EL

Ειδικό βάρος μπεντονίτη: βάρος 1 m³ και πυκνότητα

Ο άνθρωπος έχει μάθει εδώ και πολύ καιρό να χρησιμοποιεί τους ορυκτούς πόρους του πλανήτη για τις ανάγκες του. Το πετρέλαιο, ο άνθρακας και τα μεταλλεύματα χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία εδώ και πολλά χρόνια, όμως ορισμένες φυσικές ουσίες μπήκαν στη ζωή μας σχετικά πρόσφατα. Σε αυτές ανήκει ο μπεντονίτης, ή μπεντονιτική άργιλος.

Φυσικές ιδιότητες του μπεντονίτη

Οι μπεντονιτικές άργιλοι είναι λεπτόκοκκα πετρώματα κηρώδους υφής. Το χρώμα τους μπορεί να κυμαίνεται από απαλό κίτρινο και γκριζωπό έως πράσινο, γαλαζωπό ή ακόμη και καφέ, ανάλογα με την ποσότητα και την ποικιλία των ορυκτών προσμείξεων.

Ο μπεντονίτης σχηματίστηκε σε περιόδους έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας. Η τέφρα, οι τόφφοι και η λάβα υπέστησαν χημικές μεταβολές όταν ήρθαν σε επαφή με θαλασσινό νερό ή κατά την επιφανειακή αποσάθρωση. Έτσι σχηματίστηκαν αργιλικά πετρώματα με ιδιαίτερη ικανότητα απορρόφησης νερού και προσρόφησης.

  • Η βασική ιδιότητα του υδροαργιλοπυριτικού είναι η διόγκωση κατά την ενυδάτωση και η συγκράτηση της υγρασίας μέσα στη σχηματισμένη μάζα. Όταν βραχεί, ο μπεντονίτης μπορεί να αυξήσει τον όγκο του έως 16 – 20 φορές. Αν η άργιλος τοποθετηθεί σε περιορισμένο χώρο και προστεθεί νερό, μετατρέπεται σε υλικό παρόμοιο με γέλη και δυσχεραίνει τη διέλευση της υγρασίας. Γι’ αυτό χρησιμοποιείται ως αποτελεσματικό στεγανωτικό υλικό, όμως η αξιοπιστία της στεγανοποίησης εξαρτάται από τη μελέτη, το πάχος στρώσης, την ποιότητα της πρώτης ύλης και την τοποθέτηση. Η ιδιότητα αυτή αξιοποιείται στις κατασκευές κατά:

  • την κατασκευή θεμελίων,

  • την κατασκευή πισινών,

  • την παραγωγή στεγανωτικών στρωμάτων μπεντονίτη.

  • Στη φυσική κατάσταση, με υγρασία έως 15%, το ειδικό βάρος του μπεντονίτη είναι 2,5 – 2,76 g/cm³ και το φαινόμενο βάρος 0,93 – 1,96 g/cm³.

Για ευκολία μετατροπής, τα δεδομένα ειδικού και φαινόμενου βάρους παρουσιάζονται στον πίνακα.

Δεδομένα ειδικού και φαινόμενου βάρους μπεντονίτη

Ειδικό βάρος μπεντονίτηΦαινόμενο βάρος μπεντονίτη
g/cm³kg/m³t/m³g/cm³kg/m³t/m³
2,50 – 2,762500 – 27602,50 – 2,760,93 – 1,96930 – 19600,93 – 1,96
  • Ο μπεντονίτης πυροσυσσωματώνεται στους 900 – 950 °C, ενώ η μέγιστη θερμοκρασία είναι 1430 °C.

Διακρίνονται δύο τύποι μπεντονίτη:

  • ασβεστούχος — συνήθως διογκώνεται λιγότερο και έχει μικρότερη ικανότητα απορρόφησης νερού,

  • νατριούχος — χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη ικανότητα διόγκωσης και συγκράτησης νερού.

Οι αριθμητικές τιμές διόγκωσης εξαρτώνται από τη συγκεκριμένη μέθοδο δοκιμής, την κοκκομετρία, την υγρασία και τη χημική ενεργοποίηση του μπεντονίτη, γι’ αυτό δεν πρέπει να συγχέονται με την πυκνότητα του υλικού.

