JGT193—2006鈉基膨潤土防水毯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

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1、JG ××××—×××× 中華人民共和國建設(shè)部 發(fā)布 2007-03-01實施 2006-11-29發(fā)布 鈉基膨潤土防水毯 Sodium bentonite geosynthetic clay liner JG/T 193—2006 中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1 JG/T193—2006 前 言 鈉基膨潤土防水毯是一種新型的土工合成材料，主要分為針刺法鈉基膨潤土防水毯、針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯和膠粘法鈉基膨潤土防水毯。 本標(biāo)準(zhǔn)中附錄A和附錄B為規(guī)范性附錄，附錄A等效采用美國材料試驗協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ASTM D5084-1990中的測試方法。

2、 本標(biāo)準(zhǔn)由建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由建設(shè)部建筑工程標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)歸口單位中國建筑科學(xué)研究院歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由北京博克建筑化學(xué)材料有限公司、國家建筑材料測試中心主編，捷高科技（蘇州）有限公司、宜興市非織造布廠、天津科潤惠達非織造布有限公司、遼寧賽特防水科技發(fā)展有限公司、中國鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所、中材料集團研究開發(fā)中心和天津市興榮非織造布有限公司參加編寫。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉海波、劉繼武、鄭勇亞、鮑志洪、謝世平、譚振珮、祝和權(quán)、李立光、郎榮良、孫云蓉。 I 鈉基膨潤土防水毯 1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鈉基膨潤土防水毯的產(chǎn)品分類、規(guī)格及代號、技術(shù)要求及試驗方法

3、、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、貯運與運輸?shù)取? 本標(biāo)準(zhǔn)適用于地鐵、隧道、人工湖、垃圾填埋場、機場、水利、路橋、建筑等領(lǐng)域的防水、防滲工程使用的以鈉基膨潤土為主要原料，采用針刺法、針刺覆膜法或膠粘法生產(chǎn)的鈉基膨潤土防水毯（簡稱GCL）。 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于存在高濃度電解質(zhì)溶液的防水、防滲工程。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 GB/T 2791 膠粘劑T剝

4、離強度試驗方法 撓性材料對撓性材料 GB/T 4667 機織物幅寬的測定 GB/T 13760 土工布的取樣和試樣的準(zhǔn)備 GB/T 15788 土工布拉伸試驗方法 寬條樣法 GB/T 17643 土工合成材料 聚乙烯土工膜 GB/T 17690 土工合成材料 塑料扁絲編織土工布 JC/T 593 膨潤土試驗方法 3 分類與標(biāo)記 3.1分類 3.1.1 按產(chǎn)品類型分類 3.1.1.1 針刺法鈉基膨潤土防水毯，是由兩層土工布包裹鈉基膨潤土顆粒針刺而成的毯狀材料，如圖1（a）所示。用GCL-NP表示。 3.1.1.2 針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯，是在針刺法鈉基膨潤土防水毯的

5、非織造土工布外表面上復(fù)合一層高密度聚乙烯薄膜，如圖1（b）所示。用GCL-OF表示。 3.1.1.3 膠粘法鈉基膨潤土防水毯，是用膠粘劑把膨潤土顆粒粘結(jié)到高密度聚乙烯板上，壓縮生產(chǎn)的一種鈉基膨潤土防水毯，如圖1（c）所示。用GCL-AH表示。 圖1 鈉基膨潤土防水毯 3.1.2 按膨潤土品種分類 3.1.2.1 人工鈉化膨潤土用A表示。 3.1.2.2 天然鈉基膨潤土用N表示。 3.1.3 按單位面積質(zhì)量分類 膨潤土防水毯單位面積質(zhì)量：4000g/m2、4500g/m2、5000g/m2、5500g/m2等，用4000、4500、5000、

6、5500等表示。 3.1.4按產(chǎn)品規(guī)格分類 產(chǎn)品主要規(guī)格以長度和寬度區(qū)分,推薦系列如下： 3.1.4.1 產(chǎn)品長度以m為單位，用20、30等表示； 3.1.4.2 產(chǎn)品寬度以m為單位，用4.5、5.0、5.85等表示； 3.1.4.3 特殊需要可根據(jù)要求設(shè)計。 3.2 標(biāo)記 □/□/□/□-□ □ 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號（JG/T 193—2006） 產(chǎn)品規(guī)格：長度-寬度，以m為單位 單位面積質(zhì)量：以g/m2為單位 膨潤土

