專利名稱：一種新型垃圾填埋場防滲材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種應用于垃圾填埋場的新型防滲材料，屬于土木工程材料技術 領域。
(二)
背景技術：
隨著生活水平的提高，我國城市居民的垃圾排放量逐年增加，生活和辦公垃 圾的排放量平均每人每天l公斤左右.通過城市環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)收集的垃圾，除少量被 回收再利用和用作肥料之外，7 0 %左右的量將被運到垃圾填埋場填埋。由于垃 圾中含有重金屬等有害物質，垃圾中的滲濾液必須與地下水系統(tǒng)隔絕，以免污染 地下水對環(huán)境造成污染。另外，核發(fā)電后剩下的廢料有較強烈的放射性，嚴重破 壞周圍環(huán)境。
在垃圾填埋場防滲系統(tǒng)中，目前國內外比較常用的防滲材料是高密度聚乙烯 等土工膜，該材料雖然防滲性能很好，但由于厚度比較薄， 一般為1.5-2.0mm， 因此抗穿刺能力很差。再加上我國的垃圾還沒有實行分類收集，垃圾的成分相當 復雜，不管是生活垃圾還是焚燒以后的殘渣中，都含有鐵、玻璃、陶瓷等尖銳物， 隨著填埋高度的增加，作用在土工膜上的荷載增大，土工膜被穿刺發(fā)生破壞，滲
濾液流入地下污染環(huán)境。
(三)

發(fā)明內容
本發(fā)明針對土工膜使用中的上述缺點，提供了一種防滲效果好、抗穿刺能力 強的垃圾填埋場防滲材料。
本發(fā)明所述的垃圾填埋場防滲材料是由原料攪拌、攤鋪、碾壓得到，所述垃圾填埋場防滲材料的厚度為30 50cm，所述垃圾填埋場防滲材料的密實度達到 90%以上，所述原料由如下質量配比的組分組成 半剛性材料 60-80%
膨潤土 3-20% 水 10-20%
進一步，本發(fā)明所述半剛性材料可有碎石、石屑、礦粉等混合，優(yōu)選半剛性 材料的最大粒徑為25mm，且其中直徑小于lmm的顆粒大于20%。 本發(fā)明所述膨潤土優(yōu)選鈉基膨潤土。 本發(fā)明所述水可選擇自來水。
本發(fā)明所述的攪拌、攤鋪、碾壓都采用常規(guī)操作。所制得的防滲材料的密實 度在90%以上時，滲透系數在l*10—6cm/s以下。要達到上述要求，通常需在所述 原料攪拌、攤鋪的基礎上來回碾壓5遍以上，優(yōu)選來回碾壓5 7遍。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述的垃圾填埋場防滲材料具有如下優(yōu)勢
(1) 以半剛性材料為主體，加入適量膨潤土，使得防滲材料的滲透系數《 1*10—6cm/s，防滲效果好；
(2) 本發(fā)明以半剛性材料為主體，而且實際鋪設厚度為30-50cm，不會發(fā)生 被穿刺現(xiàn)象；
(3) 所用材料為以碎石、石屑和礦粉等半剛性材料為主，就地取材，降低能 耗和成本；
(4) 施工簡便，不需要焊接等設備，也不存在接縫問題，所以施工質量更宜 于保證。
(四)具體實施例
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不是對本發(fā)明的材料組成及工藝的限制。
實施例一
膨潤土為美國super clay鈉基膨潤土；半剛性材料的粒子密度2.67g/cm3，最 大干燥密度2.03g/cm3，最大粒徑25mm，其中直徑小于lmm的顆粒為33%;所 用水為普通自來水。
(1) 測得混合土的最優(yōu)含水量為15.1%，膨潤土的膨脹率為5.3倍；
(2) 按照混合土的孔隙為零的原則，經計算得到膨潤土摻量為半剛性材料 的6.8%;
(3) 在半剛性材料中依次加入15.1%的水，攪拌2分鐘；攪拌均勻后再加 入6.8%膨潤土，攪拌2分鐘；
(4) 攪拌后成型，攤鋪厚度為50cm，來回碾壓5遍，密實度為91%。經取 樣測得的滲透系數為2.3*l(r7cm/s。
