Бентонит в строительстве характеристики

Бентонит в гражданском строительстве

Способность бентонитовой глины при взаимодействии с водой образовывать вязкие суспензии и водонепрницаемую корку широко используется в современных технологиях строительства.

Благодаря этим качествам бентониты эффективно используют для создания гидроизоляционных завес, а также в качестве гидроизоляционного материала в таких строительных изделиях, как «бентоматы» и «бентошнуры».

Бентомат (Bentomat) – это широко известный материал, который используется в процессе гидроизоляции помещений, зданий и сооружений различных типов. Бентоматы относятся к разряду геосинтетических бентонитовых материалов, которые уже более сорока лет используются в разных странах при строительстве. Этот материал создает противофильтрационный экран для защиты в процессе строительства водоёмов, полигонов бытовых и промышленных отходов, хранилищ нефти и ГСМ, шламовых амбаров и других важнейших объектов.

Бентомат – это не что иное, как заполненный гранулами натриевого бентонита каркас из полипропиленовых волокон, скрепленных иглопробивным или иглопрошивным спсобом. Соединение бентомата вполне надежно: для сравнения один его слой приравнивается к глиняному слою, толщина которого составляет до 1 метра. При этом материал способен выдерживать гидростатическое давление до 7 атмосфер.

Основное полезное свойство, которое послужило толчком к использованию материала в защитных целях при строительстве, является тот факт, что при полной гидратации материал разбухает и может увеличиться в объёме в 14-16 раз. Таким образом, если пространство бентонита натрия ограничено для разбухания, материал переходит в напряжённое состояние, которое характеризуется очень низким уровнем проницаемости воды. Способность быстро самовосстанавливаться, бесспорно, можно считать ещё одним полезным свойством материала. Он ликвидирует самые незначительные свои механические повреждения, возникшие, например, от воздействия корневой системы растений. После гидратации экран остается сплошным, может выдержать неограниченное количество циклов «замораживание-оттаивание», а также «гидратация-дегидратация». Ещё одно преимущество использования бентомата заключается в том, что укладывать материал можно практически при любых погодных условиях и в любое время года.

Бентонитовый шнур – это бентонитовая глина, состоящая из упакованных плотно заряженных пластинок микроскопических размеров. Положительные и отрицательные заряды находятся внутри пластинок и снаружи между пластинками. К уникальной структуре глины с противоположными зарядами, к её положительным и отрицательным зарядам притягиваются молекулы воды. Вклиниваясь между пластинок, они разделяют и расширяют их. В результате бентонит гидратированный образует уплотнение, что предотвращает просачивание воды. При увеличении гидростатического давления пластинки сжимаются, а уплотнение увеличивается.

Бентонитовый шнур применяют для прекращения просачивания воды сквозь неподвижные технологические швы: горизонтальные либо вертикальные. Также находит применение вокруг углублений в бетоне и через нерегулярные поверхности. Используют для замены уплотнений традиционных технологических швов. Для компенсационных швов в качестве герметика не применяют.

Так как бентонит обладает пластифицирующими и проникающими свойствами, то он используется в инъекционных и цементационных растворах для заделки трещин и заполнения пустот. Поэтому он активно применяется при устройстве гидроизоляционных экранов, строительства фундаментов, технологии «стены в грунте», обсадных труб, строительстве ГЭС, строительстве плотин и каналов, искусственных водоёмов, подземной части жилых зданий, промышленных сооружений, и туннелировании.

Источник

Бентонит и его применение в строительстве

Заявки на поставку бентонита отправляйте на SALES@OBORUDKA.RU

Бентонит это природный глинистый минерал

Бентонит получил свое название по наименованию одного из месторождений в США, Бентона. Бентонит (бентонитовая глина) – это природный глинистый минерал. В нем содержится 70% и более особого минерала монтмориллонита. Монтмориллонит – один из высокодисперсных слоистых алюмосиликатов. Чем больше в смеси монтмориллонита, тем выше ее гидрофильность, главное свойство этого сорта глины. Бентонит разбухает при попадании в него воды, гидратации. Также этот материал нетоксичен и обладает хорошей химической стойкостью, поэтому его часто применяют во многих сферах промышленности (в том числе – в пищевой) и при строительстве.

Так, в пищевой промышленности смесь считается добавкой E558, которую используют для предотвращения слеживания. Этот материал используют даже в виноделии. Основное его назначение при изготовлении вин – ускорение процесса осветления сусла и других виноматериалов, а также стабилизация и предохранение вин от белковых помутнений.

Применение бентонита в промышленности

Бентонит является биологически активным веществом, с чем связано его использование в сельском хозяйстве и животноводстве. Добавление минерала в корм животных и в удобрения для растений благотворно влияет на их производительность.

Разумеется, в наибольших масштабах бентонит применяется в строительстве, например, в гидростроительстве и в бестраншейном строительстве, при бурении, для формирования формовочных смесей в литейном производстве, при горных работах, строительстве горных выработок и т.п.

