GCL主要用于土木工程、水利工程、环保工程中的防渗或密封,如渠道、水库、水坝的防渗设计,垃圾场的基础、周边、盖顶密封设计,人工河流、湖泊的防漏设计等等。大多可单独使用,也可与压实粘土层或土工膜组合使用。当方案允许选用粘土、沥青、混凝土、土工膜、GCL作密封层时,GCL更具有竞争力。
与压实粘土相比,GCL的优越性主要表现在:体积小,重量轻,施工简便,并且具有较高的抗剪强度。
与土工膜相比,GCL的优越性主要表现在如下几个方面:
(1) GCL柔性好,能较好的适应不均匀沉降;
(2) GCL中的膨润土层吸水后的厚度增加好几倍,并且受外裹土工织物的保护,因此不易被顶破或刺破而失效,对铺设场地条件的要求比土工膜低。采用均匀的覆盖土时,一般要求大颗粒尺寸不超过32mm。
(3) GCL的连接,尤其是GCL与管道或建筑物周边连接时,比土工膜简便,并且接缝处的密封性也容易得到保证。
(4) GCL比土工膜具有较好的界面摩擦特性。
(5) GCL易于运输和安装,其防渗性能不会因干湿和冻融反复循环而降低,并且可能的漏水点也会因膨润土的迁移而自行愈合。
GCL技术指标: 产品型号:5.5kg/m2钠基膨润土防水毯
检测项目 测试方法 技术指标
膨胀系数 ASTM D 5890 ≥ 25mL/2g
低温柔韧性 ASTM D 5898 -35℃不受影响
厚度 ASTM D 5892 ≥6.4mm
单位面积膨润土质量 ASTM D 5993 ≥5.5kg/m2
抗拉强度 ASTM D 4632 ≥540N
混泥土面剥离强度(KN/ m2) ASTM D 4632 ≥3.0 KN/ m2
剥离强度 ASTM D 4632 ≥68N
指示流量 ASTM D 5887 ≤1 × 10-8m3/m2/sec
抗静水压(M) ASTM D 5888 ≥70
渗透性 ASTM D 5887 ≤5 × 10-11cm/sec
延伸率(%) ASTM D 5896 ≥20
穿刺强度(N) ASTM D 5894 ≥635N
高密度聚乙烯(HDPE)膜剥离强度(N) ASTM D 5321 ≥65
膨润土防水毯是一种新型土工合成材料,广泛用于市政、公路、铁路、地铁、水利、环保、及工业与民用建筑中的地下防水防渗施工。其不同于土工膜的*作用:
1、用于填埋场的主衬层的土工膜下;
2、用于填埋场的次衬层的土工膜下;
3、在填埋场的土工膜下和黏土层上,也就是三种成分的衬层;
4、填埋场覆盖层的土工膜下;
5、与垂直截水墙中的土工膜相邻接;
6、放在土工膜上,用来防止粗粒料将土工膜刺破;
7、用作地下贮水井的第二层衬层;
膨润土防水毯的幅宽可达6M,长度为60M,产品渗透系数1.25-3.54×10-11/sCBR顶破强度1.2KN,刺破强度635 N,综合性能优良。
我公司生产的GCL质量均匀,抗渗能力强,柔性好,能适合地基的不均匀沉降,且可防止土料的漏失,对裂缝等缺陷具有良好的愈合能力。
膨润土防水毯和普通的防水材料的比较表
防水方法 成分 一般事项 施工方法 施工性能 保护层 综合分析
