德州膨润土防水毯产品应用特性

德州膨润土防水毯产品应用特性（共7篇）

篇1：德州膨润土防水毯产品应用特性

德州膨润土防水毯产品应用特性

德州膨润土的矿物学名称为蒙脱石，天然的膨润土按化学成分主要分为钠基和钙基两大类。膨润土具有遇水膨胀的特性，一般钙基膨润土膨胀时，其膨胀仅为自身体积的3倍左右，而钠基膨润土遇水时吸附自身重量五倍的水，体积膨胀到原来的15-17倍以上，将钠基膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使GCL具有一定的整体抗剪强度。

膨润土防水毯产品特点：

性能价格比高，用途非常广泛。产品幅度可达6米，大大提高了施工效率。适用范围及应用条件：适用于市政（垃圾填埋）、水利、环保、人工湖及建筑地下防水、防渗工程。

传统防水材料无法施工的负温下（-20℃）仍可施工；在潮湿的基层（无明水）上也可施工；在雨雪天气下不能施工；不适合强酸、强碱性溶液防渗；由于膨润土系无机材料，故其耐久性好于有机防水材料。

膨润土防水毯产品特性：

无需先前处理

无需在混凝土施工基面作任何前期处理，并且可以安装在夯实的土层上。免底油

即使在潮湿与有灰尘的混凝土面上亦无需底油。

安装简便

只需相互间搭接，并可用钢钉固定，无需技术工人。

自动修补裂缝

钠质膨润土独有的膨涨性能，可以自动修补混凝土中细小的裂缝和空隙。不受天气限制

能安装在潮湿的混凝土面，不受冷热气温影响（可在-30OC下施工），减少工程延误。

永久性防水

膨润土是天然矿物，因此不会变质，往往比建筑物更耐久。

成本效益高

综合考虑材料、施工方法、施工环境、人员素质及节省的工期，「防滴」膨润土防水毯VOLTEX DS 成为成本效益最高的地下防水材料。

篇2：德州膨润土防水毯产品应用特性

【摘 要】沱河生态环境修复工程是河北省的重点工程，在工程中河道防渗处理是关系工程成败的关键。粘土和钠基膨润土防渗毯相结合的综合防渗措施在河道防渗处理中的成功应用，在今后北方湿陷性沙性河道生态修复工作中值得借鉴推广。

【关键词】河道；沙坑；防渗；设计 1.工程概况

1.1 滹沱河是子牙河流域两大水系之一，上游已建有岗南、黄壁庄两座大

（一）型水库和张河湾、郭庄等 11 座中型水库工程。滹沱河自黄壁庄水库以下流经石家庄市区北部，滹沱河河床以中细砂为主，渗透性较强。由于上游由岗南、黄壁庄水库控制，供水全部通过渠道、管道直接输至相应用户，平时没有生态基流，加上近年来水资源量的减少，滹沱河以下区间基本形不成有效径流，因此滹沱河全年几乎都是干涸状态。滹沱河生态环境修复工程位于河心岛周围，上起南水北调倒虹吸，下至第一橡胶坝，主要包括：护坎（岸）、河道整治与防渗防冲工程、河心岛西给水闸、小青河临时退水口门等，形成水面250万m2，蓄水深1.2～2.3m。1.2 滹沱河石家庄市区段沙坑现状特点。

滹沱河生态环境修复一期工程中沙坑面积大，总面积达 142 万 m2的沙坑区，沙坑内不同程度的回填有大量的建筑垃圾，造成沙坑底坑洼不平。沙坑深度大，沙坑平均深度在20米以上，最大深度达到30多米。沙坑比较集中，项目区主要在中部和尾部两条沙坑带，坑宽500多米长度。1.3 工程实施的特点与难点。

滹沱河生态环境修复一期工程，河槽整治中河心岛段护坎与京珠高速段护

坎施工，大多采用较为传统的成熟技术和工艺。但在河道防渗工程中，总面积达 142万m2的沙坑区，回填建筑渣土和沙土，虽经过强夯和灌水水压措施，但回填材料湿陷性和自身的不密实性造成多年沉降量大。2.沙坑沉陷区防渗设计要点

沙坑区防渗区要求防渗材料具有以下特点：防渗功能好、对地形及沉降变形适应性强、自愈能力强，容易修复等特点。3.沙坑防渗材料的选择

人工防渗措施一般包括: 混凝土防渗：这种防渗措施比较适用于水体规则、水面区域面积较小的人工湖工程混凝土防渗主要型式可分为现浇混凝土和混凝土预制块拼装，使用年限一般可达30～50年。混凝土防渗的优点是防渗防冲性较好，耐久性较强，但大范围应用的缺点是工程造价高。

粘性土防渗：粘性土防渗属于传统的防渗方法，对于有优质粘性土的地区具有投资省、工艺简便的特点，并且有利于生态的交换，使用年限一般为25年左右。粘土防渗所需的厚度较大，因而总工程量大，因此较适宜能就地取材的情况。滹沱河沿岸地区土源较为缺乏，南水北调石家庄市区段的弃土将大量用于筑堤、景观建设，因此获取满足防渗的优质粘土的成本较高。

土工膜防渗：土工膜防渗具有渗透系数小、施工简便、工程造价低的特点，在上世纪九十年代前曾广泛用于水利工程防渗。由于土工膜属于非降解材料，将完全隔断水力联系，属生态不友好型防渗措施，在近年来的河湖水面防渗应用中越来越少。另一方面，一旦土工膜的连接不牢或施工过程中形成破损，防渗效果也难以保证。

