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膨润土防水毯（GCL）测试技术 上海勘测设计研究院工程检测中心 王宵 Tel：(0216025 Fax：(0216067 膨润土防水毯（GCL）测试技术 GCL简介 GCL原材料性能 GCL物理力学性能 GCL应用 GCL是近十多年来发展起来的一种新型防渗土工复合材料，渗透性能介于压实黏土防渗层和高分子材料之间，逐渐取代传统的压实黏土防渗层。 广泛用于地铁、隧道、人工湖、垃圾填埋场、机场、水利、路桥、建筑等领域的防水、防渗工程。 工程上主要采用钠基膨润土防水毯（相比其他类型膨润土有较好的膨胀性） GCL简介 GCL的结构及分类 按照建筑工业部标准JG/T 193-2006的分类 针刺法钠基膨润土防水毯 针刺覆膜法钠基膨润土防水毯 胶粘法钠基膨润土防水毯 人工钠化膨润土(在钙基膨润土中加入Na2CO3人工钠化) 天然钠基膨润土（仅占10%） GCL原材料性能 GCL原材料性能要求 膨润土性能指标 土工布性能指标（略） 土工膜性能指标（主要包括：厚度、耐静水压、水蒸气渗透。） 根据建筑工业部标准 JG /T 193-2006对GCL原材料的要求： 4.1 原材料要求 4.1.1 产品使用的膨润土应为天然钠基膨润土或人工钠化膨润土，粒径在0.2mm-2mm范围内的膨润土颗粒质量应至少占膨润土总质量的80%。 4.1.2 产品使用的聚乙烯土工膜应符合GB/T 17643的规定，其他膜材也应符合标准要求。 4.1.3 产品使用的塑料扁丝编织土工布应符合GB/T 17690的要求，并宜使用具有抗紫外线功能的单位面积质量为120g/m2的塑料扁丝编织土工布。 4.1.4 宜使用单位面积质量为220g/m2的非织造土工布。 膨润土膨胀指数/(ml/2g) 吸蓝量/(g/100g) 滤失量/mL 膨润土耐久性/(mL/2g) 原理：通过测试一定量的膨润土充分水化膨胀后的膨胀程度，来判定膨润土的膨胀性能。 试验器具：100ml带刻度量筒、标准筛、天平、烘箱等 膨润土膨胀指数—试验步骤 取适量膨润土试样研磨过筛，105℃下烘干至恒重，在干燥器内冷却至室温。 将2g试样分多次加入已加有90ml蒸馏水（或去离子水）的100ml量筒内。 添加完毕后，用加水至100ml。 静置24h（16h）后量测沉淀物界面刻度值，即为膨胀指数。 膨润土膨胀指数—注意事项 试验意义：通过测定膨润土的吸蓝量，可以估算膨润土中蒙脱石的含量 原理：用亚甲基蓝的水溶液滴定膨润土的水溶液，发生离子交换反应，当饱和时，溶液中存在的多余亚甲基蓝在中速定量滤纸上会出现浅蓝色晕环。 试验器具：1000ml玻璃容量瓶；50ml玻璃滴定管；250ml锥形烧瓶；中速定量滤纸；精度0.0001g天平 ；磁力搅拌器。 试剂：1%焦磷酸钠溶液；亚甲基蓝溶液。 标准方法：目前国内采用GB/T 20973-2007检测。 取105℃±3℃烘干试样0.2g±0.001g加入已有50ml蒸馏水的锥形瓶中，搅拌使试样充分散开。 再加入20ml焦磷酸钠溶液搅拌，将锥形瓶加热微沸5分钟，取下冷却至室温。 用亚甲基蓝溶液滴定，开始可以快速滴定，快到终点时每次滴加0.5~1ml。 每次滴加后充分搅拌，并用玻璃棒沾一滴试液于中速定量滤纸上。 记录首次出现浅蓝色晕环的消耗压甲基蓝溶液体积（V） 继续滴加1~2ml，若浅蓝色晕环变明显且宽度增大，表示终点判断正确。 膨润土滤失量指膨润土溶液在一定压力下，指定时间内透过滤纸的液体体积。滤失量越低表明膨润土保水性、胶体性、粘滞性越强。 标准方法： ——GB/T 5005-2001 ——ASTM D5891 ——ISO 13500 在搅拌器搅拌下，向350cm3士5cm3去离子水中加入22.5g士0.01g膨润土，搅拌至悬浮液。调整悬浮液温度至25℃士1℃ 将悬浮液倒人滤失仪样品杯中，将悬浮液倒至离样品杯顶端13mm以内，组装滤失仪样品杯，将滤失仪样品杯安装在支架上，并关闭减压阀，在排液管下放一量筒。 将一个计时器定在7min30s士6s，而另一个定在30min士6s，同时启动两个计时器，并将样品杯压力调至690kPa士35kPa。这两步操作应在15s内完成。 在第一个计时器的7 min30 s士6s时，移开量筒并除去粘附在排液管端的液滴。在排液管下放一个干燥的10 cm3的量筒，继续收集滤液至第二个计时器的30 min终点，取下量筒并记录收集的滤液体积。 原理：0.1%CaCl2溶液中，膨润土中的Na+离子与Ca2+离子发生离子交换，进入溶液中，使得膨润土膨胀指数减小。 方法标准：JG/T 193-2006，测试膨润土在0.1%CaCl2溶液中静置168h后的膨胀