Что такое бентонит в строительстве
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 и где его применяют: описание, свойства и уникальность
Бентонит – это глинистая горная порода с многокомпонентным составом. Бентонитовую глину применяют в строительной, пищевой и нефтегазовой промышленности. Минерал нетоксичен, химически устойчив, из-за чего его используют еще в медицине и косметологии.
Описание и виды бентонитовой глины
Свое название минерал приобрел в связи с местонахождением. Впервые он был найден в городе Бентон в штате Монтана. Сегодня породу добывают специальными экскаваторами открытым способом. Добыча ведется на территориях:
В России добыча бентонитовых глин ведется давно. Производство бентонита преимущественно сконцентрировано в Хакасии, где 2 главных поставщика объединились с 2015 года и вместе ведут работы по сей день. Наиболее высокими по качеству считаются хакасская и курганская породы.
Глина представлена микроскопическими магматическими частицами вулканического происхождения. Ее химический состав определяется пеплом из определенных элементов, а не минеральных пород.
Основной компонент бентонитовой глины – монтмориллонит. Главное из свойств минерала – адсорбция. Он активно впитывает влагу, сохраняя ее внутри.
Области применения разных видов породы:
Свойства и способы применения вещества
Технические характеристики минерала:
Применение бентонитовой глины:
Бентонит для бурения скважин
Бентонитовые растворы позволяют облегчить работу по бурению скважин и скорректировать характеристики почвы. Натуральный состав вещества позволяет применять его при добыче минеральных вод.
Из-за высокого коэффициента увеличения материала при набухании глина считается бюджетным материалом.
Вступая в реакцию с водой, порода превращается в гелеобразное вещество. Она обладает вяжущими свойствами и при вливании в скважину укрепляет стенки почвы, разбухая, заполняя отверстия и трещины.
Другие эффекты бентонитовых растворов:
К просмотру сюжет по теме применения минерала:
Осветление браги бентонитом
Бентонит – популярное средство для очищения перебродившего алкоголя. Вещество используют для осветления браги перед перегонкой. Для этого из глины делают раствор, разбавляют им брагу, а позже сцеживают выделившийся осадок. Пропорция вещества к жидкости в растворе составляет 1:10.
Использование бентонитовой глины для очищения браги имеет следующие плюсы и минусы:
Смотрите дополнительно рецепт осветления домашнего вина:
Применение в приготовлении кормов
Бентонит нередко используют в изготовлении кормов для животных. Минеральная добавка положительно влияет на рост и развитие скота.
Кормовой бентонит благотворно влияет на пищеварительные процессы, выводит токсины, нормализует деятельность органов репродуктивной системы.
Гранулированную глину добавляют в разнообразные корма от комбинированных сухих до влажных кормовых смесей с отрубями.
Исследования свойств бентонитовых добавок подтвердили:
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:
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.
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:
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:
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:
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:
Свойства, характеристики и применение бентонитовой глины
Бентонитовая глинаимеет природное происхождение.Основной компонент данного материала – монтмориллонит. Благодаря этому веществу бентонитовая глина отличается высокой гидрофильностью и способностью к разбуханию при взаимодействии с водой.
Свойства и характеристики бентонитовой глины
Люди издавна знали и использовали лечебные свойства бентонитовой глины. Названием эта глина обязана городу Форт Бентон, на окраине которого было обнаружено одно из самых крупных ее залежей. Эту глину часто называют монтмориллонитом благодаря названию региона во Франции Montmorillon, где она впервые была найдена. Данное месторождение бентонитовых глинсамое крупное в мире.
Бентонитовую глину применяют при изготовлении различных гидроизоляционных материалов. Уникальные свойства этого продукта обуславливают широкую сферу применения. Ею приводят очисткувинных материалов, паточных сиропов и других продуктов. Бентонитовая глины выпускается различных марок. В медицине данный продукт, как правило, называют бентонитом.
В состав бентонитовой глины входит минерал монтмориллонит,каолинит, иллит и другие алюмосиликаты, также в ней могут быть песчаные примеси и карбонаты. Чистая порода, как правило, серого цвета. Глинистый материал в природе широко распространен. Глины разделяют на подгруппы зависимо от минерального состава и диаметра частиц, наличия тех или иных примесей.
В бентонитовой глине присутствуют свободные отрицательные ионы, которые взаимодействуют с положительно заряженными участками молекул токсических веществ и выводят их из организма. Уникальные свойства обуславливают применение бентонитовых глинв различных сферах.
Виды бентонитовой глины
В состав бентонитовой глины входит минерал монтмориллонит,каолинит, иллит и другие алюмосиликаты, также в ней могут быть песчаные примеси и карбонаты. Чистая порода, как правило, серого цвета.
Глинистый материал в природе широко распространен. Глины разделяют на подгруппы зависимо от минерального состава и диаметра частиц, наличия тех или иных примесей. Существуют следующие разновидности бентонитовой глины. Формовочныеглины выпускают в соответствии с ГОСТ28177-89.
Бентонитовая глина используется также в качестве наполнителя, для бурового бурения.
Натриевый бентонит
Данный продукт – это разновидность бентонитовой глины, которая благодаря своему строению может набухать и увеличиваться в размере примерно в шестнадцать раз.
В том случае, если процесс набухания происходит в герметично закрытом объеме, то в структуре вещества образуется так называемое напряженное состояние, благодаря которому у данного материала многократно повышается водонепроницаемость. По этой причине натриевый бентонит применяют при изготовлении различных гидроизоляционных материалов. Уникальные свойства этого продукта заложены в основу большого количества так технологических продуктов.
Кальциевый бентонит
Кальциевый бентонит довольно схож с натриевым. Разница заключается лишь в том, что кальциевый бентонит чуть хуже впитывает влагу. Данное вещество обширно применяют для очищения вина, соков, паточных сиропов.
Кальциевый бентонит благодаря своим свойствам притягивать некоторые вещества успешно применяется в осветлении винного сусла, а также для стабилизации белковых помутнений. Это вещество ускоряет процесс оседания мутящих частиц, в некоторой степени абсорбирует вещества, которые являются окислителями в данном продукте. Он помогает понизить содержание белка и других ненужных веществ, снижает нежелательное образование пены.
Калийный бентонит
Образуется из вулканического пепла. Применяется в металлургии и косметологии.
Область и способы применения
Область применения данного продукта довольно широка:
Для этого процесса из бентонитовой глины изготавливают жидкость, которая используется в процессе очищения скважин от обломков различных пород. В данном случае большую роль играет то, какие растворы применяются – активированные или же нет.
Действует данное вещество при бурении скважин довольно просто.
Бентонитовая глина покрывает тонким слоем всю скважину изнутри, что в свою очередь предотвращает излияния в скважину нефти и вредоносного газа. Эта процедура получила название глинизации. В некоторой степени глинизация ускоряет процесс бурения.
Данный продукт часто применяют как средство для лечения кожных заболеваний. Эту глину можно уверенно применять при любых неполадках с кожей – при опухолях, укусах, порезах, царапинах, ожогах и тому подобное.
Для того чтобы излечить поврежденный участок кожи сделайте следующее. В глину добавьте воду и доведите ее до состояния зубной пасты, после чего нанесите на проблемное место. Ждите, пока глина полностью высохнет, после чего просто смойте ее.
С помощью бентонита методом можно бороться с зудом, прыщами.
Преимущества использования при бурении скважин
Бентонит широко используют для буренияскважин. Материал применяют с целью охлаждения головки бура, а также для защиты воды от нежелательных компонентов. Бентонит в процессе бурения скважины очень увеличивает свой объем, приобретает вид геля. Обволакивая шахту скважины, материал препятствует всасыванию воды в грунт.
Бентонит используют при бурении скважин
Применение бентонита позволяет предотвратить опадение почвы при бурении, облегчает работу самого бура за счёт более легкого скольжения.
В процессе бурения бентонитовая глина помогает сэкономить время и финансы. В состав бентонитовдля бурения входит минерал монтмориллонит, который является алюмосиликатом. Он позволяет увеличить дисперсионные и гидрофильные свойства материала.
Особенности работы с бетонитом при бурении
Для того чтобы приготовить раствор для бурения нужно взять 50 кг сухого бентонита и 1 м 3 воды. Полученную смесь нужно тщательно перемешать и дать настояться в течение часа.
В результате набухания смесь приобретает гелеобразную структуру. Из состояния геля смесь может переходить в твердое состояние при механическом воздействии.
В процессе бурения, при продвижении буровой головки бентонитовая смесь образует стенки скважины, облегчая процесс бурения.
Месторождения бентонитовой глины
Самые крупные залежи бентонитовой глины находятся в России, Украине, Италии, Соединенных Штатах Америки, Греции и Канаде. Добывают бентонит в специальных карьерах при помощи экскаваторов. Добыча, как правило, происходит открытым способом. Крупные глыбы измельчают на дробильных агрегатах.
Продукт сортируют по различным фракциям в зависимости от способа применения. Глину, предназначенную для бурения скважин, после добычи сразу высушивают.
Месторождение бентонитовой глины
Самые крупные месторождения бентонита в Российской Федерации – это Курганское, Омское, Кудринская. Неподалеку от мест добычи располагаются и предприятия по переработке сырья. В настоящее время на рынке появились бентонитовые глины из Зауральских месторождений.
Люди издавна знали и использовали лечебные свойства бентонитовой глины. Названием эта глина обязана городу Форт Бентон, на окраине которого было обнаружено одно из самых крупных ее залежей. Эту глину часто называют монтмориллонитом благодаря названию региона во Франции Montmorillon, где она впервые была найдена. В медицине данный продукт, как правило, называют бентонитом.
В состав бентонитовой глины входит минерал монтмориллонит,каолинит, иллит и другие алюмосиликаты, также в ней могут быть песчаные примеси и карбонаты.
Чистая порода, как правило, серого цвета. Глинистый материал в природе широко распространен. Глины разделяют на подгруппы зависимо от минерального состава и диаметра частиц, наличия тех или иных примесей.
Бентонитовая глина обладает неоспоримыми достоинствами, а также сравнительно низкой стоимостью.