7、品種：N（天然鈉基膨潤土） A（人工鈉化膨潤土） 產(chǎn)品類型： GCL－NP（針刺法鈉基膨潤土防水毯） GCL－OF（針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯） GCL－AH（膠粘法鈉基膨潤土防水毯） 標(biāo)記示例： 長度30m、寬度5.85m的針刺法天然鈉基膨潤土防水毯，單位面積質(zhì)量為4000

8、g/m2可表示為： GCL－NP/N/4000/30-5.85 JG/T 193-2006 4要求 4.1 原材料要求 4.1.1產(chǎn)品使用的膨潤土應(yīng)為天然鈉基膨潤土或人工鈉化膨潤土，粒徑在0.2mm~2mm范圍內(nèi)的膨潤土顆粒質(zhì)量應(yīng)至少占膨潤土總質(zhì)量的80％。 4.1.2 產(chǎn)品使用的聚乙烯土工膜應(yīng)符合GB/T 17643的規(guī)定，其他膜材也應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 4.1.3 產(chǎn)品使用的塑料扁絲編織土工布應(yīng)符合GB/T 17690的要求，并宜使用具有抗紫外線功能的單位面積質(zhì)量為120g/m2的塑料扁絲編織土工布。

9、 4.1.4 宜使用單位面積質(zhì)量為220g/m2的非織造土工布。 4.2 外觀質(zhì)量 表面平整，厚度均勻，無破洞、破邊，無殘留斷針，針刺均勻。 4.3尺寸偏差 長度和寬度尺寸偏差應(yīng)符合表1的要求。 表1尺寸偏差 序號 項目 指標(biāo) 允許偏差，% 1 長度/m 按設(shè)計或合同規(guī)定 -1 2 寬度/m 按設(shè)計或合同規(guī)定 -1 4.4 物理力學(xué)性能 產(chǎn)品的物理力學(xué)性能應(yīng)符合表2的要求。 表2 物理力學(xué)性能指標(biāo) 序號 項目 技術(shù)指標(biāo) GCL－NP GCL－OF GCL－AH 1 膨潤土防水毯單位面積質(zhì)量/(g/m2) ≥4

10、000且不小于規(guī)定值 ≥4000且不小于規(guī)定值 ≥4000且不小于規(guī)定值 2 膨潤土膨脹指數(shù)/(mL/2g) ≥24 ≥24 ≥24 3 吸藍量/(g/100g) ≥30 ≥30 ≥30 4 拉伸強度/(N/100mm) ≥600 ≥700 ≥600 5 最大負(fù)荷下伸長率/% ≥10 ≥10 ≥8 6 剝離強度/(N/100mm) 非織造布與編織布 ≥40 ≥40 ─── PE膜與非織造布 ─── ≥30 ─── 7 滲透系數(shù)/(m/s) ≤5.0×10-11 ≤5.0×10-12 ≤1.0×10-12 8 耐靜

11、水壓 0.4MPa，1h， 無滲漏 0.6MPa，1h， 無滲漏 0.6MPa，1h， 無滲漏 9 濾失量/mL ≤18 ≤18 ≤18 10 膨潤土耐久性/(mL/2g) ≥20 ≥20 ≥20 5 試驗方法 5.1 取樣 按GB/T 13760取樣，然后按表3要求的試件尺寸、數(shù)量和檢測頻率裁取試件。 表3 試件尺寸、數(shù)量和檢測頻率 項目 試件尺寸/mm 試件數(shù)量/個 檢測頻率/m2 膨潤土防水毯單位面積質(zhì)量 500×500 5 12 000 拉伸強度及最大負(fù)荷下伸長率 200×100 5（縱向） 12 000 非

12、織造布與編織布剝離強度 200×100 5（縱向） 4 000 PE膜與非織造布剝離強度 200×100 5（縱向） 4 000 滲透系數(shù) Ф70 3 12 000 耐靜水壓 Ф55 3 12 000 5.2 外觀質(zhì)量 外觀質(zhì)量逐卷（段）檢驗，按卷（段）評定。樣品表面應(yīng)平整，針刺均勻、厚度均勻，無破洞和破邊，且無斷針殘留在膨潤土防水毯內(nèi)。 5.3 尺寸偏差 長度和寬度按GB/T 4667的規(guī)定用精度為1mm的量具測量，然后計算尺寸偏差。 5.4 膨潤土防水毯單位面積質(zhì)量 將膨潤土防水毯噴灑少量水，以防止防水毯裁剪處的膨潤土散落。沿長度方向距外層端

