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刚性或半刚性的防水材料在冻融循环下容易产生脆性开裂，导致防水失效。在渠道防渗工程中，如果在混凝土衬砌板下铺设膨润土防水毯，即使衬砌板因冻胀发生翘曲或开裂，防水毯依然能保持完整，防止水从裂缝中下渗，进而避免了因渗漏水加剧冻胀的恶性循环。对于冬季需要排空的蓄水池或人工湖，池底和边坡的膨润土防水毯在经历裸露冻结后，来年春季注水，依然能够正常膨胀工作。当然，为了防止防水毯在冻融交替中因表面保护层破坏而受损，通常要求在其上方覆盖足够厚度的保护层（如砂土或砾石），这层保护层可以起到保温、辽宁鞍山附近缓冲冻胀力的作用。正确设计和使用天然钠基膨润土防水毯，可以有效解决寒冷地区工程防渗冻害问题，延长工程使用寿命。
在建筑地基处理领域，特别是对于地下水位较高且有毛细水上升问题的区域，首层地面的防潮处理往往被忽视，导致木地板发霉、辽宁鞍山地毯受潮、辽宁鞍山墙面起皮等一系列质量问题。传统的方法是在地面垫层下铺设一层塑料薄膜，但这种方法容易被粗骨料刺破且搭接处密封不严，效果有限。而采用膨润土防水毯作为首层地面的防潮层，则是一种更为可靠的高级解决方案。施工时，在夯实的地基土上铺设天然钠基膨润土防水毯，随后浇筑混凝土垫层。由于防水毯与混凝土能够形成满粘，有效阻止了地下毛细水和水蒸气通过混凝土微裂缝上升至室内。即使混凝土地面因温度应力产生裂缝，只要裂缝宽度在一定范围内，膨润土防水毯遇潮后膨胀，会自行堵塞裂缝通道，维持长期的防潮效果。
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在处理水利水电工程中坝基渗漏问题时，膨润土防水毯常被用作垂直防渗墙或水平铺盖的重要组成部分。特别是对于土石坝的加固和除险改造，老坝往往存在坝基砂砾石层透水性强、辽宁鞍山附近坝体填筑质量不均等问题。传统的混凝土防渗墙施工需要大型设备且工期长，而利用膨润土防水毯构建水平铺盖，在上游库区铺设一层大面积的防渗膜，可以有效延长渗径，减小坝基渗漏量。施工时，将天然钠基膨润土防水毯铺设在清理平整后的库底，其上覆盖砂砾石或块石保护层，防止水流冲刷。当水库蓄水后，水压力使防水毯中的膨润土充分水化膨胀，形成连续致密的胶状体，不仅自身不透水，还能嵌入到下部地基的缝隙中，起到辅助防渗作用。对于库区基岩中发育的节理裂隙，膨润土胶体在压力下可以渗透进入微细裂隙，实现自动灌浆封堵。这种特性是刚性防渗材料无法比拟的。此外，在围堰工程中，为了快速形成挡水结构，可以在围堰的迎水面铺设膨润土防水毯，配合土袋或石笼压脚，起到临时或的防渗作用。天然钠基膨润土防水毯的柔韧性和对不均匀沉降的适应性，使其在软基上的水利工程中表现优异，不易因坝基变形而产生裂缝，大大了水利工程的性和可靠性，尤其适用于中小型水库的除险加固项目。
