膨潤土的礦物學名稱為蒙脫石,天然的膨潤土按化學成分主要分為鈉基和鈣基兩大類。膨潤土具有遇水膨脹的特性,一般鈣基膨潤土膨脹時,其膨脹僅為自身體積的3倍左右,而鈉基膨潤土遇水時吸附自身重量五倍的水,體積膨脹到原來的15-17倍以上,將鈉基膨潤土鎖在兩層土工合成材料中間,起保護和加固的作用,使GCL具有一定的整體抗剪強度。
防水特點
密實性
鈉基膨潤土在水壓狀態(tài)下形成高密度橫隔膜,厚度約3mm時,它的透水性為&×10ˉ11m/sec以下,相當于100倍的30cm厚度粘土的密實度,具有很強的自保水性能。
具有防水性能
因為鈉基膨潤土系天然無機材料,即使經(jīng)過很長時間或周圍環(huán)境發(fā)生變化,也不會發(fā)生老化或腐蝕現(xiàn)象,因此防水性能持久。
施工簡便 ,工期短,和其他防水材料比較,施工相對比較簡單,不需要加熱和粘貼。只需用膨潤土粉末和釘子、墊圈等進行連接和固定。施工后不需要特別的檢查,如果發(fā)現(xiàn)防水缺陷也容易維修。GCL是現(xiàn)有防水材料中施工工期短的。
不受氣溫影響
在寒冷氣候條件下也不會脆斷。
一體化
防水材料和對象的一體化:鈉基膨潤土遇水時,具有20—28倍的膨脹能力,即使混凝土結(jié)構(gòu)物發(fā)生震動和沉降,GCL內(nèi)的膨潤土也能修補2mm以內(nèi)混凝土表面的裂紋。
綠色環(huán)保
膨潤土為天然無機材料,對人體無害,對環(huán)境沒有特別的影響,具有良好的環(huán)保性能。
(1)作擋土墻回填中的加筋,或用于錨固擋土墻的面板。修筑包裹式擋土墻或橋臺。
(2)加固柔性路面,修補道路上的裂縫,防止路面反射裂縫。
(3)增加碎石邊坡及加筋土的穩(wěn)定性,防止水土流失和低溫時土體的凍害。
(4)路道碴與路基之間的隔離層,或路基與軟基之間的隔離層。
(5)人工填土、堆石或材料場與地基的隔離層,不同凍土層之間的隔離。反濾和加固作用。
(6)儲灰壩或尾礦壩的初期上游壩面的濾層,擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層。
(7)排水暗管周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層。
(8)水利工程中水井、減壓井或斜壓管的濾層。
(9)公路、機場、鐵路道喳和人工堆石等與地基之間的土工織物的隔離層。
(10)土壩內(nèi)部垂直或水平排水,埋入土體中消散空隙水壓力。
(11)土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護面下部的排水。
(12)排除隧洞周邊滲水,減輕襯砌所承受的外水壓力及各建筑物周圍滲水。
(13)人工填土地基運動場地基的排水。
(14) 公路(包括臨時道路)鐵路、堤岸、土石壩、機場、運動場等工程中用以加強軟弱地基。
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