13、部200mm、沿寬度方向距邊緣10mm處裁取試樣，于105℃±5℃下烘干至恒重。用精度為1mm的量具測量每塊試樣的尺寸，然后分別在天平上進行稱量。按式（1）計算單位面積質(zhì)量，結(jié)果精確至1g， 求5塊試樣的算術(shù)平均數(shù)。 M＝ （1） 式中：M ── 單位面積質(zhì)量 , g/m2； m ── 試樣烘干至恒重后的質(zhì)量，g； S ── 試樣初始面積，m2。 5.5 膨潤土膨脹指數(shù) 將膨潤土試樣輕微研磨，過200目標(biāo)準(zhǔn)篩，于105℃±5℃烘干至恒重，然后放在干燥器內(nèi)冷卻至室溫。稱取2.00g膨潤土試樣，將膨潤土

14、分多次放入已加有90mL去離子水的量筒內(nèi)，每次在大約30s內(nèi)緩慢加入不大于0.1g的膨潤土，待膨潤土沉至量筒底部后再次添加膨潤土，相鄰兩次時間間隔不少于10min，直至2.00g膨潤土完全加入到量筒中。用玻璃棒使附著在量筒內(nèi)壁上的土也沉淀至量筒底部，然后將量筒內(nèi)的水加至100mL（2h后，如果發(fā)現(xiàn)量筒底部沉淀物中存在夾雜的空氣，允許以45度角緩慢旋轉(zhuǎn)量筒，直到沉淀物均勻）。靜置24h后，讀取沉淀物界面的刻度值（沉淀物不包括低密度的膨潤土絮凝物），精確至0.5mL。 5.6 吸藍量 按照J(rèn)C/T 593中吸藍量的測定方法進行。 5.7 拉伸強度 按照GB/T 15788進行，拉伸速度

15、為300mm/min。 5.8 最大負(fù)荷下伸長率 按照GB/T 15788進行，拉伸速度為300mm/min。 5.9 剝離強度 按照GB/T 2791進行。沿試樣長度方向?qū)⒕幙椡凉げ寂c非織造土工布或?qū)E膜與非織造土工布預(yù)先剝離開30mm，將剝開的兩端分開，對稱地夾在上下夾持器中。開動試驗機，使上下夾持器以300mm/min的速度分離。 5.10 滲透系數(shù) 按照附錄A進行。 5.11 耐靜水壓 按照附錄B進行。 5.12 濾失量 按照J(rèn)C/T 593中濾失量的測定方法進行。 5.13 膨潤土耐久性 試驗方法同5.5，測試膨潤土在0.1％CaCl2溶液中靜置

16、168h后的膨脹指數(shù)。 6 檢驗規(guī)則 6.1 檢驗分類 6.1.1出廠檢驗 每批產(chǎn)品出廠前須經(jīng)檢驗，檢驗合格并附有質(zhì)量檢驗合格證方可出廠。檢驗項目包括外觀質(zhì)量、尺寸偏差、膨潤土防水毯單位面積質(zhì)量、膨潤土膨脹指數(shù)、拉伸強度、最大負(fù)荷下伸長率、剝離強度、滲透系數(shù)、耐靜水壓及膨潤土耐久性。 6.1.2 型式檢驗 型式檢驗項目包括第4章的全部要求，在下列情況下進行型式檢驗： a) 新產(chǎn)品投產(chǎn)或產(chǎn)品定型鑒定時； b) 正常生產(chǎn)時，每年進行一次； c) 原材料、工藝等發(fā)生較大變化，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量時； d) 出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗結(jié)果有較大差異時； e) 產(chǎn)品停產(chǎn)六個月以上恢復(fù)生

