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膨潤土防水毯
膨潤土防水毯
所屬分類:防水毯
發布日期:2013-6-9
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膨潤土復合防水毯(GCL) 是一種新型土工合成材料。它由經過級配的天然鈉基膨潤土顆粒和相應的外加劑混合為原材料,經針刺工藝及設備,把膨潤土顆粒固定在土工布和塑料編織布之間而制成的毯狀防水卷材。膨潤土防水毯既具有土工材料的全部特性,又具有優異的防水(滲)性能。防水機理為:膨潤土防水毯所選用的鈉基粒子膨潤土遇水可膨脹24倍以上,使其形成均勻的黏性高且濾失量低的膠體系統,在兩層土工布限制作用下,使膨潤土從無序變為有序的膨脹,持續的吸水膨脹結果是讓膨潤土層自身達到密實,從而具有防水作用。
    膨潤土防水毯按生產工藝可分為:針刺法鈉基膨潤土防水毯、針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯以及膠粘法鈉基膨潤土防水毯。針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯,是在針刺鈉基膨潤土防水毯的非織造土工布的外表面上復合一層高密度聚乙烯土工膜。
   膠粘法鈉基膨潤土防水毯,是用膠粘劑把膨潤土顆粒粘結到高密度聚乙烯板上,壓縮生產的一種鈉基膨潤土防水毯物理特點:
      1、具有優異的防水防滲性能,抗滲靜水壓可達1.0MPa以上,滲透性5×10-11m/s ,單位面積膨潤土質量5kg/m2,膨潤土是天然無機材料,不會發生老化反應, 耐久性好;且不會對環境造成任何不利影響屬環保材料。
      2、具有土工布材料的全部特性,如分離、加固、防護、過濾等,施工簡便且不受施工環境溫度的限制,0℃以下也可施工。施工時只需將GCL防水毯平鋪在地上,立面或斜面施工時,用釘子和墊圈將其固定,并按要求搭接即可。
   3、容易修補;即使在防水(滲)施工結束以后,如防水層發生意外破損,只要對破損的部位加以簡單的修補,就可重新獲得完美如初的防水性能。
   4、性能價格比相對較高,用途非常廣泛。
   5、產品幅寬可達6米,與國際上土工布(膜)的規格相匹配,大大提高了施工效率。鈉基膨潤土防水毯作為一種新型環保生態復合防滲材料,以其獨特的防滲漏性能已在水利、環保、交通、鐵道、民航等土木工程中得到廣泛使用。垃圾填埋場的基礎處理和封頂,人工湖、水庫、渠道、河流、屋頂花園的防滲,地下室、地鐵、隧道、地下通道等名類地下建筑物的防滲。
防水機理
   膨潤土粒子遇水膨脹,使其形成均勻的膠體系統,在兩層土工布限制作用下,使膨潤土從無序變為有序的膨脹,持續的吸水膨脹結果是讓膨潤土層自身達到密實,從而具有防水作用。
防水毯防滲漏原理
   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,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,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。
膨潤土防水毯的特點:
   1. 密實性:鈉基膨潤土在水壓狀態下形成高密度橫隔膜,厚度約3mm時,它的透水性為5×10ˉ11m/s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。
   2. 永久的防水性能:因為鈉基膨潤土系天然無機材料,即使經過很長時間或周圍環境發生變化,也不會發生老化或腐蝕現象,因此防水性能持久。
