanan iki tip orijinal GKÖ, polimer-bentonit GKÖ (P-GKÖ) ve sodyum-bentonit GKÖ (Na-GKÖ), test edildi. Orijinal GKÖ'lerin BABBK'leri testlerde 3.0 kg/m2, 4.0 kg/m2 ve 5.0 kg/m2 idi. Öte yandan, İY'nin GKÖ'lerin hidrolik iletkenliği üzerindeki etkisini belirlemek için laboratuvar tipi bir GKÖ iğneleme aparatı tasarlanmış ve üretilmiştir. Laboratuvar koşullarında aparat ile 5, 10 ve 15 adet/cm2 İY'ye sahip yapay GKÖ'ler (Y-GKÖ'ler) üretildi. Ayrıca Y-GKÖ'lerin imalatı sırasında, P-GKÖ'lere benzemesi için ile aynı malzemeler (yani geotekstiller ve bentonit) kullanılmıştır. Testlerde deiyonize su (DS) ve farklı konsantrasyonlarda kalsiyum klorür (CaCl2) çözeltileri kullanılmıştır. Sonuçlara göre, GKÖ'lerin BABBK'sinin, yüksek konsantrasyonlarda CaCl2 çözeltileri ile hidrolik iletkenlik testleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu gözlendi. Özellikle BABBK, hidrolik atılımı etkiler. Yani GKÖ'lerin hidrolik iletkenliği MPUA arttığında daha geç artmaya başlamıştır. P-GKÖ'de hidrolik atılım, Na-GKÖ ile karşılaştırıldığında geç gerçekleşti. Bu da, GKÖ'de polimerize bentonit kullanılmasının hidrolik iletkenlikteki artışı geciktirdiği anlamına gelir. Ayrıca orijinal GKÖ'leri Y-GKÖ'ler ile karşılaştırdığımızda, İY'nin GKÖ'lerin hidrolik iletkenliği üzerindeki etkisi nispeten görüldü. Genel olarak, lif demetlerinin varlığı, hidrolik iletkenliğin artmasına izin veren başlıca faktördür. Hidrolik iletkenliği arttıran rollerinin üstesinden gelmek için BABBK ayrıca arttırılabilir.