בנטוניט הוא סוג של מינרל חימר המורכב בעיקר ממונטמורילוניט, פילוסיליקט אלומיניום רך, נקבובי ובעל ספיגה גבוהה. הוא נוצר מהבליה של אפר וולקני ונמצא בשפע במקומות שונים בעולם, כולל ארצות הברית, איטליה, סין והודו.
בתחום הבנייה נעשה שימוש נרחב בבנטוניט בשל תכונותיו הייחודיות ורבגוניותו. כמה מהסיבות העיקריות לשימוש בו בבנייה כוללות:
1. איטום למים: לבנטונייט יכולות ספיגת מים מצוינות, היוצר מחסום צפוף ואטום בעת לחות. מאפיין זה הופך אותו ליעיל ביותר עבור יישומי איטום, כגון ריפוד בריכות, מאגרים, מזבלות ומבנים תת קרקעיים כמו מרתפים ומנהרות. ממברנות איטום על בסיס בנטוניט משמשות לעתים קרובות למניעת חדירת מים ולהגן על מבנים מפני נזקי רטיבות.
2. ייצוב קרקע: ניתן לערבב בנטוניט עם אדמה כדי לשפר את התכונות ההנדסיות והיציבות שלו. כאשר הם מוזלים, חלקיקי הבנטוניט מתנפחים ונקשרים זה לזה, ומגדילים את הלכידות והפלסטיות של הקרקע. זה הופך אותו לשימושי לייצוב חפירות, חיזוק יסודות מבנים
סוללות ומדרונות, וכן להפחתת סחף קרקע ושליטה בחלחול במבני עפר.
3. נוזלי קידוח: בנטוניט הוא מרכיב מרכזי של נוזלי קידוח, הידועים גם כבוצי קידוח, המשמשים בתעשיית הנפט והגז ובקידוחים גיאוטכניים. התכונות הריאולוגיות הייחודיות שלו, לרבות צמיגות, סיכה ויכולות מתלה, עוזרות לייצב חורי קידוח, לשלוט בלחץ ולהסיר ייחורים במהלך פעולות הקידוח. נוזלי קידוח על בסיס בנטוניט מספקים גם תמיכה לדפנות הקידוח, מונעים קריסה ושומרים על שלמות קידוח הקידוח.
4. דיוס: דיוסים על בסיס בנטוניט משמשים בדרך כלל בבנייה למילוי חללים, איטום נזילות וייצוב קרקעות. יכולת ההתפחה הגבוהה של הבנטוניט מאפשרת לו לחדור לסדקים וחללים, ויוצרים אטימה הדוקה בעת לחות. דיס בנטוניט משמשים ביישומים כגון מנהור, בניית סכר ותיקון יסודות כדי לשפר את יציבות הקרקע ולמנוע חדירת מי תהום.
5. ספינות הטמנה: בנטוניט הוא מרכיב חיוני של ספינות חימר המשמשות בבניית מטמנות כדי למנוע נדידת תשטוף ולהגן על הסביבה מסביב מפני זיהום. על ידי יצירת מחסום בעל חדירות נמוכה, ספינות בנטוניט מסייעות להכיל פסולת מסוכנת ולמנוע שטיפת מזהמים לקרקע ומי התהום.
בסך הכל, שילוב התכונות הייחודי של הבנטוניט, לרבות יכולתו להתנפח בנוכחות מים, פלסטיות גבוהה וחדירויות נמוכה, הופכים אותו לחומר בעל ערך בתעשיית הבנייה למגוון רחב של יישומים הקשורים לאיטום, ייצוב קרקע, קידוח, דיוס, והגנה על הסביבה.