基本介紹
- 中文名：膨潤土防水毯
- 作用：防滲漏
- 性質：土工合成材料
- 套用：人工湖泊水景、垃圾填埋場等
概述,原理,防水特點,技術指標,鈉基,
概述
土工膜施工現場
其主要機理是以塑膠薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道，以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形；而無紡布亦是一種高分子短纖維化學材料，通過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強度和延伸性，它與塑膠薄膜結合後，不僅增大了塑膠薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力，而且由於無紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦係數，有利於複合土工膜及保護層的穩定。同時，它們對細菌和化學作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、鹼、鹽類的侵蝕，在避光使用情況下，使用壽命長。
簡介
GCL是一種介於GCL（現場厚壓實粘土防滲襯墊）和高分子材料----土工膜之間的一種防滲襯墊。主要套用於環境工程中的廢棄物填埋場、地下水庫、地下基礎設施建設等工程中，解決密封、隔離、防滲漏問題，效果好，抗破壞性強。
膨潤土防水毯按生產工藝可分為：針刺法鈉基膨潤土防水毯、針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯以及膠粘法鈉基膨潤土防水毯。 針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯，是在針刺鈉基膨潤土防水毯的非織造土工布的外表面上複合一層高密度聚乙烯土工膜。 膠粘法鈉基膨潤土防水毯，是用膠粘劑把膨潤土顆粒粘結到高密度聚乙烯板上，壓縮生產的一種鈉基膨潤土
原理
膨潤土的礦物學名稱為蒙脫石，天然的膨潤土按化學成分主要分為鈉基和鈣基兩大類。膨潤土具有遇水膨脹的特性，一般鈣基膨潤土膨脹時，其膨脹僅為自身體積的3倍左右，而鈉基膨潤土遇水時吸附自身重量五倍的水，體積膨脹到原來的15-17倍以上，將鈉基膨潤土鎖在兩層土工合成材料中間，起保護和加固的作用，使GCL具有一定的整體抗剪強度。
防水特點
密實性
鈉基膨潤土在水壓狀態下形成高密度橫隔膜，厚度約3mm時，它的透水性為&×10ˉ11m/sec以下，相當於100倍的30cm厚度粘土的密實度，具有很強的自保水性能。
具有永久的防水性能
因為鈉基膨潤土系天然無機材料，即使經過很長時間或周圍環境發生變化，也不會發生老化或腐蝕現象,因此防水性能持久。
施工簡便 工期短
和其他防水材料比較，施工相對比較簡單，不需要加熱和貼上。只需用膨潤土粉末和釘子、墊圈等進行連線和固定。施工後不需要特別的檢查，如果發現防水缺陷也容易維修。GCL是現有防水材料中施工工期最短的。
不受氣溫影響
在寒冷氣候條件下也不會脆斷。
一體化
防水材料和對象的一體化：鈉基膨潤土遇水時，具有20—28倍的膨脹能力，即使混凝土結構物發生震動和沉降，GCL內的膨潤土也能修補2mm以內混凝土表面的裂紋。
綠色環保
膨潤土為天然無機材料，對人體無害無毒，對環境沒有特別的影響，具有良好的環保性能。
產品特點
性能價格比高，用途非常廣泛。產品幅度可達6米，大大提高了施工效率。
適用範圍及套用條件：適用於市政（垃圾填埋）、水利、環保、人工湖及建築地下防水、防滲工程。
在傳統防水材料無法施工的負溫下（-20℃）仍可施工；在潮濕的基層（無明水）上也可施工；在雨雪天氣下不能施工；不適合強酸、強鹼性溶液防滲；由於膨潤土系無機材料，故其耐久性好於有機防水材料。
技術指標
膨潤土膨脹係數（ml/2g）≥24；
GCL單位面積質量（g/m2）≥4000；
GCL縱向斷裂強度（KN/m）≥6；
GCL橫向斷裂強度（KN/m）≥6；
GCL縱向斷裂伸長率（%）≥10；
GCL橫向斷裂伸長率（%）≥10；
GCL垂直滲透係數（cm/s）≤5×10-11；
GCL剝離強度（N/100mm）≥40；GCL抗靜水壓試驗 0.4MPa，1h，無滲漏。
0.4
膨潤土防水毯的施工方法
1、膨潤土防水毯材料自重較大,宜採用鏟機配合防水毯吊裝工具搬運、鋪設。
2、膨潤土防水毯材料的連線採用搭接的方式。
