地下工程使用的膨潤土防水技術新發展
繼美國瓦楞紙板裝膨潤土的防水板、兩層無紡布中間夾膨潤土的防水毯和日本一層無紡布一層塑料板中間夾膨潤土的雙重防水板後
，韓國利用中國的膨潤土生產的膨潤土毯、板，已在地鐵、垃圾填埋場等地下工程中大量使用
，幾乎代替了地下工程防水的其他材料.


      2001年，韓國膨潤土株式會社在中國海城建合資企業(專門生產膨潤土防水材料)
，並已在南京地鐵工程中鋪設，北京地鐵5號線也將鋪設，我國許多垃圾填埋場也用其鋪設防滲層.其產品所用的防滲膨潤土為天然納米材料.?
      一
、膨潤土――天然納米防水材料?
      1、膨潤土的一般特性?
      膨潤土一般由火山灰形成層狀岩石，大部分是由第三紀火山灰或者流紋岩變質而形成.最有名的是美國俄亥俄州的膨潤土
，推測是由白堊紀的火山活動而形成的.膨潤土的礦物學名稱為蒙脫石
，雖然在法國發現

，但是由於在美國蒙大拿州的福塔蒙脫附近首次發現了礦脈，所以叫做蒙脫石.?
      膨潤土具有遇水膨脹的特性，鈣膨潤土膨脹時
，約為自身體積的3倍；鈉膨潤土膨脹約為自身體積的15倍，能吸收5倍於自身重量的水.膨脹後的膨潤土所形成的膠體具有排斥水的性能.利用這個性能
，人們用膨潤土來作防水材料.?
      膨潤土的礦物學名稱叫蒙脫石

，其粒徑為10－10m～１０－８m（１nm＝１０－９m），國外稱其為天然納米(10－９m～１０－７m)材料.?
      2
、鈉膨潤土在防水工程中應用的特性?
      鈉膨潤土在40年前就應用於大壩底部的防水，其方法是用紙或者土工布將膨潤土包住.膨潤土具有高度的水密性和自身修補複原的功能，具有以下防水特性.?
      a. 具有高度的密實性.鈉膨潤土在水壓狀態下形成橫隔膜，厚度約５mm時，它的透水性為α×１０－９cm/s以下，相當於100倍30?cm厚度粘土的密實度.?
      b. 自保水性能好.鈉膨潤土和水反應時，具有13～16倍的膨脹力，因此能修補2?mm以內混凝土表麵的裂紋.?
      c. 具有永久的防水性能.因為鈉膨潤土係天然無機材料，不會發生老化或腐蝕現象，因此防水性能持久.
      3、用膨潤土防水的優點?
      a. 自保水性.膨潤土因其獨有的膨脹力，具有滲透到防水施工結束後發生的裂紋(２mm以內)內部的能力，與其他防水方法對施工完成以後發生的缺陷無能為力相比，能持久發揮其防水性能.?
      b. 能永久發揮其防水能力.因(yin)為(wei)膨(peng)潤(run)土(tu)是(shi)天(tian)然(ran)無(wu)機(ji)物(wu)
，時(shi)間(jian)的(de)變(bian)化(hua)和(he)周(zhou)邊(bian)物(wu)質(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)對(dui)其(qi)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)很(hen)小(xiao)，並(bing)且(qie)不(bu)發(fa)生(sheng)老(lao)化(hua)和(he)腐(fu)蝕(shi)現(xian)象(xiang)，因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)永(yong)久(jiu)保(bao)持(chi)其(qi)防(fang)水(shui)能(neng)力(li).?
      c. 施工簡單，工期短.隻用釘子和墊圈就可以施工，施工相對比較簡單
，與其他防水方法相比工期比較短.在防水施工工期上，與瀝青防水相比
，大約縮短５０％的工期.?
      d. 對人體無害.因施工的簡便性和材料的特性，在施工時納米材料對人體沒有影響
，特別是沒有加熱和粘貼等作業，減少了施工事故.?
      e. 容易檢測和確認.防水施工結束後，可以立即檢查出施工不足的地方或者施工上有問題的地方

，以及防水材料的損傷等

，可以減少防水施工中可能發生的失誤.?


      f. 容易維修和補修補強.防水施工結束後即使發生了缺陷
，水也無法在結構物和防水材料之間流動，所以隻要補修漏水部位就可以重新發揮其完美的防水作用，並且在防水施工過程中就可以發揮防水作用.如果在防水施工過程中發現了防水材料的破損，也可以馬上簡單地進行追加施工，所以防水補強非常容易.?
      膨潤土防水方法與其他防水方法的比較見表1.?
      二、膨潤土防水產品的施工技術?
      國外使用鈉膨潤土防水有較長的曆史
，效果很好.最近引入我國的防水產品主要是美、日
、德、韓等國的，其主要產品如下：?
      1、膨潤土防水毯?
      a. 膨潤土墊板是將納膨潤土填充在聚丙烯織布和無紡布之間，將上層的非織布纖維通過針壓的方法將膨潤土夾在下層的織布上而做成的.用針壓施工方法做成的墊板可形成許多小的纖維空間，使膨潤土顆粒不能向一個方向流動，在墊板內形成均勻的防水層.其產品規格見表2.?
      b. 地麵防水層的施工.
      ①如果地麵有積水，要先進行排水作業

