Бентонитовая глина для строительства

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

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

Бентонитовая глина: описание и сферы применения материала

Рейтинг материала

Итоговая оценка

Общая информация

Бентонитовая глина — это материал природного происхождения, который отличается тем, что может применяться едва ли не всюду. Основной составляющей его является монтмориллонит. Именно благодаря ему она приобретает столь выдающиеся свойства гидрофильности и разбухания.

При этом отмечено, что если ограничить количество жидкости, вливаемой в нее, а так же пространство, то из нее возможно получить гель, отталкивающий влагу.

Помимо этого он обладает и следующими характеристиками:

1. Очищение воды;
2. Способность препятствовать механическому воздействию;
3. Прием любой формы без использования каких-либо сложных механизмов;
4. Задержание не только токсинов, но и влаги.

Кроме этого, отмечается, что в состоянии покоя бентонит способен разжижаться, тогда как при использовании его плотность существенно сгущается. Это и объясняет широкую сферу применения глины данного вида.

Состав бентонитовой глины

Эта глина содержит около 70% минерального компонента, который относится к классу смектитовых минералов. Это монтмориллонит, нонтронит, бейделлит, гидрослюда, каолинит, карбонат, кварц, а так же некоторые другие составляющие.

Данный материал имеет слоистую структуру и влага, попадая в нее, позволяет материалу разбухать в несколько раз.

Помимо указанных выше компонентов, имеет бентонит и другие минералы в составе: натрий, магний, кальций, окись железа, а так же некоторые другие. При этом указывается, что от количества того или иного компонента будут зависеть и свойства всей смеси.

Так, суспензия с большим количеством натрия будет обладать высочайшей скоростью набухания, а вот кальциевый бентонит по данным показателям будет существенно ему уступать.

Глина для кладки печи не только обеспечивает наилучшее сцепление между кирпичами, но и лучше всего переносит постоянное воздействие тепла. Швы при этом не должны превышать 4 мм, в противном случае глина потеряет свои свойства к термической обработке и разрушится.

Для этих целей лучше всего подойдет шамотная глина. О том, как ею правильно пользоваться расскажет статья.

Технические характеристики

Свойства бентонитовой суспензии можно выразить благодаря химическим характеристикам:

• Набухаемость — способность одной частицей глины притягивать множество водных молекул;
• Дисперсность — колеблющийся размер частиц глины, которые распределены в одной среде;
• Адсорбция — способности к поглощению влаги при нахождении в жидкой среде;
• Коллоидность — свойство распределения веществ по всей дисперсной среде.

Марки ПБМГ бентонитовых порошков производят, согласно ГОСТу, из кальцинированной активированной соды. Согласно ему раствор обязательно должен обладать хорошими качествами условной вязкости, фильтрации и индексом набухания в 10 мл/г.

Глина бентонитовая обладает так же следующими свойствами:

1. Седиментация 0%;
2. Плотность до 1,048 см3 на грамм;
3. Вязкость до 25 сек;
4. Вес объемный до 0,9 г/см3.

Добыча и производство

Наиболее крупные месторождения бентонита располагаются в России, Испании, Украине, Италии, Греции, США, Канаде. Добыча его производится в карьерах открытым способом. После погрузки, особенно крупные части породы погружают в дробильную машину. Уже после этого глину рассортировывают для различных целей. Некоторые части ее сушат, чтобы после использовать, например, для приготовления раствора, необходимого при бурении.

На территории Российской федерации наиболее известно Курганское, Кудринское и Омское месторождение бентонитовой глины, там же расположены и наиболее крупные ее производители.

Бентонитовые глины Зауралья выходят на всероссийский рынок:

Применение бентонитовой глины

Спектр использования бентонитовой глины невероятно широк. Так, сюда входят следующие области применения:

• Косметология;
• Металлургия;
• Производство керамики;
• Медицина;
• Бассейны, в том числе и промышленные;
• Емкости и резервуары автозаправочных станций;
• Полигоны отходов;
• С/х сфера;
• Дороги, выстраиваемые на слабом грунте;
• Искусственные водоемы;
• Строительство, в том числе и подземное;
• Изготовление лаковой продукции;
• Производство вин.

Но основной сферой применения является использование данного материала при бурении скважин. Из нее изготавливают специальную жидкость, при помощи которой проводят промывочные работы, позволяющие избавлять от остатков в полости скважины горной породы. При этом существенно по качеству будут отличаться неактивированные или активированные растворы.

Механизм действия подобной гелеобразной жидкости из бетонита достаточно прост. Она окутывает полость скважины тончайшим слоем, который препятствует попаданию в нее газа или нефти. Этот процесс называется глинизацией и он позволяет исключать возможность фонтанирования из скважины нефти, а так же позволяет ускорить буровой процесс.

Кроме того бентонитовую глину используют при бурении скважин на воду, подробнее на видео:

Преимущества и недостатки

Положительной стороной бентонита является не только возможность широкого применения, но и его способностью самостоятельно восстанавливать мельчайшие повреждения.

Так же можно выделить другие плюсы бентонитовой глины:

1. Выдерживание множества циклов замораживания и размораживания;
2. Способность не изменять своих свойств в процессе эксплуатации;
3. Прочность;
4. Гидроизолирующие свойства;
5. Обеспечение отличного сцепления грунтов;
6. Сравнительно простой процесс изготовления раствора и монтажа изделий из бентонита;
7. Долговечность.

Источник