Τι είναι ο μπεντονίτης
Ο μπεντονίτης είναι φυσικό ορυκτό υλικό (πλαστική άργιλος που παράγεται από ηφαιστειακή τέφρα) το οποίο έχει την ικανότητα να υδροδιογκώνεται. Τις ιδιότητές του αυτές τις οφείλει στο μοντμοριλλονίτη (από τη Γαλλική πόλη Μontmorillon) από τον οποίο κυρίως αποτελείται.
Ο μπεντονίτης έχει την ικανότητα απορρόφησης μεγάλης ποσότητας νερού διατηρώντας τη συνεκτικότητά του και εμφανίζοντας υψηλό ιξώδες σε υδατικά διαλύματα.
Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι μπεντονίτη που σχετίζονται με το επικρατούν ανταλλάξιμο κατιόν στο μοντμοριλλονίτη: τους νατριούχους μπεντονίτες και τους ασβεστούχους.
Οι νατριούχοι εμφανίζουν σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι των ασβεστούχων. Προσροφούν πολύ μεγαλύτερη ποσότητα νερού από τους ασβεστούχους και μπορούν να διογκωθούν μέχρι και 20 φορές πάνω από τον αρχικό (ξηρό τους) όγκο μέσα σε νερό διατηρώντας τη συνεκτικότητά τους.
Οι ασβεστούχοι μπεντονίτες μπορούν να αποκτήσουν τις ιδιότητες των νατριούχων μέσα από μία διαδικασία αντικατάστασης των ιόντων Ca2+ και Mg2+ με ιόντα Na+ που ονομάζεται ενεργοποίηση του μπεντονίτη.
|
Μπεντονιτικές μεμβράνες |
Τι είναι οι μπεντονιτικές μεμβράνες
Οι μπεντονιτικές μεμβράνες είναι εγκιβωτισμένος σε ομοιογενή στρώση μπεντονίτης μέσα σε υφαντό γεωύφασμα σε συνδυασμό με ίνες οι οποίες τον διατηρούν σε συνοχή. Ομοιάζουν με τάπητες διαδρόμων. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε στεγανοποίηση υπογείων, ΧΥΤΑ, κανάλια μεταφοράς ύδατος, φράγματα, τούνελ κ.ά. Το μεγάλο πλεονέκτημά τους βρίσκεται στη δυνατότητα διόγκωσης του μπεντονίτη που μπορεί να αυτοσφραγίζεται σε περίπτωση τραυματισμού. Για τούτο και επιτρέπεται η εφαρμογή του σιδηρού οπλισμού του ραντιέ ή των τοιχίων κατευθείαν επάνω στις μεμβράνες, χωρίς τη μεσολάβηση κάποιας προστατευτικής στρώσης.
Όταν εγκιβωτίζονται ανάμεσα σε δύο σκληρές στρώσεις πχ ανάμεσα σε δύο στοιχεία σκυροδέματος ή ανάμεσα σε συμπυκνωμένο (δίχως μεγάλες κοιλότητες) έδαφος η μεμβράνη από μπεντονίτη έχει τη δυνατότητα να συγκρατήσει τα εισρέοντα ύδατα και να σφραγίσει μικροκοιλότητες ή τραυματισμούς.
Πως τοποθετούνται οι μπεντονιτικές μεμβράνες
|
Οι αντλίες που κατέβαζαν τον υδροφόρο ορίζοντα προκειμέ- νου να εκτελεσθεί η εργασία που βλέπετε στις φωτό του άρ- θρου. |
Η τοποθέτηση των μεμβρανών γίνεται με αλληλοεπικάλυψη 10 εκατοστών μεταξύ των φύλλων. Τα φύλλα πακτώνονται με ειδικές καρφίδες στις αλληλοεπικαλύψεις τους καθώς και σε ενδιάμεσα αν κριθεί αναγκαίο για τη συγκράτησή τους. Η εταιρεία μας (MONOTECH) χρησιμοποιεί και ένα πρόσθετο μέσο για τις αλληλοεπικαλύψεις: τη συρραφή τους, καθώς το πλέον ευπαθές σημείο στις μπεντονιτικές μεμβράνες είναι να εισχωρήσει σκυρόδεμα ανάμεσα στις αλληλοεπικαλύψεις και από εκεί να εισχωρούν τα υπόγεια ύδατα παρακάμπτοντας τη στεγανωτική στρώση.
|
Διάστρωση μπεντονιτικών μεμβρανών |
Για την ορθή τοποθέτηση των μπεντονιτικών μεμβρανών απαιτούνται και άλλα μπεντονιτικής βάσεως υλικά όπως η μπεντονιτική πάστα ή το μπεντονιτικό κορδόνι. Εννοείται πως όλα αυτά τα υλικά είναι υδροδιογκούμενα και στεγανά αν εγκιβωτισθούν ανάμεσα σε δύο συμπυκνωμένα υλικά (πχ σκυρόδεμα με σκυρόδεμα ή συμπυκνωμένη άμμος με σκυρόδεμα).
Η μπεντονιτική πάστα τοποθετείται ως σφραγιστικό υλικό που γεφυρώνει τη μπεντονιτική μεμβράνη με εξοχές που διακόπτουν τη συνέχεια της υγρομόνωσης (πχ σίδερα).
Το μπεντονιτικό κορδόνι τοποθετείται στο μέσον αρμών διακοπής εργασιών ανάμεσα σε παλαιό και νέο σκυρόδεμα με στόχο την αποφυγή εισροής υδάτων απ’ αυτό το ευπαθές σημείο.
