A bentonit fajlagos tömege: 1 m³ tömege és sűrűsége
Az ember már régen megtanulta saját céljaira felhasználni bolygónk ásványkincseit. A kőolajat, a szenet és a fémérceket régóta és széles körben használják az iparban, egyes természetes anyagok azonban csak viszonylag nemrég váltak mindennapjaink részévé. Ilyen ásványkincs a bentonit, más néven bentonitagyag.
A bentonit fizikai tulajdonságai
A bentonitagyagok finom diszperziójú, viaszszerű kőzetek. Az agyag színe az ásványi szennyeződések mennyiségétől és változatosságától függően a halványsárgától és szürkégtől a zöldön és kékesen át akár barnáig is terjedhet.
A bentonit bolygónk fokozott vulkáni tevékenységének időszakában alakult ki. A hamu, a tufák és a láva tengervízbe kerülve vagy felszíni mállás során kémiai változásokon ment át. Ennek eredményeként egyedülálló vízfelvevő és szorpciós tulajdonságokkal rendelkező agyagos kőzetek képződtek.
-
A hidroalumínium-szilikát fő tulajdonsága, hogy hidratáláskor megduzzad, és a keletkezett csomóban megtartja a nedvességet. Nedvesedéskor a bentonit térfogata akár 16–20-szorosára nőhet. Ha az agyagot zárt térbe helyezik és vizet adnak hozzá, gélszerűvé válik, és kevésbé engedi át a nedvességet. Ezért a bentonitot hatékony vízzáró anyagként használják, a vízszigetelés megbízhatósága azonban a tervtől, a rétegvastagságtól, az alapanyag minőségétől és a kivitelezéstől függ. Ezt a sajátosságot az építőiparban a következő munkáknál kezdték hasznosítani:
-
alapozás,
-
medencék kialakítása,
-
bentonitos vízszigetelő lemezek gyártása.
-
Természetes állapotban, legfeljebb 15%-os nedvességtartalom mellett a bentonit fajlagos tömege 2,5–2,76 g/cm³, térfogati tömege pedig 0,93–1,96 g/cm³.
Az átszámítás megkönnyítésére a bentonit fajlagos és térfogati tömegének adatait táblázat foglalja össze.
A bentonit fajlagos és térfogati tömegének adatai
| A bentonit fajlagos tömege | A bentonit térfogati tömege | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
- A bentonit 900–950 °C hőmérsékleten zsugorodik össze, hőmérsékleti maximuma 1430 °C.
A bentonitnak két típusát különböztetik meg:
-
kalcium-bentonit – rendszerint kevésbé duzzad, és kisebb a vízfelvevő képessége,
-
nátrium-bentonit – nagyobb duzzadási és vízmegtartó képességű.
A duzzadás számértékei a konkrét vizsgálati módszertől, a frakciótól, a nedvességtől és a bentonit kémiai aktiválásától függnek, ezért nem szabad őket összekeverni az anyag sűrűségével.
Az ilyen bentonitokat aktiváltnak nevezik, természetes állapotban azonban a mutatók jelentősen eltérhetnek.
Felhasználási területek
A bentonitot nemcsak az építőiparban használják. Szorpciós tulajdonságainak és duzzadóképességének köszönhetően különböző készítmények összetevőjeként az orvoslásban, az élelmiszeriparban, a textilgyártásban, a kozmetikában és az illatszeriparban is alkalmazzák, ezekhez a feladatokhoz azonban megfelelően tisztított és engedélyezett alapanyag szükséges.
A bentonit különleges helyet kapott a borászatban. Segítségével borokat és gyümölcsleveket derítenek; az anyagok szorpciós tulajdonságait a fehérje és mikroorganizmusok mustból történő eltávolítására, valamint oxidációs enzimek adszorpciójára használják.
A bentonit különböző formáit díszítőelemként akváriumokban és terráriumokban helyezik el.
A mezőgazdaságban a bentonit ásványi adalékként, szorbensként, illetve a talaj és a takarmány tulajdonságait javító összetevőként használható. A hatás az agyag összetételétől, az adagolástól, a növénykultúrától, az állatfajtól és a biztonsági követelményektől függ, ezért az ilyen felhasználás megköveteli az előírások betartását és az alapanyag minőségének ellenőrzését.
A bentonitokat egyes építőfestékekben adszorbeáló színezőpigmentként, kötőanyagként vagy közvetlenül ragasztóanyagként, továbbá tapéta és azbesztkarton gyártásában használják.
A kitermelő- és feldolgozóiparban a bentonitagyagokat fúróiszapok összetevőjeként, a szilárdságot és vízállóságot növelő betonadalékként alkalmazzák; duzzasztott agyagot és agloporitot gyártanak belőlük, továbbá a vaskohászati ötvözetgyártás egyik elemeként használják.
Gyakori kérdések
Mennyit nyom 1 m³ bentonit?
A cikk két irányértéket ad meg: az ásványi rész valódi sűrűsége körülbelül 2500–2760 kg/m³, a térfogati tömeg pedig mintegy 930–1960 kg/m³. Por, granulátum vagy nedves agyag esetén 1 m³ gyakorlati tömegét a tényleges nedvesség és tömörödés alapján kell pontosítani.
Miért vannak eltérő sűrűségértékei a bentonitnak?
Az ásványi részecskék sűrűsége és a laza anyag térfogati tömege két különböző mutató. A térfogati tömeget a frakció, a nedvesség, a tömörödés mértéke és a bentonit típusa befolyásolja.
Miben különbözik a nátrium-bentonit a kalcium-bentonittól?
A nátrium-bentonit rendszerint erősebben duzzad és jobban megtartja a vizet. A kalcium-bentonit általában kevésbé duzzad, de aktiválás után vagy olyan feladatokhoz használható, amelyek nem igényelnek maximális vízfelvételt.