一、 膨潤土防水毯的研制

　　1.原材料的選擇

　　決定膨潤土防水毯(一下簡(jiǎn)稱(chēng)GCL)防水性能高低的主要因素有：膨潤土的原礦質(zhì)量(膨潤值、含水量、滲透系數等),材料的配方，單位面積和體積內的材料用量，特殊部位的處理以及周?chē)h(huán)境對于膨潤土的約束能力等。

　　膨潤土的吸水膨脹性和防水性隨其類(lèi)型和產(chǎn)地 不同而顯著(zhù)不同，在選擇膨潤土原材料的時(shí)候，我們對國內外膨潤土礦的原礦質(zhì)量進(jìn)行了大量的調研和測試工作，并將國內一些膨潤土與美國粘土公司產(chǎn)品用土和美國懷俄明膨潤土的差熱及X射曲進(jìn)行對比，進(jìn)而確定了膨潤土的膨潤值、滲透系數及膨脹壓力等控制指標。在膨潤土原料確定后，為了提高膨潤土水化后的穩定性和坑靜水壓力，進(jìn)一步提高材料的防水性能，我們還根據不同膨潤土樣品進(jìn)行了各種外加對防水性能的影響試驗，確定了最佳的外加劑品種及參量。

　　二、膨潤土的原料選擇

　　膨潤土的質(zhì)量是影響GCL防水性能的最主要因素，確定膨潤土質(zhì)量的常用測試項目有化學(xué)分析。陽(yáng)離子交換性測定。粘土礦物質(zhì)含量測定、膨潤值、膨脹容、膠質(zhì)價(jià)。吸水率。滲透系數等，但因為有些測試方法難度較大，在確定膨潤土性能。質(zhì)量方面又有其局限性，所以目前國內外在選定膨潤土時(shí)多是依據膨潤值和滲透系數。

　　但我們在實(shí)驗研究中發(fā)現膨潤值與材料的防水性能并不存在完全的相關(guān)性，有些膨潤土膨潤值很大，但防水性特別是抗靜水壓力并不高，所以我們在選擇原料時(shí)除測定膨潤值與滲透系數外，也特別注意測定其膨脹力和膨脹率。另外，不同水質(zhì)對膨潤土的笑話(huà)影響也不同，對于有些滲濾液對膨潤土水化影響較大的應用領(lǐng)域，必須對膨潤土進(jìn)行預水化或對膨潤土進(jìn)行改性處理，采用抗污染膨潤土。

　　三、垃圾填埋場(chǎng)的結構防滲及GCL的應用

　　建造垃圾填埋場(chǎng)是世界上大多數國家處理城市固體廢棄物的主要方法。美國目前有95%的垃圾利用填埋法處理，英國有90%，德國有72%。我國對衛生填埋法的研究與應用起步較晚，1991年建設部和國家科委才正式將衛生填埋處理技術(shù)確定問(wèn)我國近期推廣的垃圾處理的首選技術(shù)，該技術(shù)在我國發(fā)展較快。應該說(shuō)我國垃圾填埋的數量不少，但是真正符合衛生填埋標準的為數不少，少許已建成的填埋仍存在垃圾滲濾液污染水源、土囊，沼氣溢出而污染空氣等問(wèn)題。這實(shí)際上都是與防滲層的設計、防滲材料的選用和施工質(zhì)量等密切相關(guān)的。

　　垃圾填埋法的主要工藝就是在垃圾堆體與地表之間設置滲層，為了保護防滲有效工作，一個(gè)完整的防滲結構一般還包括保護層。滲濾液排水層、地下水排水層。而防滲層使用的防滲材料主要有HDPE膜。無(wú)紡土工布。天然粘土和膨潤土防水材料等。HDPE膜具有防滲性好。耐腐蝕能力強、不易老化等優(yōu)點(diǎn)，但耐不均勻沉降和耐穿刺能力差，所以單層HDPE膜防滲層一般都容易出現滲漏問(wèn)題，安全系數低為了提高防滲層的可靠性，復合防滲層的使用也就越來(lái)越多。在GCL出現以前，復合防滲層一般包括1層土工膜。2層無(wú)紡布和500~1000mm厚的壓粘土層。但自GCL出現后，GCL已有取代壓粘土層的趨勢。

　　與壓粘土層相比，GCL具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是施工簡(jiǎn)單，不需要與重型設備，在缺乏優(yōu)質(zhì)粘土的地區更是大大減少粘土的運輸量;二是由于其厚度薄，減少對垃圾填埋空間的消耗;三是其承受不均勻沉降的能力比壓實(shí)粘土層打得多。一般壓實(shí)粘土的允許拉應變都小于1%，而GCL的允許拉應變高達8%;四是其抗凍融合和干濕循環(huán)的能力更好，一般壓實(shí)粘土長(cháng)期處于干燥狀態(tài)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生大量的裂縫，增加其透水性，并且此過(guò)程是不可逆的，而GCL在多次干濕和凍融循環(huán)后，其防水性不受影響。

　　所以，目前我們生產(chǎn)的GCL除在北京市政和建筑領(lǐng)域得到大量使用外，也在三峽市庫區的長(cháng)壽、巫山。巫西等垃圾填埋場(chǎng)中得到應用;這3個(gè)垃圾填埋場(chǎng)使用 GCL的面積達14萬(wàn)㎡。

　　四、結語(yǔ)

　　膨潤土防水毯(GCL)是一種新型土工合成材料。他由經(jīng)級配過(guò)的鈉基膨潤土顆粒和外加劑混合均勻后，通過(guò)特殊的工藝及設備，靠纖維的強度把高膨脹性的鈉基膨潤土層均勻。牢固的固定作用，又具有優(yōu)異的防滲性能。能在拉伸、局部下些。干濕和凍融循環(huán)下，保持極低的透水性，同時(shí)還具有安裝簡(jiǎn)易、成本低、節約空間等優(yōu)點(diǎn)，使用在各類(lèi)防滲工程中具有廣闊的應用前景。