БЕНТОНИТЫ (от названия форта Бентон (Benton) в США) – осадочные горные породы, состоящие в основном из минералов группы монтмориллонита. Синонимы: бентонитовая глина, отбеливающая глина, сукновальная глина. Различают бетониты щелочные (натровые) и щелочноземельные (кальций-магниевые и магний-кальциевые). В составе бентонитов преобладают минералы группы монтмориллонита слоистой структуры, отличающиеся высокой способностью к обмену катионов и поглощению воды. Кроме монтмориллонита, в бентонитах часто содержатся гидрослюды, каолинит, сепиолит, палигорскит, смешанослойные минералы, из неглинистых минералов – кристобалит, цеолиты, полевые шпаты, кварц и др. Структура пелитовая, иногда с реликтами пемзовой, перлитовой и порфировой. Цвет бентонитов обычно желтый или желтовато-зеленый, блеск восковой, на выветрелой поверхности образуется характерный петельчатый узор. Специфические свойства бентонитов: высокая дисперсность, сорбиционная способность, пластичность, инертность к тепловым, химическим и механическим воздействиям, разбухаемость в полярных жидкостях.
В литейном производстве находит широкое использование в качестве связующего материала в формовочных смесях бентонитовые глинопорошки, которые производят в соответствии с требованиями ГОСТ 28177-89 «Глины формовочные бентонитовые. Общие технические условия» (см. Табл. 1, 2, 3).
Таблица 1. Физико-механические показатели глины
| Марка | Предел прочности при сжатии, Па (кгс/см2), не менее |
Предел прочности при разрыве в зоне конденсации влаги, Па (кгс/см2), не менее |
Термическая устойчивость, единицы, не менее |
| П1Т1 | 8,826·104 (0,9) | 0,275·104 (0,028) | 0,6 |
| П1Т2 | 8,826·104 (0,9) | 0,275·104 (0,028) | 0,3 |
| П1Т3 | 8,826·104 (0,9) | 0,275·104 (0,028) | — |
| П2Т1 | 8,826·104 (0,9) | 0,196·104 (0,020) | 0,6 |
| П2Т2 | 8,826·104 (0,9) | 0,196·104 (0,020) | 0,3 |
| П2Т3 | 8,826·104 (0,9) | 0,196·104 (0,020) | — |
| П3Т1 | 8,826·104 (0,9) | 0,147·104 (0,015) | 0,6 |
| П3Т2 | 8,826·104 (0,9) | 0,147·104 (0,015) | 0,3 |
| П3Т3 | 8,826·104 (0,9) | 0,147·104 (0,015) | — |
| П4Т1 | 8,826·104 (0,9) | — | 0,6 |
| П4Т2 | 8,826·104 (0,9) | — | 0,3 |
| П4Т3 | 8,826·104 (0,9) | — | — |
| C1Т1 | 6,865·104 (0,7) | 0,275·104 (0,028) | 0,6 |
| C1Т2 | 6,865·104 (0,7) | 0,275·104 (0,028) | 0,3 |
| C1Т3 | 6,865·104 (0,7) | 0,275·104 (0,028) | — |
| C2Т1 | 6,865·104 (0,7) | 0,196·104 (0,020) | 0,6 |
| C2Т2 | 6,865·104 (0,7) | 0,196·104 (0,020) | 0,3 |
| C2Т3 | 6,865·104 (0,7) | 0,196·104 (0,020) | — |
| C3Т1 | 6,865·104 (0,7) | 0,147·104 (0,015) | 0,6 |
| C3Т2 | 6,865·104 (0,7) | 0,147·104 (0,015) | 0,3 |
| C3Т3 | 6,865·104 (0,7) | 0,147·104 (0,015) | — |
| C4Т1 | 6,865·104 (0,7) | — | 0,6 |
| C4Т2 | 6,865·104 (0,7) | — | 0,3 |
| C4Т3 | 6,865·104 (0,7) | — | — |
| M1Т1 | 4,903·104 (0,5) | 0,275·104 (0,028) | 0,6 |
| M1Т2 | 4,903·104 (0,5) | 0,275·104 (0,028) | 0,3 |
| M1Т3 | 4,903·104 (0,5) | 0,275·104 (0,028) | — |
| M2Т1 | 4,903·104 (0,5) | 0,196·104 (0,020) | 0,6 |
| M2Т2 | 4,903·104 (0,5) | 0,196·104 (0,020) | 0,3 |
| M2Т3 | 4,903·104 (0,5) | 0,196·104 (0,020) | — |
| M3Т1 | 4,903·104 (0,5) | 0,147·104 (0,015) | 0,6 |
| M3Т2 | 4,903·104 (0,5) | 0,147·104 (0,015) | 0,3 |
| M3Т3 | 4,903·104 (0,5) | 0,147·104 (0,015) | — |
| M4Т1 | 4,903·104 (0,5) | — | 0,6 |
| M4Т2 | 4,903·104 (0,5) | — | 0,3 |
| M4Т3 | 4,903·104 (0,5) | — | — |
Обозначение марок: П – прочная; C – среднепрочная; М – малопрочная; 1 – высокосвязующая; 2 – связующая; 3 – среднесвязующая; 4 – малосвязующая; Т1 – высокоустойчивая, Т2 – среднеустойчивая; Т3 – назкоустойчивая.
Пример обозначения марки: П2Т3 – глина формовочная бентонитовая прочная по пределу прочности при сжатии, связующая по пределу прочности при разрыве и низкоустойчивая по термической устойчивости.
По химико-минералогическим показателям глины должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.
Таблица 2. Химико-минералогические показатели глины по ГОСТ 28179-89
| Наименование показателя | Норма |
| Максимальная доля монтмориллонита, %, не менее | 30 |
| Концентрация обменных катионов, мг-экв/100 г сухой глины, не менее | 30 |
| Массовая доля карбонатов в пересчете на СаСО3, %, не более | 10 |
| Массовая доля сульфидной серы, %, не более | 0,3 |
| Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, %, не более | 12,0 |
| Коллоидность, %, не менее | 10,0 |
| Водопоглощение, единицы, не менее | 1,5 |
Массовая доля глинистой составляющей для комовых глин должна быть не менее 75%. По гранулометрическому составу и массовой доле влаги порошкообразные глины должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 3.
Таблица 3. Гранулометрический состав и массовая доля влаги порошкообразной глины по ГОСТ 28179-89
| Наименование показателя | Норма |
| Остаток, %, не более, на ситах с размером ячеек, мм: | |
| 0,4 | 3,0 |
| 0,16 | 10,0 |
| Массовая доля влаги, % | 6,0 — 10,0 |
Условное обозначение глины включает марку и обозначение настоящегго стандарта, а также буквенный индекс: А – для порошкообразных активированных глин, Н – для наприевых природных глин, К – для кальциевых природных глин, например П2Т3А ГОСТ 28177-89.
