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Bentonite di sodio: cos´è
Negli ultimi anni, la bentonite di sodio ha trovato una sempre maggiore applicazione nel campo delle impermeabilizzazioni sotto falda, evidenziando e confermando le sue peculiari caratteristiche di materiale affidabile, versatile e di facile applicabilità.
Per ottenere dal prodotto prestazioni ottimali, efficacia e costanza delle caratteristiche nel tempo è importante creare ben definite condizioni di applicabilità.
COS´È
La bentonite è un’argilla marina con proprietà espansive a contatto con acqua. È costituita da fillosilicati strutturati in microlamelle sulle cui superfici sono presenti cariche elettriche negative, che per equilibrarsi attraggono naturalmente ioni positivi, specialmente gli ioni sodio (Na+) e calcio (Ca++).
Questi ioni conferiscono all’argilla la capacità di attrarre molecole d’acqua che trasformano la materia secca in una massa plastica e coesiva (gel), caratterizzata da un progressivo aumento di volume. Il gel si densifica al suo interno e diventa una massa omogenea in grado di bloccare successive spinte idrauliche. Se durante il processo di espansione la bentonite viene confinata entro strutture rigide, essa esercita una notevole pressione su tali strutture, provocando come conseguenza un´autocompressione verso l´interno che sigilla i vuoti e rende il gel di bentonite impermeabile.
Grazie a queste proprietà, la bentonite viene utilizzata in edilizia come barriera efficace e stabile nel tempo contro il passaggio dell’acqua.
(Nella foto in alto, la bentonite di sodio lamellare ingrandita 12.000 volte)
Il comportamento espansivo della bentonite di sodio è molto maggiore rispetto alla bentonite di calcio
COME FUNZIONA
A contatto con acqua, la bentonite di sodio rigonfia aumentando il suo volume di molte volte; se debitamente confinata prima del contatto con acqua, l´espansione libera viene bloccata e diventa talmente impermeabile da poter essere usata come efficiente barriera contro l´acqua.
A differenza delle tradizionali guaine bituminose, la bentonite pregelificata non permette la trasmigrazione dell´acqua tra la membrana e il supporto: il passaggio parziale di gel attraverso la garza posta a contatto con il calcestruzzo, infatti, permette un´adesione spontanea alla parete, impedendo lo scorrimento interstiziale dell´acqua.
LA BENTONITE DI SODIO A CONTATTO CON ACQUA
L´attivazione del processo di gelificazione della bentonite in polvere è possibile con una minima quantità di acqua. La bentonite aumenta di volume, si compatta e diventa impermeabile.
L’ACQUA TUTTAVIA PUÒ COSTITUIRE UN PERICOLO PER LA CORRETTA ESPANSIONE DELLA BENTONITE.
Acque aggressive, cioè alterate dalla presenza di alcuni ioni (come calcio, magnesio, potassio, cloruro,…) possono modificare la struttura della bentonite: lo ione sodio viene sostituito da altri cationi che modificano le sue proprietà. Lo scambio ionico riduce notevolmente la capacità di trattenere l’acqua, il sistema diventa quindi disomogeneo e con un livello di permeabilità maggiore.
PER MANTENERE INALTERATA LA SUA CAPACITÀ IMPERMEABILIZZANTE, È IMPORTANTE CHE LA BENTONITE NON VENGA IN CONTATTO CON ACQUA AGGRESSIVE O INQUINATE (percolati,...) SPESSO PRESENTI NELLE FALDE SOTTERRANEE E NEI TERRENI DEI CANTIERI.
Questo fenomeno può essere contenuto entro livelli di sicurezza pregelificando la bentonite con acqua pulita in fase di produzione e proteggendo le lamelle con specifici polimeri antisale.
(Nella foto a destra, la bentonite di sodio alterata dallo scambio ionico con il potassio. L’ingrandimento x7000 evidenzia le numerose cavità interne che riducono sensibilmente la densità e la capacità di bloccare il passaggio di acqua).
L´EVOLUZIONE DEI SISTEMI BENTONITICI
ORSAN ha messo a punto un innovativo sistema di produzione per realizzare una membrana bentonitica con eccezionali caratteristiche di stabilità chimica e impermeabilità rispetto alla tradizionale bentonite granulare.
Il limite delle bentoniti secche, cioè l´attivazione in cantiere per mezzo delle acque filtranti dei terreni che possono contenere sali e inquinanti e che possono determinare lo scambio ionico, viene superato con DAM®ROLL.
DAM®ROLL HDG infatti è realizzata con:- un brevettato sistema di preidratazione controllata (la polvere viene omogeneamente attivata, cioè pregelificata, in laboratorio con acqua deionizzata)
- stabilizzazione chimica (protetta in ogni sua particella con speciali polimeri disperdenti e stabilizzanti che, legandosi alle lamelle, impediscono lo scambio ionico della bentonite a contatto con altre soluzioni ioniche)
- estrusione forzata sottovuoto del gel bentonitico (si realizza un´altissima densificazione del gel bentonitico, che diventa compatto ed omogeneo)
Grazie all´eliminazione di ogni porosità interna, si raggiunge il più basso valore di permeabilità mai raggiunto prima con sistemi bentonitici (K=1 * 10E-13 m/s).
La sigillatura spontanea del gel assicura la perfetta tenuta di tutte le giunzioni e soprattutto l´autoriparabilità di eventuali lesioni della membrana.
