新型抗盐型丙烯酸聚合物/膨润土复合防水材料的制备

王菲菲 ，施钤 ，于干 ，应晓儿 ，吴晔昶 ，徐传云

（1.杭州市城市建设科学研究院，浙江 杭州 310003，2.浙江省地质矿产研究所，浙江 杭州 310007）

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膨润土作为防水毯的主要原料，在淡水中具有优异的膨胀性能和粘性，但在盐水和污水中由于存在大量可能与膨润土层间可交换阳离子发生置换反应的电解质，破坏膨润土水化层，使得膨润土膨胀系数大大降低，渗透系数大幅提高，满足不了防渗要求，膨润土防水毯甚至会产生无法愈合的裂隙。

关于抗污抗盐型膨润土及其化学相容性的试验研究成为近年来研究的热点，尤其是国外相关研究很多[1-5]。Andry R等[6]用可溶性聚合物电解质粉末混合钙基膨润土以增强黏土的抗盐性，吸水性试验和渗透试验表明：阴离子型聚合物能降低膨润土的渗透系数，阳离子型聚合物能增强膨润土的膨胀吸水性。但经实验室验证发现，单纯混合添加聚合物无法达到理想的效果，而国内的防水毯厂家一般将粘结剂、表面活性剂加入膨润土中，搅拌后真空挤出制成致密薄片，用于复杂情况下的防渗工程。对聚合物能否进入膨润土层间及如何改善膨润土的抗盐性研究不足。因此，本实验以丙烯酸单体为改性剂，用水溶液聚合法原位聚合，插层改性膨润土，得到丙烯酸聚合物/膨润土复合防水材料BPN（bentonite-polymer nanocomposite）。原位聚合同时插层改性膨润土的目的一是利用丙烯酸聚合物高保湿特性，保证膨润土水化完全且不易失水，稳定性增强；二是丙烯酸单体进入膨润土层间然后聚合反应，增加膨润土吸水膨胀性，同时与膨润土层间的可交换阳离子结合，避免被渗透液中的电解质置换，即具有了抗盐性。……