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膨润土防水毯的防渗机理

时间:2014-05-29 09:39:17

编辑:世邦机器

膨润土生产工艺在“关于膨润土防水毯防渗性能及稳定性的影响因素分析”一文中论述了膨润土防水毯的防渗机理。膨润土具有吸水膨胀性,水化膨胀后形成凝胶,在两边受到局限压力下渗透系数可达10-9cm/s,起防水防渗的作用。膨润土的孔隙水分为自由水和结合水,结合水通过静电力结合在矿物外表面和层间,结合水增加使得自由水的流动通道变狭窄,渗透系数降低,防渗性提高。由于膨润土层内的比表面积比外表面积大得多,因此层同结合水的层数直接决定了结合水的总量及膨润土的渗透性。多数研究者认为膨润土粉碎机在电解液中水合后层间水有两种:一种是晶体相,是从膨润土完全于态开始水合数层水分子,主要附着在黏土颗粒的外表面和界面上,晶体水合使层间距小幅度膨胀,称为晶体膨胀;另一种是渗透相,随着进一步水合,水分子进入膨润土层间,结合大量的孔隙水,使层间距大幅度增加,膨润土急剧膨胀,称为渗透膨胀。

钠基膨洞土层间Na+可形成双层水化壳,水化壳之间相互由静电力叠加,多层结合水阻止了孔隙自由水流动,即同时存在晶体膨胀和渗透膨胀。膨胀容较大,渗透系数较小,钙基土层间Ca2+的水化壳为单层,层间达到四层水分子之后就不再膨胀,即只有晶体膨胀,膨胀容较小,渗透系数较大。钙基土的膨胀容只有3mL/2g,钠基土达到24mL/2g以上,而钙基膨润土防水毯的渗透系数比钠基的大1~2个数量级,所以常用钠基膨润土防水毯。

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