浅谈膨润土防水毯防渗技术的应用程玖红郑州市水利建筑勘测设计院，河南郑州 450006摘要：膨润土胶体还可以在膨胀压力作用下，进入周围土体的裂隙及混凝土结构的裂隙中，进一步保证了防水层的抗渗性能。
关键词：膨润土防水毯；新型防水材料；天然纳米材料；吸水膨胀；膨胀压力；防水性能；膨胀自愈性中图分类号：TV44 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)39-0161-021 防水毯防渗技术的应用膨润土是一种天然的纳米材料, 是由火山灰形成的层状岩石, 大部分是由第三纪火山灰或者流纹岩变质而形成。
它的矿物学名称为蒙脱石, 虽然在法国发现, 但由于在美国蒙大拿州的福塔蒙脱附近首次发现了矿脉, 所以又叫蒙脱石, 其粒径为10- 9m～10- 7m , 国外称其为天然纳米材料。
膨润土防水毯( Geosynthetic Clay Liner)是一种新型防水材料,它由天然钠基膨润土加上两层土工织物(一层有纺土工布, 一层无纺土工布)包裹, 以专利针织加固而成。
该产品是由德国诺威公司在20世纪80年代后期研制生产成功的, 1988年后才陆续做工程应用, 该产品在世界上处于技术领先地位, 至今很多发达国家已经拥有该产品的生产工艺及广泛使用的工程实践。
膨润土防水毯应用十分广泛, 可用于市政、环保、水利、公路、铁路、垃圾填埋场、水利工程及工业与民用建筑地下防水防渗施工。
膨润土防水毯已在世界上许多重要工程中使用, 并证明具有很好的防水防渗效果。
如韩国汉城地铁、新机场、大邱木安地下车道等等。
我国前几年只在少数的国外独自工程中使用, 随着膨润土防水毯的国产化, 我国许多工程也开始使用。
20 世纪90 年代上海建造金茂大厦时, 由美国CET CO 公司生产的VOLTEX 膨润土防水毯被首选为地下室防水料, 其卓绝的防水性能开始被国人所接受。
其后上海的康平路市委办公楼、华安大厦、力宝广场、梅龙镇广场都成为这一材料的成功案例。
北京元大都遗址湖底防渗处理以及云冈石窟顶部渗漏的设计方案中, 选用的防水材料也是膨润土防水毯。
2 膨润土防水毯防渗机理膨润土是防水毯中起防水作用的材料，必须采用有较高的纯度和膨润度（膨胀指数）的钠基膨润土。
国内可开采的高纯度膨润土绝大部分为钙基土，因此须经过钠化后使用。
考虑到环保方面的需要，目前国内外多数厂家都采用颗粒状膨润土进行生产。
膨润土是一种以蒙脱石为主要组份的粘土矿物。
蒙脱石是一种含有少量碱金属和碱土金属的含水铝硅酸盐，因同型置换的阳离子价与被置换的阳离子价不同而使单位晶胞呈负电性，它将吸附阳离子，根据吸附离子的不同，膨润土一般分为钠基土和钙基土。
钠基土由于单位晶层中存在极弱的键和良好的解理，而钠离子本身半径小、离子价低，所以水能进入单位晶层间，引起晶格膨胀，其膨胀可达自身体积的10～30倍。
膨润土防水毯正是利用了钠基膨润土的遇水膨胀特性，并通过复合工艺，使其形成均匀连续的毯状材料，将膨润土的自然膨胀特性转换成了我们需要的防水特性。
膨润土防水毯遇水后，包裹在其中的钠基膨润土就开始吸水膨胀，在一定夹持力（来自防水毯内部纤维的拉力、建筑底板压力及侧墙的挤压力、回填土等保护层的压重等）的作用下，分子之间发生定向的穿插排列，内部空隙缩小，形成致密的凝胶结构，从而达到防水的效果。
在一定范围内，夹持力越大，致密程度就越高，防水效果就越理想。
膨润土防水毯的这种膨胀倾向，还可以补偿建筑基础表面的不规则形状，以及基础收缩和变形产生的缝隙，从而保证防水层基层的紧密结合。
