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.
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.
Что такое бентонит? Свойства, применение и цена бентонита
Что такое бентонит?
Геологи относят наполнитель бентонит к минералам глинистой группы. Назван он не в честь бетона, а по имени месторождения Бентон. Оно находится в американском штате Вайоминг. В нем расположен форт Бентон, рядом с которым и нашли глину.
Бентонит от обычной глины отличается составом. Минерал является не продуктом распада различных горных пород, а лишь одного вулканического пепла. Это микроскопические частицы магмы, вырывающейся из жерла вулкана.
Сначала, пепел взмывает ввысь, закрывая небо черной пеленой. Потом, частицы расплава застывают и опускаются на землю. Слой пепла бывает столь массивен, что глине просто приходится «задуматься» о своем образовании.
Речь, конечно, не о расширении кругозора, а о формировании минерала. Оно протекает при обилии влаги и высоких температурах. Поэтому, бентонит образуется в жарких и сырых местностях.
Свойства бентонита
Главное свойство бентонита – способность разбухать, увеличиваясь в объеме в 10-16 раз. Процесс запускает абсорбция минералом влаги. Вбирая ее, вулканическая глина, вбирает и запахи.
Поэтому так популярен кошачий бентонит. Наполнители для горшков не только абсорбируют мочу, но и устраняют ее запах. Правда, чрезмерное набухание глины в лотке ни к чему.
Поэтому, пакеты для животных наполняют, в основном, кальциевым бентонитом. Он набухает до минимальной планки. Есть еще и натриевый бентонит. Он рекордсмен в увеличении размеров при вбирании влаги.
Среди глин бентонит выделяется, так же, ионообменными свойствами. Они подразумевают захват минералом чужих ионов и отдачу, при этом, своих. Получается, бентонит является природным катионом.
Минерал способен самодиспергироваться, то есть, распадаться на более мелкие частицы, чем изначальные. Конечные агрегаты бывают настолько малы, что являются незавершенными структурами.
По сути, это наночастицы. Их длина не превышает полутора нанометров. Показатель меньше, если глина сухая. Чем больше набухание за счет вбирания влаги, тем больше и размер микрочастиц бентонита.
Микрочастицы героя статьи собираются в группы. Они-то и образуют глиняные фрагментны. Наночастицы выстраиваются слоями. Зазоры между ними – те самые резервуары для воды. Максимальное наполнение превращает минерал в гель. Он бы не получился, не будь у частиц бентонита способности к самоорганизации.
Как видно, герой статьи многое умеет делать сам. Однако «разума» самому преобразовываться в продукцию у минерала не хватает, хоть он и относится к пластичным, как все глины. Товары изготавливают люди. Ознакомимся с их трудами.
Применение бентонита
В разведении цветов пригождается керамзит. Это пористые камешки, помещаемые на дно горшков, дабы вбирать излишки влаги и отдавать их растениях при пересушивании.
Так вот, главный компонент керамзита – бентонит. Нужен он и в сельском хозяйстве. С помощью глины улучшают качество почв, в частности, их влагоемкость.
Способность вбирать влагу обуславливает и еще одно качество героя статьи. Он абсорбирует красящие агенты. Поэтому, популярен, к примеру, бентонит для вина. Глина осветляет его. Затем же используют бентонит для браги. Из нее минерал еще и осадок забирает.
Делают из бентонита, так же, заменитель крахмала. Он нетоксичен, на 100% натурален. Так что, порошок можно даже съесть. Вреда не будет. Однако, применяют бентонитовый крахмал не в пищевой промышленности, а производстве тканей.
Не секрет, что многие из них накрахмаливают. Это придает материям особую плотность, делает их плотными и хрустящими. С той же целью крахмалят постельное белье.
В домашних условиях этим занимаются редко, а вот в гостиницах обработанные простыни – один из знаков заботы о клиентах, их комфорте. Параллельно наполнению крахмалом пор ткани идет их очистка бентонитом, ведь он обладает антисептическим действием.
Кстати, для кожи вулканическая глина полезна. Родители детей-аллергиков вспомнят, что врачи советуют купать их в ванночках с крахмалом. Порошок успокаивает кожу, создает барьер, не позволяющий уходить влаге. Так что, спать на накрахмаленном белье тоже полезно.
Бентонит в аптеке наверняка привлечет внимание зашедшего в магазин бурильщика. Он знает, что при проведении горизонтальных скважин, почвы склонны осыпаться.
Бентонит применение находит в качестве укрепляющего стенки канала компонента. Вяжущие свойства глины позволяют ей захватывать воду, разбухать, заполняя мельчайшие трещины, служа гибкой распоркой почв.
Добыча бентонита
В России добыча бентонита стала одним из немногих дел, на котором не сказался кризис. Более того, два ведущих производителя минерала в стране объединились.
Оба находятся в Хакасии, поэтому, слияние прошло легко, завершилось в 2015-ом. Единое предприятие запустило производство нового продукта – бентомата. Это новое средство гидроизоляции, доступное и эффективное.
Эффективна и добыча бентонита. Он залегает на поверхности, мягок, легко захватывается ковшами. Затраты минимальны. Поэтому, и сырье доступно, как и продукция из него. О конкретных ценниках поговорим в финальной главе.
Цена бентонита
Цена на бентонит оптовикам равна 24-50-ти рублям за килограмм. Но, большинство производителей закупают сырье тоннами. При этом, отгружают глину в натуральном виде, или же в мешках.
Для очистки одной партии браги достаточно 10-ти граммов бентонита. Поэтому, есть и такие фасовки. За упаковку придется отдать всего 20-30 рулей. Правда, учитывая, что за эту сумму можно приобрести в опт целый килограмм сырья, радость покупки сбавляется.
Зато, положительные эмоции дарит обилие инновационной продукции из глинистого минерала. Примером может служить гидроизоляционный бентонитовый шнур. За погонный метр просят около 150-ти рублей.