   3. 施工簡便: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,如果發現防水缺陷也容易維修。GCL是現有防水材料中施工工期最短的。
   4. 不受氣溫影響:在寒冷氣候條件下也不會脆斷。
   5. 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,即使混凝土結構物發生震動和沉降,GCL內的膨潤土也能修補2mm以內混凝土表面的裂紋。
   6. 綠色環保:膨潤土為天然無機材料,對環境沒有特別的影響,具有良好的環保性能。
   產品特點:
   性能價格比高,用途非常廣泛。產品幅度可達6米,大大提高了施工效率。
   適用范圍及應用條件適用于市政(垃圾填埋)、水利、環保、人工湖及建筑地下防水、防滲工程。
   在傳統防水材料無法施工的負溫下(-20℃)仍可施工;在潮濕的基層(但不能有明水)上也可施工;在雨雪天氣下不能施工;不適合強酸、強堿性溶液防滲;由于膨潤土系無機材料,故其耐久性好于有機防水材料。
編輯本段主要適用
   1、市政工程,地鐵、建筑物的地下工程和房頂蓄水池的防滲。
   2、環保環衛,生活垃圾填埋場,污水處理場,工業廢棄物。
   3、水利,江河湖泊水庫堤壩的防滲,堵漏,加固。
   4、園林人工湖高爾夫球場的水塘防滲等。
   5、石化、礦業、農業等領域工程的防滲、防腐、防漏、加固等。
膨潤土復合防水墊(GCL)施工注意事項:
     1、膨潤土復合防水墊(GCL)的儲運應防水、防潮、防強烈陽光爆曬。儲存時地面應采取架空方法墊起,運至現場的膨潤土復合防水墊(GCL)應在當日用完。
   2、在進行下道工序或相鄰工程施工時,應對已完成工序的膨潤土復合防水墊(GCL)妥善保護,不得有任何人為損壞。
      3、應盡量避免穿釘鞋、高跟鞋在膨潤土復合防水墊(GCL)上踩踏;車輛等機械不得碾壓膨潤土復合防水墊(GCL)。
   4、在GM/GCL復合襯墊的施工中,已鋪完成的GCL應在當日完成HDPE膜的施工或鋪設300mm厚黏土保護層,當日不能完成HDPE膜或黏土保護層的施工,應對GCL進行覆蓋,以防下雨下雪而使GCL先進行水化及強烈陽光對GCL的爆曬。
   5、對GCL單層襯墊的防滲、防水施工工程,在施工結束并驗收合格后,應迅速用比重大于2.0的土、砂子或石粒進行回填。回填時為防止GCL的損壞,回填土中不能含有粒徑大于10mm以上的碎石,回填土厚度不應少于30cm。回填土應分級回填夯實,壓實度不能低于85%。
   三、膨潤土復合防水墊(GCL)施工質量檢驗防水防滲施工通常均為隱蔽工程,因此每道工序完成后必須經質檢和監理人員檢驗合格后再進行下道工序的施工。膨潤土復合防水墊(GCL)鋪設完成后,應及時對其質量進行檢驗;
   1、 全部搭接部位(縫)是否符合要求。
   2、 破損修補的部位是否符合要求。
   3、 前次檢驗未合格而再次修補的部位是否符合要求。
   4、 膨潤土復合防水墊(GCL)與其它設備、基礎結構等的連接部位是否符合要求。
   5、 銷釘固定的部位是否符合要求。
   6、 膨潤土復合防水墊(GCL)及其搭接部位是否與基層貼實且沒沒有褶皺和懸空。
   7、確認膨潤土復合防水墊(GCL)沒有遇水而發生前期水化,需要進行預水處理的工程是否已進行。
   8、回填土或保護層是否符合要求。
   9、質量檢驗應隨施工進展進行,自檢合格后應經監理檢驗,驗收合格后,方可進行下道工序。以上項目以達到本安裝使用手冊的要求為合格;如果設計、施工、監理有特殊,以其特殊要求為依據。
