膨潤(rùn)土的防滲機(jī)理

    

 膨潤(rùn)土的防滲機(jī)理

　　膨潤(rùn)土是應(yīng)用范圍很廣和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的粘土礦物，國(guó)外有人稱(chēng)其為萬(wàn)能粘土礦物，它的生產(chǎn)利用僅有百年．世界上著名的膨潤(rùn)土產(chǎn)地是美國(guó)的南達(dá)科他州和懷俄明州，格魯吉亞等。我國(guó)的膨潤(rùn)土資源十分豐富，具有各種自然類(lèi)型的鈣基、鈉基、鎂基、氫(鋁)基膨潤(rùn)土礦，分布在全國(guó)26個(gè)省、自治區(qū)．目前，國(guó)內(nèi)以生產(chǎn)鈣基膨潤(rùn)土為主，縣以上企業(yè)有40余家，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)有幾百家，總產(chǎn)量約1CO萬(wàn)t，累計(jì)開(kāi)采量尚不到探明儲(chǔ)量的0．1％

　　膨潤(rùn)土的基本性能取決于蒙脫石的礦物特性．一般膨潤(rùn)土具有良好的粘結(jié)性、膨脹性、膠體分散性、懸浮性、吸附性、催化活性、觸變性和陽(yáng)離子交換性能等。

　　膨潤(rùn)土的膨脹力特別強(qiáng)，其原因是膨潤(rùn)土具有物理化學(xué)性強(qiáng)，結(jié)合水的能力強(qiáng)等特性，通常在與水接觸24h開(kāi)始水化，膨脹4～5倍，48h水化完成，變成原來(lái)顆粒體積的i0～15倍甚至30倍的凝膠體．這種凝膠體像一堵防水墻，能防止其它水分滲人，其滲透率可減至10_9s．幾近滴水不漏．

　　膨潤(rùn)土是粒徑小于2的無(wú)機(jī)質(zhì)，主要成分是由火山玻璃觸變或沉積形成的微晶高蛉土，化學(xué)成分是含水硅酸鹽，系si—AI_si結(jié)構(gòu)體系，是由云母狀薄片層堆壘而成的單個(gè)顆粒．這些薄片層的上、下表面帶負(fù)電．因而膨潤(rùn)土的構(gòu)成單位是互相排斥的．膨潤(rùn)土在水化時(shí)，水分子沿著si一一si結(jié)構(gòu)單位的硅層表面吸附起來(lái)，使相鄰接的結(jié)構(gòu)單位層之間的距離加大．鈉基膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)單位層間能吸附大量的水，層間距離大，鈉離子連接各層薄片。

　　日本厚生省水道環(huán)境部1986年在《廢棄物處理場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明》中，提到膨潤(rùn)土在鈣、氯、鉀電解質(zhì)溶液中不膨脹，即在有上述電解溶液存在的環(huán)境中，不能用膨潤(rùn)土作防水材料．因?yàn)榕驖?rùn)土先吸附氯離子，產(chǎn)生易燃有毒物，惡化環(huán)境．

　　防滲膨潤(rùn)土是一種有效的防水材料，需求量大我國(guó)在這方面的研究水平雖處領(lǐng)先地位，但不夠深入，開(kāi)發(fā)應(yīng)用也不夠規(guī)范．

　　我國(guó)的膨潤(rùn)土資源量大面廣，大型礦床多，鈉基、鈣基、鋁(氫)基等類(lèi)型齊全．據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)有26個(gè)省、自治區(qū)賦存有膨潤(rùn)土礦床(點(diǎn))，已探明儲(chǔ)量在75億t以上，為世界之首，需加快研究與開(kāi)發(fā)．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究方法和手段的完善，對(duì)膨潤(rùn)土成分、性質(zhì)和性能了解的深化，以及社會(huì)發(fā)展對(duì)礦物原材料需求的增加，膨潤(rùn)土在土木工程和其他領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛．