专利名称：一种新型垃圾填埋场防渗材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于垃圾填埋场的新型防渗材料，属于土木工程材料技术 领域。
(二)
背景技术：
随着生活水平的提高，我国城市居民的垃圾排放量逐年增加，生活和办公垃 圾的排放量平均每人每天l公斤左右.通过城市环卫系统收集的垃圾，除少量被 回收再利用和用作肥料之外，7 0 %左右的量将被运到垃圾填埋场填埋。由于垃 圾中含有重金属等有害物质，垃圾中的渗滤液必须与地下水系统隔绝，以免污染 地下水对环境造成污染。另外，核发电后剩下的废料有较强烈的放射性，严重破 坏周围环境。
在垃圾填埋场防渗系统中，目前国内外比较常用的防渗材料是高密度聚乙烯 等土工膜，该材料虽然防渗性能很好，但由于厚度比较薄， 一般为1.5-2.0mm， 因此抗穿刺能力很差。再加上我国的垃圾还没有实行分类收集，垃圾的成分相当 复杂，不管是生活垃圾还是焚烧以后的残渣中，都含有铁、玻璃、陶瓷等尖锐物， 随着填埋高度的增加，作用在土工膜上的荷载增大，土工膜被穿刺发生破坏，渗
滤液流入地下污染环境。
(三)
发明内容
本发明针对土工膜使用中的上述缺点，提供了一种防渗效果好、抗穿刺能力 强的垃圾填埋场防渗材料。
本发明所述的垃圾填埋场防渗材料是由原料搅拌、摊铺、碾压得到，所述垃圾填埋场防渗材料的厚度为30 50cm，所述垃圾填埋场防渗材料的密实度达到 90%以上，所述原料由如下质量配比的组分组成 半刚性材料 60-80%
膨润土 3-20% 水 10-20%
进一步，本发明所述半刚性材料可有碎石、石屑、矿粉等混合，优选半刚性 材料的最大粒径为25mm，且其中直径小于lmm的颗粒大于20%。 本发明所述膨润土优选钠基膨润土。 本发明所述水可选择自来水。
本发明所述的搅拌、摊铺、碾压都采用常规操作。所制得的防渗材料的密实 度在90%以上时，渗透系数在l*10—6cm/s以下。要达到上述要求，通常需在所述 原料搅拌、摊铺的基础上来回碾压5遍以上，优选来回碾压5 7遍。
与现有技术相比，本发明所述的垃圾填埋场防渗材料具有如下优势
(1) 以半刚性材料为主体，加入适量膨润土，使得防渗材料的渗透系数《 1*10—6cm/s，防渗效果好；
(2) 本发明以半刚性材料为主体，而且实际铺设厚度为30-50cm，不会发生 被穿刺现象；
(3) 所用材料为以碎石、石屑和矿粉等半刚性材料为主，就地取材，降低能 耗和成本；
(4) 施工简便，不需要焊接等设备，也不存在接缝问题，所以施工质量更宜 于保证。
(四)具体实施例
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但不是对本发明的材料组成及工艺的限制。
实施例一
膨润土为美国super clay钠基膨润土；半刚性材料的粒子密度2.67g/cm3，最 大干燥密度2.03g/cm3，最大粒径25mm，其中直径小于lmm的颗粒为33%;所 用水为普通自来水。
(1) 测得混合土的最优含水量为15.1%，膨润土的膨胀率为5.3倍；
(2) 按照混合土的孔隙为零的原则，经计算得到膨润土掺量为半刚性材料 的6.8%;
(3) 在半刚性材料中依次加入15.1%的水，搅拌2分钟；搅拌均匀后再加 入6.8%膨润土，搅拌2分钟；
(4) 搅拌后成型，摊铺厚度为50cm，来回碾压5遍，密实度为91%。经取 样测得的渗透系数为2.3*l(r7cm/s。
实施例二
