一种膨润土改性防水毯
技术领域
本发明属于防水卷材技术领域，具体涉及一种膨润土改性防水毯。
背景技术
膨润土防水毯(简称GCL)是以钠基膨润土为主要成分的新型防水卷材，膨润土防水毯是一种专门用于人工湖泊水景、垃圾填埋场、地下车库、楼顶花园、水池、油库及化学品堆场等防渗漏的土工合成材料，它是由高膨胀性的钠基膨润土填充在特制的复合土工布和无纺布之间，用针刺法制成的膨润土防渗垫可形成许多小的纤维空间，使膨润土颗粒不能像一个方向流动，遇水时在垫内形成均匀高密度的胶状防水层，解决密封、隔离、防渗漏问题，效果好，抗破坏性强。
防水毯的主要防水原理是由于膨润土中的主要矿物蒙脱石具有良好的膨胀性、吸水性、粘结性、离子交换性等物理化学特性，其遇水时可吸附自身重量几十倍的水，吸水后体积可增大数十倍，在施工过程中通过上部覆盖物的压力将其限定在有限空间里从而形成致密凝胶体，起到阻隔水渗透的作用，因此，膨润土的性能对于防水毯而言具有至关重要的作用。
发明内容
本发明提出了一种膨润土改性防水毯，采用本发明获得的防水毯具有较大的表面积和较强的吸附性。
本发明所述的一种膨润土改性防水毯，包括编织布层、膨润土层和无纺布层，所述膨润土层为改性膨润土形成的改性膨润土层；所述改性膨润土采用硝酸银溶液和焙烧改性获得。
所述改性膨润土的具体改性过程为：将膨润土与硝酸银溶液混合均匀，室温搅拌2-3h，过滤，干燥，得固体物料；然后将固体物料经过梯度焙烧，获得改性膨润土。
所述膨润土与硝酸银溶液的质量体积比为1-1.5g/20ml。
固体物料在梯度焙烧前先加到行星式球磨机中研磨粉碎，过200目筛，然后再放入马弗炉中以30℃/min速度升至300℃，煅烧2h，最后以10℃/min速度升至400℃，煅烧1h，保温1h后出炉冷却，即得。
本发明中，利用硝酸银溶液进行改性，使低电价大半径的银离子与膨润土层间阳离子发生离子交换，一方面，可在十二烷基苯磺酸钠辅助下，使层状膨润土剥离、分散成更薄的单片，并具有更大的比表面积，另一方面银离子的存在，可有效提高体系的抗菌性能，在使用过程中，可有效避免微生物对缓冲层中的有机质的干扰，从而使产品抗渗性能得到长期有效保持。采用梯度焙烧，主要迎合膨润土在不同温度下焙烧具有不同表面积的特性，使得膨润土的表面积逐渐增大，膨润土受热可先失去表面水，层间吸附水以及空袭中的杂质，减小水膜和杂质产生的吸附阻力，使其吸附性得到改善。
综上所述，本发明对膨润土进行了改性，使得防水毯中的膨润土层有较大的表面积和较强的吸附性，从而使得防水毯具有更好的阻隔水渗透的作用，另外，银离子的存在，可有效提高体系的抗菌性能，在使用过程中，可有效避免微生物对防水毯编织布层和无纺布层的干扰，从而使产品抗渗性能得到长期有效保持。
具体实施方式
本发明实施方案中所用原料均为市场采购所得。
实施例1
一种膨润土改性防水毯，包括编织布层、膨润土层和无纺布层，所述膨润土层为改性膨润土形成的改性膨润土层；所述改性膨润土采用硝酸银溶液和焙烧改性获得。
所述改性膨润土的具体改性过程为：将膨润土与硝酸银溶液和十二烷基苯磺酸钠混合均匀，室温搅拌2h，过滤，干燥，得固体物料；然后将固体物料经过梯度焙烧，获得改性膨润土。
