Μπετονίτης

 
Μπεντονίτης για πασσάλους

ΓΕΝΙΚΑ

Έλεγχος διατρητικών υγρών π.χ. μπετονίτης που χρησιμοποιείται για την υποστήριξη των τοιχωμάτων κατά την διάρκεια της εκσκαφής των πασσάλων.

Το όνομα Μπετονίτης (bentonite) δόθηκε πρώτη φορά σε μία ξεχωριστή κολλοειδή άργιλο που βρέθηκε στην περιοχή Fort Benton στο Wyoming των ΗΠΑ.

Είχε το εξαιρετικό χαρακτηριστικό να διαστέλεται πάρα πολύ όταν ερχόταν σε επαφή με το νερό και να σχηματίζει ένα θιξοτροπικό ζελέ (θιξοτροπικά ονομάζουμε τα υλικά που το ιξώδες  τους μειώνεται μειώνεται με την πάροδο του χρόνου όταν υφίστανται διάτμηση π.χ. τα χρώματα καθώς βάφουμε. Η άργιλος αυτή έχει προκύψει από την μεταμόρφωση ηφαιστιακής στάχτης και είχε χρώμα κίτρινο - κιτρινοπράσινο.

 Η Ελλάδα είναι η δεύτερη χώρα μετά τις Η.Π.Α. στην παραγωγή μπεντονίτη η οποία το 2011 ήταν  1,25 εκατ.  τόνοι.  Η  εξόρυξη  γίνεται κυρίως στη Μήλο  από την εταιρία  S&B Βιομηχανικά Ορυκτά και  σε  μικρότερες  ποσότητες  στην  Κίμωλο  από  την  εταιρία ΜΠΕΝΤΟΜΑΪΝ  ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΙΣ ΚΙΜΩΛΟΥ.  Ο μπεντονίτης της  Μήλου  περιέχει  κυρίως Ca-μοντμοριλονίτη/montmorillonite (Al2O34SIO2 H2O)  (>80%), χαλαζία, αστρίους, καολινίτη και αναλλοίωτο ηφαιστειακό γυαλί. Αποθέσεις μπεντονίτη έχουν εντοπιστεί στα νησιά Λέσβο και Χίο, καθώς  και στην περιοχή Μέστης - Συκορράχης Έβρου.

 Σήμερα, η εταιρία S&B Βιομηχανικά Ορυκτά κατέχει την πρώτη θέση στην παραγωγή μπεντονίτη στην Ευρώπη και είναι η μεγαλύτερη εξαγωγική εταιρία μπεντονίτη στον κόσμο. Για τις περισσότερες εφαρμογές αυτός ο μπεντονίτης ενεργοποιείται με κατεργασία με Na _2 CO_3  για να αποκτήσει τις επιθυμητές φυσικοχημικές ιδιότητες. Η εταιρία διατηρεί τα τελευταία χρόνια την ηγετική της θέση στην παγκόσμια αγορά, με ετήσιες πωλήσεις μπεντονίτη που ξεπερνούν τους 850.000 τόνους. Σχεδόν όλος (98%) εξάγεται στην ΕΕ, στη Β. Αμερική και στην Κοινοπολιτεία  Ανεξαρτήτων Κρατών.

 Η τιμή του μπεντονίτη εξαρτάται από το βαθμό επεξεργασίας, το μέγεθος των κόκκων και τη συσκευασία. Τα ενδεικτικά αποθέματα μπεντονίτη είναι 100 εκατ. τόνοι και η ακαθάριστη αξία τους 3,5 δισεκ. €."

 «Τσιραμπίδης Α. & Φιλιππίδης Α. (2013). Ορυκτοί Πόροι Ελλάδος: Αποθέματα
και Αξία. Τομέας Ορυκτολογίας - Πετρολογίας -Κοιτασματολογίας, Τμήμα
Γεωλογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης»

 
ΔΙΑΤΡΗΤΙΚΟ ΥΓΡΟ

Κατά τη διάρκεια της διάνοιξης της οπής ενός έγχυτου πασσάλου ή την εκσκαφή ενός διαφραγματικού τοίχου και με σκοπό την εξασφάλιση της ευστάθειας των τοιχωμάτων είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί ως διατρητικό υγρό αιώρημα μπεντονίτη (νερό + μπεντονίτης)

 
ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΠΕΝΤΟΝΙΤΗ

Σύμφωνα με την ισχύουσα προδιαγραφή ΕΛΟΤ ΤΠ 1501-11-01-01-00:2009 Πάσσαλοι δι' εκσκαφής (έγχυτοι) / Bored, in situ cast concrete piles ο έλεγχος του αιωρήματος μπεντονίτη θα ακολουθεί τα πρότυπα EN 1538 (Execution of special geotechnical works - Diaphragm walls και EN ISO 13500 (Petroleum and natural gas industries, Drilling fluids materials. Specifications and tests)  Σημειώνεται ότι το σχετικό με τους πασσάλους πρότυπο είναι το EN 1536 (Execution of special geotechnical works - Bored piles) όμως και τα δύο πρότυπα αναφέρουν τα ίδια σχετικά με τον έλεγχο του αιωρήματος μπεντονίτη.

     

Κώνος Marsh

 Επίσης σε ορισμένες συμβάσεις έργων αναφέρεται η προδιαγραφή DFCP 4 (OIL COMPANIES MATERIALS ASSOCIATION) και συγκεκριμένα ο παρακάτω πίνακας:

 

(a)        When Fann Viscometer is specified then the suspension sample must first pass through a BS  screen Nº52 (0.3mm) prior to performing the test.

(b)        Special attention is required for PH values exceeding 10.2. as the suspension may lose its properties. It is recommended that PH values for suspension water vary between 7.00 and 8.50.

(c)        cP = Centipoise (a hundredth of poise): unit for measuring viscosity, 1cP = 1m/Pa.s.

 (d)        The time of Marsh cone evacuation usually varies between 38 and 41 seconds.

Σύμφωνα με το πρότυπο EN 1536 - Bored piles ισχύουν τα παρακάτω σχετικά με τους ελέγχους και τις δοκιμές του αιωρήματος μπεντονίτη:

 
*filter cake: thin paste like deposit formed by bentonite particles aggregating as water drains from the suspension to the ground through the edge walls of the excavation during its progress. This filter cake allows the bentonite suspension pressure to be maintained above the ground water pressure such that the excavation edge walls remain stable.*

 

 

Λατομείο μπετονίτη στη Μήλο