بایگانی برچسب: s

بنتونیت در مهندسی عمران

بنتونیت به صورت  گل در نیازهای مهندسی سیویل در پی ریزی ها ،به صورت دیواره های ساختمان، شمع کوبی، دوغاب کردن و روان سازی مصالح بنائی بکار می رود همچنین در کارهای مختلف تونل سازی نیز کار برد دارد. گل های محتوی 4 تا 8 درصد بنتونیت برای دوغاب کردن بکار می روند و این گل مانع حرکت آب در داخل خاک شده و همچنین از حرکت آب در داخل شکاف ها و درزه های سنگ و ساختمان های با بنای سنگی جلوگیری می کند. مثلا” می توان در صورت تزریق گل از جریان آب در شن های ساحلی جلوگیری کرد همچنین مانع نفوذ آب استخر به آن طرف دیواره ها می گردد و در صورتی که بداخل ماسه ها تزریق شود احتیاج به دیواره سازی نداشته  و سدی در مقابل آب می گردد به عنوان روان ساز در حفر گمانه ها مصالح ساختمانی جهت بتن و شفته ریزی کمک می نماید.

اگر گل بنتونیتی و دوغاب های بتونیتی به تنهایی به کار روند ممکن است ژل های تشکیل شده در اثر لرزش شکسته شده و به هم بریزند برای جلوگیری از این کار باید بنتونیت را با سیمان یا سیلیکات های اصلی مخلوط کرد. یکی از مصارف عمده بنتونیت در مهندسی سیویل تهیه بتون های پلاستیک است. اختلاط آن با سیمان یا بتون دوامی بیشتر از سنگ نسوز سخت بدان بخشیده و از ترکیدن آن جلوگیری می کند بتون پلاستیکی را برای ساختن دیوارهای غیر قابل نفوذ در استخرهای بزرگ اب و همچنین در اطراف کارگاهای شیمیائی به کار می برند.

مزایای بنتونیت در سدسازی

در سدهای خاکی، برای آب بندی هرچه بهتر محل تماس هسته با پی سنگی سد، از لایه ای رسی با نام رس تماسی، با شاخص خمیری زیاد استفاده می شود. این لایه، از طرفی سبب اتصال هرچه بهتر مصالح هسته سد و سنگ بستر شده و از طرف دیگر، علاوه بر تامین تغییر شکل پذیری مناسب در هنگام نشست های پی، باعث کنترل جریان نشت آب از مرز تماس هسته با پی می شود. براساس بررسی های انجام شده تا سال 1986 حدود 31% تخریب سدهای خاکی و سنگریزه ای بزرگ، به علت وقوع پدیده رگاب از درون بدنه سد، 15% به دلیل رگاب درون پی و 2% به دلیل وقوع این پدیده از خاکریز به پی اتفاق افتاده است. به طور کلی در حالی که پدیده رگاب، دلیل اصلی 48% تخریب ها در سدهای خاکی ثبت شده، فقط 2% آن به علت وقوع زلزله و مابقی آن به علت روگذری آب و ناپایداری شیروانی آن گزارش شده است. استفاده از رس تماسی یا بنتونیت ویژه سدسازی مناسب در کاهش وقوع این پدیده مخرب از محل تماس هسته با پی بسیار موثر است.

رس تماسی مناسب ویژه سدسازی باید حد روانی (LL) آن در محدوده 25 تا 30 درصد، شاخص خمیری (PI) در حدود 12 تا 15 درصد (تا حداکثر 30%) و درصد ذرات عبوری از مش 200 بیشتر یا مساوی با 50% باشد. از آنجا که در برخی پروژه ها، امکان دسترسی به منبع قرضه ای با این خصوصیات مناسب به منظور استفاده در لایه رس تماسی وجود ندارد، از راهکارهای مختلفی برای تامین مصالح این لایه استفاده می شود افزایش بنتونیت ویژه سدسازی به خاک ها، سبب افزایش در خصوصیاتی چون حد روانی، شاخص خمیری، انبساط آزاد، درصد رطوبت بهینه، چسبندگی خاک، شاخص تراکم پذیری، ضریب تورم، زمان 50% تحکیم می شود. از طرف دیگر بنتونیت سبب کاهش دانسیته خشک حداکثر، ضریب تحکیم، زاویه اصطکاک داخلی و هدایت هیدرولیکی مخلوط ها می شود.

انواع بنتونیت از نظر تورم پذیری

خاصیت تورم پذیری بنتونیت با توجه به نوع کاتیون موجود در فضای میان لایه ای، خواص فیزیکی و شیمیایی بنتونیت تغییر می کند و بر این اساس به صورت زیر تقسیم بندی می شود.