3、膨潤土防水毯在大於10%的坡度上鋪設時應儘量減少沿坡長方向的搭接數量，坡上的膨潤土墊必須超過坡腳線1500mm以上。D、我們將嚴格按照遞交給監理工程師的膨潤土防水毯鋪設設計圖來鋪設，除非得業主或監理要求。
4、用於鋪放膨潤土防水毯的任何設備不能在已鋪設好土工合成材料上面行駛。安裝膨潤土防水毯時，戶外空氣溫度不能低於0℃或高於40℃。
5、所有外露的膨潤土防水毯邊緣必須立刻用沙袋或者其他重物壓緊，以防止膨潤土防水毯被風吹或被拉出周邊錨固溝。膨潤土防水毯不能在大風的天氣情況下展開，以防止被風吹起。
6、膨潤土防水毯的鋪設方式必須保證膨潤土防水毯與下面地基直接接觸，排除褶皺。任何褶皺、摺疊或拱起都可能會造成土層其他的土工材料發生同樣的情況，為了避免褶皺、摺疊和拱起，我們將會根據技術說明的要求通過對膨潤土防水毯的重新鋪放或者切割和修補來消除這些問題。
7、膨潤土防水毯的設備必須要得以監理工程師的批准才能使用，不允許使用沒有保護的剃刀或者“快速刀”。I、可能損傷到膨潤土毯的施工設備不能直接作用在膨潤土毯上。可行的鋪設方法是推土向後行駛，將吊前推土機前端的膨潤土毯鋪開。如果土機在地基土上留下了車印，應在鋪設工作繼續前恢復原狀。
8、鋪設膨潤土毯時儘量減少膨潤土毯在地基上的拖拉，以免引起膨潤土毯與地面接觸面的損壞。如有需要，可以地面上加放一層臨時的土工織物，以減少膨潤土毯在鋪設過程中因磨擦引起的損壞。
9、膨潤土毯的鋪設和搭接應當與斜坡傾斜的方向平行，如果坡度大於4：
膨潤土防水毯的施工要求
1、膨潤土防水毯施工前應檢查基層,基層應夯實平整、無坑窪積水，無石子樹根及其他尖銳物。
2、膨潤土防水毯在搬運和施工過程中要儘量避免震動和衝擊，避免毯體有較大的彎曲度，最好一次到位。
3、在GCL安裝、驗收以後，要儘快進行回填工作，如果是配合HDPE土工膜使用的工的程應及時對土工膜鋪裝焊接，以防被雨淋濕或弄破。
防水機理為：膨潤土防水毯所選用的鈉基粒子膨潤土遇水可膨脹24倍以上，使其形成均勻的黏性高且濾失量低的膠體系統，在兩層土工布限制作用下，使膨潤土從無序變為有序的膨脹，持續的吸水膨脹結果是讓膨潤土層自身達到密實，從而具有防水作用。
膨潤土複合防水墊（GCL）施工注意事項
1、膨潤土複合防水墊（GCL）的儲運應防水、防潮、防強烈陽光爆曬。儲存時地面應採取架空方法墊起，運至現場的膨潤土複合防水墊（GCL）應在當日用完。
2、在進行下道工序或相鄰工程施工時，應對已完成工序的膨潤土複合防水墊（GCL）妥善保護，不得有任何人為損壞。
3、應儘量避免穿釘鞋、高跟鞋在膨潤土複合防水墊（GCL）上踩踏； 車輛等機械不得碾壓膨潤土複合防水墊（GCL）。
4、在GM/GCL複合襯墊的施工中，已鋪完成的GCL應在當日完成HDPE膜的施工或鋪設300mm厚黏土保護層，當日不能完成HDPE膜或黏土保護層的施工，應對GCL進行覆蓋，以防下雨下雪而使GCL先進行水化及強烈陽光對GCL的爆曬。
5、對GCL單層襯墊的防滲、防水施工工程，在施工結束並驗收合格後，應迅速用比重大於2.0的土、砂子或石粒進行回填。回填時為防止GCL的損壞，回填土中不能含有粒徑大於10mm以上的碎石，回填土厚度不應少於30cm。回填土應分級回填夯實，壓實度不能低於85%。
膨潤土防水毯的成品保護
1、膨潤土防水毯鋪設完畢後應及時鋪設土工膜，以避免承受風雨的侵蝕；
2、膨潤土防水毯鋪設完畢後如不能及時鋪設土工膜則應該用彩條布或薄膜覆蓋，以避免承受風雨的侵蝕；3、膨潤土防水毯鋪設完畢後應避免車輛碾壓和其他異物損壞；
4、施工完畢後的膨潤土墊上不得有泥塊、污物、雜物等可能損壞防滲層的異物存在。
存儲、運輸a、膨潤土防水毯（GCL）卷在安裝展開前要避免受到損壞。膨潤土防水毯（GCL）卷應該堆放於經平整不積水的地方，堆高不超過四卷的高度，並能看到卷的識別牌。
5、由不恰當的儲存和操作而造成膨潤土防水毯（GCL）的損壞，不允許使用於本工程上。
6、在運輸過程中（包括現場從材料存儲地到工作的運輸），膨潤土防水毯（GCL）卷應避免受到損壞。
7、受到物理損壞的膨潤土防水毯（GCL）卷必須要修復，受損壞嚴重的膨潤土墊（GCL）不能使用，我們將從現場搬走並進行替換。
8、任何接觸到泄漏化學溶劑的膨潤土（GCL）材料，根據監理工程師的判斷，不允許使用於本工程上。
9、如果膨潤土毯在安裝過程在損壞（撕裂、刺穿等），可以從一卷新的膨潤土毯上切割一塊“補丁”蓋在破損的地方來進行修補。補丁的四邊距離破損的地方長度不能小於300mm，鋪放“補丁”前應在破損周圍撒一些顆粒狀膨潤土或膨潤土漿。如有必要也可以使用一些粘合劑以防止“補丁”移位，或者在破損的地方下面墊一小塊膨潤土毯。