膨润土防水 天然钠基膨润土 利用*膨润土水化反应时体积膨胀的特点对损伤部位以及2mm以内的裂纹能够自我修补,具有*的防水效果、强度和延伸率,并且耐腐蚀,耐冲击 钠基膨润土和水接触时水化膨胀形成凝胶膜,从而达到防水的目的,将其做成膨润土毯、板,用钉子和垫圈固定的结构物上 不需要特别器材或装备,施工简便,工期短,材料易得,可用较少的人员施工。在0℃以下的环境或其他恶劣环境下,使用适当的辅助材料,也可以施工。在贯通部位也能保证防水(使用辅助材料) 地面;施工完防水层后,可施工50mm的保护砂浆。根据回填土的情况,墙壁不需要保护层 优点:耐水压,可以耐50~70m的水压,锚位处及板贯通部位,处理比较容易;不受外部压力和冲击的影响;由于水化膨胀,能持续地填充结构物内小于2mm的裂纹;有*的耐久性;不受气温影响,施工容易,不需要特殊的设备;对人体无害,对环境没有影响;施工后,不需要特别的检查。缺点:国内使用的时间不长。
沥青防水 沥青混合物,沥青沥青涂料,沥青卷材,特殊沥青卷材 是盖膜防水中使用*普遍的施工方法,特点是加热软化后粘贴,加上盖纸,可以在现场做大范围的防水层,融化的沥青温度下降后变硬,从而达到防水目的 有加热方法和常温方法,反复叠加熔融的沥青毡和沥青卷以及特殊沥青卷,形成防水层 需要加热沥青,需要丰富的施工经验,施工复杂,需要特殊的技术,容易引起公害和火灾,需要引起注意 地面;施工完防水层后,施工50mm保护砂浆。墙壁;施工完10~18mm保护砂浆后,用砖砌保护墙 优点:历史较长,使用普遍;多层施工,可以补充覆盖在较小的缺点;广泛使用于屋顶、地下室和蓄水池,缺点:对锚位处及板贯通部位处理较困难;需要加热设备和热源,容易引起火灾;材料的柔软性和延伸率较差;施工繁杂,工期长;低温施工较困难;对材料进行加热熔融时,材料的性质随温度发生变化;在倾斜较大部位施工比较困难;发生漏水时,难于发现漏水部位,补修范围大且费用高;容易起层,不适合地面;只有在干燥状态下才能施工
胶板防水 合成橡胶系,合成树脂系橡胶沥青,特殊沥青,精制焦汕 将塑料或者合成橡胶用粘贴成防水层的方法 施工不方便,表面需要处理,如果混凝土表面湿润,则不能粘接,薄板之间*少要搭接50mm,施工完外壁,一定要用砖保护起来。 施工不方便要求,表面需要处理,如果混凝土表面湿润,则不能粘接,薄板之间*少要搭接50mm,施工完外壁,一定要用砖保护起来。 地面;施工完防水层后施工50mm保护砂浆,墙壁;施工完10~18mm保护砂浆后,用砖砌保护墙 优点:防锈性能较好;延伸率较好,能承受基面的微小移动;形成严密的不透水层;对温度的变化不敏感,缺点:防水面要干燥、平坦、清洁;受外压和冲击时容易受损,管理使用时要小心;对锚位处及板贯通部位,处理比较困难;一旦漏水,水会在防水层内流动;因为是单层防水,不能失误;在搭接部位容易漏水;出现缺陷时,难以发现位置,需要另外的保护层;结束部位的施工比较困难;大部分情况,需要内部防水(液体、渗透防水等)
液体(砂浆)防水 无机物系:钙盐,硅酸苏打混合物;有机物系:石蜡,乳剂,沥青乳剂,橡胶乳剂,水溶性树脂 在水泥、沙子、水的混合物中,加无机物的防水材料,作成不透水层,涂抹在混凝土的表面 在无法施工外墙壁防水的情况下,可涂抹在结构物内部的地面上,一般要求涂抹两次。作为结构物防水薄板防水的补充作用施工在内部。利用适当的工具细致地涂抹。 施工时要求地面保持干燥,涂抹时要保持均匀。对水压和冲击非常脆弱,涂抹时要求保护均匀,弯曲和凹凸部位容易施工,二次涂抹时要先确认*次施工后的干燥程度 优点:不规划部位的施工,比较容易;价格低廉;比较容易掺加和调整表面强化剂;不担心渗透,缺点:施工面必须干燥;能承受的外压和冲击非常弱;材料的柔软性和延伸率比较小,外部施工时,施工温度的范围很小;只使用于内部防水;容易引起化学变化,所以没有*性;施工面有贯通部位时,要使用其他防水材料
