膨润土防水毯

膨润土防水毯（GCL）由三层组成，上下两层分别为土工织物，主要起保护和加固作用，使之具有一定的整体抗剪强度和抗拉强度;中间为钠基膨润土粒层，它由天然的粘土矿无机材料加工而成，具有高膨胀性和高吸水能力，湿润时透水性能低，主要起防渗作用。膨润土复合防水垫彩特殊针刺的方法，特殊针刺的过程就是使粗纤维从上层土工织物穿过膨润土层，固定在下层土工织物上，将三个部分结合为一体，有效的增强了膨润土复合防水垫的整体性，使膨润土复合防水垫的抗剪强度和抗拉强度大大增强。这使得膨润土复合防水垫可单独使用，也可与压实粘土防渗体或土工膜组合使用。主要应用于环境工程中的废弃物填埋场、地下水库、地下基础设施建设等工程中，解决密封、隔离、防渗漏问题，效果好，抗破坏性强。

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；而钠基膨润土膨胀时，约为自身体积的l5倍左右，能吸收6倍于自身重量的水，这样膨胀的膨润土所形成的高密度胶体具有排斥水的性能。利用这个性能，人们用钠基膨润土来做防水材料。为方便施工和运输，将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

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 α×10 -11 m/sec 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.具有永久的防水性能：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，工期短：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最短的。

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：钠基膨润土和水反应时，具有 13-16 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，对人体无害无毒，对环境没有特别的影响，具有良好的环保性

产品用途

1.垃圾填埋防渗封闭处理工程
2.水景工程及人工景观工程
3.地下储油罐防渗工程
4.水库（池）防渗工程
5.渠道、运河防渗工程
6.地铁工程
7.隧道工程
8.地下结构及地下基础等防水工程

应用领域

1.适用于新建的工民建屋顶种植花园、地下室、屋面等防水工程；
2地铁、铁路、市政公路、轻工、石油和冶金等行业的各种防水工程；
3.土石方维修加固的防渗工程；
4.沙漠治理、环境改造、垃圾填埋场、人工湖、人造景观等土层大面积防水铺盖；
5.在水利工程中的表现更为优异，在蓄水建筑物、小型水库库区、水库大坝、灌溉渠道、水塘鱼池等大面积防渗施工中都可以有广泛应用

相关参数

膨润土复合防水毯(GCL)是一种新型土工合成材料。它由经级配过的天然钠基膨润土颗粒和相应的外加剂混合均匀而成，经特殊的工艺及设备，把膨润土颗粒固定在两层土工布之间，制成膨润土防水毯，既具有土工材料的全部特性，又具有优异的防水（渗）性能。其防水机理为：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，持续的吸水膨占结果是膨润土层自身达到密实，从而具有防水作用。

——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 -2 cm/s
——膨润土是天然无机材料，不会发生老化反应，耐久性好；不会对环境造成任何不利影响，属环保材料
——具有土工布材料的全部特性，如分离、加固、防护、过滤等
——施工简便且不受施工环境温度的限制，0℃以下也可施工。施工时只需将GCL防水毯平铺在地上，立
——容易修补；即使在防水（渗）施工结束以后，如防水层发生意外破损，只要对破损的部位加以简单的修　　补，就可重新获得完美如初的防水性能。
——性能价格比高，用途非常广泛。
——产品幅宽可达6米，与国际上土工布（膜）的规格相匹配，大大提高了施工效率。

工艺流程

 基层处理，找平去角——测量尺寸、预定下料次序——防水毯驳岸和河底的铺设——施工验收——做砂浆或回填保护层。

一、基层处理

  （1）河道的防渗主要有坡面施工、立面（或驳岸）施工和底面施工，但一般需要连续统筹安排。铺设GCL前必须采用必要的设备将底部的细纱整平夯实，出现大块的岩石需特殊处理（剔除或通过碾压把其大块石子碾小），在大的缝隙里塞入细纱，直至表面平整，压实度达85%以上。
　（2）表面应基本干燥，不能有明显的水渍和坑洼。GCL可以在潮湿的环境下施工，但应避免浸泡在水中。
　（3）如基础土层底部标高低于地下水位，应采取有效的降水措施排干积水。
　（4）在细纱层的表面铺设5公分厚的黏土层，在粘土层上进行夯实（或压实、振捣等），压实密度需大于85%。
　（5）基层和立墙地部风应做成圆弧形或钝角。
　（6）膨润土防水毯的施工应在基底支持层工程验收合格后进行。

二、膨润土铺设前的准备工作：

  （1）做下料分析，画出膨润土防水毯铺设顺序和裁剪图。
  （2）检查膨润土防水毯的外观质量，记录已发现的机械损伤和生产创伤、孔洞等缺陷，以便在铺设时进行修补。
  （3）防水毯的施工应在无雨、无雪天气下进行。施工时如雨、雪，应用塑料薄膜进行遮盖，防止GCL提前水化。

三、GCL的铺设

 （1）在基础达到要求后，防水毯的铺设应沿水流方向顺水搭接，先坡岸（护岸）后底层的顺序进行，即上游的GCL搭接在下游的GCL上。
  （2）搭接应平整且搭接长度≥300mm。
  （3）搭接处均匀撒上0.4kg---0.6kg/m的膨润土粉。
  （4）考虑基础的下沉变形，必要时GCL可以在底部打皱1~2个，打皱长度为100mm。
  （5）GCL的无纺土工布即白色面冲上铺设，上面再用300mm厚夯实的粘土、中砂或用60mm---100mm厚素砼覆盖，也可用50mm厚水泥砂浆嵌粒径50--80的卵石。当坡底与坡壁防水斜面的角度其比例大于1：3时，在坡壁防水斜面上用100mm厚素砼覆盖。