Бентонит незаменим в качестве основного компонента буровых растворов при бурении скважин и переходов. Такие растворы используют для удаления обломков, крошки и прочих загрязнений из забоев. Например, использование буровых растворов с бентонитом необходимо в условиях бурения в городской среде, то есть во время бурения микротоннелей для бестраншейной прокладки различных коммуникаций. Он не только снижает временные и качественные потери, но и обеспечивает цементацию грунтов. Можно сказать, что глина позволяет укрепить стенки канала, снизить просачивание воды, улучшить скольжение трубопровода по каналу, охладить буровую головку во время бурения в слежавшихся грунтах.

Бентонит использует также при методе строительства, именуемом «стена в грунте». Его используют, когда возникает необходимость в возведении сооружений, которые находятся достаточно глубоко, ниже уровня грунтовых вод.

Другой сферой применения минерала является строительство инженерных коммуникаций в сложных с геологической точки зрения условиях, например, в местах с неустойчивыми грунтами или высоким давлением грунтовых вод. В этом случае соответствующий раствор подают в призабойные области под давлением. Эти меры служат для поддержания стабильности забоя.

В литейном производстве бентониту отводится роль связующего материала в формовочных смесях, то есть в данном случае важны именно склеивающие свойства глины. Главными компонентами формовочных смесей служат песок и глина, а сами они используются для изготовления специальных форм, которые в дальнейшем служат для отливок как из цветных, так и из черных металлов.

Отметим также, что бентонитовая глина в каждом из случаев должна обладать особыми свойствами и характеристиками. Например, при использовании этого материала при бурении важны такие качества, как выход раствора, вязкость, условная вязкость, показатель фильтрации и т.п. В литейном производстве в то же время обращают внимание на другие свойства материала: предел прочности при сжатии влажного вещества, предел прочности при разрыве, коллоидальность и термическую устойчивость.

Источник

Статьи

Общие сведения о бентонитовой глине 15.09.2015 02:44

Бентонитовая глина — широко применяемый природный материал. Благодаря монтмориллониту, который является основной составляющей глины, ей свойственна гидрофильность и способность к разбуханию. При ограничении количества жидкости и пространства, из нее можно получить отталкивающий влагу, бентонит гель.

Широкое применение материала обусловлено его гидроизоляционными свойствами и другими характеристиками.

• очищает воду;
• препятствует механическому воздействию;
• принимает любую форму без применения механизмов;
• задерживает не только токсины, но и влагу;
• в состоянии покоя разжижается, при использовании становится более плотным.

Из чего состоит бентонитовая глина

На 70% бентонитовая глина состоит из минерального компонента класса смектитовых минералов: нонтронита, монтмориллонита, бейделлита, карбоната, гидрослюды, кварца, каолинита и др.

Влага, попадающая в слоистую структуру глины, способствует ее разбуханию и значительному увеличению объема.

Бентонит также содержит натрий, кальций, магний, окись железа и некоторые другие вещества. Его свойства определяются количеством того или иного компонента. К примеру, смесь с преобладанием натрия отличается быстрым набуханием, у кальциевого бентонита это свойство будет невыраженным.

Технические характеристики бентонита

Свойства бентонита определяются его химическими характеристиками:

• набухаемость — способностью глиняных частиц притягивать большое количество водных молекул;
• дисперсность — колеблющимся размером глиняных частиц, распределенных в одной среде;
• адсорбция — способностью поглощать влагу из жидкой среды;
• коллоидность — способностью распределять вещества в дисперсной среде.

Бентонитовые порошки изготавливают из активированной кальцинированной соды по ГОСТу, определяющему их условную вязкость, хорошую фильтрацию и индекс набухания в 10 мл/г.

Бентонитовая глина также характеризуется:

1. Вязкостью до 25 сек;
2. Седиментацией 0%;
3. Весом до 0,9 г/см³ ;
4. Плотностью до 1,048 см³/г.

Добыча бентонита и его производство

Самыми крупными являются месторождения бентонита в России, Украине, Испании, Италии, США, Греции и Канаде. Добывается открытым способом, подвергается дроблению в специальных машинах, сортируется и отправляется по назначению. Самыми известными в РФ месторождениями являются Омское, Кудринское и Курганское, там же располагаются и крупнейшие производства.

Где применяются бентонитовые глины

Бентониты находят широкое применение в металлургии, наземном и подземном строительстве, строительстве дорог, бассейнов, производстве керамики, медицине, косметологии, виноделии, сельском хозяйстве, изготовлении емкостей для автозаправок и лаковой продукции, на мусорных полигонах и т.д.

Основная сфера применения – бурение скважин. Глина используется для приготовления жидкости, с помощью которой проводится промывка (глинизация) скважин от горной породы. Применяются, отличающиеся по качеству, активированные и неактивированные растворы. Данная технология исключает фонтанирование нефти и ускоряет процесс бурения. Используется и при бурении скважин под воду.

Плюсы и минусы бентонит

Основными плюсами глины является возможность ее широкого применения и способность восстанавливать мелкие повреждения. К достоинствам материала следует отнести и ряд других его свойств:

• множество циклов замораживания и размораживания;
• гидроизоляционные свойства;
• высокую прочность и долговечность;
• обеспечивает хорошее сцепление грунта;
• простое приготовление раствора и монтажа.

Бентонит не имеет недостатков, за исключением жирного его типа, которому при высыхании свойственно растрескиваться. Впрочем, эта особенность устраняется путем специальной обработки.

Источник