膨润土胶体还可以在膨胀压力作用下，进入周围土体的裂隙及混凝土结构的裂隙中，进一步保证了防水层的抗渗性能。
实验证明混凝土自身2mm深的裂缝均可被膨润土粒子填充密实而具有防水性能。
即使防水层遭到破坏而存在细小的不连续的情况，由于其具有膨胀自愈性，可以自动修复破损部位，防水性能也不受影响。
3 施工方法3.1 工艺流程膨润土防水毯施工前，应先干撒一层膨润土颗粒，用量为3kg/m2。
3.2 防水毯下料下料前，必须先查勘现场，根据工程特点，确定铺设方案，方案原则应以尽量减少防水毯的搭接和节约材料为准，视防水毯的幅宽纵、横向铺设均可。
下料宜精确，可少许富余，不得短缺；下料不合格严禁使用。
3.3 防水毯的固定防水毯立面应用水泥钉及垫片穿孔固定，防水毯顶面不允许用水泥钉固定。
水泥钉的长度应不小于40mm，垫片可为圆形或方形，垫片的直径或边长应不小于30mm；钉孔应呈梅花形布置，水泥钉间距：立（斜）面为500mm、搭接缝处为300mm。
垫片选用 1.5mm 厚的镀锌铁皮现场裁剪而成的方形垫片。
防水毯的高密度聚乙烯（HDPE）薄膜的一面应朝向迎水面。
3.4 防水毯搭接防水毯为自然搭接，搭接宽度为100mm，搭接处应用膨润土密封胶密封，用量为0.3kg/m2。
大面防水毯的搭接缝不宜设在拐角处，搭接缝应离拐角500mm 以上；拐角处防水毯应增设附加层。
拐角处防水毯铺设方法：先铺500mm 宽附加层（沿拐角两侧各250mm），再铺大面防水毯，大面铺设防水毯前在结构表面均匀铺设一层膨润土颗粒，用量为3kg/m2。
如在立面、平面拐角处的搭接不可避免时，则搭接宽度应为600mm，即立面、平面上的防水毯在拐角处均再往平面、立面延长300mm，不另铺500mm 宽的附加层，且立面的防水毯必须压在平面的防水毯之上；如为顶板和侧墙拐角的外包防水，则必须为顶板防水毯压侧墙防水毯。
膨润土防水毯与聚氨酯涂层和SBS 改性沥青卷材的搭接宽度应不小于400mm。
搭接缝应密贴、平整，严禁皱折。
立面上，防水毯的搭接必须是上幅压下幅；防水毯的拼接应尽量减少接缝，接缝宜错开。
搭接缝必须用膨润土防水浆封闭。
3.5 收头处理防水毯铺设至立面顶部应作收头处理。
收头做法：如图1所示，先应用30mm 宽、2mm 厚的镀锌铁皮收口，收口用水泥钉固定，钉间距应不大于300mm；防水毯顶端必须用膨润土防水浆封口。
（下转第 163 页）用来解决电力系统运行过程中所遇到的困难。
所以在专家系统解决电力系统故障的能力上应该遵循系统储备的知识和经验的基础上，提高开发创新能力。
3.2 电力系统中神经网络控制技术的应用神经网络控制具有更强的组织学习能力和信息处理能力。
其可以实现对电力系统的直接控制，有效的提高对电力系统的数据计算，提高电力自动化系统的故障诊断，通过自动调节使系统恢复到正常状态，及时检测系统故障或对不安全状态预警，在不影响用户供电质量或在将其影响降低到最小的情况下进行相应的决策和操作，实现电网在不同状态下的安全、可靠与经济运行。
4 结束语目前，电气自动化技术是一种综合性技术，其主要应用方向就是电力系统自动化应用。
电气自动化技术在我国电气系统中的应用不仅为我国电力系统在运行中的故障诊断和处理方面做出了很大的贡献，而且极大地提高了我国电力系统运行的安全性、稳定性和高效率性等，因此扩大电气自动化在我国电力系统中的应用和促进我国电气自动化的发展已经是我国电力系统的发展方向和必然要求。