  1. بنتونیت با ظرفیت تورم پذیری زیاد: این بنتونیت که کاتیون میان لایه ای آن اغلب سدیم و گاهی پتاسیم است قابلیت جذب آب زیادی را دارد و در آب بصورت ژل درآمده و حجیم می شود و به مدت نا محدود معلق می ماند. پالپ کلوئیدی بنتونیت سدیم دار به عنوان گل حفاری به دلیل خاصیت تورم پذیری و ژله ای بالا در حفر چاه های عمیق مورد استفاده قرار می گیرد.
  2. بنتونیت با ظرفیت تورم پذیری کم: این بنتونیت که کاتیون میان لایه ای آن کلسیم است، تورم پذیری کمی دارد و معمولا به صورت فعال شده به عنوان خاک رنگبر استفاده میشود. به علاوه بنتونیت هایی که یون تعویض پذیر آن ها منیزیم است نیز دارای خاصیت تورم پذیری کمی هستند.

استفاده از بنتونیت در سدسازی

دیواره های آب بند ساخته شده از ماسه و بنتونیت (Slurry cutoff walls) به سبب داشتن هدایت پذیری هیدرولیکی پایین ، برای کنترل تراوش آب در تاسیسات نگهداری آب و همچنین جلوگیری از انتقال آلود گی ها و آبهای زیر زمینی در سایت های آلوده در پروژه های زیست محیطی به وسعت مورد استفاده قرار گرفته و می گیرد . اندازه و مقدار ماسه و میزان بنتونیت در مخلوط ، می تواند هدایت پذیری هیدرولیکی مورد انتظار را تا حد چشمگیری کنترل نماید . از طرفی کنترل مسئله نشت و تمرکز تنش در چنین المان هایی نیازمند تحلیل خواص تراکم پذیری این مخلوط ها و ارائه طرح اختلاطی مناسب می باشد که از لحاظ تراکم پذیری با مصالح اطراف خود سازگاری و هماهنگی لازم را داشته باشد .  

ضریب فشردگی مخلوطهای بنتونیت -ماسه به صورت خطی با خواص خمیری مخلوطها در رابطه است . همچنین ضریب فشردگی مخلوطها با درصد ماسۀ موجود در مخلوطها، رابطۀ خطی دارد و بصورت عمومی با افزایش درصد ماسه کاهش می یابد.

کاربرد بنتونیت های قابل تورم

یکی از کاربردهای بنتونیت قابل تورم، در مواردیست که لازم است میزان نفوذ پذیری آب در خاک و یا سازه های بتنی کاهش یافته و یا از آن کاملاً جلوگیری شود. در این کاربرد ذرات بنتونیت به داخل خلل و فرج و یا شکاف های خاک نفوذ کرده و در اثر تورم منافذ موجود را می پوشانند. از آنجاکه این ذرات بنتونیت در آب نا محلول می باشند و مخلوط خاک و بنتونیت، قشری خمیر مانند، (flexible mastic) محکم و انعطاف پذیر تشکیل می دهد که تا زمانی که در لایه ها و یا سطوح آغشته با بنتونیت تغییرات فیزیکی داده نشود (بهم خوردگی عمده). پایدار می ماند. در نتیجه این رابطه پرکنندگی منافذ که در اثر خشک و دوباره خیس شدن در پی جذب مجدد آب و یا حتی انجماد و دوباره ذوب و نرم شدن خاک گسسته نمی شود، می تواند ابدی تلقی شود.

لذا در عمل، اینگونه بنتونیت ها می توانند کاربرد هایی از قبیل ساخت انواع آبگیر ها، سد های خاکی، حوضچه های پرورش ماهی، حوضچه های آبخیز داری، کانال های آبرسانی (از جمله داخل قنات ها)، آماده سازی زمین برای کشت برنج، دیواره های ممانعت از نفوذ آب ها و فاضلاب های زیر زمینی. حوضچه های نگهدارنده فاضلاب صنعتی. نفوذ ناپذیر نمودن کف و دیواره های زیر زمین های مرطوب و غیره را داشته باشند.

مزیت های استفاده از بنتونیت تونل زمین کاو

مزیت های استفاده از بنتونیت تونل زمین کاو

مزایای استفاده از بنتونیت زمین کاو در تونل سازی:

گذردهی کم بنتونیت خالص در مقابل مایعات پایه

انبساط بسیار خوب بنتونیت

خود ترمیمی بنتونیت و مقاومت در برابر سوراخ شدگی های موضعی

بنتونیت زمین کاو مناسب جهت آب بندی تونل های احداث شده می باشد و این شرکت با تولید بهترین نوع بنتونیت تونل با کیفیت مطلوب و  مورد نیاز شرکت های عمرانی و پیمانکاری آماده همکاری با کلیه شرکت های ذیربط می باشد.