Bentonittens spesifikke vekt: vekten av 1 m³ og tetthet

Mennesket har lenge brukt planetens mineralressurser til egne formål. Olje, kull og metallmalmer har lenge vært mye brukt i industrien, men enkelte naturstoffer kom inn i livet vårt forholdsvis nylig. Bentonitt, eller bentonittleire, er en slik mineralressurs.

Bentonittens fysiske egenskaper

Bentonittleire er en finfordelt bergart med voksaktig karakter. Leirens farge kan variere fra lysegul og grålig til grønn, blålig og til og med brun, avhengig av mengden og mangfoldet av mineralurenheter.

Bentonitt ble dannet i perioder med stor vulkansk aktivitet på planeten. Aske, tuff og lava gjennomgikk kjemiske forandringer når de kom i sjøvann eller forvitret ved overflaten. Resultatet ble leirbergarter med unike vannabsorberende og sorberende egenskaper.

• Hydroaluminiumsilikatets viktigste egenskap er svelling under hydrering og evnen til å holde på fuktighet i klumpen som dannes. Når bentonitt blir våt, kan volumet øke opptil 16 – 20 ganger. Hvis leiren legges i et begrenset rom og tilsettes vann, blir den til et gelignende materiale som slipper mindre fuktighet gjennom. Bentonitt brukes derfor som et effektivt vannstoppende materiale, men vanntettingens pålitelighet avhenger av prosjekteringen, sjikttykkelsen, råstoffkvaliteten og monteringen. Denne egenskapen brukes i bygg ved:

• etablering av fundamenter,

• bygging av bassenger,

• produksjon av bentonittmatter til vanntetting.

• I naturlig tilstand, ved en materialfuktighet på høyst 15 %, er bentonittens spesifikke vekt 2,5 – 2,76 g/cm³ og bulkvekten 0,93 – 1,96 g/cm³.

For å gjøre omregningen enklere vises verdiene for bentonittens spesifikke vekt og bulkvekt i tabellen.

Tabell over bentonittens spesifikke vekt og bulkvekt

• Bentonitt sintrer ved en temperatur på 900 – 950 °C, og maksimaltemperaturen er 1430 °C.

Man skiller mellom to typer bentonitt:

• kalsiumbentonitt, som vanligvis sveller mindre og har lavere vannabsorpsjon,

• natriumbentonitt, som har større evne til å svelle og holde på vann.

De numeriske svelleverdiene avhenger av den konkrete prøvingsmetoden, fraksjonen, fuktigheten og den kjemiske aktiveringen av bentonitten og bør derfor ikke blandes sammen med materialtettheten.

Slike bentonitter kalles aktiverte, men verdiene kan variere betydelig i naturlig tilstand.

Bruksområder

Bentonitt brukes ikke bare i bygg. De sorberende egenskapene og svelleevnen gjør at den brukes som bestanddel i forskjellige produkter i medisin, næringsmiddelindustri, tekstilproduksjon, kosmetikk og parfyme, men slike oppgaver krever råstoff med egnet renhet og godkjenning.

Bentonitt har en spesiell plass i vinproduksjon. Den brukes til å klare vin og fruktjuice, og stoffets sorpsjonsegenskaper brukes til å fjerne proteiner og mikroorganismer fra mosten og adsorbere oksidasjonsenzymer.

Bentonitt i forskjellige former plasseres i akvarier og terrarier som dekorative elementer.

I landbruket kan bentonitt brukes som mineraltilsetning, sorbent eller bestanddel for å forbedre egenskapene til jord og fôr. Virkningen avhenger av leirens sammensetning, doseringen, veksten, dyrearten og sikkerhetskravene, og slik bruk krever derfor etterlevelse av standarder og kontroll med råstoffkvaliteten.

Bentonitt brukes som adsorberende fargepigment i enkelte byggmalinger, som bindemiddel eller direkte lim og ved produksjon av tapet og asbestkartong.

I utvinnings- og prosessindustrien brukes bentonittleire som bestanddel i boreslam, som tilsetning i betong for å øke fastheten og vannbestandigheten, til produksjon av lettklinker og sinterpimpstein og som del av produksjonen av legeringer i jern- og stålindustrien.