膨润土防水毯（gcl）防渗：膨润防水毯是一种土工合成材料，由高膨胀性的钠基膨润土填充在特制的复合土工布和无纺布之间，近年来广泛用于人工湖泊水景、垃圾填埋场等防渗工程中。防水毯是用针刺法制成的膨润土防渗垫，形成许多小的纤维空间，遇水时在垫内形成均匀高密度的胶状防水层，有效的防止水的渗漏。gcl的防渗性能介于粘土防渗和高分子材料（土工膜）之间。gcl使用钠基膨润土，遇水时吸附自身重量五倍的水，体积膨胀到原来的15～17倍以上，将钠基膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使gcl具有一定的整体抗剪强度。gcl防渗的特点是：

3.1 密实性：钠基膨润土在水压状态下形成高密度横隔膜，厚度3mm时，它的透水性为8×10-9cm/s以下，既满足了防渗要求，又具有微渗性。3.2 持久性：因为钠基膨润土系天然无机材料，即使经过很长时间或周围环境发生变化，也不会发生老化或腐蚀现象，因此防水性能持久。

3.3 柔软性：gcl可随不同地形、不同基础进行变形，与其他防渗材料相比抗不均匀沉降和抗张应变能力强。

3.4 施工简便：与其他防水材料比较，gcl施工相对比较简单，不需要加热和粘贴。只需用膨润土粉末和钉子、垫圈等进行连接和固定。

3.5 适应性强：gcl在寒冷气候条件下也不会脆断，可耐零下32度寒冷气温；在高温受热干缩复水后裂缝可自动完备合。

3.6 自我修复性：由于膨润土遇水膨胀的特点，对于直径小于2mm的植物根系穿刺后可自我修复。

3.7 绿色环保性：膨润土为天然无机材料，对人体无害无毒，对环境没有特别的影响，具有良好的环保性能。

滹沱河河道防渗工程具有工程范围大、地形条件复杂的特点。部分河段原有的采砂坑深度达10m以上，回填材料除河床沙外还有部分建筑碴土，砂坑填

埋后的密实度与其他段相比较小。综合各种防渗措施的优缺点，本次设计中推荐采用膨润土防水毯防渗与粘性土防渗相结合的方法。4.设计要点

根据滹沱河河道砂层透水严重和湿陷性的特点，防渗采用基层、粘土防渗层、膨润土防渗毯防渗层和防渗毯压实保护层四部分。

4.1 基层：对现有砂坑利用清理平整的河床开挖料进行回填层层夯实，使得砂土原基相对密度达到0.65以上，砂土填筑区相对密度达到0.70以上。4.2 粘土防渗层：粘性土防渗通过对合格土料进行分层碾压的方式，取得相对密实的粘土防渗层，完工后的防渗层渗透系数应小于1×10-6cm/s，厚度1.5m，碾压密度要均匀。设计压实度不小于95%。

4.3 膨润土防渗毯防渗层：采用钠基膨润土防水毯单位面积质量≥5000g/m2 4.4 防渗毯压实保护层:采用粘粒含量低的壤土50cm厚，作为压实层，减少膨润土遇水时纵向变形过大，影响其防渗效果。5.施工要求

5.1 膨润土防水毯铺设。

膨润土防水毯铺设应避免在有水和雨天施工。

按编织土工布（黑面，或含有编织布的无纺布）朝下，无纺布（白面）朝上铺设。铺设时将每卷防水毯用吊车或铲车按设计要求就位然后用人工平展摊开。

底面铺设时应平行搭接，水流上游（西）的防水毯应压在下游（东）的防水毯上面，布面不可张拉过紧或褶皱，应适量放松并紧贴地面。

河岸斜坡上防水毯，只能纵向搭接，不能横向搭接。

搭接宽度（二层重叠处）纵、横向均为50cm，二层重叠间必须均匀撒上膨

润土粉或均匀涂抹膨润土胶泥。

防水毯铺设应根据上部土层施工计划相应安排进度，防水毯铺设结束后，立即进行上部土层的施工，避免铺设好的防水毯空置时间过长。每日完成的膨润土防水毯铺设量应与上部土层完成量一致。

防水毯铺设时应进行外观检查，如防水毯存在破损或意外发生破损，应用大于破损缺口周围50cm的防水毯覆盖在上面后再作固定处理。

防水毯搭接处铺撒防水粉，应该在搭接铺设好后，将搭接处掀开，再均匀铺撒防水粉。确保防水粉铺撒均匀，不被破坏。

在铺设时，如遇下雨，应用塑料薄膜材料或遮雨材料迅速覆盖，当雨水较大时，膨润土膨胀超过300%时，应更换产品并重新铺设。

铺设时，严禁有明火或烟头置于防水毯任何一面上。5.2 防水毯铺设后的固定。

防水毯铺设采用顶部固定，在斜坡顶四周开挖锚固沟，锚固沟深宽度约600mm，把防水毯埋入沟底再用浆砌石覆盖压实。岸坡上的铺设须根据河坎防护施工图所示型式进行，并保证与河底、岸顶的衔接与固定。

外形奇异不规则部分的接缝除用膨润土粉加固外还需在接缝外表涂抹浆状膨润土加强。

两头终结部位均要用锚固杆方法固定。gcl的锚杆部位要固定在水平面最上部，并要固定牢固。锚杆被水淹没并且倾斜度较大时，要用双层gcl施工。锚杆部位宽度为15cm，深度为0.6m以上，锚固杆底部把防水毯折叠后用回填土夯实到90%以上。6.防渗效果分析