膨润土为中国产膨润土；半刚性材料的粒子密度2.66g/cm3，最大干燥密度 1.83g/cm3，最大粒径20mm，其中直径小于lmm的颗粒为23%;所用水为普通 自来水。
(1) 测得混合土的最优含水量为13.1%，膨润土的膨胀率为3.8倍；
(2) 按照孔隙比为零的原则，经计算得到膨润土掺量为半刚性材料的
16.2%;
(3) 在半刚性材料中依次加入13.1%的水，搅拌2分钟；搅拌均匀后再加
入16.2%的膨润土，搅拌3分钟；
(4) 搅拌后成型，摊铺厚度为47.5cm，来回碾压6遍，密实度为92%。经 取样测得的渗透系数为8.8*10—8cm/s。
实施例三膨润土为美国产膨润土；半刚性材料的粒子密度2.70g/cm3，最大干燥密度 1.95g/cm3，最大粒径20mm，其中直径小于lmm的颗粒为28%;所用水为普通 自来水。
(1) 测得混合土的最优含水量为13.7%，膨润土的膨胀率为6.1倍；
(2) 按照孔隙比为零的原则，经计算得到膨润土掺量为半刚性材料的7.9%;
(3) 在半刚性材料中依次加入13.7%的水，搅拌3分钟；搅拌均匀后再加
入7.9%的膨润土，搅拌2分钟；
(4) 搅拌后成型，摊铺厚度为42.0cm，来回碾压7遍，密实度为91%。经 取样测得的渗透系数为1.1*10—7cm/s。
实施例四
膨润土为中国产膨润土；半刚性材料的粒子密度2.65g/cm3，最大干燥密度 1.91g/cm3，最大粒径20mm，其中直径小于lmm的颗粒为25%;所用水为普通 自來水。
(1) 测得混合土的最优含水量为14.2%，膨润土的膨胀率为5.4倍；
(2) 按照孔隙比为零的原则，经计算得到膨润土掺量为半刚性材料的
11.1%;
(3) 在半刚性材料中依次加入14.2%的水，搅拌4分钟；搅拌均匀后再加
入11.1%的膨润土，搅拌3分钟；
(4) 搅拌后成型，摊铺厚度为46.5cm，来回碾压5遍，密实度为92%。经 取样测得的渗透系数为3.6*l(T7cm/S。
权利要求
1、一种新型垃圾填埋场防渗材料，其特征在于所述垃圾填埋场防渗材料是由原料搅拌、摊铺、碾压得到，所述垃圾填埋场防渗材料的厚度为30～50cm，所述垃圾填埋场防渗材料的密实度达到90％以上，所述原料由如下质量配比的组分组成半刚性材料 60-80％膨润土 3-20％水 10-20％。
2、 如权利要求1所述的新型垃圾填埋场防渗材料，其特征在于所述半刚性 材料的最大粒径为25mm，其中直径小于lmm的颗粒大于20%。
3、 如权利要求1所述的新型垃圾填埋场防渗材料，其特征在于所述的膨润 土为钠基膨润土。
4、 如权利要求1所述的新型垃圾填埋场防渗材料，其特征在于所述水为自 来水。
5、 如权利要求1~4之一所述的新型垃圾填埋场防渗材料，其特征在于所述 碾压是在原料搅拌、摊铺的基础上来回碾压5 7遍。
全文摘要
本发明公开了一种垃圾填埋场防渗材料，所述垃圾填埋场防渗材料是由原料搅拌、摊铺、碾压得到，所述垃圾填埋场防渗材料的厚度为30～50cm，所述垃圾填埋场防渗材料的密实度达到90％以上，所述原料由如下质量配比的组分组成半刚性材料60-80％，膨润土3-20％，水10-20％。与现有技术相比，本发明所述的垃圾填埋场防渗材料防渗效果好、抗穿刺能力强，并且制备能耗和成本低，施工简便。
文档编号C04B14/12GK101456688SQ20081016376
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者杨 杨, 许四法 申请人:浙江工业大学