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膨润土防水毯的构造
膨润土（Bentonite）按译音、成因及用途又称斑脱岩、膨土岩等。是以蒙脱石（也称微晶高岭石、胶岭石）为主要成分的粘土岩，常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。它是火山爆发后，由天然的火山灰变质而成。因此，它本质上为一种天然材料。
膨润土最早发现在美国的怀俄明州的古地层中，呈黄绿色的黏土，能膨胀成糊状，后来人们就把凡有这种性质的黏土统称为“膨润土”。
1920年美国发现膨润土后因其资源特性取代黏土使用。现膨润土广泛用于石油、冶金、环保、水利、食品、化工、水净化等方面，被国际公认为“万能黏土”。
大部分情况下膨润土为白色，淡黄，因含铁量变化又呈浅灰、淡绿粉红、褐红、黑杂等色。具蜡状、土状或油脂光泽。按膨润土所含可交换阳离子种类、含量和结晶化学性质等，可将膨润土划分为钠基膨润土（碱性土）、钙基膨润土（碱土性土）和天然漂白土（酸性土或酸住白土）三种。
蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸盐矿物，并含有少量的碱金属和碱土金属。主要化学组分是二氧化硅（SiO2），三氧化二铝（Al2O3）和水。同时含有氧化铁和氧化镁以及钙、钠、钾等于膨润土中。蒙脱石吸水可膨胀为自身十几倍的体积，在水介质中能分散成胶体状态。这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性。
各地的膨润土，其各种成分的含量也会有差别。下表是几个不同地区的膨润土化学成分：
表1 膨润土物质构成表
由于上述基本特性使得膨润土具有一系列优异的工艺技术特性：膨润膨胀性、分散悬浮性、阳离子交换性、吸附性、触变性、黏结性、可塑性、热稳定性等。广泛应用于水利工程、冶金机诫、石油化工、轻工食品、土木建筑、农业、环保等领域，所以膨润土是一种用途广泛的天然材料。
世界膨润土资源丰富，分布甚广。世界膨润土总储量约为25亿吨，其中美国、原苏联和中国的储量占世界储量的3/4，其次是意大利、希腊、澳大利亚和德国。钙基膨润土约占70～80%，钠基膨润土储量不足5亿吨。因此，世界膨润土资源虽然十分丰富，但用量最大的优质钠基膨润土却十分短缺。
我国膨润土90%为钙基膨润土。膨润土矿产遍布全国23个省，大型矿床20多个。大多数矿床集中在东北三省及东部沿海各省。
膨润土防水毯:是使用环境友好的无、有纺布，经过特殊工艺的编制方法，将纳基膨润土限定在一定的空间之内，达到可控的防渗要求的高效天然黏土材料。 |
膨润土防水毯的主要技术指标
通常高质量的膨润土防水毯产品指标如下表2：
表2 微渗型膨润土防水毯的主要技术指标表
| 序号 |
测试项目 |
单 位 |
设计标准 |
测试方法 |
1 |
外观质量 |
表面平整，厚度均匀，
无破洞、破边，无残留断针 |
2 |
尺寸偏差 |
% |
-1 |
GB/T 4667 |
3 |
单位面积膨润土质量 |
g/m2 |
≥4000 |
JG/T193——2006 |
4 |
单位面积膨润土毯质量 |
g/m2 |
≥4300 |
JG/T193——2006 |
5 |
厚度 |
mm |
≥5.0 |
JG/T193——2006 |
6 |
渗透系数 |
cm/s |
≤ 5×10-9 |
JG/T193——2006 |
7 |
膨润土膨胀指数 |
ml/2g |
≥24 |
JG/T193——2006 |
8 |
滤失量 |
ml |
≤18 |
JG/T193——2006 |
9 |
剥离强度
(无纺织物与编织布) |
N/100mm |
≥40 |
JG/T193——2006 |
10 |
拉伸强度 |
N/100mm |
≥600 |
JG/T193——2006 |
11 |
耐静水压 |
kPa |
400无渗漏 |
JG/T193——2006 |
12 |
最大负荷下延伸率 |
% |
≥10 |
JG/T193——2006 |
|
膨润土防水毯的性能
(1) 柔性好
产品可随不同地形，不同基础的防渗体变形。抗不均匀沉降，抗张应变能力强，在张应变大于20%的情况下，渗透率不增大。
(2) 稳定性强
膨润土是天然黏土，形成过程经历了几百万年自然变迁，因此稳定性是非常好的。
(3) 耐久环保性强
膨润土是天然黏土，寿命长、环保性好、膨润土是无机物不会老化，不污染环境并且适用于海水以及有污水的环境属环保型防水材料。
(4) 可控性强
根据不同工程要求，可以设计相应的渗透率，满足不同要求。
(5) 生态友好
膨润土防水毯的表面粗糙，适合微生物生长，在覆盖了一层土壤之后还可种植水生植物，同时也给水生动物创造良好的生存环境。
(6) 适用于各种气候
抗干湿和抗冻融能力强，受热干缩复水后裂缝自动闭合，且气温在零下32度不受影响。
(7) 可自我修复
因膨润土具有遇水膨胀的特性，穿刺后能够自我修补和复原。