滹沱河生态环境修复工程，沙坑防渗施工过程中严格执行施工技术的要求，经现场试验，各分项工程满足规范和设计要求，保证了工程的质量，该工程于2010年蓄水，经过两年的运行，沙坑区未出现任何的沉陷和裂缝等现象，沙坑区蓄水位降深满足设计要求，防渗效果理想。对于北方砂性河道生态恢复工程具有很高的经济效益和很好的推广价值。参考文献

篇3：德州膨润土防水毯产品应用特性

近年来,在地下工程的防水设计施工中,均遵循“以防为主、以堵为辅”的原则,一般以钢筋混凝土结构自防水作为根本形成主体防水体系,辅以附加防水层加强防水,并把接缝防水节点作为重点控制,满足结构使用寿命的要求。本文结合工程实例介绍一种新型防水处理技术-膨润土防水毯(GCL)施工技术。简单地说,膨润土防水毯防水就是在地下结构外侧穿上一层防水“外衣”,将地下结构和外侧含水土体隔离,形成一道隔水屏障,增强整个地下结构的防水性能。

1 工程概况

上海市轨道交通某车站工程采用地下四层三跨现浇钢筋混凝土结构,车站基坑是某深基坑工程(简称大基坑、地下三层)的一部分,与其紧密结合、同步设计施工。车站总长约210.7m。车站结构防水采用钢筋混凝土自防水体系为主体,辅以外包膨润土防水毯作为加强防水层,施工缝、后浇带、桩头、穿越底板井管、封堵墙等节点作为防水重点。车站底板下及地下四层侧墙外附加防水层采用膨润土防水毯(GCL)。

2 膨润土防水毯(GCL)的防水机理及主要优点

2.1 防水机理

膨润土防水毯铺设于地下防水工程中后,膨润土粒子吸水膨胀(膨胀于自身体积的14-18倍),在外加剂作用下,使其形成均匀的胶体系统并充满整个空隙而阻隔地下水的入侵。在人为外力限制作用下(一侧为墙体,另一侧为密实的回填土),使防水毯的膨胀从无序变为有序的膨胀,持续的吸水膨胀结果使防水毯层自身达到密实,从而具有防水作用。

2.2 主要优点

(1)膨润土是天然无机环保材料,不会对环境造成不利影响。(2)具有优异的防水防渗性能,抗渗静水压可达1.0MPa以上,渗透系数10-9cm/s。(3)施工简便且不受施工环境温度的限制,零度以下也可施工。(4)基层处理要求低,加快地下工程的施工进度。(5)膨润土遇水膨胀后形成的浆状体具有自修补功能。(6)容易修补。

3 膨润土防水毯的施工

3.1 地下室底板防水施工

在基础垫层和混凝土底板之间平铺一层膨润土防水毯,作为底板防水附加层,垫层作为防水毯的找平层。

3.1.1 基层施工

地基验槽合格后,做200厚素混凝土垫层兼找平层,以此作为膨润土防水毯铺设的基层。

3.1.2 防水毯的铺设

垫层混凝土终凝后即可铺设防水毯,铺设时,防水毯面层的聚乙烯薄膜一侧应对着遇水面,防水毯与垫层的固定用钢钉加垫片,钢钉长25mm,钢钉沿防水毯的纵横向接缝均匀布置,钢钉间距为300mm,纵横接缝搭接长度不小于100mm。相邻端头接缝错开间距不小于300mm。底板和大坑相接处做混凝土传力块,该两侧防水毯的铺设应包裹混凝土传力块外围,并超出传力带厚度,满足再次施工时搭接要求,并采取措施加以保护,防止踩踏、浸水等引起的损坏,影响整体防水效果。

3.1.3 底板施工

防水毯铺设完毕后,进行底板钢筋绑扎,混凝土浇捣时连同传力块一起浇筑,外侧墙高出底板面500mm留设纵向施工缝。

3.2 地下四层外侧墙防水施工

车站站台层外侧墙厚1500,外侧铺设膨润土防水毯向上延伸至大基坑底板一定距离,外侧墙和地下连续墙空隙处回填砂。

3.2.1 基层处理

(1)地下室混凝土外墙面的灰尘、浮浆要清理干净;(2)宽度超过40mm的裂缝、缺口及蜂窝等表面不平整的部分用高一等级的细石混凝土(砂浆)修补平整;(3)超过墙体表面20mm的突出物(模板接缝处的漏浆、混凝土接槎处的不平整、模板拉结筋等)需凿除或切割,做到墙体表面基本平整。

3.2.2 防水毯铺设

(1)防水毯铺设由下往上竖向铺设,面层的聚乙烯薄膜一侧朝向填砂,下部预留足够的与底板防水毯的搭接长度,接缝搭接长度、钢钉间距、相邻端头接缝错开间距等与底板防水毯的铺设要求相同。(2)为保证防水毯稳固服帖地固定在墙面上,除在端部和接缝处用钢钉固定外,应视情况在整幅防水毯中间增设一定数量的钢钉。(3)防水毯施工至上面传力带上,防水毯的收口部位用铁制压条钉上钢钉压住,压条宽度不小于25mm,钢钉间距不大于300mm,然后用浆状膨润土封口。(4)墙体底部防水毯与底板预留防水毯端部拉紧搭接,用钢钉固定,以形成一个完整的防水体系。

