Бентонитовая глина: состав, свойства, применение

Бентонитовая глина — это природный материал, а точнее мелкодисперсная горная порода (осадочная глина), образовавшаяся в результате химического выветривания вулканического пепла. За счет своих выраженных физико-химических характеристик материал широко используется в строительной отрасли, буровых работах, системах гидроизоляции, ряде других направлений.

Состав бентонитовой глины

Основу бентонитовой глины (60-80%) составляет минерал монтмориллонит из группы алюмосиликатов. Помимо него в составе присутствуют:

• кремнезем (SiO₂) до 60%;
• оксид алюминия (Al₂O₃) до 20%;
• соединения железа (Fe₂O₃), магния (MgO), натрия (Na₂O), кальция (CaO) в незначительных количествах;
• дополнительные примеси: органические включения, кварц, песчаник.

Высокая концентрация монтмориллонита обеспечивает бентониту отличные водопоглощающие свойства, способность формировать стабильные, вязкие суспензии.

Характеристики бентонита

Влагоемкость:

Бентонит способен увеличиваться в объеме до 16 раз при взаимодействии с водой, что обусловлено особенностями структуры его частиц.

Плотность:

• плотность сухого материала составляет в среднем от 2,2 до 2,7 г/см³;
• насыпная плотность находится в пределах 0,8–1,2 г/см³, зависит от фракционного состава.

Вес:

• масса одного кубического метра сухого бентонита составляет приблизительно 800–1100 кг;
• при контакте с водой вес материала значительно возрастает из-за высокой способности глины удерживать влагу.

Основные свойства бентонитовой глины

1. Дисперсность
   Способность бентонитовой глины распадаться в воде на очень мелкие частицы, равномерно распределяться в объеме жидкости, образуя устойчивую суспензию.
2. Пластичность
   Способность деформироваться под воздействием нагрузки (например, при увлажнении и сжатии) без растрескивания, разрушения, а также сохранять приданную форму после снятия нагрузки.
3. Набухаемость
   Способность поглощать воду, увеличиваться в объеме, иногда в несколько раз, за счет особенностей его кристаллической структуры.
4. Коллоидность
   Способность диспергироваться в воде до мельчайших частиц коллоидного размера, образовывать устойчивые коллоидные суспензии (золи, гели), которые долго не оседают.
5. Сорбция
   Способность поглощать, удерживать на своей поверхности или в межслоевых пространствах различные вещества из газов, жидкостей, растворов.
6. Ионный обмен
   Способность обратимо заменять собственные обменные ионы (катионы), находящиеся на поверхности и в межслоевых пространствах, на ионы из окружающего раствора без разрушения кристаллической структуры.

Сферы применения бентонитовой глины

• Буровые растворы: используются для укрепления стенок скважин, эффективного удаления выбуренной породы.
• Строительство: используется в строительных работах, для гидроизоляции, при ГНБ. В системах гидроизоляции бентонитовые гранулы и маты используются для создания надежных барьеров, предотвращающих проникновение влаги. В общестроительных работах бентонит вводится в состав сухих смесей и растворов, что позволяет значительно повысить их связующие и эксплуатационные характеристики. При реализации бестраншейных технологий (горизонтально-направленное бурение) бентонит применяется для приготовления буровых растворов, где он обеспечивает эффективный вынос грунта, охлаждение бурового инструмента, укрепление стенок скважины и снижение трения.
• Водоподготовка: задействуется для очистки воды от загрязняющих веществ и посторонних примесей.

ООО «Баулюкс» добывает бентонитовую глину и выпускает бентонитовые материалы торговой марки «Bentolux» для промышленного, строительного использования, производства зоотоваров:

• Бентониты для бурения скважин

• Бентониты для ГНБ

• Глина для кошачьего туалета

Бентонитовая глина ценится за свою природную многофункциональность и широкий спектр применения. Такие свойства, как высокая адсорбционная способность, пластичность, устойчивость к проникновению воды, обеспечивают его востребованность в различных отраслях — от общестроительных работ до реализации сложных инженерных решений.