   四、膨潤土復合防水墊(GCL)在建、構筑物地下防水工程中的施工方法:
   1、 膨潤土復合防水墊鋪設前的準備工作。
      (1)做下料分析,畫出膨潤土復合防水墊(GCL)鋪設順序和裁剪。
   (2)檢查膨潤土復合防水墊(GCL)的外觀質量,記錄并修補已發現的機械損傷和生產創傷、孔洞等缺陷。
   (3)膨潤土復合防水墊(GCL)的施工應無雨、無雪天氣下進行,施工時如遇下雨,下雪應用塑料等薄膜進行遮蓋,防止GCL提前水化。
   2、 底板部位膨潤土復合防水墊的鋪設:
       (1) 檢查已作好的墊層,要求墊層平整、清潔、干凈、不得有石子等雜物,不得有凸起物或凹陷(其大小不得超過20mm)。
   (2)鋪設防水墊時,墊與墊之間的接縫應錯開,不宜形成貫通的接縫。
   (3)防水墊的搭接縫寬度大于20cm,且在搭接部位的中間部位按每延米0.4kg均勻地撒上膨潤土干粉或(膨潤土膠泥),在上層搭接處用膨潤土干粉或(膨潤土膠泥)加以密封,下層搭接處也需按每延米0.2kg撒上膨潤土干粉或(膨潤土膠泥)。
   (4)膨潤土復合防水墊兩邊的土工織物分別為無紡布和編織布,鋪設時無紡布應對著遇水面,即在底板上無紡布朝下(朝向墊層)。
   (5)膨潤土復合防水墊(GCL)應自然松弛與支持層貼實,不應有折褶、懸空。
   (6)在底板的各向邊界處鋪設防水墊時,應使防水墊預留出至少30cm的余量,以便今后與外墻面防板搭接,在底板混凝土澆筑前,將此30cm防水墊從地面開始在板內側向上卷起,并在防水墊卷起的陰角處加設膨潤土防水棒,然后再澆筑底板混凝土,并應注意在后道工序施工時(如保護層及混凝土澆筑)不得使該部分防水墊遇水。
   (7)底板若有桿錨桿(或貫穿物)的部位防水施工的局部處理措施:
   澆筑混凝土墊層時,在所有錨桿位置預留出15cm深度為20mm的圓形凹槽,且錨桿在墊層以上的部位應露出鋼線。
   在15cm深度為20mm的凹槽內,用膨潤土干粉將凹槽填平、搗實,特別是鋼線與鋼線之間的縫隙必須由膨潤土干粉(膨潤土膠泥)填充,以防地下水由鋼線的縫隙處透過防水層。所以錨桿部位均需按上述局部處理措施完成后,才可進行防水墊的鋪設。
   (8)在防水墊鋪設時,遇到錨桿(或貫穿物)時的搭接處理方法:
   首先建議防水墊的幅寬為錨桿中心間距加30cm;其次在防水墊鋪設時,遇錨桿后,將兩側防水墊按錨桿的外形尺寸裁切后搭接,這樣既能保證了防水墊的搭接,保證防水墊的塔接,又使錨桿位置有雙層的防水墊,以達到對錨桿部位的防水措施得到又一次局部加強。
   (9)在混凝土的施工縫處部位,需用膨潤土干粉(膨潤土膠泥)填入以進行補強。
   (10)在防水墊的鋪設過程中,應隨時檢查防水墊有無破損、孔洞或無(缺)膨潤土等缺陷,發現缺陷時如有孔洞等缺或損傷,應及時用膨潤土干粉(膨潤土膠泥)進行局部覆蓋修補即可,邊緣部位按搭接的要求處理。并注意成品保護,防止防水層受到損傷。
   (11)檢驗:
   檢驗項目:
   ① 全部搭接部位(縫)是否符合要求。
   ② 破損修補的部位是否符合要求。
   ③ 前次檢驗未合格而再次修補的部位是否符合要求。
   ④ 膨潤土復合防水墊(GCL)與其它設備、基礎結果等的連接部位是否符合要求。
   ⑤ 膨潤土復合防水墊(GCL)及其搭接部位是否與基層貼實且沒有褶皺和懸空。
   ⑥ 確認膨潤土復合防水墊(GCL)沒有遇水而發生前期水化,需要進行預水化處理的工程是否已進行。
   ⑦ 防水墊的朝向是否正確。
   ⑧ 檢驗合格后,應盡快安排保護層的施工。建議保護層厚度5-8cm。
編輯本段技術指標:
   膨潤土膨脹系數(ml/2g)≥24;