3.2.3 回填砂

回填砂应在侧墙防水毯铺设后立即进行,其技术要求同一般回填土。为防止硬物对防水毯可能造成的破坏,必须清除土中的石块、木块、混凝土块及其它尖角物品,回填应分层夯实,密实度不小于90%。

4 主要节点防水处理

4.1 穿越地下室底板的穿透物

车站基坑底浇捣完垫层后,在铺设膨润土防水毯时,如遇到穿越大底板的桩头、降水井等,可在防水毯上的相应位置先割两条长为1.2米和0.6米的十字缝,再将桩头等从十字缝的洞口中穿过。待铺设完膨润土防水毯后,在桩头等与膨润土防水毯的接缝处再洒上膨润土防水粉,并注膨润土防水浆。(图3)

4.2 桩头处理

在处理桩头时,处理方法与底板穿透物处理的方法相同,在膨润土防水毯相应位置开洞,将桩头从洞中穿过。在桩头与防水毯接缝处,再洒膨润土防水粉,注膨润土防水浆。(图4)

4.3 内衬墙下防水毯端部收口

在端头井端墙底板下,地下连续墙与内衬墙的接缝处,铺设完膨润土防水毯后,先在接缝处洒膨润土防水粉,再在其上注膨润土防水浆,接着在底板下排筋以上设置膨润土止水条,最后浇筑底板。(图5)

4.4 底板后浇带防水处理

在底板后浇带处,共设四道防水措施。首先是铺设在混凝土垫层之上的膨润土防水毯;其次后浇带的防水毯上还紧贴着一层膨润土防水毯加强层;防水毯之上还有遇水膨胀橡胶密封胶嵌缝及紫铜片;最后在底板中间还设置了钢板止水带。(图6)

4.5 侧墙后浇带防水处理

侧墙后浇带防水处理基本同底板后浇带,设四道防水措施。(图7)

4.6 底板转角处理

在底板转角处,防水毯需铺设至回填土层边,再上卷至大底板顶再回铺,同时角部设附加层,突出地铁侧墙的混凝土块作为拆除支撑时的传力块。(图8)

4.7 施工缝防水处理

在底板施工缝处,按三道防水处理,下方是膨润土防水毯及防水毯加强层,底板中置入钢板止水带。(图9)

4.8 膨润土防水毯的质量检查

膨润土防水毯防水施工为作为整个工程施工的特殊重要分项,也是一项隐蔽工程,每道工序完成后必须经质量检查员和监理人员检验合格后方可进行下一道工序的施工。(1)检查膨润土防水毯(GCL)成品没有遇水而发生预先膨胀后才能使用。(2)检查有无局部破损,有破损的需修补或裁剪掉。(3)检查防水毯全部搭接部位是否符合要求。(4)检查钢钉固定的位置、数量是否符合要求。(5)检查防水毯及其搭接部位是否与基层贴实。(6)检查回填土或保护层是否符合要求。

5 结语

工程在施工中,运用膨润土防水毯作为防水材料,在施工中充分发挥防水毯的特点,体现了该防水材料具有施工方便,无污染,容易修补,利于节约材料,利于节点处理等优点,但在施工中也存在如下问题:在膨润土防水毯铺设完成后,如遇暴雨,遮盖材料覆盖不及时将造成基坑内积水,防水毯浸没在水内,加上人员踩踏,防水毯内的钠基膨润土很容易从织布空隙内被挤出,从而使防水毯降低或失去防水性能。笔者认为可在已铺设好的防水毯上再浇捣一层约50厚细石混凝土保护层,一方面可防止绑扎钢筋造成对防水毯的损坏,另一方面也防止雨水对防水毯内膨润土的侵蚀,造成膨润土的流失。同时膨润土防水毯属于新型防水材料,进入国内建筑市场时间不长,施工上也属于新技术,从原材料生产到施工、验收还需要一套统一科学的标准,以便使该技术在更多的工程中推广。

参考文献

[1]我国膨润土防水毯(GCL)行业存在的主要问题及对策,2006.9.

[2]膨润土防水毯在基础底板防水工程中的应用.施工技术,2007,3.

篇4：德州膨润土防水毯产品应用特性

①侧墙允许有少量的湿渍和点状渗漏，铺设时将膨润土防水毯有HDPE薄膜的一面朝向迎水面。

②铺设防水毯时，先铺设阴阳角部位的防水毯加强层，然后铺设大面的防水毯。防水毯的搭接宽度不小于10cm，接缝处用水泥钉和垫片固定，并用膨润土防水浆封闭。

③由于膨润土防水毯具有耐穿刺、自愈合的功能，采用水泥钉和垫片穿孔挂设。侧墙防水毯应连续设至底板防水板平面不小于30cm、钉间距50cm，梅花形布置，接缝部位钉间距加密至30cm，

④墙面施工缝处预留不小于50cm的甩头，甩头用30cm宽的白铁皮或LDPE塑料板保护，以防止杂物进入甩头背后和施工对甩头的扰动、破坏，并用膨润土防水浆收边。

⑤膨润土防水毯挂设后，及时绑扎钢筋并浇注混凝土。浇注混凝土前要先检查防水层是否受损，受损部位先用膨润土防水浆封闭，再用同质防水毯覆盖修补，补钉应大于破损部位30cm，每个补钉四角用4个钉子和四个垫片固定，补钉接缝用膨润土防水浆封闭。

