鈉基膨潤土防水毯及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于建筑材料領(lǐng)域，具體地，涉及一種鈉基膨潤土防水毯及其制備方法，用于水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)以及建筑防水。鈉基膨潤土防水毯，包括：底層的非織造土工布、中間的鈉基膨潤土層和表層的塑料扁絲編織土工布，所述的鈉基膨潤土層通過針刺法固定在所述的非織造土工布和塑料扁絲編織土工布之間。本發(fā)明專利技術(shù)的鈉基膨潤土防水毯可應(yīng)用于多種復(fù)雜、惡劣的水質(zhì)環(huán)境工程中，屬于綠色環(huán)保防水材料；整體尺寸穩(wěn)定性和機械強度大大加強；鈉基膨潤土層充分激發(fā)了膨潤土的性能潛力，所得高膨脹性能鈉基膨潤土在水中的分散性好，泥漿膠體性能好；塑料扁絲編織土工布具有良好的防滲效果，有利于工程質(zhì)量的保證，性能參數(shù)穩(wěn)定。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
鈉基膨潤土防水毯及其制備方法
本專利技術(shù)屬于建筑材料領(lǐng)域，具體地，涉及一種鈉基膨潤土防水毯及其制備方法，用于水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)以及建筑防水。
技術(shù)介紹
鈉基膨潤土防水毯是一種新型環(huán)保柔性土工合成材料，簡稱GCL，可應(yīng)用于人工湖泊水景、垃圾填埋場、地下車庫、水池、油庫及化學(xué)品堆場等防水的土工合成材料；其在中國建筑行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用和推廣，除具有較強的防水性能外，還具有低溫柔韌性、耐凍融循環(huán)、自封閉、抗不均勻沉降、施工簡單等典型性特點。目前應(yīng)用比較廣泛的鈉基膨潤土防水毯是將鈉基膨潤土顆粒或粉末通過針刺、膠粘等工藝，均勻固定在兩層土工布之間或粘在高密度聚乙烯板上制成的一種新型的毯狀防水材料。其內(nèi)部主要起到隔水作用的鈉基膨潤土為片狀晶體結(jié)構(gòu)，各個層由非常微小的薄層與水分子層隔開，鈉離子位于各層的表面，當(dāng)與外界水分子接觸時，水分子就被吸附在薄層上，當(dāng)分子吸附混合停止時，膨潤土形成一種穩(wěn)定的膠體。近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會的發(fā)展，水污染日趨嚴(yán)重，致使一些地下防水工程臨近的水質(zhì)環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，而由于污水中的化學(xué)物質(zhì)與防水毯內(nèi)部的鈉基膨潤土顆粒進行化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)污染物中的陽離子與膨潤土層間的鈉離子發(fā)生離子交換反應(yīng)置換出層間的鈉離子，使鈉基膨潤土喪失應(yīng)有的特性。因此現(xiàn)有的普通鈉基膨潤土防水毯已不能在復(fù)雜的水質(zhì)環(huán)境中發(fā)揮較好的防水效果。特別是在地下水工程的防水處理中，被污染的地下水中常常含有高濃度的硝酸鹽、磷酸鹽、氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及其他有機溶劑，并且不同地區(qū)的地下水的水質(zhì)成分復(fù)雜、多變，開發(fā)一種抗污染的鈉基膨潤土防水毯成為技術(shù)人員的當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本專利技術(shù)提供一種鈉基膨潤土防水毯及其制備方法；應(yīng)用于現(xiàn)有鈉基膨潤土防水毯不適用的水污染型工程防水，并適應(yīng)用于多種復(fù)雜、惡劣的水質(zhì)環(huán)境工程中，該防水毯為綠色環(huán)保防水材料。