Τέτοιοι μπεντονίτες αποκαλούνται ενεργοποιημένοι, όμως στη φυσική τους κατάσταση οι δείκτες μπορεί να διαφέρουν σημαντικά.

Πεδία χρήσης

Ο μπεντονίτης δεν χρησιμοποιείται μόνο στις κατασκευές. Χάρη στις προσροφητικές ιδιότητες και την ικανότητα διόγκωσης, εφαρμόζεται ως συστατικό διαφόρων συνθέσεων στην ιατρική, τη βιομηχανία τροφίμων, την παραγωγή υφασμάτων, την κοσμετολογία και την αρωματοποιία, όμως για αυτές τις χρήσεις απαιτείται πρώτη ύλη κατάλληλου βαθμού καθαρισμού και έγκρισης.

Ο μπεντονίτης έχει ιδιαίτερη θέση στην οινοποίηση. Χρησιμοποιείται για τη διαύγαση κρασιών και χυμών φρούτων, ενώ οι προσροφητικές ιδιότητές του αξιοποιούνται για την απομάκρυνση πρωτεϊνών και μικροοργανισμών από τον μούστο και την προσρόφηση οξειδωτικών ενζύμων.

Μπεντονίτης σε διάφορες μορφές τοποθετείται ως διακοσμητικό στοιχείο σε ενυδρεία και τεράρια.

Στη γεωργία μπορεί να χρησιμοποιείται ως ορυκτό πρόσθετο, προσροφητικό ή συστατικό για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του εδάφους και των ζωοτροφών. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από τη σύνθεση της αργίλου, τη δοσολογία, την καλλιέργεια, το είδος των ζώων και τις απαιτήσεις ασφάλειας, επομένως απαιτούνται τήρηση των προδιαγραφών και έλεγχος ποιότητας της πρώτης ύλης.

Οι μπεντονίτες χρησιμοποιούνται ως προσροφητικές χρωστικές σε ορισμένα οικοδομικά χρώματα, ως συνδετικό ή απευθείας ως συγκολλητικό, καθώς και στην παραγωγή ταπετσαρίας και αμιαντοχαρτονιού.

Στην εξορυκτική και μεταποιητική βιομηχανία, οι μπεντονιτικές άργιλοι χρησιμοποιούνται ως συστατικό γεωτρητικών πολφών, ως πρόσθετο σε σκυροδέματα για αύξηση της αντοχής και της στεγανότητας, για την παραγωγή διογκωμένης αργίλου και αγλοπορίτη, καθώς και ως στοιχείο στην παραγωγή κραμάτων σιδηρούχου μεταλλουργίας.

Συχνές ερωτήσεις

Πόσο ζυγίζει 1 m³ μπεντονίτη;

Το άρθρο δίνει δύο ενδεικτικές τιμές: πραγματική πυκνότητα του ορυκτού μέρους περίπου 2500-2760 kg/m³ και φαινόμενο βάρος περίπου 930-1960 kg/m³. Για σκόνη, κόκκους ή υγρή άργιλο, το πρακτικό βάρος 1 m³ πρέπει να προσδιορίζεται με βάση την πραγματική υγρασία και συμπύκνωση.

Γιατί ο μπεντονίτης έχει διαφορετικές τιμές πυκνότητας;

Η πυκνότητα των ορυκτών σωματιδίων και το φαινόμενο βάρος του χύδην υλικού είναι διαφορετικοί δείκτες. Το φαινόμενο βάρος επηρεάζεται από την κοκκομετρία, την υγρασία, τον βαθμό συμπύκνωσης και τον τύπο του μπεντονίτη.

Πώς διαφέρει ο νατριούχος από τον ασβεστούχο μπεντονίτη;

Ο νατριούχος μπεντονίτης συνήθως διογκώνεται περισσότερο και συγκρατεί καλύτερα το νερό. Ο ασβεστούχος διογκώνεται συνήθως λιγότερο, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί μετά από ενεργοποίηση ή σε εφαρμογές όπου δεν απαιτείται μέγιστη απορρόφηση νερού.