⑥为防止防水毯的早期水化，雨季施工时应在铺设完毕的防水毯表面及时覆盖塑料薄膜临时保护。

篇5：德州膨润土防水毯产品应用特性

关键词：膨润土防水毯,施工,处理方法,地铁工程

1 工程概况

深圳地铁1号线续建工程总长23.4 km,全线共15个车站。其中6#、7#2个标段的5个车站设计采用了抗盐型覆膜天然钠基膨润土防水毯,这是我国首例应用抗盐型膨润土防水毯。6#标段3个车站的基坑围护结构为桩基围护结构,7#标段2个车站为连续墙围护结构。

2 抗盐型膨润土防水毯介绍

膨润土防水毯是将具有高膨胀性能和较好吸水性能的天然钠基膨润土填充在织布和非织布之间,采用针刺工艺使膨润土颗粒不能聚集和移动,形成均匀防水层的毯状防水卷材。

2.1 防水机理

膨润土属蒙脱石系三层板(Si—Al—Si)结构的铝硅酸盐黏土矿物质,化学结构式为Al2Si4(OH)n,在干燥情况下是层状结构,在层与层间有微量的水分子,层的侧面带有阳离子,上下表面带有阴离子。当膨润土遇到水时在阴阳离子的作用下水分子不断地被吸收,吸附在层与层的空间里,表面的阴离子也不断增多,这样原来的层状结构被膨胀破坏,形成新的像纸牌叠成的房子状,体积急剧膨胀10～15倍(钠基膨润土),这就是它的膨胀原理。

构成规则的纸牌叠成的房子状的分子连接起来具有粘结性,膨润土与其它物质混合将其它物质粘结起来,而且本身不发生化学变化,所以也不改变被粘结物质的特性,高温中其化学性质也不发生变化。而分子结构在吸收了一定量的水分子(自身质量的5倍)后形成浓稠的凝胶体。这种凝胶体具有排斥水的性能,在压密实的状态下其透水系数k=a×10-9cm/s(a=1～9),而且能够填补结构物的2 mm以内的裂缝和裂纹,又能提高结构物自身的防水性能。这一性能我们称之为自我修复性能。同时膨润土具有良好的复元性能,在干燥条件下又恢复为原来的层板式分子结构,这样可以反复无限次。因此,膨润土具有膨胀性、粘性、密实性、自我修复性、复元性和永久性的特点。

2.2 抗盐型膨润土防水毯

膨润土在淡水中具有优异的膨胀性能和粘性,但是在盐(海)水和污水中膨润土分子结构中层与层间的水分子首先与盐(海)水或污水中的含有大量电解质的杂物起反应,膨润土的分子结构结构被破坏或分子结构间不能形成连接。所以膨润土在盐(海)水、污水中的膨胀系数和黏度大大降低,使膨润土的透水系数急剧下降。天然钠基膨润土在淡水中的透水系数k=α×10-9cm/s(α=1～9)最高可以达到k=α×10-10cm/s,但是在盐水条件下其透水系数k=α×10-7cm/s以上,满足不了防水防渗要求。

2.2.1 抗盐型膨润土的防水机理

在盐(海)水、污水中使用膨润土防水材料,最大问题是膨润土的分子结构间不能连接和膨润土分子结构的破坏,使防水性能严重下降。解决办法是在膨润土中添加聚合物,聚合物把膨润土分子结合到一起,防止其结构被破坏,进而把分子结构连接起来,保持膨润土的粘性(见图1),保证在盐(海)水、污水中原有的防水性能。

2.2.2 普通膨润土与抗盐型膨润土的区别

普通膨润土与抗盐型膨润土在淡水中的性能没有明显区别,但在盐(海)水、污水中的差异非常明显。

(1)膨胀性

普通膨润土与抗盐型膨润土在膨胀性能上没有很大的差异。只是抗盐型膨润土比普通膨润土的膨胀系数约高出10%～20%。因为抗盐型膨润土的防水主要是靠黏性,而不是靠膨胀性,所以,研究开发的重点是提高膨润土的黏性上。

(2)黏性

普通膨润土与抗盐型膨润土的主要区别在于黏性。抗盐型膨润土的原理是通过增强膨润土分子间的连接能力,提高黏性来提高防水性能。普通膨润土和抗盐型膨润土的比较试验比较简单。在盐水中普通膨润土水化后雾化散落,不形成粘稠的胶体隔膜,而抗盐型膨润土水化后粘结成稠状胶体,形成隔膜。

(3)透水系数

膨润土防水材料的关键参数是透水系数。抗盐型膨润土防水材料在盐水中进行测试,每一次的测试结果都稍有不同,但结果都在k=α×10-9cm/s(α=1～9)以下,防水性能没有变化。但普通膨润土防水材料在同等检测条件下其结果在k=α×10-7cm/s以上,防水性能明显下降。

2.2.3 抗盐型膨润土防水材料的应用范围

地下水质为盐(海)水和水质被污染的地下构造物,如:地下水质已被污染区域及沿海城市的海水倒灌区域的地铁、地下室、地下停车场、人工湖、垃圾填埋、高速公路、机场建设等地下构造物的防水,可使用抗盐型膨润土防水材料。在难以预测地下水的水质变化的条件下也应使用抗盐型膨润土防水毯。

3 抗盐型膨润土防水毯施工

3.1 膨润土防水毯防水必备条件

膨润土防水毯必须满足以下3个条件才能起到良好的防水效果:

(1)必须填压密实

膨润土防水材料铺设后要回填夯实(密实度达到85%～90%以上)或施工5 cm厚混凝土保护层,保证150 kg/m2以上的压力,才能发挥其防水作用。

(2)必须遇水

膨润土遇水才能膨胀,膨胀后才能发挥出它的防水性能。

(3)必须与结构物紧密接触

膨润土防水材料必须直接铺设在结构物上,使其与结构物成为一体。这既发挥膨润土防水材料的自我修补性能,又解决了窜水问题。

3.2 材料

(1)抗盐型膨润土防水毯。以地铁专用生产线生产的抗盐型膨润土防水毯。

(2)抗盐型膨润土防水辅助材料

(1)膨润土止水条:是以遇水膨胀的高膨胀性天然钠基膨润土压缩所成形,上下粘贴特殊纤维生产的膨润土防水辅助材料。应用于结构缝部位、贯通部位、贯通桩等部位的加强。

(2)膨润土密封剂:是膨润土和聚合物合成的,具有轻质油脂延性的膨润土防水辅助材料。应用于侧墙及倾斜面搭接部位的加强、贯通部位、受损部位的加强和修补及基面的处理。

3.3 抗盐型膨润土防水材料的施工

抗盐型膨润土防水毯的施工工艺与普通淡水型的膨润土防水毯的施工工艺一致:

(1)材料进场验收

(2)基面整理

防水基面要求清洁、坚实、平整、无明水和裂缝,平整度允许偏差D/L在1/6～1/8(见图2)。

(3)防水毯铺设

底板施工:防水毯铺设(织布面朝上),搭接10 cm,用密封剂加强,预留部位锁边保护(见图3)。墙角部位增加1层加强层防水毯,与墙体连接部位搭接30 cm(见图4)。

侧墙施工:防水毯铺挂(正对织布面施工),搭接10 cm,用密封剂加强,水泥钉和垫圈固定,预留部位锁边保护(见图5)。

顶板施工:防水毯铺设(织布面朝下),搭接10 cm,用密封剂加强,预留部位锁边保护。与墙体连接部位搭接30 cm。

(4)检查补修

防水毯铺设完毕后,用肉眼检查有无破损,破损部位进行修补(见图6)。

(5)保护

底板与顶板:铺设完即刻浇注5 cm厚细石混凝土保护层。

侧墙:防水毯铺设后要用塑料薄膜等覆盖保护。但在浇注混凝土时必须清除干净。

(6)贯通部位处理:贯通部位,增加1层加强层,用密封剂填充缝隙(见图7)。

4 抗盐型膨润土防水毯的优点

(1)抗盐型膨润土防水毯施工基面要求简单,可以直接在潮湿基面上铺设,基面不需做找平层,仅在局部凹凸较大处找平即可,而且无焊接,仅用钢钉和垫圈固定,无需专业的施工队伍和专用设备,施工简便,工期短。非常适用于对于施工速度有较高要求,且雨水多、地下水丰富的地区。

(2)与结构物成为一体,有效地解决了窜水问题,为今后的检测维修提供极大的便利条件,可以缩短维修时间,节约大量的维修费用。

(3)角部、贯通部位等特殊部位,只需简单地增加1层加强层,用密封剂填充缝隙即可,简便有效,从而有效地阻止了漏水隐患。

(4)天然钠基膨润土为无机矿物质,对人体无伤害、对环境和地下水也无污染,是理想的环保产品。

(5)抗盐型膨润土防水材料适合任何水质,适用范围广。

5 现场施工遇到的问题和处理方法

5.1 基面渗漏水问题

防水毯施工中最为麻烦且常见的问题是基面渗漏水。地铁车站基坑深度都在18 m以下,仅靠降水无法保证基坑干燥,所以基坑底部和侧墙常有渗漏水现象。这给防水材料施工带来了诸多不便。

采取的措施:底板有少量渗水时用瞬凝水泥土封堵,清扫明水后洒1层膨润土颗粒吸水后铺设防水毯,浇自来水预膨胀,立即浇注保护层;漏水较严重时设盲管盲沟导排水后铺设防水毯。侧墙有少量渗水时用瞬凝水泥土封堵,铺挂彩条布、塑料薄膜,在其上铺挂防水毯;漏水严重时设导水管导入底板的盲管或盲沟中(见图8),再铺挂彩条布、塑料薄膜,在其上铺挂防水毯。

5.2 基面长度问题

施工防水基面时常常是基面长度与防水毯预铺设长度一致,外部没有排水沟和集水坑,导致基面上的明水导排困难,甩头部位无法保护。所以在施工防水基面时,长度要超出预铺设防水毯长度1 m以上,基面的外部设排水沟和集水坑,这样既能有效地保证基面无明水,还能保护好甩头部位。

5.3 喷锚基面问题

喷锚基面有很多毛刺,它很容易刺破防水毯,成为渗漏水源点。当喷锚面凝固后去除毛刺很费时费力,还有可能遗漏,为工程埋下隐患。所以喷锚时应边喷边抹平去毛刺。这样既省工省时,还能保证工程质量。

5.4 膨润土防水毯提前膨胀问题

目前许多人在谈到抗盐型膨润土防水毯施工就会谈水色变,其实不然,膨润土防水毯提前遇水膨胀,只要凝胶体没有损失的情况下并不影响其防水效果,只是给施工带来许多不便,因此,应防止提前膨胀。本次施工中底板部位防水毯在铺设后喷洒自来水进行了预膨胀,以此提高防水效果。