17、產(chǎn)時； f) 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)提出型式檢驗要求時。 6.2 組批 產(chǎn)品以批為單位進行驗收，同一類型、同一規(guī)格的產(chǎn)品每12 000m2為一批，不足12 000m2作一批計。 6.3 抽樣與檢測頻率 在每批產(chǎn)品中隨機抽取6卷進行檢查，并應(yīng)符合5.1中的規(guī)定。 6.4 判定規(guī)則 6.4.1對于4.1、4.2及4.3所規(guī)定的要求，有一項不合格即為不合格卷。抽取的6卷樣品中，若不合格卷不多于1卷，且各項物理力學(xué)性能均符合表2要求時，判為合格批。 6.4.2抽取的6卷樣品中，若不合格卷多于1卷或有物理力學(xué)性能不合格項，則應(yīng)在該批中按6.3規(guī)定重新加倍抽樣，對不合格項目進行重檢；如仍有1

18、項結(jié)果不合格，則判為該批不合格。復(fù)驗結(jié)果作為最終判定依據(jù)。 7 標(biāo)志、包裝、貯存與運輸 7.1 標(biāo)志 鈉基膨潤土防水毯外包裝上應(yīng)包括： a) 產(chǎn)品名稱、代號、規(guī)格、商標(biāo)； b) 生產(chǎn)企業(yè)名稱、地址； c) 生產(chǎn)日期、批號、數(shù)量； d) 檢驗員章。 7.2 包裝 鈉基膨潤土防水毯以防水材料包裝成卷并插入卷軸。 7.3 貯存與運輸 鈉基膨潤土防水毯應(yīng)貯存在干燥、通風(fēng)的庫房內(nèi)，未正式施工鋪設(shè)前嚴(yán)禁拆開包裝。 貯存和運輸過程中，必須注意防潮、防水、防破損漏土。 附錄A （規(guī)范性附錄） 鈉基膨潤土防水毯滲透系數(shù)的測定 A.1 原理 鈉基膨潤土防水毯在一定壓差作用下會產(chǎn)

19、生微小滲流，測定在規(guī)定水力壓差下一定時間內(nèi)通過試樣的滲流量及試樣厚度，即可計算求出滲透系數(shù)。 A.2 設(shè)備 滲透系數(shù)測定裝置包括加壓系統(tǒng)、流動測量系統(tǒng)和滲透室等。滲透室內(nèi)放置試樣和透水石，試樣夾持部分應(yīng)保證無側(cè)漏。滲透系數(shù)測定裝置原理如圖A1所示。 圖 A1 滲透系數(shù)測定裝置 A.3 試驗程序 A.3.1 裁剪兩張直徑70mm±2mm的濾紙，在一個裝有去離子水或除氣水的容器內(nèi)浸漬兩塊透水石和濾紙。在底蓋一側(cè)涂上一層薄薄的高真空硅脂。在滲透室基座上安裝一塊透水石，在透水石上面依次鋪上濾紙、試樣和濾紙，然后再放一塊透水石后安裝上頂蓋。圍繞試樣放置柔性薄膜（薄膜應(yīng)能承受足夠的液壓），然

20、后用"O"型圈擴張器在試樣兩端安裝"O"形圈。 A.3.2 將滲透室充滿水，連接供水室和滲透室的管路，同時接通整個水力系統(tǒng)。在滲透室上作用一個較小的指定壓力（7kPa～35kPa），在試樣上部和下部施加更小的壓力，使整個水力系統(tǒng)的水都流動起來，然后打開排氣管線上的閥門，排出入水管線、出水管線和排氣管線中的可見氣泡以及柔性薄膜內(nèi)試樣上部和下部的可見氣泡。 注：在滲透室內(nèi)可以注入除氣水或其它適合的液體，而在流動測量系統(tǒng)內(nèi)則只能使用除氣水作為滲透液。 A.3.3 調(diào)節(jié)滲透室初始壓力為35kPa，調(diào)節(jié)試樣上部和下部的初始反壓為15kPa。給滲透室及試樣上部和下部緩慢增壓，保持此狀態(tài)48h，使試樣

21、達到飽和狀態(tài)。 A.3.4 進行滲透系數(shù)測量試驗。增加試樣下部的壓力至30kPa，待壓力穩(wěn)定后開始測試滲透系數(shù)。每隔1h測試一次通過試樣的流量及橫跨試樣的水壓差。當(dāng)符合下列幾點規(guī)定時，可結(jié)束試驗：（1）8h內(nèi)測試的次數(shù)不得小于3次；（2）最后連續(xù)3次測試中，進口流量與出口流量的比率應(yīng)該在0.75~1.25之間；（3）最后連續(xù)3次測得的流量值不應(yīng)有明顯的上升或下降的趨勢；（4）最后連續(xù)3次測得的流量值在平均流量值的0.75～1.25倍之間。測試完畢后，緩慢降低作用于進水管線和出水管線的壓力，仔細(xì)地拆開滲透儀取出試樣，測量并記錄試驗結(jié)束時試樣的高度和直徑。 注：在試樣飽和及測量試樣滲透系數(shù)的過

