專利名稱：抗海水膨潤土防水毯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑用防水材料，特別涉及一種抗海水鈉基膨潤土防水材料，用于被海水或者鹽堿等污染物污染的地下水工程的防滲，甚至直接應(yīng)用于海水的防滲防漏。
技術(shù)背景 隨著城市擴建和土地的開采，城市中心的用地越來越少，向海域擴張以及內(nèi)陸鹽堿地的利用增加已經(jīng)越發(fā)緊迫，因此，對于此類區(qū)域的建筑防水也變得越發(fā)重要和棘手。鈉基膨潤土防水毯作為一種新型材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用與建筑、垃圾填埋場、礦山、隧道、生態(tài)湖以及水利等項目的防水和防滲。鈉基膨潤土的主要成分是蒙脫石，其分子結(jié)構(gòu)為鋁氧四面體結(jié)構(gòu)，層間分布高濃度Na+。淡水中，蒙脫石層間陽離子與水進行離子交換，膨潤土小板之間采取面-端搭接和端-端搭接方式，從而將層間距離拉大，表現(xiàn)出膨脹性能。研究表明無局限力的情況下鈉基膨潤土吸水后體積可自由膨脹至自身體積的15倍以上。當(dāng)給鈉基膨潤土施加一個連續(xù)的局限壓力的時候，膨脹受到限制，在局限力作用下形成一層穩(wěn)定連續(xù)的膠體防水膜，阻礙了水分的穿過。然而海水和鹽堿地地下水中含有大量的氯離子和Ca2+、Mg2+等電解質(zhì)，影響了蒙脫石層間離子的陽離子交換系數(shù)，使得膨潤土小板之間的搭接方式以面-面搭接為主，難以形成連續(xù)一致的致密膠體膜，從而造成項目防水、防漏的失敗。因此，開發(fā)一種抗海水鈉基膨潤土防水毯成為技術(shù)人員的當(dāng)務(wù)之急。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種抗海水鈉基膨潤土防水毬·，旨在提聞其防水效果。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)抗海水膨潤土防水毯，特點是包括無紡?fù)凉げ紝雍途幙椡凉げ紝樱跓o紡?fù)凉げ紝优c編織土工布層之間通過針刺方式固定有鈉基膨潤土復(fù)合層，在無紡?fù)凉げ紝由贤ㄟ^噴膠方式覆有土工薄膜層。進一步地，上述的抗海水膨潤土防水毯，其特征在于所述編織土工布層為聚丙烯裂膜扁絲編織土工布層，克重范圍為100 200克/平方米。更進一步地，上述的抗海水膨潤土防水毯，其特征在于所述無紡?fù)凉げ紝訛榫郾┒探z針刺無紡?fù)凉げ紝?，克重范圍?00 300克/平方米。再進一步地，上述的抗海水膨潤土防水毯，其特征在于所述土工薄膜層為聚乙烯土工膜層，其厚度為O. Imm O. 75_。本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)性特點和進步主要體現(xiàn)在①無紡?fù)凉げ紝优c編織土工布層之間的鈉基膨潤土復(fù)合層采用聚合物改性鈉基膨潤土為原料，在淡水中，其膨脹性能和濾失量優(yōu)良，膨脹倍可達到30以上，濾失量控制在15以內(nèi)且滲透系數(shù)控制在2Xl(rlclcm/s以內(nèi)；②對于鹽堿地地下水甚至是海水區(qū)域的防水效果顯著，無需進行預(yù)水化處理，可以直接鋪設(shè)于地下水為海水或者礦化度較高的鹽堿地項目基面上，施工簡單易操作，節(jié)省成本；③抗海水鈉基膨潤土防水毯除了普通防水毯的適用范圍外，還可以用于鹽堿地、沼澤、地下水礦化區(qū)域、近海區(qū)域甚至海邊的防水、防滲項目，防水性能達到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。


以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進一步說明圖I :本實用新型的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，抗海水膨潤土防水毯，包括無紡?fù)凉げ紝覫和編織土工布層2，無紡?fù)凉げ紝覫為聚丙烯短絲針刺無紡?fù)凉げ紝樱酥胤秶鸀?00 300克/平方米，編織土工布層2為聚丙烯裂膜扁絲編織土工布層，克重范圍為100 200克/平方米，在無紡?fù)凉げ紝覫與編織土工布層2之間通過針刺方式固定有鈉基膨潤土復(fù)合層3，在無紡?fù)凉げ紝覫上通過噴膠方式覆有土工薄膜層4，土工薄膜層4為高密度聚乙烯土工膜層，其厚度為O. Imm
O.75mm0需要強調(diào)的是，鈉基膨潤土復(fù)合層3中含有膨潤土顆粒、陰離子羧甲基纖維素以及陰離子聚丙烯酰胺等高分子聚合物。膨潤土顆粒的粒徑為100%小于2mm且85%以上大于O. 2mm (重量比),膨脹系數(shù)大于24ml/2g,濾失量小于18ml,蒙脫石含量大于85%,水分小于12%。陰離子羧甲基纖維素以及陰離子聚丙烯酰胺等高分子聚合物的粘度要求在40cp以上。鈉基膨潤土復(fù)合層中陰離子羧甲基纖維素以及陰離子聚丙烯酰胺等高分子聚合物的重量配比為100 :(1 3)。鈉基膨潤土復(fù)合層3中每平方米所含膨潤土顆粒、陰離子羧甲基纖維素以及陰離子聚丙烯酰胺等高分子聚合物的混合物質(zhì)量為2. 8 4. 5kg。陰離子羧甲基纖維素以及陰離子聚丙烯酰胺等高分子聚合物是采用生物聚合的方式將分子單體聚合而成，水體中其分子結(jié)構(gòu)為長鏈狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)溶解于水體中時，上述兩種聚合物結(jié)構(gòu)得到舒展，將海水中的膨潤土小板吸附在各自的長鏈機構(gòu)上，阻止了膨潤土小板的面-面搭接方式，增加了膨潤土的膨脹性能和膠體性能。施工時，土工薄膜層4為迎水面，編織土工布層2與建筑基面接觸，被針刺穿透過編織土工布一側(cè)的無紡?fù)凉げ紝覫纖維絲牢牢的與基面咬合在一起，防止了防水材料的竄動。基面中的地下水分從無紡布纖維絲和編織土工布的空隙進入到鈉基膨潤土復(fù)合層3，鈉基膨潤土復(fù)合層3吸收水分而膨脹，填補了防水材料的搭接縫隙、基面裂縫以及施工過程中造成的材料破壞等。制作抗海水鈉基膨潤土防水毯的工藝流程為I)根據(jù)不同的工程防滲要求以及施工地地下水質(zhì)的差異，確定鈉基膨潤土、陰離子羧甲基纖維素、陰離子聚丙烯酰胺的最佳混合比例；2)運用高速攪拌混合工藝，將鈉基膨潤土和高分子聚合物進行復(fù)合；3)將編織土工布層2作為底層載體，將上述的混合材料以勻速震蕩噴射的工藝均勻撒在編織土工布層2上，形成鈉基膨潤土復(fù)合層3 ；4)采用菱形針刺工藝，針刺無紡?fù)凉げ紝?，將無紡?fù)凉げ祭w維絲針刺穿過鈉基膨潤土復(fù)合層3進入到編織土工布層2，將鈉基膨潤土復(fù)合層自鎖固定于兩層土工織物之間；5)采用Z形熱噴膠工藝，將土工薄膜層4粘附于無紡?fù)凉げ紝覫上；6)根據(jù)需求裁切、包裝抗海水鈉基膨潤土防水毯。上述抗海水膨潤土防水毯凸顯出以下特點性能顯著提升，高分子聚合物與膨潤土的有效結(jié)合，增強了膨潤土的膨脹性能、膠體強度和防水性能，利用其長鏈狀分子結(jié)構(gòu)將與片層狀鈉基膨潤土小板串聯(lián)在一起，形成連續(xù)致密的膨潤土-聚合物防水膜。使用范圍得到擴大，普通的防水毯只適用于淡水區(qū)域和水質(zhì)接近自來水的地下水區(qū)域的防水、防滲，一旦施工環(huán)境為鹽堿性環(huán)境甚至是受污染環(huán)境，膨潤土的性能即會受到 抑制，導(dǎo)致防水毯失去了應(yīng)有的防水效果；抗海水鈉基膨潤土防水毯除了普通防水毯的適用范圍外，還可以用于鹽堿地、沼澤、地下水礦化區(qū)域、近海區(qū)域甚至海邊的防水、防滲項目，防水性能達到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品，膨潤土為天然鈉基膨潤土，屬于天然礦物，自然形成；陰離子聚丙烯酰胺和陰離子羧甲基纖維素等高分子聚合物為經(jīng)國家衛(wèi)生部門和世界衛(wèi)生組織認定為人體無害產(chǎn)品；作為載體的土工織物原料為100%聚丙烯，埋于地下能夠主動降解為環(huán)境無害物。成本節(jié)約，合理的防水體系和施工方案，使項目的整個成本得到節(jié)約。靈活調(diào)節(jié)，可根據(jù)施工現(xiàn)場的水質(zhì)情況進行合理的聚合物比例調(diào)整，以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)和項目防水、防滲的要求。需要理解到的是以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.抗海水膨潤土防水毯，其特征在于包括無紡?fù)凉げ紝?I)和編織土工布層(2)，在無紡?fù)凉げ紝?I)與編織土工布層(2)之間通過針刺方式固定有鈉基膨潤土復(fù)合層(3)，在無紡?fù)凉げ紝?I)上通過噴膠方式覆有土工薄膜層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗海水膨潤土防水毯，其特征在于所述編織土工布層(2)為聚丙烯裂膜扁絲編織土工布層，克重范圍為100 200克/平方米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗海水膨潤土防水毯，其特征在于所述無紡?fù)凉げ紝?I)為聚丙烯短絲針刺無紡?fù)凉げ紝?，克重范圍?00 300克/平方米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗海水膨潤土防水毯，其特征在于所述土工薄膜層(4)為聚乙烯土工膜層，其厚度為O. Imm O. 75mm。
專利摘要本實用新型涉及抗海水膨潤土防水毯，包括無紡?fù)凉げ紝雍途幙椡凉げ紝?，在無紡?fù)凉げ紝优c編織土工布層之間通過針刺方式固定有鈉基膨潤土復(fù)合層，在無紡?fù)凉げ紝由贤ㄟ^噴膠方式覆有土工薄膜層；鈉基膨潤土復(fù)合層中含有膨潤土顆粒、陰離子羧甲基纖維素以及陰離子聚丙烯酰胺等高分子聚合物。鈉基膨潤土復(fù)合層在淡水中，其膨脹性能和濾失量優(yōu)良，膨脹倍可達到30以上，濾失量控制在15以內(nèi)且滲透系數(shù)控制在2×10-10cm/s以內(nèi)；對于鹽堿地地下水甚至是海水區(qū)域的防水效果顯著，無需進行預(yù)水化處理，可以直接鋪設(shè)于地下水為海水或者礦化度較高的鹽堿地項目基面上，施工簡單易操作，節(jié)省成本。
文檔編號E02B3/16GK202755383SQ201220331088
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者王云, 沈晴, 許延文 申請人:捷高科技(蘇州)有限公司