6 结语

篇6：膨润土防水毯防水特点及施工方法

地面或墙面防水层的连接处, 应用膨润土粉末或者止水条予以补强。

一、膨润土防水毯防渗机理

膨润土又叫蒙脱石, 是一种矿物学名称。根据化学成分的不同, 我们可将天然膨润土分为钠基与钙基两种。膨润土一遇到水便会膨胀, 这是它的一种自然特性。普通的钙基膨润土在膨胀时, 膨胀体积为自身体积的3倍, 而钠基膨润土在遇水的情况下, 可吸收其自重5倍的水份, 体积也会由此膨胀到原来的15-17倍。膨润土防水毯, 是利用刺激法将高钠膨润土均匀地织在拉力强的两层土工织物之间, 从而变成一种毯状织物。利用针刺法编至而成的膨润土防渗垫, 拥有很多微小的纤维空间, 能让膨润土颗粒进行分散流动。在遇水的情况下, 膨润土防水毯会迅速膨胀, 在两面被压实的情况下, 可产生一层严密的胶状体, 即防水层, 从而阻碍水的侵入。这种防水层还可有效提高防水毯的抗剪强度。

二、膨润土防水毯的构成、范围及特点

2.1构成与范围

膨润土防水毯又被成为聚合粘土衬垫 (GCL) , 是一种由天然矿物质钠基膨润土、无纺土工布共同编织而成的新型防水材料。它主要包含三层, 外面两层是土工织物, 用以保护、加固防水毯, 使其抗剪和抗拉强度能得到提升;中间一层是钠基膨润土粒层, 在市政 (垃圾处理) 、环保、水利工程中得到了广泛应用。

2.2特点

(1) 环保型材料。膨润土防水毯不易变质, 无味且无毒害, 对人体及周边环境不会带来污染和破坏。

(2) 自保水性。天然的钠基膨润土, 拥有良好的遇水膨胀能力, 且膨胀速度快、倍率大, 可渗透到混凝土2mm范围的裂缝空隙中, 并可自行对裂隙进行修补, 其使用寿命很长, 且反复使用不会影响和降低其防水性能, 真正做到了永久性防水。

(3) 施工工艺妥当, 使用柔性连接, 使土层下降时不会发生破裂, 能有效维护防水体系的完整。此外, 因防水毯自身的柔软性较好, 遇上不同的形状还可进行随意切割、拼接或裁减, 适用能力较强。

(4) 施工便捷, 不要求施工人员掌握特殊技术, 且速度快, 工期不长。

(5) 检修难度小。防水施工完毕后便可进行检查, 一旦发现施工问题存在或防水材料有破损现象, 对漏水部位进行修补即可, 不会影响其防水效果。

(6) 膨润土防水毯的相关技术性能指标, 如下表1所示。

三、膨润土防水毯的施工方法

3.1施工准备

(1) 验收进厂材料及堆放

膨润土防水毯在进场前, 应根据相关要求, 提供多项与质量相关的证明, 如产品合格证、检测报告等, 同时, 监理还应进行现场抽检, 合格后才能运用到工程中。宽大的膨润土防水毯应堆放在平整、干燥的地方, 堆放层数不超过四层, 且下层应使用垫块, 避免雨淋。

(2) 施工条件要求

在-20℃的潮湿环境下, 膨润土防水毯也可进行施工, 不过不能将其放在水中浸泡, 以免其遇水后快速膨胀, 从而削弱防水毯的基本性能。为此, 应尽量在晴天铺设防水毯, 避免其受水浸浸泡。

(3) 施工机具

剪刀 (用以裁割防水毯) 、水泥钉和30mm的金属垫片 (用以固定防水毯) 、射钉枪、塑料薄膜、抹子以及1mm厚的白铁皮 (用以保护防水毯) 。

3.2技术要求

1、防水毯施工, 应得到厂家专业技术人员的有效指导, 施工前, 专业技术人员还应对施工人员做好技术交底。

2、备好裁切器如剪刀、裁纸刀等, 充足的抽水设备, 同时还需备好塑料薄膜以免雨林。应认真检查施工所需的机械设备, 使施工能顺畅运行。

3、成品膨润土防水毯的幅宽约为5.0m) , 现场施工时可应在机械、人力施工较为便捷的情况下裁割下料, 不可在阴阳角处进行搭接。

四、膨润土防水毯的施工方法

4.1施工部署及主要施工流程

铺设施工主要流程:基层处理及验收→防水毯铺设及验收→素土覆盖压实 (在压实边坡处用1∶3水泥砂浆垫层上砌片石压实) 。

(1) 根据设计要求, 在防水毯铺设前, 全部基层都应进行分层回填, 用25t带振动压路机进行碾压, 且应及时清除回填土中的杂草、垃圾等, 基层回填应压实到设计标高, 经各方验收通过后, 才能着手铺设防水毯, 防水基面应保持平整、清洁。

(2) 铺设膨润土防水毯时, 应确保其和下面地基能直接接触, 避免出现褶皱或拱起现象, 为此, 应严格遵循技术规范及要求, 一旦发现褶皱现象, 应重新铺设膨润土防水毯, 或将褶皱部位切割、修补。

同时, 在铺设过程中, 如防水毯发生破损, 则可根据其破损大小, 重新取一块好的防水毯进行铺盖。针对形状奇怪的接缝, 除要用膨润土粉进行加固以外, 还应在接缝外表抹上浆状膨润土予以稳固。铺设防水毯前, 还应先对基面展开排水作业, 确保其平整、洁净;如基面存在水汽, 可用PE胶带搭100mm后进行铺设, 以免膨润土防水层过早被水化。

