GCL 是一種介于 CCL (現(xiàn)場(chǎng)厚壓實(shí)粘土防滲襯墊)和高分子材料---土工膜之間的一種防滲襯墊。主要應(yīng)用于環(huán)境工程中的廢棄物填埋場(chǎng)、地下水庫(kù)、地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等工程中，解決密封、隔離、防滲漏問題，效果好，抗破壞性強(qiáng)。
原理
膨潤(rùn)土的礦物學(xué)名稱為蒙脫石，天然的膨潤(rùn)土按化學(xué)成分主要分為鈉基和鈣基兩大類。膨潤(rùn)土具有遇水膨脹的特性，一般鈣基膨潤(rùn)土膨脹時(shí)，其膨脹僅為自身體積的 3 倍左右；而鈉基膨潤(rùn)土膨脹時(shí)，約為自身體積的 l5 倍左右，能吸收 6 倍于自身重量的水，這樣膨脹的膨潤(rùn)土所形成的高密度膠體具有排斥水的性能。利用這個(gè)性能，人們用鈉基膨潤(rùn)土來做防水材料。為方便施工和運(yùn)輸，將膨潤(rùn)土鎖在兩層土工合成材料中間，起保護(hù)和加固的作用，使 GCL 具有一定的整體抗剪強(qiáng)度。
膨潤(rùn)土防水毯的特點(diǎn)
1. 密實(shí)性：鈉基膨潤(rùn)土在水壓狀態(tài)下形成高密度橫隔膜，厚度約 3mm 時(shí)，它的透水性為 α×10-11m/sec 以下，相當(dāng)于 100 倍的 30cm 厚度粘土的密實(shí)度，具有很強(qiáng)的自保水性能。
2. 具有永久的防水性能：因?yàn)殁c基膨潤(rùn)土系天然無機(jī)材料，即使經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間或周圍環(huán)境發(fā)生變化，也不會(huì)發(fā)生老化或腐蝕現(xiàn)象，因此防水性能持久。
3. 施工簡(jiǎn)便，工期短：和其他防水材料比較，施工相對(duì)比較簡(jiǎn)單，不需要加熱和粘貼。只需用膨潤(rùn)土粉末和釘子、墊圈等進(jìn)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最短的。
4. 不受氣溫影響：在寒冷氣候條件下也不會(huì)脆斷。
5. 防水材料和對(duì)象的一體化：鈉基膨潤(rùn)土和水反應(yīng)時(shí)，具有 13-16 倍的膨脹能力，即使混凝土結(jié)構(gòu)物發(fā)生震動(dòng)和沉降， GCL 內(nèi)的膨潤(rùn)土也能修補(bǔ) 2mm 以內(nèi)混凝土表面的裂紋。
6. 綠色環(huán)保：膨潤(rùn)土為天然無機(jī)材料，對(duì)人體無害無毒，對(duì)環(huán)境沒有特別的影響，具有良好的環(huán)保性能。
GCL優(yōu)越性
GCL 主要用于土木工程、水利工程、環(huán)保工程中的防滲或密封，如渠道、水庫(kù)、水壩的防滲設(shè)計(jì)，垃圾場(chǎng)的基礎(chǔ)、周邊、蓋頂密封設(shè)計(jì)，人工河流、湖泊的防漏設(shè)計(jì)等等。大多可單獨(dú)使用，也可與壓實(shí)粘土層或土工膜組合使用。當(dāng)方案允許選用粘土、瀝青、混凝土、土工膜、 GCL 作密封層時(shí)， GCL 更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
與壓實(shí)粘土相比， GCL 的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在：體積小，重量輕，施工簡(jiǎn)便，并且具有較高的抗剪強(qiáng)度。
與土工膜相比， GCL 的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（ 1 ） GCL 柔性好，能較好的適應(yīng)不均勻沉降；
（ 2 ） GCL 中的膨潤(rùn)土層吸水后的厚度增加好幾倍，并且受外裹土工織物的保護(hù)，因此不易被頂破或刺破而失效，對(duì)鋪設(shè)場(chǎng)地條件的要求比土工膜低。采用均勻的覆蓋土?xí)r，一般要求最大顆粒尺寸不超過 32mm 。
（ 3 ） GCL 的連接，尤其是 GCL 與管道或建筑物周邊連接時(shí)，比土工膜簡(jiǎn)便，并且接縫處的密封性也容易得到保證。
（ 4 ） GCL 比土工膜具有較好的界面摩擦特性。
（ 5 ） GCL 易于運(yùn)輸和安裝，其防滲性能不會(huì)因干濕和凍融反復(fù)循環(huán)而降低，并且可能的漏水點(diǎn)也會(huì)因膨潤(rùn)土的遷移而自行愈合。
膨潤(rùn)土防水毯是一種新型土工合成材料，廣泛用于市政、公路、鐵路、水利、環(huán)保、及工業(yè)與民用建筑中的地下防水防滲施工。其不同于土工膜的獨(dú)特作用：
1、用于填埋場(chǎng)的主襯層的土工膜下；
2、用于填埋場(chǎng)的次襯層的土工膜下；
3、在填埋場(chǎng)的土工膜下和黏土層上，也就是三種成分的襯層；
4、填埋場(chǎng)覆蓋層的土工膜下；
5、與垂直截水墻中的土工膜相鄰接；
6、放在土工膜上，用來防止粗粒料將土工膜刺破；
7、用作地下貯水井的第二層襯層；
膨潤(rùn)土防水毯的幅寬可達(dá) 6M，長(zhǎng)度為60M，產(chǎn)品滲透系數(shù)1.25-3.54×10-9 cm/sCBR頂破強(qiáng)度1.2KN，刺破強(qiáng)度0.34KN，綜合性能優(yōu)良。
我公司生產(chǎn)的 GCL質(zhì)量均勻，抗?jié)B能力強(qiáng)，柔性好，能適合地基的不均勻沉降，且可防止土料的漏失，對(duì)裂縫等缺陷具有良好的愈合能力。
GCL技術(shù)指標(biāo)
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檢測(cè)項(xiàng)目 |
測(cè)試方法 |
技術(shù)指標(biāo) |
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膨脹系數(shù) |
ASTM D 5890 |
≥ 24mL/2g |
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流體損耗 |
ASTM D 5891 |
≤ 18mL |
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單位面積膨潤(rùn)土質(zhì)量 |
ASTM D 5993 |
≥4.8kg/m2 |
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抗拉強(qiáng)度 |
ASTM D 4632 |
≥400N |
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剝離強(qiáng)度 |
ASTM D 4632 |
≥65N |
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指示流量 |
ASTM D 5887 |
≤1 × 10-8 m3 /m2/sec |
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滲透性 |
ASTM D 5887 |
≤5 × 10-9cm/sec |
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浸濕后抗拉強(qiáng)度 |
ASTM D 5321 |
≥24kPa typical |
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