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膨润土的矿物学名称为蒙脱石，天然的膨润土按化学成分主要分为钠基和钙基两大类。膨润土具有遇水膨胀的特性，一般钙基膨润土膨胀时，其膨胀仅为自身体积的3倍左右，而钠基膨润土遇水时吸附自身重量五倍的水，体积膨胀到原来的15-17倍以上，将钠基膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使GCL具有一定的整体抗剪强度。 防水特点 密实性 钠基膨润土在水压状态下形成高密度横隔膜，厚度约3mm时，它的透水性为&×10ˉ11m/sec以下，相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度，具有很强的自保水性能。 具有 的防水性能 因为钠基膨润土系天然无机材料，即使经过很长时间或周围环境发生变化，也不会发生老化或腐蚀现象,因此防水性能持久。 施工简便 工期短 和其他防水材料比较，施工相对比较简单，不需要加热和粘贴。只需用膨润土粉末和钉子、垫圈等进行连接和固定。施工后不需要特别的检查，如果发现防水缺陷也容易维修。GCL是现有防水材料中施工工期最短的。
(1)潮湿度要求 膨润土颗粒的吸水性很强,因此在生产、仓储和运输过程中要求保持干燥,但在施工过程中,只要求基层表面无明水流即可,一般的潮湿基面不会导致膨润土毯提前膨胀,如基面流水无法处理时,要求进行临时引排。 (2)平整度要求 在对基面进行处理时,要求基面的平整度(凹坑的 深度与最小直径的比值)不大于1/6,且要求平缓过渡,不得出现直角等部位。但对于凹凸起伏比较规则的桩结构,其表面的平整度要求满足转弯半径不小于40 cm即可,此时要对底板和侧墙连接部位进行重点处理,保证底板和侧墙处膨润土毯能够平滑过渡。 除要求膨润土毯密贴在基层表面且不出现大的皱褶外,还要处理好基层表面的毛糙部位。因为在喷射混凝土基面直接铺设膨润土毯时,毯体与基层的接触面间往往存在很多微小的悬空部位,无法完全密贴,这样在膨润土膨胀时,会先填补这些微小孔洞,造成膨润土颗粒的损失,而一旦地下水位反复变化时,会将膨润土颗粒带走,影响膨润土毯的 防水效果。北京地铁五号线的侧墙围护桩表面喷射混凝土后,立即用钢抹子进行压光处理,基本消除了表面的粗糙部位,为膨润土毯的铺设创造了良好的施工条件。
GCL膨润土防水毯是一种专门用于人工河湖、垃圾填埋场、废弃物填埋场、地下水库、油库等工程中用于防渗的土工合成材料，它是由钠基膨润土填充在无纺土工布和编织布之间，利用针刺工艺制成的一种膨润土防渗垫层， 在环境工程和水利工程中用途较为广泛。 膨润土是一种火山岩，其主要成分是一种岩土矿物，叫做蒙脱石，含量在85%-90%之间，膨润土的一些性质也是由蒙脱石决定的。层间阳离子的种类决定膨润土的性质，当层间阳离子为钠离子时称为钠基膨润土，当层间阳离子为钙离子时称为钙基膨润土。钠基膨润土的性质比钙基的要好，但是世界上钙基膨润土的分布远高于钠基膨润土，因此有时需要对钙基膨润土进行人工钠化，改进为钠基膨润土。钠基膨润土在遇水时体积能膨胀到原来的15-20倍，在受限制的条件下，可以形成一种细密的胶质体，是一种有效的阻水层。用针刺工艺生产而成的膨润土防水毯，可有效将膨润土锁在许多个狭小的纤维空间内，使膨润土不能向一个方向流动。在遇水时就能形成均匀而高密度的胶质防水层，起到防渗的作用。
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防水毯、膨润土复合防水毯(GCL )是一种新型的土工合成材料。是将倾斜的天然钠基膨润土粒子和对应的外加剂混合到原材料中，经过针刺技术和设备，将膨润土粒子固定在土工织物和塑料织布之间制成的毯状防水卷材。膨润土防水毯具有土工材料的所有特性和优良的防水(渗透)性能。膨润土防水毯根据生产技术，针刺法钠基膨润土防水毯、针刺法钠基膨润土防水毯及粘接法钠基膨润土防水毯针刺膜法钠基膨润土防水毯是在针刺钠基膨润土防水毯无纺布的外表面复合高密度聚乙撑二纺织品而成的。钠基膨润土防水毯作为新型环境保护生态复合防渗材料，以独特的防漏性能广泛应用于水利、环境保护、交通、铁路、民航等土木工程中。垃圾填埋场的基础处理和关闭，人工湖、水库、水路、河流、屋顶花园的渗透防止，地下室、地铁、隧道、地下通道等有名的地下建筑物的渗透防止。膨润土粒子遇水膨胀，形成均匀的胶体系统，通过两层土工织物限制作用，使膨润土从无序转变为有序膨胀，持续吸水膨胀的结果是膨润土层本身变密，具有防水作用。防止渗透的原理。
