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环境保护是当今生态环境首要课题。天然纳米材料--膨润土在环保中应用在国外已相当广泛。膨润土可作为有害物质吸附剂，浑浊水的澄清剂，放射性废料和有毒物料的密封剂，被污染水的防水剂、污水处理剂、洗涤助剂等，但我国开发研究应用的较少。 1.在废料处理方面的应用 (1)用天然钠基膨润土做垃圾填埋场的防渗层国外用膨润土毯(板)、粉做垃圾填埋场防渗层的很多，尤其是德国、韩国、日本，美国用的更多，我国也已开始使用。因膨润土具有高度的水密实性和自我修补、复原功能，在理论上是接近完美的防渗材料。2002年世界足球杯的赛场就在一个特大的垃圾填埋场上建成，其上下四周全部用膨润土毯做防渗层。而韩国15年前所建的填埋场所用防渗材料与我国以前建的填埋场一样，防渗材料的耐久性差，有的严重污染地下水。要修复这些防渗层，杜绝渗漏，需花原造价5倍的代价。 (2)用膨润土进行核废料处理和消毒防护国内外都有将核电站等放射性废料用膨润土稠浆包裹后装入容器深埋地下的做法，效果较好;国外用膨润土制备毒剂防护的消毒急救包，有广泛的用途。
防水毯是以粗骨料为填充物、硬化水泥砂浆为母体的复合材料，主要包括粗骨料、细骨料、水泥水化产物、未水化水泥颗粒、孔缝、裂缝等构成材料。防水毯的性能很大程度上取决于构成材料的性能。 宏观层面上，防水毯是复合的多相材料，内部结构很复杂。从宏观结构上看，防水毯可以看作是骨料散落在泥浆基材上的两相材料，或者是粗整形外科散布在砂浆上的材料。而且当结构尺寸牙齿粗骨料尺寸大于4倍时，经常可以看作是均匀的各向同性材料。从微观结构来看，水泥石由水泥凝胶、氢氧化钙结晶、未水合的水泥颗粒、凝胶缝隙、毛细管和多孔、空气泡沫等组成。此外， 水泥石的水化反应将持续相当长的时间，毛细管中的水分继续蒸发，留下很多缝隙和微小的裂痕，因此防水毯是微观上不均匀的多相材料。
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GCL膨润土防水毯是一种专门用于人工河湖、垃圾填埋场、废弃物填埋场、地下水库、油库等工程中用于防渗的土工合成材料，它是由钠基膨润土填充在无纺土工布和编织布之间，利用针刺工艺制成的一种膨润土防渗垫层， 在环境工程和水利工程中用途较为广泛。 膨润土是一种火山岩，其主要成分是一种岩土矿物，叫做蒙脱石，含量在85%-90%之间，膨润土的一些性质也是由蒙脱石决定的。层间阳离子的种类决定膨润土的性质，当层间阳离子为钠离子时称为钠基膨润土，当层间阳离子为钙离子时称为钙基膨润土。钠基膨润土的性质比钙基的要好，但是世界上钙基膨润土的分布远高于钠基膨润土，因此有时需要对钙基膨润土进行人工钠化，改进为钠基膨润土。钠基膨润土在遇水时体积能膨胀到原来的15-20倍，在受限制的条件下，可以形成一种细密的胶质体，是一种有效的阻水层。用针刺工艺生产而成的膨润土防水毯，可有效将膨润土锁在许多个狭小的纤维空间内，使膨润土不能向一个方向流动。在遇水时就能形成均匀而高密度的胶质防水层，起到防渗的作用。