所述膨润土与硝酸银溶液的质量体积比为1.5g/20ml。
所述膨润土与十二烷基苯磺酸钠的质量比为1：0.01。
固体物料在梯度焙烧前先加到行星式球磨机中研磨粉碎，过200目筛，然后再放入马弗炉中以30℃/min速度升至300℃，煅烧2h，最后以10℃/min速度升至400℃，煅烧1h，保温1h后出炉冷却，即得。
实施例2
一种膨润土改性防水毯，包括编织布层、膨润土层和无纺布层，所述膨润土层为改性膨润土形成的改性膨润土层；所述改性膨润土采用硝酸银溶液和焙烧改性获得。
所述改性膨润土的具体改性过程为：将膨润土与硝酸银溶液和十二烷基苯磺酸钠混合均匀，室温搅拌3h，过滤，干燥，得固体物料；然后将固体物料经过梯度焙烧，获得改性膨润土。
所述膨润土与硝酸银溶液的质量体积比为1g/20ml。
所述膨润土与十二烷基苯磺酸钠的质量比为1：0.03。
固体物料在梯度焙烧前先加到行星式球磨机中研磨粉碎，过200目筛，然后再放入马弗炉中以30℃/min速度升至300℃，煅烧2h，最后以10℃/min速度升至400℃，煅烧1h，保温1h后出炉冷却，即得。
实施例3
一种膨润土改性防水毯，包括编织布层、膨润土层和无纺布层，所述膨润土层为改性膨润土形成的改性膨润土层；所述改性膨润土采用硝酸银溶液和焙烧改性获得。
所述改性膨润土的具体改性过程为：将膨润土与硝酸银溶液和十二烷基苯磺酸钠混合均匀，室温搅拌2.5h，过滤，干燥，得固体物料；然后将固体物料经过梯度焙烧，获得改性膨润土。
所述膨润土与硝酸银溶液的质量体积比为1.2g/20ml。
所述膨润土与十二烷基苯磺酸钠的质量比为1：0.05。
固体物料在梯度焙烧前先加到行星式球磨机中研磨粉碎，过200目筛，然后再放入马弗炉中以30℃/min速度升至300℃，煅烧2h，最后以10℃/min速度升至400℃，煅烧1h，保温1h后出炉冷却，即得。
对比例1
一种膨润土改性防水毯，包括编织布层、膨润土层和无纺布层，所述膨润土层为改性膨润土形成的改性膨润土层；所述改性膨润土采用硝酸银溶液改性获得。
所述改性膨润土的具体改性过程为：将膨润土与硝酸银溶液和十二烷基苯磺酸钠混合均匀，室温搅拌2.5h，过滤，干燥，得固体物料；
所述膨润土与硝酸银溶液的质量体积比为1.2g/20ml。
所述膨润土与十二烷基苯磺酸钠的质量比为1：0.05。
固体物料在梯度焙烧前先加到行星式球磨机中研磨粉碎，过200目筛，即得。
对比例2
一种膨润土改性防水毯，包括编织布层、膨润土层和无纺布层，所述膨润土层为改性膨润土形成的改性膨润土层；所述改性膨润土采用焙烧改性获得。
所述改性膨润土的具体改性过程为：将膨润土经过梯度焙烧，获得改性膨润土。
膨润土在梯度焙烧前先加到行星式球磨机中研磨粉碎，过200目筛，然后再放入马弗炉中以30℃/min速度升至300℃，煅烧2h，最后以10℃/min速度升至400℃，煅烧1h，保温1h后出炉冷却，即得。
对比例3为泰安某工程材料有限公司生产的膨润土防水毯。
将实施例1-3所得的抗渗膨润土防水毯及对比例1-3产品进行性能检测，具体检测方法如下：
抗渗性能：按照JG/T193和ASTMD5084进行测试，并计算渗透系数。
具体检测结果如表1所示：