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：鈉基膨潤土防水毯，包括：底層的非織造土工布、中間的鈉基膨潤土層和表層的塑料扁絲編織土工布，所述的鈉基膨潤土層通過針刺法固定在所述的非織造土工布和塑料扁絲編織土工布之間。上述鈉基膨潤土防水毯的制備方法，具體步驟如下：1、將陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺粉末與鈉基膨潤土顆粒充分混合得到鈉基膨潤土混合物；2、將步驟1中得到的鈉基膨潤土混合物均勻鋪撒在所述的非織造土工布上，在所述的鈉基膨潤土混合物的上層平鋪塑料扁絲編織土工布，采用針刺法將所述的鈉基膨潤土混合物固定在所述的非織造土工布與塑料扁絲編織土工布之間，制成防水毯。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果如下：1、鈉基膨潤土防水毯可應(yīng)用于多種復(fù)雜、惡劣的水質(zhì)環(huán)境工程中，屬于綠色環(huán)保防水材料。2、鈉基膨潤土防水毯的非織造土工布的整體尺寸穩(wěn)定性和機械強度(拉伸強度、撕破強度、頂破強度)大大加強；鈉基膨潤土層充分激發(fā)了膨潤土的性能潛力，所得高膨脹性能鈉基膨潤土在水中的分散性好，泥漿膠體性能好；塑料扁絲編織土工布具有良好的防滲效果，有利于工程質(zhì)量的保證，性能參數(shù)穩(wěn)定。3、鈉基膨潤土防水毯制備工藝簡單，生產(chǎn)過程無廢棄物和污染環(huán)境問題，且投資少，成本低、見效快，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。附圖說明圖1為鈉基膨潤土防水毯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1、非織造土工布，2、塑料扁絲編織土工布，3、鈉基膨潤土層，4、高分子膜。具體實施方式如圖1所示，鈉基膨潤土防水毯，包括：底層的非織造土工布1、中間的鈉基膨潤土層3和表層的塑料扁絲編織土工布2，所述的鈉基膨潤土層3通過針刺法固定在所述的非織造土工布1和塑料扁絲編織土工布2之間。所述非織造土工布包括依次上下層疊的纖維網(wǎng)、玻璃纖維層、聚丙烯無紡布層，經(jīng)過纖維開松、混合、梳理成網(wǎng)、鋪網(wǎng)、經(jīng)針刺方式使纖維網(wǎng)上的纖維銷刺穿上述各層材料、熱風(fēng)定型和成品卷繞而制得，熱風(fēng)定型的溫度控制為低于纖維熔點15～25℃，所述非織造土工布的下表面設(shè)有一層HDPE薄膜，密度為0.95-0.96kg/l，該HDPE薄膜的下表面設(shè)有燒結(jié)層，該燒結(jié)層是經(jīng)燒毛處理后形成的，以增大摩擦系數(shù)，減少打滑；所述的鈉基膨潤土層中含有鈉基膨潤土顆粒、陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺的混合物；所述鈉基膨潤土顆粒是將鈉基膨潤土粉料和鈉鹽粉料及尿素粉料利用高速混合機均勻混和，加熱至90～100℃，恒溫2～3小時而得到的高膨脹性能鈉基膨潤土，所述鈉鹽粉料和尿素粉料的加入量分別為鈉基膨潤土粉料重量的3％～5％和10％～15％；所述鈉基膨潤土粉料是將100份的劣質(zhì)鈉基膨潤土和1～3份的碳銨粉末混勻并加入改性液，采用噴霧造粒法于40～50℃下靜置65～75min使碳銨粉末自揮發(fā)并在80～90℃烘干制得，所述改性液包括以下重量份的組分：造孔劑1.5～2.5份、純化劑3.5～4.5份、抗鹽改性劑4～5份、去離子水為50～70份；塑料扁絲編織土工布的表面覆有高分子膜4，高分子膜為高密度聚乙烯膜，其表面上還設(shè)有光固化膠層；其中，利用聚丙烯材料制備出厚度在0.3～0.8mm的薄膜，再將該薄膜裂割成寬度在5～8mm的塑料扁絲，利用該塑料扁絲編織成經(jīng)緯向的土工布，將高密度聚乙烯由擠出機加熱形成熔融液態(tài)狀，并淋在土工布上，由軸輥擠壓壓延使熔融液態(tài)狀的高密度聚乙烯均勻的粘附在所述土工布上形成高分子膜，將均勻粘附有高分子膜的土工布冷卻降溫，形成塑料扁絲編織土工布，最后在其表面上設(shè)置光固化膠層；上述鈉基膨潤土防水毯的制備方法，具體方法如下：1、將陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺粉末與鈉基膨潤土顆粒充分混合得到鈉基膨潤土混合物；2、將步驟1中得到的鈉基膨潤土混合物均勻鋪撒在所述的非織造土工布上，在所述的鈉基膨潤土混合物的上層平鋪塑料扁絲編織土工布，采用針刺法將所述的鈉基膨潤土混合物固定在所述的非織造土工布與塑料扁絲編織土工布之間，制成防水毯。