鈉基
范 圍
本標準規定了鈉基膨潤土防水毯的產品分類、規格及代號、技術要求及試驗方法、檢驗規則、標誌、包裝、貯運等。 本標準適用於捷運、隧道、人工湖、垃圾填埋場、機場、水利、路橋、建築等領域的防水、防滲工程使用的以鈉基膨潤土為主要原料，採用針刺法、針刺覆膜法或膠粘法生產的鈉基膨潤土防水毯(簡稱GCL)。
規範性引用檔案
下列檔案中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用檔案，其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協定的各方研究是否可使用這些檔案的最新版本。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本適用於本標準。
GB/T 2791 膠粘劑T剝離強度試驗方法 撓性材料對撓性材料
GB/T 4667 機織物幅寬的測定
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GB/T 15788 土工布拉伸試驗方法 寬條樣法
GB/T 17643 土工合成材料 聚乙烯土工膜
GB/T 17690 土工合成材料 塑膠扁絲編織土工布
JC/T 593 膨潤土試驗方法
天然鈉基膨潤土和人工鈉基膨潤土的鑑別方法
鑒於工程上套用的技術指標還無法判斷GCL採用的是天然鈉基膨潤土還是人工鈉基膨潤土，在還沒有找到檢測人工鈉基膨潤土老化的方法和設備前．建議用以下方法進行鑑別。
1）用試紙測膨潤土水溶液的pH值，一般天然鈉基膨潤土的pH值為8～9，人工鈉基膨潤土的pH值在9～10以上。
2）在天然鈉基膨潤土和人工鈉基膨潤土中同時分別加水後，用手搓，人工鈉基膨潤土比天然鈉基膨潤土粘性感強，原因是Na2CO3附著在人工鈉基膨潤土表面。
3）可採用“看、嘗、捏、澆、洗”的方法鑑別是天然鈉基膨潤土原礦還是天然鈣基膨潤土原礦：“看”，天然鈉基膨潤土絕大多數顏色較深（深灰、黑灰、藍灰、綠灰等），而天然鈣基膨潤土絕大多數顏色較淺（白、灰白、淺黃、淺灰、粉紅等）；“嘗”，用舌舔天然鈉基膨潤土有苦澀味道，而天然鈣基膨潤土無苦澀味道；“捏”，用手拈捏天然鈉基膨潤土較重、有一定硬度，而天然鈣基膨潤土較輕、較軟；“澆”，膨潤土澆上稀酸，天然鈉基膨潤土原礦起泡明顯，天然鈣基膨潤土原礦僅起微細小泡，而人工鈉基膨潤土反應強烈、氣泡很多；“洗”，用中性水將土樣進行不少於4次漂洗，直至水溶液的pH值為7，凡天然鈉基膨潤土漂後的膨脹指數/漂洗前的膨脹指數之比>80%，而人工鈉基膨潤土則<50%。若有條件，可將漂洗樣烘乾後作Ⅹ衍射，測蒙脫石的d（001），天然鈉基膨潤土仍顯示出鈉蒙脫石的特徵峰值d（001）為12.5 ?，而人工鈉基土則為15? （1?=l 0－10m）。
4）追蹤GCL所用膨潤土的來源，判斷所使用的是天然鈉基膨潤土還是人工鈉基膨潤土，或者是在人工鈉基膨潤土中只摻加了少量的天然鈉基膨潤土。一般的膨潤土礦，國土資源部門均有較詳細的地質勘探資料，都檢測過膨潤土的礦物組成、化學組成、物化指標。一般天然鈉基膨潤土原礦的Na2O含量都高於1%，鈣基膨潤土原礦的Na2O含量都低於1%；而人工鈉基膨潤土的Na2O含量比天然鈉基膨潤土則高得多。
市售的膨潤土防水毯分類
JG/T 193《鈉基膨潤土防水毯》標準中按生產工藝將膨潤土防水毯分為三種:針刺法膨潤土防水毯(GCL-NP)、針刺覆膜法膨潤土防水毯(GCL-OF)和膠粘法膨潤土防水毯(GCL-AH)。針刺法鈉基膨潤土防水毯,是由兩層土工布包裹鈉基膨潤土顆粒針刺而成的毯狀材料;針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯,是在針刺法鈉基膨潤土防水毯的非織造土工布外表面上複合一層高密度聚乙烯薄膜製成的;膠粘法鈉基膨潤土防水毯,是用膠粘劑把膨潤土顆粒粘結到高密度聚乙烯板上,壓縮生產而成的一種鈉基膨潤土防水毯。
市售的膨潤土防水毯,產品規格以長度、寬度或膨潤土防水毯單位面積質量區分。按照幅寬1m到6m,長度從20m到60m不等,還可以根據設計要求生產;按照膨潤土防水毯單位面積質量一般分為4000g/m2、4500g/m2、5000g/m2、5500g/m2、6000g/m2等幾種規格。