渗透防水 水发性物质的溶解和分解剂,活性聚合化学剂 将合成树脂和水发性物质的高分子乳胶涂抹在混凝土或者砂浆上,渗透和填充结构物体内的防水材料 保持清洁和适当的湿润状态,在限定时间内,用泥铲或其他工具在结构物的表面涂抹二次以上。 为了涂抹细致,要保持平滑的表面要求熟练工向规定的方向涂抹时,要调整好时间,养护时要泼水并避免直射光线照射。 有时间麻布作保护层 优点:在高水压下,在结构物内形成渗透结晶;抗水性和抗药性比较强;对一部分裂纹缺陷,补修比较容易;根据施工条件,可以随意选择昂贵和便宜的产品;属于反应硬化型,工程废水少;材料非常简单,在狭小空间里也可以施工,缺点:一般在5℃以下不能施工;和其他防水材料相比,对防水面的先行处理比较严格;配合比稍微不同时,渗透的效果会有很大的差异;有通气性,外部的湿气能流进来;对锚位处及板贯通部位,处理效果不明显;各生产厂家的产品,化学成分组成都不同,选择起来比较困难;有一定的干缩性。
膨润土板与膨润土毯的比较
区分 膨润土毯(又称纳米毯)产品 膨润土板(又称纳米板)产品
产品形状 在衬面衬底之间填充膨润土,然后再用针冲压而做成的产品,固定在基层上使用,属膨润土内藏型 在HDPE薄板后面粘贴剂粘合膨润土而作成的产品。属膨润土外露型
主要成分 衬面+膨润土+衬底 膨润土+ HDPE
主要用途 地下结构物的外防水 地下结构物的外防水
粘贴方法 用钉子固定在结构物的外墙壁上 用钉子固定在结构物的外墙壁上
操作性能 由于是用布做成的产品,所以柔软而且膨润土不容易流在浸湿状态下以及小雨的天气,仍然可以施工 因为膨润土的粉末露在外面,所以工作性能较毯型产品有所降低
工期 非常快 比较型产品慢
耐裂及追踪裂缝的发展性能 虽然可以补修1mm以内的结构物内的裂纹,但是由于受针冲压的影响,追踪裂纹的能力有些慢 可以补修1mm以内的结构物内的裂纹,而且追踪裂纹的速度也比毯型产品要快
接缝的处理 防水毯的搭接要大于10cm,在施工墙壁时,要特别小心 各个位置的搭接 要大于7cm,要用胶带将搭接处粘牢
气候对施工的影响 受温度和气候的影响不大。除了下雨天以外,在没有特别的情况下都可以施工。但是在和水接触后,在水干时防水剂可能受损 受施工现场条件的影响。特别是露水较多的施工现场,要特别的注意不要让防水材料与水接触
施工现场的影响 不受施工现场条件的影响,特别的防水材料泡在水里一定的时间也不会降低防水性能 受施工现场条件的影响,特别是露水较多的施工现场,要特别的注意不要让防水材料与接触
优点 ① 与水接触的一定时间(约30d),不会失防水性能
② 施工地面时,不进行地面保护层施工
③ 受气候和环境的影响不大
④ 工期短,工作性能良好
⑤ 在地面和逆防水的区域,有着卓越的防水效果 ① 膨润土形成胶体的速度非常快,所以在初期就能止水
② 结构物的耐裂和裂纹的追踪性能非常好,所以补修的非常好
缺点 ① 膨润土形成胶体保护膜的时间有些长,所以可能发生初期漏水现象
② 在施工墙壁时,应特别注意搭接部位的施工
③ 对裂纹的追踪性能比板差,在压力不足的情况,补修的工作可能无法完成 ① 防水剂在施工后要禁止和水接触,如果发生了早期水化,要重新施工
② 施工地面时必须施工地面保护层
③ 受现场环境和气候的影响较大
④ 逆防水(组合壁)时,因混凝土浇筑时的压力,膨润土层可能受到损伤,所以事实上,施工不太可能
盐水环境下的使用 需要用防污膨润土 需使用防污膨润土