Bentoniidi tihedus ja 1 m³ mass
Inimene on ammu õppinud kasutama meie planeedi maavarasid. Naftat, sütt ja metallimaake on tööstuses kaua ning laialdaselt rakendatud, kuid mõned loodusained jõudsid igapäevaellu suhteliselt hiljuti. Nende hulka kuulub bentoniit ehk bentoniitsavi.
Bentoniidi füüsikalised omadused
Bentoniitsavid on vahaja iseloomuga peendisperssed kivimid. Savi värvus võib mineraallisandite kogusest ja mitmekesisusest olenevalt varieeruda helekollasest ja hallikast rohelise, sinaka ning isegi pruunini.
Bentoniit tekkis planeedi suure vulkaanilise aktiivsuse ajal. Tuhk, tufid ja laava muutusid merevette sattudes või maapinnal murenedes keemiliselt. Selle tulemusel tekkisid ainulaadsete veeimamis- ja sorptsiooniomadustega savikivimid.
-
Hüdroalumosilikaadi põhiomadus on hüdraatumisel paisuda ja tekkinud massis niiskust hoida. Märgudes võib bentoniidi maht suureneda 16–20 korda. Kui savi panna piiratud ruumi ja lisada vett, muutub see geelitaoliseks ning laseb niiskust halvemini läbi. Seetõttu kasutatakse bentoniiti tõhusa veetõkkena, kuid hüdroisolatsiooni töökindlus sõltub projektist, kihi paksusest, tooraine kvaliteedist ja paigaldusest. Ehituses kasutatakse seda omadust:
-
vundamentide rajamisel,
-
basseinide ehitamisel,
-
bentoniidist hüdroisolatsioonimattide tootmisel.
-
Loomulikus olekus, kui aine niiskus ei ületa 15%, on bentoniidi tihedus 2,5–2,76 g/cm³ ja mahumass 0,93–1,96 g/cm³.
Teisendamise hõlbustamiseks on bentoniidi tihedus ja mahumass esitatud tabelis.
Bentoniidi tiheduse ja mahumassi tabel
| Bentoniidi tihedus | Bentoniidi mahumass | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| g/cm³ | kg/m³ | t/m³ | g/cm³ | kg/m³ | t/m³ |
| 2,50–2,76 | 2500–2760 | 2,50–2,76 | 0,93–1,96 | 930–1960 | 0,93–1,96 |
- Bentoniit paakub temperatuuril 900–950 °C, maksimaalne temperatuur on 1430 °C.
Eristatakse kaht bentoniidiliiki:
-
kaltsiumbentoniit paisub tavaliselt vähem ja imab vähem vett,
-
naatriumbentoniit paisub rohkem ja seob paremini vett.
Paisumise arvväärtused sõltuvad konkreetsest katsemeetodist, fraktsioonist, niiskusest ja bentoniidi keemilisest aktiveerimisest, mistõttu ei tohiks neid segi ajada materjali tihedusega.
Selliseid bentoniite nimetatakse aktiveerituteks, kuid looduslikul kujul võivad näitajad märkimisväärselt erineda.
Kasutusalad
Bentoniiti ei kasutata ainult ehituses. Tänu sorptsioonivõimele ja paisumisele kasutatakse seda mitmesuguste koostiste osana meditsiinis, toidu- ja tekstiilitööstuses, kosmeetikas ning parfümeerias, kuid sellisteks ülesanneteks on vaja sobiva puhtuse ja kasutusloaga toorainet.
Eriline koht on bentoniidil veinitootmises. Sellega selitatakse veine ja puuviljamahlu; aine sorptsiooniomadusi kasutatakse valgu ja mikroorganismide eemaldamiseks virdest ning oksüdatiivsete ensüümide adsorbeerimiseks.
Eri kujuga bentoniiti pannakse dekoratiivelemendina akvaariumidesse ja terraariumidesse.
Põllumajanduses võib bentoniiti kasutada mineraallisandi, sorbendi või mulla ja sööda omaduste parandajana. Mõju sõltub savi koostisest, annusest, kultuurist, loomaliigist ja ohutusnõuetest, mistõttu tuleb järgida norme ning kontrollida tooraine kvaliteeti.
Bentoniite kasutatakse mõnes ehitusvärvis värvipigmente adsorbeeriva ainena, side- või otsese liimainena ning tapeedi ja asbestkartongi valmistamisel.
Kaevandus- ja töötlevas tööstuses kasutatakse bentoniitsavi puurimislahuste komponendina, betoonilisandina tugevuse ja veekindluse suurendamiseks, kergkruusa ning agloporiidi valmistamiseks ja mustmetallisulamite tootmisel.
Korduma kippuvad küsimused
Kui palju kaalub 1 m³ bentoniiti?
Artiklis on kaks lähteväärtust: mineraalosa tegelik tihedus umbes 2500–2760 kg/m³ ja mahumass ligikaudu 930–1960 kg/m³. Pulbri, graanulite või niiske savi ühe kuupmeetri tegelik mass tuleb määrata niiskuse ja tihendatuse järgi.
Miks on bentoniidil erinevad tihedusväärtused?
Mineraalosakeste tihedus ja puistematerjali mahumass on eri näitajad. Mahumassi mõjutavad fraktsioon, niiskus, tihendatus ja bentoniidi liik.
Mille poolest erineb naatriumbentoniit kaltsiumbentoniidist?
Naatriumbentoniit paisub tavaliselt rohkem ja seob paremini vett. Kaltsiumbentoniit paisub enamasti vähem, kuid seda saab kasutada pärast aktiveerimist või ülesannetes, kus maksimaalset veeimavust ei nõuta.