一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂‑粘土混合衬垫制造技术

本发明专利技术涉及用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂‑粘土混合衬垫，包括砂‑粘土混合衬垫，所述砂‑粘土混合衬垫由砂土、伊利石粘土和水混合后经碾压而成；所述砂土的质量大于或等于砂土和伊利石粘土总质量的10%，且小于砂土和伊利石粘土总质量的50%，所述伊利石粘土的质量大于砂土和伊利石粘土总质量的50%，且小于或等于砂土和伊利石粘土总质量的90%；所述水的质量为砂土和所述伊利石粘土总量的15~24%。使用时，预先在垃圾填埋场底部施工铺设厚度大于等于20cm的砂‑粘土混合衬垫，再填埋垃圾。本发明专利技术结构合理、使用方便、方法先进科学，通过本发明专利技术，可以很好的解决衬垫裂隙的产生和高渗沥液水位加速污染地下环境的问题。

For a landfill at the bottom of the sand clay impermeable crack mixed liner

The present invention relates to a landfill bottom impermeable crack sand clay mixed liner, including sand clay mixed liner, the liner is composed of sand clay mixed with sand, clay and water mixed Yili after rolling into the sand; quality is equal to or greater than the sand and illite clay total quality 10%, sand and clay and less than 50% of the total mass, the mass of the illite and illite clay sand is greater than 50% of the total mass, and less than or equal to the total mass of sand and clay 90%; quality of the water for the sand and the clay of the total 15~24%. When in use, in advance in the landfill bottom laying thickness of sand clay mixed pad 20cm, and then landfill. The invention has the advantages of reasonable structure, convenient use, advanced method and scientific method. The invention can solve the problem of the generation of the lining cracks and the water level of the hypertonic leachate to accelerate the pollution of the underground environment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫
本专利技术属于填埋场防渗领域，尤其涉及用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫。
技术介绍
我国是人口大国，同时也是垃圾产量大国。目前常用的垃圾处理方式有三种，焚烧、填埋和堆肥。在各种处置方法中，卫生填埋因其安全卫生、处置量大、效率高的优点而被广泛的采用，我国80%以上的生活垃圾均采用填埋处置，越来越多的垃圾填埋场得到建设。垃圾填埋场中的垃圾随着时间不断降解，会产生大量高浓度、成份复杂的污染物，这些污染物可以通过对流和扩散的方式穿过衬垫，从而对地下环境造成污染，为了防止污染物对地下环境的污染，需要在垃圾填埋场底部施工形成防渗衬垫，使其渗透系数k≤10-7cm/s。压实粘土在垃圾填埋场防渗衬垫中也一直扮演着十分重要的角色，而对于一些干旱地区，填埋场衬垫施工过程中，压实粘土往往会由于失水产生裂隙，粘土衬垫裂隙的产生会导致其防渗性能变差，裂隙形成的优势通道会加快渗沥液的渗漏，污染地下水及周围环境。同时，中国部分填埋场渗滤液的水头往往非常高，甚至可以达到10m以上，在这种高渗沥液作用下，需要对防渗衬垫提出更高的要求。目前还没有发现有相关专利技术可以解决该问题，为此，通过本专利技术可以很好的解决衬垫裂隙的产生和高渗沥液水位加速污染地下环境的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫。本专利技术的目的是这样实现的，一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，包括砂-粘土混合衬垫，其特征在于：所述砂-粘土混合衬垫由砂土、伊利石粘土和水混合后经碾压而成；所述砂土的质量大于或等于砂土和伊利石粘土总质量的10%，且小于砂土和伊利石粘土总质量的50%，所述伊利石粘土的质量大于砂土和伊利石粘土总质量的50%，且小于或等于砂土和伊利石粘土总质量的90%；所述水的质量为砂土和所述伊利石粘土总量的15~24%。所述砂土中包含细砂粒25~30%、中砂粒5~10%、粗砂粒55~60%、细砾粒5-10%，其中，细砂粒的粒径为0.075mm-0.25mm，中砂粒的粒径为0.25mm-0.5mm，粗砂粒的粒径为0.5mm-2mm，细砾粒的粒径为2mm-20mm。所述伊利石粘土中包含粘粒7~10%、粉粒90~93%，其中，粘粒的粒径小于0.005mm，粉粒的粒径为0.005mm-0.075mm。所述伊利石粘土中包含下矿物成分，高岭石10~15%、伊利石50~60%、蒙脱石10~15%、石英15~20%。当砂土的质量为砂土和伊利石粘土总质量的30%，伊利石粘土的质量为砂土和伊利石粘土总质量的70%时，水的质量为砂土和伊利石粘土总质量20%。所述砂-粘土混合衬垫的孔隙率小于或等于35%，有效孔隙率小于或等于25%。使用时，当渗沥液水位小于或等于12m时，所述砂-粘土混合衬垫的厚度大于或等于20cm。使用时，预先在垃圾填埋场底部施工铺设厚度大于等于20cm的砂-粘土混合衬垫，再填埋垃圾。