膨潤土防水毯的防滲機理

膨潤土生產工藝在“關於膨潤土防水毯防滲性能及穩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，水化膨脹後形成凝膠，在兩邊受到局限壓力下滲透係數可達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合水，結合水通過靜電力結合在礦物外表麵和層間，結合水增加使得自由水的流動通道變狹窄，滲透係數降低，防滲性提高。由於膨潤土層內的比表麵積比外表麵積大得多，因此層同結合水的層數直接決定了結合水的總量及膨潤土的滲透性。多數研究者認為膨潤土粉碎機在電解液中水合後層間水有兩種：一種是晶體相，是從膨潤土完全於態開始水合數層水分子，主要附著在黏土顆粒的外表麵和界麵上，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，滲透係數較小，鈣基土層間Ca2+的水化殼為單層，層間達到四層水分子之後就不再膨脹，即隻有晶體膨脹，膨脹容較小，滲透係數較大。鈣基土的膨脹容隻有3mL/2g，鈉基土達到24mL／2g以上，而鈣基膨潤土防水毯的滲透係數比鈉基的大1~2個數量級，所以常用鈉基膨潤土防水毯。

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