膨润土是属于蒙脱石系的粘土,化学结构式为Nax+(H2O)4 {(AI2-xMgx) [Si4O10] (OH)2 },在干燥情况下是层状的,在层与层间有微量的水分子,而且层的侧面带有阳离子,上下表面带有阴离子。当膨润土遇水时在阴阳离子的作用下水分子不断地被吸引,吸附在层与层的空间里,表面的阴离子也不断增多,当层间电荷由于水分子的持续进入不能维持片状层间结构时,开始倒塌形成新的卡片式房屋结构,体积急剧膨胀15~17倍,这就是它的膨胀原理。构成规则的卡片式房屋结构的分子连接起来具有了粘结性,而分子结构在吸收了一定量的水分子(自身重量的5倍)后形成浓稠的凝胶体。这种胶体具有保水和饱和后阻水的性能,在压密实的状态下其透水系数为k=α×10-9(α=1~9),而且能够填补结构物的2mm以内的裂缝和裂纹,又能提高结构物的防水性能。这一性能我们称之为自保水性和自我修补功能。同时膨润土具有良好的复原性能,在干燥条件下又恢复为原来的层板式分子结构,可以反复无限次。因此膨润土具有高膨胀性、粘结性、密实性、自我修补性及复原性。膨润土防水毯就是利用钠基膨润土的这种特性来进行防水的。
4、膨润土防水毯(GCL)性能
4.1 膨润土是天然无机材料,不会发生老化反应,耐久性好;且不会对环境造成任何不利影响,属于环保材料。
4.2 具有优异的防水防渗性能,抗渗静水压可在1.0Mpa以上,渗透系数5×10-9cm/s。
4.3 利用改性膨润土制成的膨润土防水毯能够吸附污染物中的重金属离子,对含有重金属离子的污染废水有显著的净化作用。
4.4 由于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,因此膨润土防水毯还能用于修筑不稳定基础的地基,可避免不均匀沉降引起的防渗层破坏。
4.5 施工简便且不受施工环境温度的限制,0℃以下也可施工。施工时只需将防水毯平铺在地上,立面或斜面施工时,用锚固钉和垫圈将其固定,并按要求搭接即可。
4.6 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。
4.7 其性能价格比高,用途非常广泛。
此外,膨润土防水毯施工简便,不宜老化,具有永久的防水性能,可广泛的应用于市政、公路、水利、环保及工以建等地下防水防渗工程,其拥有施工速度快、工期短、易修补、无毒环保、造价低等优点。此产品广泛应用于人工湖、垃圾填埋厂、屋顶花园、湿地建设、水池等普通基面的防渗处理工程。