Bentoniitin ominaispaino: 1 m³:n paino ja tiheys

Ihminen on jo kauan osannut hyödyntää maapallon mineraalivaroja. Öljyä, hiiltä ja metallimalmeja on käytetty teollisuudessa pitkään ja laajasti, mutta tietyt luonnonaineet ovat tulleet elämäämme verrattain hiljattain. Bentoniitti eli bentoniittisavi kuuluu näihin mineraalivaroihin.

Bentoniitin fysikaaliset ominaisuudet

Bentoniittisavet ovat hienojakoisia ja vahamaisia kivilajeja. Saven väri voi vaihdella vaaleankeltaisesta ja harmahtavasta vihreään, sinertävään ja jopa ruskeaan mineraalisten epäpuhtauksien määrän ja laadun mukaan.

Bentoniitti muodostui maapallon voimakkaan vulkaanisen toiminnan aikana. Tuhka, tuffit ja laava muuttuivat kemiallisesti joutuessaan meriveteen tai rapautuessaan maanpinnalla. Tuloksena syntyi savikivilajeja, joilla on ainutlaatuiset vedenimemis- ja sorptio-ominaisuudet.

• Hydroalumiinisilikaatin tärkein ominaisuus on turpoaminen hydratoituessa ja kosteuden pidättäminen syntyneessä massassa. Kastunut bentoniitti voi kasvaa tilavuudeltaan 16-20-kertaiseksi. Kun savea sijoitetaan rajattuun tilaan ja siihen lisätään vettä, se muuttuu geelimäiseksi ja läpäisee kosteutta huonommin. Bentoniittia käytetään siksi tehokkaana vedeneristysmateriaalina, mutta vedeneristyksen luotettavuus riippuu suunnitelmasta, kerroksen paksuudesta, raaka-aineen laadusta ja asennuksesta. Ominaisuutta hyödynnetään rakentamisessa:

• perustusten toteutuksessa,

• uima-altaiden rakentamisessa,

• vedeneristykseen tarkoitettujen bentoniittimattojen valmistuksessa.

• Luonnollisessa tilassa aineen kosteuden ollessa enintään 15% bentoniitin ominaispaino on 2,5-2,76 g/cm³ ja tilavuuspaino 0,93-1,96 g/cm³.

Bentoniitin ominais- ja tilavuuspainot esitetään muuntamisen helpottamiseksi taulukossa.

Bentoniitin ominais- ja tilavuuspainot

• Bentoniitti sintrautuu 900-950 °C:n lämpötilassa, ja enimmäislämpötila on 1430 °C.

Bentoniitista erotetaan kaksi tyyppiä:

• kalsiumbentoniitti, joka turpoaa tavallisesti vähemmän ja jonka vedenimukyky on pienempi,

• natriumbentoniitti, jonka turpoamis- ja vedenpidätyskyky on suurempi.

Turpoamisen numeeriset arvot riippuvat testausmenetelmästä, raekoosta, kosteudesta ja bentoniitin kemiallisesta aktivoinnista, joten niitä ei pidä sekoittaa materiaalin tiheyteen.

Tällaisia bentoniitteja kutsutaan aktivoiduiksi, mutta luonnollisessa muodossa arvot voivat poiketa huomattavasti.

Käyttökohteet

Bentoniittia käytetään rakentamisen lisäksi muuallakin. Sorptio-ominaisuuksien ja turpoamiskyvyn ansiosta sitä käytetään erilaisten seosten aineosana lääketieteessä, elintarvike- ja tekstiiliteollisuudessa, kosmetiikassa ja hajuvesissä, mutta näissä tehtävissä raaka-aineelta vaaditaan asianmukaista puhtautta ja hyväksyntää.

Bentoniitilla on erityinen asema viininvalmistuksessa. Sen avulla kirkastetaan viinejä ja hedelmämehuja, ja aineen sorptio-ominaisuuksia käytetään proteiinien ja mikro-organismien poistamiseen vierteestä sekä hapettavien entsyymien adsorptioon.

Erimuotoista bentoniittia sijoitetaan koriste-elementteinä akvaarioihin ja terraarioihin.

Maataloudessa bentoniittia voidaan käyttää mineraalilisänä, sorbenttina tai maaperän ja rehujen ominaisuuksia parantavana aineosana. Vaikutus riippuu saven koostumuksesta, annostuksesta, viljelykasvista, eläinlajista ja turvallisuusvaatimuksista, joten käytössä on noudatettava normeja ja valvottava raaka-aineen laatua.

Bentoniitteja käytetään adsorboivina väripigmentteinä tietyissä rakennusmaaleissa, side- tai varsinaisena liima-aineena sekä tapettien ja asbestikartongin valmistuksessa.

Kaivannais- ja jalostusteollisuudessa bentoniittisavia käytetään porausnesteiden aineosana, betonin lujuutta ja vedenkestävyyttä parantavana lisäaineena, kevytsoran ja aggloporiitin valmistukseen sekä rautametalliseosten tuotannon aineosana.