一、 膨潤土防水毯的研制

　　1.原材料的選擇

　　決定膨潤土防水毯(一下簡稱GCL)防水性能高低的主要因素有：膨潤土的原礦質量(膨潤值、含水量、滲透系數等),材料的配方，單位面積和體積內的材料用量，特殊部位的處理以及周圍環境對于膨潤土的約束能力等。

　　膨潤土的吸水膨脹性和防水性隨其類型和產地 不同而顯著不同，在選擇膨潤土原材料的時候，我們對國內外膨潤土礦的原礦質量進行了大量的調研和測試工作，并將國內一些膨潤土與美國粘土公司產品用土和美國懷俄明膨潤土的差熱及X射曲進行對比，進而確定了膨潤土的膨潤值、滲透系數及膨脹壓力等控制指標。在膨潤土原料確定后，為了提高膨潤土水化后的穩定性和坑靜水壓力，進一步提高材料的防水性能，我們還根據不同膨潤土樣品進行了各種外加對防水性能的影響試驗，確定了最佳的外加劑品種及參量。

　　二、膨潤土的原料選擇

　　膨潤土的質量是影響GCL防水性能的最主要因素，確定膨潤土質量的常用測試項目有化學分析。陽離子交換性測定。粘土礦物質含量測定、膨潤值、膨脹容、膠質價。吸水率。滲透系數等，但因為有些測試方法難度較大，在確定膨潤土性能。質量方面又有其局限性，所以目前國內外在選定膨潤土時多是依據膨潤值和滲透系數。

　　但我們在實驗研究中發現膨潤值與材料的防水性能并不存在完全的相關性，有些膨潤土膨潤值很大，但防水性特別是抗靜水壓力并不高，所以我們在選擇原料時除測定膨潤值與滲透系數外，也特別注意測定其膨脹力和膨脹率。另外，不同水質對膨潤土的笑話影響也不同，對于有些滲濾液對膨潤土水化影響較大的應用領域，必須對膨潤土進行預水化或對膨潤土進行改性處理，采用抗污染膨潤土。

　　三、垃圾填埋場的結構防滲及GCL的應用

　　建造垃圾填埋場是世界上大多數國家處理城市固體廢棄物的主要方法。美國目前有95%的垃圾利用填埋法處理，英國有90%，德國有72%。我國對衛生填埋法的研究與應用起步較晚，1991年建設部和國家科委才正式將衛生填埋處理技術確定問我國近期推廣的垃圾處理的首選技術，該技術在我國發展較快。應該說我國垃圾填埋的數量不少，但是真正符合衛生填埋標準的為數不少，少許已建成的填埋仍存在垃圾滲濾液污染水源、土囊，沼氣溢出而污染空氣等問題。這實際上都是與防滲層的設計、防滲材料的選用和施工質量等密切相關的。

　　垃圾填埋法的主要工藝就是在垃圾堆體與地表之間設置滲層，為了保護防滲有效工作，一個完整的防滲結構一般還包括保護層。滲濾液排水層、地下水排水層。而防滲層使用的防滲材料主要有HDPE膜。無紡土工布。天然粘土和膨潤土防水材料等。HDPE膜具有防滲性好。耐腐蝕能力強、不易老化等優點，但耐不均勻沉降和耐穿刺能力差，所以單層HDPE膜防滲層一般都容易出現滲漏問題，安全系數低為了提高防滲層的可靠性，復合防滲層的使用也就越來越多。在GCL出現以前，復合防滲層一般包括1層土工膜。2層無紡布和500~1000mm厚的壓粘土層。但自GCL出現后，GCL已有取代壓粘土層的趨勢。

　　與壓粘土層相比，GCL具有以下優點：一是施工簡單，不需要與重型設備，在缺乏優質粘土的地區更是大大減少粘土的運輸量;二是由于其厚度薄，減少對垃圾填埋空間的消耗;三是其承受不均勻沉降的能力比壓實粘土層打得多。一般壓實粘土的允許拉應變都小于1%，而GCL的允許拉應變高達8%;四是其抗凍融合和干濕循環的能力更好，一般壓實粘土長期處于干燥狀態時，會產生大量的裂縫，增加其透水性，并且此過程是不可逆的，而GCL在多次干濕和凍融循環后，其防水性不受影響。

　　所以，目前我們生產的GCL除在北京市政和建筑領域得到大量使用外，也在三峽市庫區的長壽、巫山。巫西等垃圾填埋場中得到應用;這3個垃圾填埋場使用 GCL的面積達14萬㎡。

　　四、結語

　　膨潤土防水毯(GCL)是一種新型土工合成材料。他由經級配過的鈉基膨潤土顆粒和外加劑混合均勻后，通過特殊的工藝及設備，靠纖維的強度把高膨脹性的鈉基膨潤土層均勻。牢固的固定作用，又具有優異的防滲性能。能在拉伸、局部下些。干濕和凍融循環下，保持極低的透水性，同時還具有安裝簡易、成本低、節約空間等優點，使用在各類防滲工程中具有廣闊的應用前景。