所述非織造土工布的纖維網(wǎng)的纖維為滌綸或者丙綸短纖維，非織造土工的單位面積質(zhì)量為220g/m2。所述的鈉鹽為氟化鈉，所述鈉基膨潤土粉料的水分含量在10～15％，粒徑小于50～60μm，所述高膨脹性能鈉基膨潤土的膨脹倍為50～60mL/g，所述造孔劑為碳酸氫銨，純化劑為碳酸鈉，抗鹽改性劑為羥乙基纖維素。所述的鈉基膨潤土層中所述的陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺的重量配比為1∶5，陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺的混合物與所述的鈉基膨潤土顆粒的重量配比為3∶100；所述的鈉基膨潤土層中每平方米所含鈉基膨潤土顆粒、陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺的混合物的質(zhì)量為4kg。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種鈉基膨潤土防水毯，包括：底層的非織造土工布、中間的鈉基膨潤土層和表層的塑料扁絲編織土工布，其特征在于：所述的鈉基膨潤土層通過針刺法固定在所述的非織造土工布和塑料扁絲編織土工布之間。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鈉基膨潤土防水毯的制備方法，其特征在于：具體步驟如下，(1)將陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺粉末與鈉基膨潤土顆粒充分混合得到鈉基膨潤土混合物；(2)將步驟(1)中得到的鈉基膨潤土混合物均勻鋪撒在所述的非織造土工布上，在所述的鈉基膨潤土混合物的上層平鋪塑料扁絲編織土工布，采用針刺法將所述的鈉基膨潤土混合物固定在所述的非織造土工布與塑料扁絲編織土工布之間，制成防水毯；所述非織造土工布的纖維網(wǎng)的纖維為滌綸或者丙綸短纖維，非織造土工的單位面積質(zhì)量為220g/m2；所述的鈉鹽為氟化鈉，所述鈉基膨潤土粉料的水分含量在10～15％，粒徑小于50～60μm，所述高膨脹性能鈉基膨潤土的膨脹倍為50～60mL/g，所述造孔劑為碳酸氫銨，純化劑為碳酸鈉，抗鹽改性劑為羥乙基纖維素；所述的鈉基膨潤土層中所述的陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺的重量配比為1∶5，陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺的混合物與所述的鈉基膨潤土顆粒的重量配比為3∶100；所述的鈉基膨潤土層中每平方米所含鈉基膨潤土顆粒、陽離子型聚丙烯酰胺和陰離子型聚丙烯酰胺的混合物的質(zhì)量為4kg；所述鈉基膨潤土防水毯，包括：底層的非織造土工布、中間的鈉基膨潤土層和表層的塑料扁絲編織土工布，其特征在于：所述的鈉基膨潤土層通過針刺法固定在所述的非織造土工布和塑料扁絲編織土工布之間；所述非織造土工布包括依次上下層疊的纖維網(wǎng)、玻璃纖維層、聚丙烯無紡布層，經(jīng)過纖維開松、混合、梳理成網(wǎng)、鋪網(wǎng)、經(jīng)針刺方式使纖維網(wǎng)上的纖維銷刺穿上述各層材料、熱風(fēng)定型...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王富強，王若雁，鄭眾，李玉娟，韓愛紅，魏懷斌，耿直，
申請(專利權(quán))人：華北水利水電大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41