GCL隔层对土石混合体填筑路基水分场影响试验研究文献综述

 2022-10-27 09:10

文献综述(或调研报告):

膨润土防水毯,简称GCL,是由Campacted Clay Line(压实性粘土衬垫,简称CCL)的基 础上发展而来,是一种以膨润土为主防渗材料的新型土工合成材料。它是将钠基膨润土颗粒或粉末通过针刺等工艺,均匀固定在2层土工布之间制成的一种毯状防水材料。GCL既有土工材料的密封、隔离和增强作用,又具有优异的防水(渗)性能,是现代土木工程中不可或缺的高性能材料之一。

二十世纪20年代,膨润土最早以颗粒和粉料形式被使用于密封池衬垫和夯实土坝中的防渗。1986年,美国在双衬里垃圾填埋场衬垫系统中采用到GCL产品——Claymax,当Claymax放在双层垃圾填埋场衬垫系统第一层土工薄膜下面,在渗漏监测系统中监测到的渗漏液大大的减少了。Claymax可能是GCL最早的产品。

大约在同一时期,德国出现了另一种GCL产品——Bentofix,它将膨润土粒置于两块针刺土工织物之间,然后将整个复合物用针刺纤维连接在一起。这种针刺GCL产品在20世纪80年代末就有许多成功的应用,其应用范围包括运河衬垫系统、垃圾填埋场衬垫系统、飞机场和高速公路的污染防护和油罐防漏等。

进入20世纪90年代,随着GCL产品在工程上应用的日渐增多,人们对GCL产品特性的理解也日渐深刻,其在环保、运输、岩土、水利工程中的应用也日趋成熟。同时,对GCL的研究也逐步深入,目前,对GCL的产品试验标准已出台了14个,其中美国材料试验协会 (ASTM)12个,国际土工合成材料研究院(GR)12个。

1991年,膨润土防水毯率先由美国捷高公司引进中国,并在上海金贸大厦地下室使用, 获得了良好效果。2002年,国内少数土工材料 企业开始组织人员研发生产设备,在摸索中逐 步完善生产加工手段,实现了GCL的国产化。

在国内逐渐认知和国产化的基础上,按照中国人的习惯,将其名称确定为“钠基膨润土 防水毯”,简称“膨润土防水毯”或“防水毯”。

在此期间,国外少数企业不断引进重复的测试指标,在一些项目中采用不合理竞争,冲击国内企业的发展。为了摆脱这种被动局面,国内部分企业联合起来,参照国际上GCL方面的先进检测标准,结合国内防水材料的检测手段,历时近三年,制订了统一的产品标准《钠基膨润土防水毯》(JG/T193-2006)。该标准中将其分为针刺法钠基膨润土防水毯、针刺覆膜法钠基膨润土防水毯和胶粘法钠基膨润土防水毯3种。

膨润土防水毯开始在国内研制并生产后,由于其优异的防水(渗)性能, 不会发生老化, 施工简单等优点, 近几年已在国内得到了广泛的应用,还被建设部列为“科技成果推广项目”。例如,2008年奥运龙形水系防渗工程和2010年上海世博会场馆地下室基础防渗工程采用GCL使其优异的防渗性能和生态友好特性为大家所熟知。

与其它防水材料相比,膨润土防水毯具有以下特性:

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