(3) 膨润土防水毯所使用的施工设备, 应先得到监理工程师的批准, 不可随意使用无保护的剃刀和“快速刀”。有可能损伤膨润土毯的施工设备, 不可直接将其用于膨润土毯铺设。而应让推土机往后行驶, 将其前方的膨润土毯逐步铺开。假如地基土上留下了推土机的车印, 应在继续铺设前, 先恢复其原状。

(4) 膨润土毯铺设时, 应尽量避免膨润土毯在地基上反复拖拉, 以免损坏膨润土毯或地面。必要时, 可在地面上铺盖一层土工织物, 减少磨擦和破损。

(5) 铺设和搭接膨润土毯时, 应确保铺设方向平行于斜坡的倾斜方向, 假如坡度大于4∶1, 在距坡顶或者坡度1米范围内, 不可再横向搭接膨润土毯。膨润土毯的搭接部位在两块膨润土毯的末端, 搭接时应避免松软土或其他杂物落入搭接区。

五、结论

新时期, 膨润土防水毯技术在各种防渗施工中得到了广泛应用。为此, 我们应根据工程的细节及特点, 充分利用膨润土防水粉及防水浆对之进行处理, 发挥膨润土防水技术的优势。

摘要：膨润土防水毯 (GCL) 是一种土工合成环保型材料, 因其具有良好的防渗漏性能, 在垃圾填埋场、人工湖泊水景、地下车库、水池等工程中得到了广泛应用。20世纪80年代中后期, 膨润土防水便开始得到了美国社会的关注和深入研究, 随后在建筑和环保领域中逐步推广开来。90年代开始, 膨润土防水毯被带到中国, 并迅速在国内各个大城市, 如北京、广州等得到应用和普及。本文分析了膨润土防水毯的防渗机理及防水特点, 并对其施工方法展开了深入探讨。

关键词：膨润土防水毯,防水,施工

参考文献

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[3]王海永, 高登攀, 陈炳志, 修湖, 沈秀明.膨润土防水毯施工及应用[J].广东建材.2010 (10)

篇7：膨润土防水毯渗透性能实验研究

现代卫生填埋场需要建造由多层屏障系统组成的防渗系统。由于价格经济, 施工方便且渗透系数极低, 膨润土防水毯 (GCL) 已被广泛地应用于填埋场的防渗。GCL具有极低的渗透系数和对不均匀变形的适应能力, 并且对液体中有害物质具有一定的吸附能力。

现有研究表明金属离子的存在对于膨润土的吸附渗透性质具有显著影响。本文对GCL在多级浓度的硝酸铅溶液水化条件下进行了渗透试验。由此得到的渗透系数指标可为GCL作为衬垫系统对铅离子的抗渗效果评估提供试验数据参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验用GCL采用针刺法制造。经测试GCL内膨润土, 含水量为12%, 阳离子交换量为54.63 cmol/kg, 在超纯水条件下的自由膨胀量为24 m L/2 g。由于膨润土具有较强的离子交换性, 为了避免引入其他干扰离子, 下述试验用水全部采用超纯水。

1.2 渗透系数测试方法

由于GCL渗透系数极低, 常规刚性壁测试方法渗滤液侧漏问题会严重影响测试精度, 本次试验采用英国GDS柔性壁渗透仪进行常水头渗透系数测定, 测试方法分别参考标准JG/T 193—2006和ASTM D5084-10进行, 具体实验步骤如下[5,6]:1) 切取一块10 cm×10 cm的GCL, 用刻刀沿直径70 mm的环刀划破上层土工布, 将GCL放入预先准备好的500 m L水化液中。2) 水化48 h后, 用直径70 mm的环刀切取试样, 放入压力室。3) 压力室安装完毕后注水, 并调节围压为35 k Pa, 进出水压力为15 k Pa进行反压饱和, 如图1所示。4) 反压饱和48 h后将进水压力增加到30 k Pa进行渗透试验。5) 透水24 h后每隔1 h计算渗透系数, 直至相邻两次测试结果相差小于15%为止。

2 试验结果与分析

GCL渗透系数k与水化液浓度C的关系如图2所示。由图2可见:Pb2+作为水化液时, 浓度C对渗透系数影响显著, 当C<0.01 mol/L时, 渗透系数与不经水化或超纯水水化时渗透系数差距不大, 但也已经不能满足规范规定的限值, 达到10-10m/s级, 当0.01 mol/L<C<0.10 mol/L时渗透系数急剧增大, 从10-10数量级增加至10-7数量级, 已经远远超出规范规定的范围。当C>0.1 mol/L时GCL几乎丧失抗渗性, 随C的增大k基本保持不变。

3 结论及建议

Pb2+对GCL渗透性能的影响已不容忽视, 在工程实践中如果遇到强酸性和高浓度Pb2+的极端情况, 应采取相应的措施, 例如对膨润土进行改性或加大膨润土的用量等。目前国内国际关于GCL在溶液环境下的长期性能研究尚少, 本次实验由于时间限制未能全面揭示GCL在Pb2+溶液环境下的膨胀及渗透性能, 关于膨润土对于Pb2+吸附性的详细探讨及其与膨胀性渗透性的关系将另附文讨论。

摘要：采用特定pH值的多级浓度Pb2+溶液, 对膨润土进行了自由膨胀量测试, 同时以Pb2+溶液作为水化液, 对膨润土防水毯 (GCL) 的渗透系数进行了测试, 指出GCL铺设时应注意强酸性和高离子浓度工程环境对GCL抗渗性能的影响。

关键词：GCL,Pb2+,自由膨胀量,渗透性能

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[5]JG/T 193—2006, 钠基膨润土防水毯[S].