膨潤土防水毯的防滲機理

膨潤土生產(chǎn)工藝在“關于膨潤土防水毯防滲性能及穩(wěn)定性的影響因素分析”一文中論述了膨潤土防水毯的防滲機理。膨潤土具有吸水膨脹性，水化膨脹后形成凝膠，在兩邊受到局限壓力下滲透系數(shù)可達10-9cm/s，起防水防滲的作用。膨潤土的孔隙水分為自由水和結(jié)合水，結(jié)合水通過靜電力結(jié)合在礦物外表面和層間，結(jié)合水增加使得自由水的流動通道變狹窄，滲透系數(shù)降低，防滲性提高。由于膨潤土層內(nèi)的比表面積比外表面積大得多，因此層同結(jié)合水的層數(shù)直接決定了結(jié)合水的總量及膨潤土的滲透性。多數(shù)研究者認為膨潤土粉碎機在電解液中水合后層間水有兩種：一種是晶體相，是從膨潤土完全于態(tài)開始水合數(shù)層水分子，主要附著在黏土顆粒的外表面和界面上，晶體水合使層間距小幅度膨脹，稱為晶體膨脹；另一種是滲透相，隨著進一步水合，水分子進入膨潤土層間，結(jié)合大量的孔隙水，使層間距大幅度增加，膨潤土急劇膨脹，稱為滲透膨脹。

鈉基膨洞土層間Na+可形成雙層水化殼，水化殼之間相互由靜電力疊加，多層結(jié)合水阻止了孔隙自由水流動，即同時存在晶體膨脹和滲透膨脹。膨脹容較大，滲透系數(shù)較小，鈣基土層間Ca2+的水化殼為單層，層間達到四層水分子之后就不再膨脹，即只有晶體膨脹，膨脹容較小，滲透系數(shù)較大。鈣基土的膨脹容只有3mL/2g，鈉基土達到24mL／2g以上，而鈣基膨潤土防水毯的滲透系數(shù)比鈉基的大1~2個數(shù)量級，所以常用鈉基膨潤土防水毯。

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