膨润土粒子遇水膨胀,使其形成均匀的胶体系统,在两层土工布限制作用下,使膨润土从无序变为有序的膨胀,持续的吸水膨胀结果是让膨润土层自身达到密实,从而具有防水作用。
防渗原理
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,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,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。
特点
1. 密实性:钠基膨润土在水压状态下形成高密度横隔膜,厚度约3mm时,它的透水性为5×10ˉ11m/s以下,相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度,具有很强的自保水性能。
2. 的防水性能: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. 施工简便:和其他防水材料比较,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。施工后不需要特别的检查,如果发现防水缺陷也容易维修。GCL是现有防水材料中施工工期短的。
4. 不受气温影响:在寒冷气候条件下也不会脆断。
5. 防水材料和对象的一体化:钠基膨润土遇水时,具有20~28倍的膨胀能力,即使混凝土结构物发生震动和沉降,GCL内的膨润土也能修补2mm以内混凝土表面的裂纹。
6. 绿色环保:膨润土为天然无机材料,对环境没有特别的影响,具有良好的环保性能。
膨润土防水毯(GCL)的成品保护
a、膨润土防水毯(GCL)铺设完毕后应及时铺设土工膜,以避免承受风雨的侵蚀;
b、膨润土防水毯(GCL)铺设完毕后如不能及时铺设土工膜则应该用彩条布或薄膜覆盖,以避免承受风雨的侵蚀;
c、膨润土防水毯(GCL)铺设完毕后应避免车辆碾压和其他异物损坏;
d、施工完毕后的膨润土防水毯上不得有泥块、污物、杂物等可能损坏防渗层的异物存在;
防水毯使用方法
基层处理
(1)表面应基本干燥,不能有明显的水渍和坑洼,且不得有凸出2cm以上的石块、土块,去除树根、砾石、施工碎片、垃圾等可能损坏防水毯的异物。
(2)铺设膨润土防水毯前将底部整平夯实,压实度达到0.93以上,防水毯铺设场地不能有车辙、脚印等不规则痕迹。
(3)按照程序,防水毯铺设前需报请监理工程师验证地基条件是否符合要求,验收成功后方可进行防水毯的铺设工作。
(4)基层和直墙驳岸接触部分用水泥砂浆做成50mm的圆弧形或50×50mm的钝角。
膨润土防水毯(GCL)是由上下两层土工布以及中间的膨润土组成的。 膨润土是一种天然矿物,主要成份是一种粘土矿物叫蒙脱土。它是由火山爆发的火山灰,经过千万年变质作用(温度、压力与时间的变化)之后形成的