(8) 施工运输简单
不需要任何特殊装备即可运输。可大面积一次铺装，工作效率高。作业工人只需要简单培训。 |
膨润土防水毯和其它材料的性能比较
防渗材料
名称 |
渗透系数(cm/s) |
性 能 |
天然粘土 |
10-4～10-6
离散性大 |
环境影响小，易于维持原有生态。防渗能力相对较差，当地无资源时运输量大，取土可能破坏耕地或造成水土流失。 |
膨润土毯 |
10-7～10-10
可以按照需要调节 |
防渗能力强，用量小，易于运输。不引入人工物质和化学污染物，环境影响小，易于维持原有生态，高效粘土的一种。 |
高分子材料 |
10-11～10-13
取决于施工质量 |
存在老化和降解问题，环境友好性较差；对铺设技术和条件要求较高。 |
膨润土防水毯和土工膜、HDPE比较:
HDPE:
- 属于环境友好较差材料
- 阻碍水生植物的根系生长，这对通过植物来净化水质极为不利
- 阻碍微生物的生长
- 阻碍湖水对地下水的长期补充，会影响到地表水、地下水的双向调节
- 不均匀沉降容易引起的搭接拉裂
- 高度潮湿条件下导致焊缝质量差
- 建设周期长
- 出现渗漏几乎无法修补。
膨润土防水毯和粘土比较:
膨润土防水毯的水利性能相当于1米厚的压实粘土
物理/机械性能远远优于普通黏土
如果选用粘土
●寻找大量的粘土 需要资源、运输
●黏土的来源复杂质量不宜保证 带来一定的工程风险。
膨润土防水毯
●有可靠的材料来源
●产品工厂化生产(MQC)质量有保证. |
复合土工膜
产品简介： 
它是以非织造布或编织布为布基，以聚乙烯土工膜为膜基复合而成。集防渗与排水作用于一体，同时具备隔离和加筋等功能，非织造布或编织布可保护土工膜免受机械损伤，并可增大与基面的摩擦系数，有利于提高工程质量，降低成本。产品宽度1-6米。
复合土工膜性能指标表
单位面积质量 g/m2 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
备 注 |
断裂强力 kN/m |
5 |
7.5 |
10.0 |
12.0 |
14.0 |
16.0 |
18.0 |
|
纵横向CBR顶破强力 kN |
1.1 |
1.5 |
1.9 |
2.2 |
2.5 |
2.8 |
3.0 |
|
撕破强力 kN |
0.15 |
0.25 |
0.32 |
0.40 |
0.48 |
0.56 |
0.62 |
纵横向 |
膜材厚度 mm |
0.25-0.35 |
0.3-0.5 |
|
复合土工膜
产品简介：
复合土工膜是用短纤土工布（或编织布）与土工膜复合而成的不透水材料，它主要用于排水和加筋，复合土工膜分为一布一膜和两布一膜，宽幅4—6m,重量为200—1500g/m,抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高，能满足水利、市政、建筑、交通、地铁、隧道等土木工程需要。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂，故可在非常规温度环境中使用。
城市垃圾填埋；堤、坝、闸防渗；输水、输液渠道，水利、公路、铁路、隧道、饮用水池，化学溶液蓄存，污水处理池，码头工程等。 |
复合土工布
产品简介：
复合土工布也叫软排，上层为反滤土工布层，下层为机织布层，上下两层之间缝制成若干单元体，每一单元体周边充灌有沙子形成具有主肋和辅肋的框格形状，其主肋垂直于水流方向，辅肋顺着水流方向，由于复合土工布软排具有很好的柔性，在抛石过程中，可自动调节整体的形状，形成良好的防护线及承载石头的能力，具有很好的护岸功能。 |
长丝土工布  
产品简介：
长丝土工布，具有质地轻、强度高、耐磨、耐腐蚀、抗老化等性能，以其特有的高质量、高工效、少投资、施工简便等特点。广泛应用于水利、电力、桥梁、高等级公路、机场、铁路、江海堤等水土软基础工程的建设及维护，是用于防护、加固、反滤、隔离新型的理想土木工程材料。
长丝土工布性能指标表
项目 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
800 |
单位面积质量偏差 % |
-6 |
-6 |
-5 |
-5 |
-4 |
-4 |
-4 |
厚度 ≥mm |
0.8 |
1.6 |
2.2 |
2.8 |
3.4 |
4.2 |
5.5 |
断裂强力 ≥kN/m |
4.5 |
10.0 |
15.0 |
20.5 |
25.0 |
30.0 |
40.0 |
断裂伸长率 % |
40—80 |
等效孔径 O90mm |
0.07—0.2 |
垂直渗透系数 cm/s |
K×(10-1~10-3) K=1.0-9.9 |
CBR顶破强力 ≥kN |
0.8 |
1.8 |
2.6 |
3.5 |
4.7 |
5.5 |
7.0 |
撕破强力 ≥kN |
0.14 |
0.28 |
0.42 |
0.56 |
0.70 |
0.82 |
|
|
短丝土工布 |
| |