  （6）GCL铺设时，边缘铺设高度高出设计水位100mm。
  （7）如遇到管线或桩头等穿越GCL，先用一块完整的GCL依其管径再加周径300mm做个底部加强处理，整卷铺设后，再用水将膨润土粉搅拌成浆状涂补管边。
  （8）如遇到GCL破损或较复杂的接缝处，用一块完整的GCL依其破损或接缝处尺寸再加周径300mm进行覆盖，重叠部分两层GCL之间撒膨润土粉。

四、立面护岸和坡岸的GCL铺设施工：

  （1）根据现场施工的实际情况，建议采用由上往下的顺序铺贴防水毯。对于角度小的坡面，可以直接在坡岸上开卷铺设。并尽快作好保护层。　
  （2）护岸在墙施工的阴、阳角处应作成圆弧形或钝角，阴角部位最好先裁剪400mm宽度的防水毯做加强处理，然后再进行大面的铺设。驳岸立面上铺设膨润土防水毯时，为避免其不贴实，可用25mm长钢钉加垫片将其固定。也可直接用砖石预压。
  （3）除了在防水毯重叠部风和边缘部位用钢钉固定外，整幅防水毯中间也需要视平整度加钉，务求防水毯稳固服帖地安装在墙面和地面。

  （4）钉孔部分和重叠部位要涂抹膏状膨润土密封剂进行处理。
  （5）护岸最下面的防水毯要和底面的防水毯搭接、固定，以达到形成一个完整的防水体系。防水毯铺设时，应使编织布一侧朝向墙体，使无纺布面朝向迎水面一侧。
  （6）防水毯在立面施工搭接时，在接缝处由于无法使用膨润土粉状密封剂加强防水，可采取以下方法施工；将膨润土粉用水调成膏状涂抹于搭接缝处。

  （7）防水毯应尽量避免在立面和坡岸搭接。如果防水毯需要在立面和坡岸搭接时，应按照高处的防水毯在外侧、低处的防水毯在内侧（紧贴在墙面上），以防止回填土时有异物进入搭接缝。

  （8）立面和坡岸铺设完成后，应在底面留下足够长度的防水毯（不少于2M）以便于与河底大面防水毯的搭接，并在边缘用PE膜进行保护，避免防水毯提前遇水膨胀。

五、GCL的河底面大面铺设工艺：

  （1）宽幅、大捆防水毯的铺设宜采用机械施工；条件不具备及窄幅、小捆防水毯，也可采用人工铺设
  （2）按规定顺序和方向，分区分块进行防水毯的铺设。防水毯应以品字形成布，尽量避免有十字形叠口出现。
  （3）防水毯两边的土工织物分别为无纺布和编织布，铺设时无纺布应对着迎水面：即无纺布朝上。铺设至加强部位时需先去除临时的PE保护膜，再继续铺设。

  （4）防水毯平面搭接施工方法：搭接宽度应为250mm，在搭接底层防水毯的边缘150毫米处撒上膨润土粉状密封剂，其宽度为50毫米、重量为0.5kg/m。遇有大风天气时可将粉状密封剂用等量清水调成膏状，在按上述要求涂抹于毯上。

  （5）防水毯应自然松弛与支持层贴实，不宜折褶、悬空。
  （6）使用砂浆作为保护压层的部位，应在防水毯铺设施工还应包敷一层PE膜，必免因雨水或意外来水导致防水毯提前遇水膨胀，同时保证砂浆压层的充分养护。
  （7）在河底的各边界处铺设防水毯时，应使防水毯与坡面或护岸预留的防水毯搭接完好，对土质基础则应适当提高搭接量。
  （8）铺设过程中应随时检查GCL的外观有无破损、孔洞等现象。发现有孔洞或损伤时，应及时用膨润土或膏修补，并用破损部位周边放大25cm以上的GCL进行局部覆盖修补即可，边缘部位按搭接的要求处理。

六、GCL的固定
  

  （1）斜面自然驳岸时，河、湖四周均设锚固沟，深≥400mm，宽≥400mm，将GCL边缘翻入并回填锚固。
  （2）垂直驳岸时，用钢钉与周边结构固定。

七、保护层的施工：

  保护层的施工是保证防水毯防水效果的非常关键的环节，必须符合下列要求：
  （1）铺设施工完的防水毯，必须于当日（保证不被水淋湿）完成保护层的施工。
  （2）河底可以直接用土回填，夯实后回填土厚度要大于500mm。所有回填土最好用砂子或过筛后的土，不得含有10mm以上的石子等杂物。回填土每回填500mm厚度时，要进行夯实（或压实、振捣等），回填土的密度须大于85%。
  （3）河道的护岸建议不直接用土回填，避免流动水的腐蚀作用破坏保护层。
　（4）在夯实、压实过程中，注意不要损坏防水毯！如有损坏，应及时进行修补。

八、施工质量的检验
 

  防水毯铺设完成后，应由质检和监理人员对其质量进行检验，要注意以下几个工序：
  （1）全部搭接部位（缝）是否符合要求。
  （2）破损修补的部位是否符合要求。
  （3）前次检验未合格而再次修补的部位是否符合要求。
  （4）防水毯与其它设备、基础结构等的连接部位是否符合要求。
  （5）钢钉固定的部位是否符合要求。

  （6）防水毯及其搭接部位是否与基层贴实，有无褶皱和悬空。
  （7）确认防水毯没有遇水而发生前期膨胀。
  （8）回填土或保护层是否符合要求。

  （9）质量检验应随施工进展进行，自检合格后应经监理检验，验收合格后，方可进行下道工序。