参考文献[1]贤静媛. 电气自动化在电力系统中的应用[J]. 中国高新技术企业, 2015, 20:40-41.[2]陆晶晶. 电气自动化在电力系统中的应用[J]. 信息系统工程, 2015, 05:65.[3]乔琳. 浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J]. 科技风, 2015, 01:68.图13.6 防水毯破损处的修补防水毯铺/挂设过程中，因钉孔或其他原因造成的破损，应妥善修补。
修补方法：在防水毯铺设过程中，对破损处先作明显标识；破损如为钉孔，用膨润土防水浆封闭即可。
其它较大的破损，先用膨润土防水浆将破损部位封闭，再用同质量防水毯覆盖修补，补丁应大于破损边缘300mm，并用水泥钉固定；同时，必须用膨润土防水浆将补丁周边封闭。
3.7 保护层防水毯铺设完毕，应及时浇筑150mm 厚的C20 细石混凝土保护层。
3.8 注意事项防水毯铺设过程应尽量防止施工用水引起膨润土早期水化。
明挖施工铺设防水毯前，应注意天气预报的天气变化，防止雨、雪前铺设。
铺设立面拐角处防水毯时，应先顺拐角用钉子固定防水毯，再固定其他部位，以防止防水毯空鼓、紧绷。
在转角处、阴阳角等特殊部位，应增贴一层防水毯作为附加层，宽度为500mm。
应先铺附加层（转角、阴阳角两侧各宽250mm），再铺/挂大面防水毯。
4 质量检测防水毯为新型防水材料, 主要技术指标要求如表1。
表1防水毯单位面积质量（g/m2）≥4500防水毯纵向断裂强度（kN/m）≥10防水毯横向断裂强度（kN/m）≥10防水毯纵向断裂伸长率（%）≥10防水毯横向断裂伸长率（%）防水毯垂直渗透系数（cm/s）防水毯抗刺破强度（N）防水毯剥离强度(N/10cm)防水毯抗静水压试验（0.3Mpa）≥6≤5×10-9≥400≥6530min无渗漏4.1 防水毯产品的质量验收（1）防水毯主材及配套材料的质量必须符合设计要求。
（2）检验数量：同生产批号、同规格、同交货状态的主材及配套材料，防水毯每12000 m2 为一检验批，不足12000 m2 也按一检验批次。
施工单位每检验批次，监理单位做30%的见证检验。
检验规则按《钠基膨润土防水毯》（JG/T193—2006）第6条执行。
（3）检验方法：满足行业标准的同时，检查产品出厂合格证、产品物理力学性能检测报告和现场抽样复验报告。
4.2 隐蔽工程验收（1）膨润土材料防水工程的基面处理、防水毯铺设、防水毯保护层作为隐蔽工程进行质量验收，并要填写隐蔽工程验收记录。
（2）基面处理的验收。
检验数量：基面碾压密实度2点/1000 m2。
基面标高2 点/1000 m2 施工单位全数检验，监理单位按施工单位检验数的30%作见证检验及按10%作平行检验。
检验方法：观查、尺量检查、水准仪及环刀法检测等。
（3）防水毯铺设的验收。
检验数量：施工单位全数检验，监理单位按施工单位检验数的30%作见证检验及按10%作平行检验。
检验方法：观查、尺量检查等。
（4）防水毯保护层的验收。
检验数量：基面碾压密实度2点/1000 m2。
基面标高2点/1000 m2施工单位全数检验，监理单位按施工单位检验数的30%作见证检验及按10%作平行检验。
检验方法：观查、尺量检查、水准仪及环刀法检测等。
参考文献[1]张大科，新型土工合成材料——膨润土防水毯[J].节能减排，2009,8:122-123.[2]李英峰，膨润土防水毯在文瀛湖水库防渗改造工程中的应用[J].山西水利科技，2012,4:37。