本专利技术结构合理、使用方便、方法先进科学，通过本专利技术，为达到上述目的，一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，它为砂、伊利石粘土和水混合后经碾压而成，它的孔隙率≤35%；所述砂土的质量占所述砂土和所述伊利石粘土总质量的百分比为X，10≤X＜50%；所述伊利石粘土的质量占所述砂土和所述伊利石粘土总质量的百分比为Y，50＜Y≤90%。所述水的质量与所述砂土和所述伊利石粘土总量的百分比为15~24%。优化地，所述砂土中包含以下粒径分布：细砂粒25~30%、中砂粒5~10%、粗砂粒55~60%、细砾粒5-10%。进一步地，所述伊利石粘土中包含以下粒径分布，粘粒7~10%、粉粒90~93%；伊利石粘土中包含以下质量分数的矿物成分：高岭石10~15%、伊利石50~60%、蒙脱石10~15%、石英15~20%。优化地，所述X为10~50%，所述Y为50~90%。X为30%，所述Y为70%时，所述水的质量为所述砂土和所述伊利石粘土总量的20%。优化地，砂-粘土混合衬垫的孔隙率≤35%，有效孔隙率≤25%。优化地，当渗沥液水位≤12m时，所述砂-粘土混合衬垫的厚度≥20cm。本专利技术还特别涉及一种上述的垃圾填埋场砂-粘土混合衬垫在垃圾填埋中的应用，预先在垃圾填埋场底部施工形成厚度大于等于20cm的所述砂-粘土衬垫，再填埋垃圾。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术垃圾填埋场砂-粘土混合衬垫，为砂土、伊利石粘土和水混合后经碾压而成，通过严格控制粘土衬垫的孔隙率以及砂土与伊利石粘土的比例，取得了意想不到的效果：砂-粘土衬垫具有较小的的收缩势，避免衬垫干燥产生裂隙，并且会产生较小的渗透系数（k）和较大的起始水力梯度（i0），从而可以阻挡污染物渗沥液的渗透。本专利技术涉及一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，砂-粘土衬垫为砂土、伊利石粘土和水混合后经碾压而成，孔隙率≤35%；所述砂土的质量与所述砂土和所述伊利石粘土总量的百分比为X，10≤X＜50%；所述伊利石粘土的质量与所述砂土和所述伊利石粘土总量的百分比为Y，50＜Y≤90%。通过严格控制砂-粘土衬垫的孔隙率以及砂土与伊利石粘土的比例，这样产生了意想不到的效果：砂-粘土衬垫具有较小的的收缩势，避免衬垫干燥产生裂隙，并且会产生较小的渗透系数（k）和较大的起始水力梯度（i0），从而可以阻挡污染物渗沥液的渗透。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：（1）本专利技术通过黏土中加砂可以很好的解决衬垫干燥产生裂隙的问题，黏土中加砂可以改良衬垫的收缩势，从而避免砂-黏土衬垫在干燥条件下失水开裂。（2）填埋场产生高渗沥液水位在中国已普遍存在，衬垫产生起始水力梯度的特性很少被应用在填埋场防渗工程中，通过黏土中加砂，发现存在最优添加量，此时砂-黏土渗透系数最小起始水力梯度最大，可以很好的阻滞高水位渗沥液污染地下环境。（3）通过严格控制砂-粘土衬垫的孔隙率以及砂土与伊利石粘土的比例，可以同时达到抗裂和防渗的特殊效果。附图说明附图1为本专利技术垃圾填埋场砂-粘土衬垫中含有不同比例的伊利石粘土时具备的不同起始水力梯度和渗透系数。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：本专利技术垃用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，它为砂土、伊利石粘土和水混合后经碾压而成，它的孔隙率≤35%；所述砂土的质量占所述砂土和所述伊利石粘土总质量的百分比为X，10≤X＜50%；所述伊利石粘土的质量占所述砂土和所述伊利石粘土总质量的百分比为Y，50＜Y≤90%。通过严格控制砂-粘土衬垫的孔隙率以及砂土、伊利石粘土的比例，这样产生了意想不到的效果：砂-粘土衬垫具有较小的的收缩势，避免衬垫干燥产生裂隙，并且会产生较小的渗透系数（k）和较大的起始水力梯度（i0），从而可以阻挡污染物渗沥液的渗透；而垃圾填埋场底部砂-黏土混合衬垫的水力梯度i小于其起始水力梯度i0时，可完全阻挡水污染物渗沥液的渗透。其中，水的质量占所述砂和所述伊利石粘土总量的百分比为15~24%。所述砂土中优选包含以下粒径分布：细砂粒25~30%、中砂粒5~10%、粗砂粒55~60%、细砾粒5-10%。所述伊利石粘土中优选包含以下粒径分布，粘粒7~10%、粉粒90~93%；伊利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂‑粘土混合衬垫，包括砂‑粘土混合衬垫，其特征在于：所述砂‑粘土混合衬垫由砂土、伊利石粘土和水混合后经碾压而成；所述砂土的质量大于或等于砂土和伊利石粘土总质量的10%，且小于砂土和伊利石粘土总质量的50%，所述伊利石粘土的质量大于砂土和伊利石粘土总质量的50%，且小于或等于砂土和伊利石粘土总质量的90%；所述水的质量为砂土和所述伊利石粘土总质量的15~24%。

【技术特征摘要】
1.一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，包括砂-粘土混合衬垫，其特征在于：所述砂-粘土混合衬垫由砂土、伊利石粘土和水混合后经碾压而成；所述砂土的质量大于或等于砂土和伊利石粘土总质量的10%，且小于砂土和伊利石粘土总质量的50%，所述伊利石粘土的质量大于砂土和伊利石粘土总质量的50%，且小于或等于砂土和伊利石粘土总质量的90%；所述水的质量为砂土和所述伊利石粘土总质量的15~24%。2.根据权利要求1所述的一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，其特征在于：所述砂土中包含细砂粒25~30%、中砂粒5~10%、粗砂粒55~60%、细砾粒5-10%，其中，细砂粒的粒径为0.075mm-0.25mm，中砂粒的粒径为0.25mm-0.5mm，粗砂粒的粒径为0.5mm-2mm，细砾粒的粒径为2mm-20mm。3.根据权利要求1所述的一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，其特征在于：所述伊利石粘土中包含粘粒7~10%、粉粒90~93%，其中，粘粒的粒径小于0.005mm，粉粒的粒径为0.005mm-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王升位，费康，洪家宝，钱玉林，许朝阳，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32