   GCL單位面積質量(g/m2)≥4000;
   GCL縱向斷裂強度(N/100mm)≥600;
   GCL橫向斷裂強度(N/100m)≥600;
   GCL縱向斷裂伸長率(%)≥10;
   GCL橫向斷裂伸長率(%)≥10;
   GCL垂直滲透系數(m/s)≤5×10-11;
   GCL剝離強度(N)≥40;GCL抗靜水壓試驗(0.5Mp)24小時無滲漏。
   GCL指示流量(m&sup3;/m&sup2;。s))<5×10-8;
編輯本段施工,地下室外墻的施工:
   (1)施工前先將墻面處理干凈,如有大于20cm的裂縫,缺口或蜂窩、麻面等,須用水泥砂漿修平,大于20cm的凸出物應剔除。
   (2)建議采用由下往上的順序鋪貼外墻面防水墊。防水墊可用2mm長鋼釘固定,也可用射釘槍固定,釘距為30cm;防水墊應以品字形分布,盡量避免有十字形疊口出現,重疊部分應大于10 cm。
   除了在防水墊搭接部位和邊緣部位需要用釘固定以外,整幅防水墊中間也需視其平整度加釘固定,務實防水墊緊湊安裝在墻面上,釘孔的處理用膨潤土膠泥,抹于釘蓋及墊片處,
   (3)外墻最下面的防水墊要和底板預留的防水墊相接、固定,以達到形成一個完整的防水體系。接近地坪時在防水墊的收口部位用鐵制貼條壓住,并用鋼釘固定,然后涂漿狀膨潤土封口。
   (4)穿墻管道和預留洞采用膨脹止水條輔之以漿狀膨潤土密封。
   (5)防水墊在墻面施工搭接時,可采取以下兩種方法施工:
   ①將膨潤土膠泥涂抹于搭接縫處。
   ②用膨潤土防水板裁成10cm寬的條狀,夾在搭接縫的中間,然后用釘固定。
   (6)防水墊鋪貼時,應使編織布一側朝向墻體,使無紡布面向外,即朝向回填土一側。
   (7) 墻體的施工縫也須用膨潤土膠泥填于其中。
   (8)墻面施工的陰、陽角處應作成“八”字形部位加膨潤土防水棒,防水棒可用釘子及細鐵絲等固定。鋪貼防水墊時,把防水棒包在其內,特別是底板與墻體的陽角處。
   (9)防水墊施工搭接時,應按照高處的防水墊在外側,低處的防水墊在內側(緊貼在墻面上),以防水回填土時有異物進入搭接縫。
   (10)回填土施工:
   ①為避免回填及夯實施工時對防水墊造成損壞,可考慮加防護板。防護板可用任何材質,只要能起到保護作用即可。
   ②回填土應分級回填夯實,其密實度應可能短的時間內進行回填;
   ③防水墊施工及檢驗完成后,應在盡可能短的時間內進行回填;
   ④回填時應清除掉其中的石塊、木塊、混凝土塊或其它有尖角的雜質。
   (11)防水墊外墻面施工的檢驗:其檢驗內容除底板檢驗的項目以外,需對下列項目進行檢驗:
   ①穿墻管部位的施工是否符合要求;
   ②固定釘的間距是否符合要求;
   ③防水墊是否牢固;
   ④回填土是否達到要求的密實度。
填埋場的施工方法:
   GCL的鋪設:
   因鋪設場工程均為施工場面積大,作業時間較大,因此必須制定合理的施工方案,防水墊的施工須分若干工作面進行,并需與HDPE膜的施工進行協調。
   ①填埋場工程適用于寬幅、大卷的防水墊,鋪設時宜采用機械施工。②分塊分區域進行防水墊的鋪設。
   ③坡度較大的斜面可用塑料錨固釘加以固定。
   ④鋪設時應使防水墊的無紡布面朝下(即朝向墊層一側),編織布面朝上(即朝準備鋪土工膜的一側)。
   ⑤所有已鋪設完的防水墊,必須在當天完成其上層HDPE膜的施工,以確保不會因雨雪天氣或太陽爆曬而使防水墊失去防水作用,因此要求事先制定好合理的施工方案。
   ⑥若填埋場的設計僅用單層防水墊(GCL)作為防滲層時,在防水墊鋪設完成后,應于當日完成回填土的施工并壓實。
   ① 建議防水墊的搭接寬度≥30cm。
施工方法:
   1、性能比較(與傳統膜料防滲相比)
   (1)膨潤土屬于無機材料對水質無污染,且耐久性好,壽命長。
   (2)膨潤土復合防水墊(GCL)施工簡便,無需焊接或粘接,只需搭接,可靠性強。
   (3)抗凍融性好,無需采取保溫措施。
   (4)具有自愈性,施工過程及使用過程中均不怕刺破。
   (5)可減少基層的壓實粘土層厚度,從而縮短工期、降低造價。
   2、施工方法:
   (1)基層處理土質的基層要求必須平整并夯實,其上不得有草根及粒度≥20mm的碎石等雜質。
   3、防水墊的裁切及鋪設。
   本公司所產防水墊規格為幅寬≤6米,長度≤60米。裁切時可根據施工尺寸裁切,可橫向鋪設,也可縱向鋪設。防水墊鋪設時其所有接縫(橫向或縱向)處只需搭接,并在接縫處按0.4kg/m2的數量撒上膨潤土干粉(膨潤土膠泥)即可。接縫寬度≥25cm,一旦防水墊出現破損、發現有孔洞等缺陷或損傷時,應及時用膨潤土干粉(膨潤土膠泥)或用破損部位尺寸放大15cm以上的GCL及膨潤土干粉(膨潤土膠泥)進行局部覆蓋修補即可,邊緣部位按搭接的要求處理,當坡度較大時,可用專用鉚固釘固定以避免防水墊產生滑動。
   4、保護層的施工:
   當使用預制混凝土砌塊作保護層時,可在鋪設完成的防水墊上均勻鋪鋪撒約3-5cm厚的細砂或素土(細砂或素土中不能含有粒度大于2cm的石子或其它雜物)。然后進行混凝土砌塊保護層的施工,也可直接在防水墊上用水泥砂漿砌筑混凝土砌塊,其施工方法及要求同膜料防滲時保護層的施工要求。
施工情況:
   膨潤土防水毯一般不宜在負溫度下進行施工。在負溫度下,屋面保溫層、找平層不易干燥,其中的多余水分如遭凍結,體積將膨脹,容易導致卷材防水層開裂;待氣溫上升解凍時,水分蒸發,又容易造成卷材防水層起鼓。另外,由于冬季溫度低,散熱快,不易保證膨潤土防水毯膠結材料的使用溫度。防水卷材在負溫度下容易脆斷,鋪貼也比較困難,很難保證防水層的質量。
   當有必要在冬季鋪貼膨潤土防水毯屋面防水層時,找平層宜采用現澆的膨潤土防水毯砂漿,或用已經干燥的鋼筋混凝土預制板,板縫之間用膨潤土防水毯砂漿嵌填。
   施工時,應采取防寒措施,確保膨潤土防水毯膠結材料的使用溫度,否則很難達到規范要求粘貼膨潤土防水毯的每層熱膨潤土防水毯膠結材料的厚度不大于1.5mm的規定。負溫度下屋面防水層,最好采取先鋪貼一層防水卷材層,確保該工程的屋面不滲漏,等氣溫轉暖,經檢查整修后,再按原設計要求鋪貼好膨潤土防水毯層和保護層。
   膨潤土防水毯基面處理:
   (1)潮濕度要求
     膨潤土顆粒的吸水性很強,因此在生產、倉儲和運輸過程中要求保持干燥,但在施工過程中,只要求基層表面無明水流即可,一般的潮濕基面不會導致膨潤土毯提前膨脹,如基面流水無法處理時,要求進行臨時引排。
   (2)平整度要求
   在對基面進行處理時,要求基面的平整度(凹坑的最大深度與最小直徑的比值)不大于1/6,且要求平緩過渡,不得出現直角等部位。但對于凹凸起伏比較規則的樁結構,其表面的平整度要求滿足轉彎半徑不小于40 cm即可,此時要對底板和側墻連接部位進行重點處理,保證底板和側墻處膨潤土毯能夠平滑過渡。
   除要求膨潤土毯密貼在基層表面且不出現大的皺褶外,還要處理好基層表面的毛糙部位。因為在噴射混凝土基面直接鋪設膨潤土毯時,毯體與基層的接觸面間往往存在很多微小的懸空部位,無法完全密貼,這樣在膨潤土膨脹時,會先填補這些微小孔洞,造成膨潤土顆粒的損失,而一旦地下水位反復變化時,會將膨潤土顆粒帶走,影響膨潤土毯的永久防水效果。

 

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