實施例二
膨潤土為中國產膨潤土；半剛性材料的粒子密度2.66g/cm3，最大干燥密度 1.83g/cm3，最大粒徑20mm，其中直徑小于lmm的顆粒為23%;所用水為普通 自來水。
(1) 測得混合土的最優(yōu)含水量為13.1%，膨潤土的膨脹率為3.8倍；
(2) 按照孔隙比為零的原則，經計算得到膨潤土摻量為半剛性材料的
16.2%;
(3) 在半剛性材料中依次加入13.1%的水，攪拌2分鐘；攪拌均勻后再加
入16.2%的膨潤土，攪拌3分鐘；
(4) 攪拌后成型，攤鋪厚度為47.5cm，來回碾壓6遍，密實度為92%。經 取樣測得的滲透系數為8.8*10—8cm/s。
實施例三膨潤土為美國產膨潤土；半剛性材料的粒子密度2.70g/cm3，最大干燥密度 1.95g/cm3，最大粒徑20mm，其中直徑小于lmm的顆粒為28%;所用水為普通 自來水。
(1) 測得混合土的最優(yōu)含水量為13.7%，膨潤土的膨脹率為6.1倍；
(2) 按照孔隙比為零的原則，經計算得到膨潤土摻量為半剛性材料的7.9%;
(3) 在半剛性材料中依次加入13.7%的水，攪拌3分鐘；攪拌均勻后再加
入7.9%的膨潤土，攪拌2分鐘；
(4) 攪拌后成型，攤鋪厚度為42.0cm，來回碾壓7遍，密實度為91%。經 取樣測得的滲透系數為1.1*10—7cm/s。
實施例四
膨潤土為中國產膨潤土；半剛性材料的粒子密度2.65g/cm3，最大干燥密度 1.91g/cm3，最大粒徑20mm，其中直徑小于lmm的顆粒為25%;所用水為普通 自來水。
(1) 測得混合土的最優(yōu)含水量為14.2%，膨潤土的膨脹率為5.4倍；
(2) 按照孔隙比為零的原則，經計算得到膨潤土摻量為半剛性材料的
11.1%;
(3) 在半剛性材料中依次加入14.2%的水，攪拌4分鐘；攪拌均勻后再加
入11.1%的膨潤土，攪拌3分鐘；
(4) 攪拌后成型，攤鋪厚度為46.5cm，來回碾壓5遍，密實度為92%。經 取樣測得的滲透系數為3.6*l(T7cm/S。
權利要求
1、一種新型垃圾填埋場防滲材料，其特征在于所述垃圾填埋場防滲材料是由原料攪拌、攤鋪、碾壓得到，所述垃圾填埋場防滲材料的厚度為30～50cm，所述垃圾填埋場防滲材料的密實度達到90％以上，所述原料由如下質量配比的組分組成半剛性材料 60-80％膨潤土 3-20％水 10-20％。
2、 如權利要求1所述的新型垃圾填埋場防滲材料，其特征在于所述半剛性 材料的最大粒徑為25mm，其中直徑小于lmm的顆粒大于20%。
3、 如權利要求1所述的新型垃圾填埋場防滲材料，其特征在于所述的膨潤 土為鈉基膨潤土。
4、 如權利要求1所述的新型垃圾填埋場防滲材料，其特征在于所述水為自 來水。
5、 如權利要求1~4之一所述的新型垃圾填埋場防滲材料，其特征在于所述 碾壓是在原料攪拌、攤鋪的基礎上來回碾壓5 7遍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種垃圾填埋場防滲材料，所述垃圾填埋場防滲材料是由原料攪拌、攤鋪、碾壓得到，所述垃圾填埋場防滲材料的厚度為30～50cm，所述垃圾填埋場防滲材料的密實度達到90％以上，所述原料由如下質量配比的組分組成半剛性材料60-80％，膨潤土3-20％，水10-20％。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述的垃圾填埋場防滲材料防滲效果好、抗穿刺能力強，并且制備能耗和成本低，施工簡便。
文檔編號C04B14/12GK101456688SQ20081016376
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權日2008年12月31日
發(fā)明者楊 楊, 許四法 申請人:浙江工業(yè)大學