Gostota bentonita: masa 1 m³ in prostorninska masa
Človek že dolgo uporablja rudnine našega planeta. Nafta, premog in kovinske rude so v industriji že dolgo široko razširjeni, nekatere naravne snovi pa so v naše življenje vstopile razmeroma nedavno. Mednje spada bentonit oziroma bentonitna glina.
Fizikalne lastnosti bentonita
Bentonitne gline so fino dispergirane kamnine voščenega videza. Barva je glede na količino in raznolikost mineralnih primesi lahko od svetlo rumene in sivkaste do zelene, modrikaste in celo rjave.
Bentonit je nastal v obdobjih povečane vulkanske aktivnosti. Pepel, tufi in lava so ob stiku z morsko vodo ali med površinskim preperevanjem doživeli kemične spremembe. Tako so nastale glinene kamnine z edinstvenimi lastnostmi vpijanja vode in sorpcije.
-
Glavna lastnost hidroalumosilikata je nabrekanje pri hidrataciji in zadrževanje vlage v nastali grudi. Ko se zmoči, se lahko prostornina bentonita poveča do 16–20-krat. Če glino damo v omejen prostor in dodamo vodo, nastane gelu podobna snov, ki slabše prepušča vlago. Bentonit se zato uporablja kot učinkovita vodotesna pregrada, vendar je zanesljivost hidroizolacije odvisna od projekta, debeline plasti, kakovosti surovine in vgradnje. V gradbeništvu se uporablja pri:
-
izvedbi temeljev,
-
izdelavi bazenov,
-
proizvodnji bentonitnih hidroizolacijskih preprog.
-
V naravnem stanju pri največ 15-odstotni vlažnosti je gostota bentonita 2,5–2,76 g/cm³, prostorninska masa pa 0,93–1,96 g/cm³.
Za lažje preračunavanje sta gostota in prostorninska masa navedeni v tabeli.
Gostota in prostorninska masa bentonita
| Gostota bentonita | Prostorninska masa bentonita | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
- Bentonit se sintra pri temperaturi 900–950 °C, najvišja temperatura pa je 1430 °C.
Ločimo dve vrsti bentonita:
-
kalcijev, ki navadno nabrekne manj in ima manjšo sposobnost vpijanja vode,
-
natrijev, ki močneje nabrekne in bolje zadržuje vodo.
Številčni kazalniki nabrekanja so odvisni od konkretne preskusne metode, frakcije, vlažnosti in kemičnega aktiviranja bentonita, zato jih ne smemo enačiti z gostoto materiala.
Takšne bentonite imenujemo aktivirani, v naravnem stanju pa se lahko njihove vrednosti občutno razlikujejo.
Področja uporabe
Bentonit se ne uporablja samo v gradbeništvu. Zaradi sorpcijskih lastnosti in sposobnosti nabrekanja je sestavina različnih pripravkov v medicini, živilski industriji, tekstilni proizvodnji, kozmetiki in parfumeriji, vendar je za takšne naloge potrebna ustrezno prečiščena in odobrena surovina.
Posebno mesto ima v vinarstvu. Z njim bistrijo vino in sadne sokove, njegove sorpcijske lastnosti pa uporabljajo za odstranjevanje beljakovin in mikroorganizmov iz mošta ter adsorpcijo oksidacijskih encimov.
Bentonit različnih oblik se kot okrasni element postavlja v akvarije in terarije.
V kmetijstvu se lahko uporablja kot mineralni dodatek, sorbent ali sestavina za izboljšanje lastnosti tal in krme. Učinek je odvisen od sestave gline, odmerka, kulture, vrste živali in varnostnih zahtev, zato je treba upoštevati standarde in nadzirati kakovost surovine.
Bentoniti se uporabljajo kot adsorpcijski barvni pigmenti v nekaterih gradbenih barvah, kot vezivo ali neposredno lepilo ter pri izdelavi tapet in azbestnega kartona.
V pridobivalni in predelovalni industriji se bentonitne gline uporabljajo kot sestavina vrtalnih tekočin in dodatek betonom za povečanje trdnosti in vodoodpornosti; iz njih izdelujejo ekspandirano glino in agloporit ter jih uporabljajo v proizvodnji zlitin črne metalurgije.
Pogosta vprašanja
Koliko tehta 1 m³ bentonita?
V članku sta dve orientacijski vrednosti: prava gostota mineralnega dela okoli 2500–2760 kg/m³ in prostorninska masa približno 930–1960 kg/m³. Praktično maso 1 m³ prahu, granul ali vlažne gline je treba določiti glede na dejansko vlažnost in zbitost.
Zakaj ima bentonit različne vrednosti gostote?
Gostota mineralnih delcev in prostorninska masa nasutega materiala sta različna kazalnika. Na prostorninsko maso vplivajo frakcija, vlažnost, stopnja zbitosti in vrsta bentonita.
Kako se natrijev bentonit razlikuje od kalcijevega?
Natrijev bentonit praviloma močneje nabrekne in bolje zadržuje vodo. Kalcijev navadno nabrekne manj, lahko pa se uporablja po aktiviranju ali tam, kjer največja vpojnost vode ni potrebna.