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膨润土防水毯在水利工程中的应用

发布时间:2019-07-01 14:03   阅读:次   字号:  

膨润防水毯作为一种新型的土工合成材料,被广泛应用于水利工程施工中的各个环节,对防渗漏有着极其重要的影响。它主要是由高膨胀性的钠基膨润土在特定的材质复合土工布与无纺布之间用针刺法而制成的一种防渗垫,有效的防止了水的渗漏,因此在水利工程建设中得到了较为广泛地应用。

钠基膨润土防水毯具有其他防水材料所不能比拟的优势,因是一种新型的土工合成材料,不仅具有土工材料的主要特性且具有良好的防水渗漏功能,所以在水利工程中得到了较为广泛的使用。这种防水材料的制成主要是通过针刺法使其材料形成多个小的纤维空间,这样能有效控制膨润土颗粒的流动方向,当膨润土颗粒在受外界因素影响的前提下,则会在两层土工布之间活动,并且在防水毯内迅速形成粘结度较高的一层防水层,吸收多余的水分防止其渗漏,一般情况下钠基膨润土的防水渗漏效果会达到K=α×10-9cm/s(α=1~9)以下。这是其他防渗漏材料所无法做到的。在未来的发展过程中,也将有广阔的发展空间,并将运用到各个施工环节。 

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钠基膨润土防水毯的优点 

与普通的防水渗漏材料不同,当钠基膨润土遇见水的状态下会自动形成一层防水膜,来有效的吸收多余的水分。通常情况下它所形成的防水膜厚度则是在3厘米左右,且透水性在5×10-9cm/s以下,相当于普通防水材料吸水性的100倍,这就是它强大的优势其抗渗漏性极强。但受其自身特点所决定,钠基膨润土是依靠膨润土膨胀而进行的防水,所以有关规定明确要求在使用钠基膨润土进行防水作业时,必须确保防水毯的作业面积是在4000g/m2以上,这样防水毯才能真正意义上起到防水效果。 

绿色环保、寿命长久 

从环保角度来讲,钠基膨润土是由天然无机材料构成,主要成分则是蒙脱石。经过研究得知,这种成本的原材料并不会对人体造成伤害,也不会污染水体,因为原料的本身是一种无毒无害的物质。在整个施工使用的过程中也不会对其造成一定的危害,所以基本上不会出现污染环境等现象。且使用膨润土防水毯在进行防水作业的过程种,主要是一个膨胀冷缩的物理过程,自身原材料的结构分子并不会发生任何的改变,所以可以反复使用。从这个意义上来讲,它的使用寿命要高于其他防水材料,这也是钠基膨润土防水毯受欢迎的主要原因。 

施工方法简单可靠,施工要求低 

钠基膨润土防水毯在施工过程中所使用的方法也较其他施工作业简单,不需要任何的多一层施工工艺。只要将膨润土粉末与钉子、垫圈紧密结合在一起即可,但是前提是必须保障施工界面的摩擦力要较好于其他施工界面,这样即便是在陡峭的地方也很容易施工作业。在水利工程中由于受温度变化影响而导致的质量问题频频出现,钠基膨润土则是避免了这一问题,它能在气温比较低的情况下进行正常的施工作业,且不会受到温度变化的影响而出现各种质量问题。所在即便是在寒冷的气候条件下也能很好的完成施工作业。 

综上所述,钠基膨润土防水毯因其自身特点,引起了有关部门的极大关注,并在2006年正式颁布其标准规范,于2007年正式投入使用中,在未来发展中被广泛应用于水利工程施工、建筑工程施工、路桥市场等防水作业中。 

在现已完成的各项施工作业环境中,经过反复试验检测得知,膨润土防水毯防水效果极好,且使用寿命比其他材质的防水材料要好,对于水利工程建设防水渗漏有着极其重要的作用。但并不是说它就不存在任何缺陷,下面文章则主要针对水利工程中所使用时应注意的要点进行详细分析。 

钠基膨润土防水毯的施工中需要注意的问题 

①钠基膨润土防水毯的防水作用主要是靠毯子内部的膨润土吸水膨胀,在防水毯上下两层土工布及刺针的限制下横向扩张,形成一层密实的粘稠状粘土防水层来防水的。所以防水毯底部基面的整洁程度很重要,如果基面上有突起或硬质杂物,则可能会造成防水毯局部被刺穿的情况,影响防水效果。所以,地基如果为土质地基,要将需铺设面的土体用必要的设备整平夯实,一般要求压实度90%以上,表面平整光滑,不能有凸起1cm以上的岩石和其它尖锐硬物,也不能有明显的空洞;如为混凝土基础,则应将表面打扫干净,保证表面无1cm以上硬物杂石。 

有些单位会选择在防水毯下加铺2~3cm厚砂层,来保证基面平整,其实是不可取的。这样由于砂子为散铺状态,在水重力和保护层的高压下很容易发生流动,将无法保证防水毯的两面能达到200kg/m2以上的压力,从而影响膨润土吸水后横向扩张联合的效果。 

②钠基膨润土防水毯铺设完成后,若随后可能有降雨发生,或四周有地下水渗出,须进行必要的排水防水处理,应立即覆盖回填土或在防水毯上做防水保护层,比如覆盖土工膜或者临时防水油布等。避免因雨水和地下水造成防水毯的水化反应,减少因防水毯吸水膨胀造成的压力损失,保证防水毯的防水效果。另外当防水毯上部保护层为素混凝土保护层时,也应加铺防水保护层,避免在浇筑素混凝土过程中,防水毯吸收混凝土中的水分发生水化作用。 

③对明渠流水利工程,还应特别注意沿水流方向上的防水毯的搭接次序,应使上游的防水毯面搭接在下游防水毯面的上层,且应错缝搭接,搭接长度不小于300mm。钠基膨润土防水毯目前常用的有两种搭接方法,一种是条带法,一种是膏体法。条带法是将膨润土防水毯在长度和宽度方向搭接30cm,应保证接缝无褶皱,无杂土和其它材料。在离边30cm处,用人工或机械铺宽10cm、高1cm的条状膨润土粉末均匀铺撒在两层GCL中间。膏体法是在膨润土粉末中加水(重量比约1:3),均匀拌和,直到获得平滑柔软的膏体。然后将接缝用膏体贴合在一起的方法。 

④通常情况下,对于防水施工作业而言,地势较为平坦的区域防水效果较好,且能够保证大部分的区域都能得到较好的防水效果,施工程序也会相对较简单一些。但是对于很多施工单位来讲,并不能对此得到很好的认识,甚至将上述两种施工方法混淆,这就导致在施工过程中为了省时省力而采取同一种施工作业方法,这就会导致某些特殊区域尤其是边坡、拐角等处的防水作业效果很差,所以要引起重视,避免类似情况的发生,要在施工过程中将两种方法有机的结合在一起使用,这样才能真正意义上起到防水效果,保障工程的质量。 

⑤通过简要分析得知,膨润土防水毯作为一种新型的防水材料,因其自身特有的优势被较为广泛地应用于水利工程建设施工防水作业中,伴随着科学技术的不断创新与完善,膨润土防水毯若想在激烈的市场竞争中长期占有绝对优势就必须加强技术创新,引进国外先进的科学技术,结合我国实际发展需要加以完善,这样才能真正意义上推动其可持续发展,推动水利工程的发展并造福于人。 

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