；
      ②如果地麵有水氣時，要用PE膠帶搭接10?cm後鋪設，以防止膨潤土防水層的早期水化
；
      ③膨潤土的織布麵要向著結構物表麵(施工人員要看著織布麵進行施工)；
      ④膨潤土毯最少要搭接10cm後
，以30cm間隔用釘子和墊圈將其固定；
      ⑤膨潤土毯施工後，施工人員一定要防止防水層的損傷；
      ⑥為了防止因雨水而發生的早期水化
，防水層施工後應鋪設3～５cm厚的水泥砂漿，以防止防水層接觸水而早期水化；
      ⑦在進行下道工序之前要檢查膨潤土防水層是否流失，如有流失或損傷的部位要用密封劑或膨潤土粉末進行修補
；
      ⑧牆麵的沉降縫、施工縫應先鋪設PE膠帶，然後在其上麵鋪設水泥砂漿保護層；
      ⑨穿透樓地麵的管根或柱子根部的縫隙應嵌填膨潤土粉末或膨潤土密封劑，然後在其上加鋪膨潤土毯；
      ⑩為了膨潤土毯搭接部位的水密性，可以使用膨潤土粉末或膨潤土密封劑加以補強.?
       c. 牆麵施工.
      ①牆麵較大的凹凸不平處或模板支架、穿牆管的孔洞，應用水泥砂漿進行固定和密封處理；
      ②膨潤土毯的搭接長度不應小10cm
，並以30cm的間距用釘子和墊圈將其固定；
      ③膨潤土毯的織布麵要向著結構表麵(施工人員要看著織布麵進行施工)

；
      ④回填土時
，為了防止防水層受損傷
，可以設置防護板；
      ⑤為了下道工序的施工，將回填土的頂端預留出30cm高的膨潤土毯
，用PE膠帶或密封劑加以收頭固定
，以防止受到損傷或水化；
      ⑥回填土時要注意不要損傷防水層，並注意夯實，以減少沉降；


      ⑦為了加強搭接部位的水密性，可以塗抹膨潤土密封劑

；
      ⑧地麵和牆麵防水層應重疊

，連接部位用膨潤土粉末或用膨潤土防水條補強.?
      膨潤土毯還可以應用於外防內貼
、地下連續牆、擋土牆
、泥漿護牆以及樓地麵的防水層鋪設.?
      2、膨潤土板(雙重防水板)?
      a. 鈉膨潤土和水反應時發生水化膨脹.在壓密狀態下形成膠狀的橫隔膜從而達到不透水效果.膨潤土防水板就是將鈉膨潤土和土工膜布(HDPE)壓縮成型的，具有雙重防水性能

，施工簡便，應用範圍更廣泛，其產品規格見表3.?
       b. 防水層施工工藝流程：施工準備→基層處理→防水層施工→防水層保護→澆築混凝土或回填土.?
       c. 地下防水層的施工.①施工時
，一般將板的膨潤土麵層向著結構物的表麵，便於采用膠帶收頭；②用膨潤土板作防水層時，屋麵板的承載力應為13.7MPa，屋麵板板縫處要加鋪防水卷材進行補強處理；③為了牆體防水工程的後續施工，應在地麵防水層兩端各切割30cm左右的膨潤土板，用0.05mm?厚的PE膠帶上下包住，以保護膨潤土；④膨潤土板的搭接長度應大於7cm，為了保證搭接部位不透水，搭接部位要以45cm為間距用釘子和墊圈進行固定；⑤在鋪設保護砂漿以前，要檢查防水層的完好狀況，如有錯漏之處，應進行修補；⑥保護砂漿層的厚度應達3～５cm
；⑦在沒有保護砂漿的情況下澆築混凝土時
，澆築高度應小於60cm，以防止損傷板.?
      d. 牆體防水層的施工.①處理好基層後
，將膨潤土麵與牆體基層進行接觸施工；②膨潤土板的鋪設作業可以是水平方向也可以是垂直方向，但當向水平方向施工時，要由下向上按一階
、二階、三階的順序施工
；③為了避免因回填土或外力碰損，板端部以15～２０cm為間距用釘子或密封條收頭固定
；④地麵防水層與牆體防水層的連接處，要鋪設膨潤土顆粒或膨潤土條
；⑤牆體采用膨潤土板作防水層時，回填土一般不必設置保護板，但當回填土不是均勻的沙土時，應設置保護板
；⑥回填土層的夯實密度要達到85%以上.?
       3、膨潤土防水層的輔助材料?
       a. 膨潤土密封劑.
       ①成分：鈉膨潤土和丁基橡膠的合成物，其延伸性與輕質油脂相似；
       ②適用範圍：用於各種細部節點的密封、損傷部位的補強及 膨潤土防水層的收頭固定；
       ③施工方法：基層處理幹淨後

，用泥鏟塗抹在基層上；
       ④規格：2０kg/罐.?