22、程中，施加的最大有效壓力決不能超過使試樣固化的壓力。 A.4 結(jié)果計算 A.4.1 按公式(A.1)計算滲透系數(shù)k，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。 k= (A.1) 式中：k ── 滲透系數(shù)，m/s； ain── 流入管線的橫截面積，m2； aout── 流出管線的橫截面積，m2； L ── 試樣厚度，m； A── 試樣的橫截面積，m2； h1 ── t1時刻橫跨試樣的水壓差，m； h2 ── t2時刻橫跨試樣的水壓差，m； t ── t1時刻至t2時刻這

23、段時間差，s。 注：當(dāng)ain=aout=a時，公式(A1)可簡化為公式（A.2）： k= (A.2) A.4.2 應(yīng)在20℃下測試試樣的滲透系數(shù)。當(dāng)試驗溫度不符合要求時，應(yīng)當(dāng)按式（A.3）將試驗測得的滲透系數(shù)修正為在20℃下的滲透系數(shù)，公式如下： k20 = RTk (A.3) 式中：k20 ── 20℃下試樣的滲透

24、系數(shù) , m/s； RT ── 不同溫度下試樣滲透系數(shù)的的修正因子,見表A1； k ── 試驗溫度下試樣的滲透系數(shù) ,m/s。 表A1 不同溫度下試樣滲透系數(shù)的的修正因子RT 溫度，℃ RT 溫度，℃ RT 0 1.783 25 0.889 1 1.723 26 0.869 2 1.664 27 0.850 3 0.560 28 0.832 4 0.511 29 0.814 5 1.511 30 0.797 6 1.465 31 0.797

25、7 1.421 32 0.764 8 1.379 33 0.749 9 1.339 34 0.733 10 1.301 35 0.719 11 1.265 36 0.705 12 1.230 37 0.692 13 1.197 38 0.678 14 1.165 39 0.665 15 1.135 40 0.653 16 1.106 41 0.641 17 1.077 42 0.629 18 1.051 43 0.618 19 1.025 44

26、 0.607 20 1.000 45 0.598 21 0.976 46 0.585 22 0.953 47 0.575 23 0.931 48 0.565 24 0.910 49 0.556 附錄B （規(guī)范性附錄） 鈉基膨潤土防水毯耐靜水壓的測定 B.1 原理 在鈉基膨潤土防水毯兩側(cè)壓差達到一定值后，防水毯就會被破壞。逐級增加試樣兩側(cè)水力壓差，并保持一定時間，當(dāng)出水口有水流出時，表明試樣受到破壞，也就獲得了試樣的耐靜水壓值。 B.2 設(shè)備 耐靜水壓試驗采用南55型滲透儀，如圖B.1所示，其中滲透容器主要由透水石、

27、圓筒及頂蓋和底蓋組成。 圖 B1南55型滲透儀裝置 B.3 試驗程序 B.3.1 在距膨潤土防水毯邊緣100mm以上的位置上，畫出直徑與南55型滲透儀的透水石大小相同的圓形弧線，用滴管在圓形弧線周邊滴適量水，5min后按圓形弧線裁切試樣。 B.3.2 將透水石放在南55型滲透儀的底部，在透水石上鋪一層石英砂，將一塊試樣放在石英砂上，試樣周圍空隙部分用膨潤土粉料添滿壓實，其高度與試樣的高度相同，在試樣的上面填滿細(xì)砂，然后蓋上另一塊透水石和頂蓋，擰緊螺帽；將南55型滲透儀裝置與供水室連接，打開加壓閥門給供水室適當(dāng)加壓，當(dāng)滲透儀內(nèi)存氣體全部從排氣管排除后，立刻用管夾封閉排氣管。 B.3.3 關(guān)閉加壓閥門，保持30min，使試樣充分膨脹，然后每隔1h打開加壓閥門提高0.1MPa的水壓，直至達到規(guī)定壓力。若測試過程中出水口一直沒有水流出，判定該試件的耐靜水壓性能合格，否則判定該試件的耐靜水壓性能不合格。 10