Κοιλότητες ή φωλεές στο σκυρόδεμα που είναι μεγαλύτερες των 3 εκατοστών είναι καλό να σφραγίζονται από πριν με επισκευαστικό μη συρρικνούμενο κονίαμα, για την αποφυγή διόγκωσης και διάχυσης του μπεντονίτη μέσα σ’ αυτές.
Για την καλύτερη τοποθέτηση του μπεντονιτικού κορδονιού είναι αναγκαίο η διακοπή της σκυροδέτησης να γίνεται όσο γίνεται πιο ομαλή, ώστε να αποφεύγονται μεγάλες διακυμάνσεις της στάθμης του σκυροδέματος σε πολύ μικρά διαστήματα. Αυτές θα καθιστούσαν εξαιρετικά δύσκολη την τοποθέτηση του κορδονιού ή και αδύνατη σε κάποια σημεία. Όπου το μπεντονιτικό κορδόνι δεν μπορεί να τοποθετηθεί λόγω ανωμαλίας της στάθμης, πρέπει να γεφυρώνεται με μπεντονιτική πάστα.
Γιατί να επιλέξει κάποιος μπεντονιτικές μεμβράνες για την κατασκευή μιας στεγανολεκάνης;
Όπως προαναφέραμε, ένα από τα πλεονεκτήματα της μπεντονιτικής μεμβράνης είναι ότι αυτοσφραγίζεται σε περίπτωση τραυματισμού. Αυτό μειώνει το κόστος τοποθέτησης της στεγανωτικής στρώσης καθώς δεν απαιτείται στρώση προστασίας όπως συμβαίνει με άλλες εφαρμογές.
Η μπεντονιτική μεμβράνη αν αστοχήσει (αυτό όταν συμβαίνει οφείλεται σχεδόν πάντα σε πλημμελές υπόστρωμα) εμφανίζει τις υγρασίες τοπικά. Δεν προκαλείται δηλαδή το φαινόμενο να πλημμυρίζει όλο το υπόγειο ή κάποιο διαμέρισμά του αν έχει στεγανοποιηθεί με διαμερισματοποιήσεις (βλ. μεμβράνες PVC). Κατά συνέπεια μία τοπική επέμβαση με διεισδυτικά στεγανωτικά υλικά δίνει άμεσα τη λύση στο πρόβλημα και με πολύ μικρό κόστος.
|
Στερέωση με καρφίδες στο υπόστρωμα |
Ο μόνος τρόπος ένα πρόβλημα εισροής ύδατος να κάνει διαδρομές μεγαλύτερες ενώ θα έχουν εφαρμοσθεί μπεντονιτικές μεμβράνες, είναι όταν δεν έχει τοποθετηθεί ορθά το μπεντονιτικό κορδόνι στον αρμό διακοπής παλαιού με νέο σκυρόδεμα. Σ’ αυτή την περίπτωση το ύδωρ μπορεί να κινηθεί κατά μήκος του αρμού διακοπής εργασιών και να εμφανίσει υγρασίες πολύ μακρύτερα από το σημείο εισροής του. Για τούτο πρέπει να εξομαλύνεται η στάθμη του σκυροδέματος στα τοιχία ώστε να διασφαλίζεται η επιτυχής σφράγιση του αρμού.
Σημαντικό επίσης είναι να τονίσουμε ότι το σκυρόδεμα πρέπει να μην εμφανίζει φωλεές. Για την αποφυγή του φαινομένου πρέπει να συμπυκνώνεται επαρκώς με δόνηση και να μην γίνεται η χύτευση του σκυροδέματος από ύψος μεγαλύτερο των 3 μέτρων. Όταν η χύτευση γίνεται από μεγάλο ύψος τότε προκαλείται διαχωρισμός των βαρέων αδρανών (χαλίκια) από τα λεπτόκοκκα υλικά (τσιμεντοπολτός), καθώς τα πρώτα φθάνουν πιο γρήγορα στον πυθμένα και αφήνουν πολλά κενά μεταξύ τους. Μέσα από αυτά τα κενά – φωλεές ο μπεντονίτης μπορεί να διαφύγει και να προκληθεί εισροή υδάτων.
ΠΡΟΣΟΧΗ: πριν από την τοποθέτηση μπεντονιτικών μεμβρανών σε σκάμμα με υψηλό υδροφόρο ορίζοντα είναι αναγκαίο να ελέγχεται αν το υπόγειο ύδωρ είναι υφάλμυρο. Σε αυτή την περίπτωση (συνήθως κοντά σε θάλασσα) πρέπει να τοποθετηθεί ειδικός τύπος μπεντονιτικής μεμβράνης.
Αξίζει να τονίσουμε εδώ ότι το πλεονέκτημα των μπεντονιτικών μεμβρανών να μην τραυματίζονται εύκολα, κάποιες φορές καταλήγει ως μειονέκτημα από τη συμπεριφορά που επιδεικνύουν έτερα συνεργεία απέναντί τους. Αυτή η συμπεριφορά φτάνει στην αφαίρεση ολόκληρων τμημάτων της μεμβράνης κάποιες φορές ή στην απομάκρυνσή της από το υπόστρωμά της με αποτέλεσμα να μην είναι εγκιβωτισμένη κλπ.
Ένα έτερο σημείο που χρειάζεται προσοχή είναι ότι η μπεντονιτική μεμβράνη δεν μπορεί να παραμείνει μέσα σε νερό πάνω από μία εβδομάδα. Για τούτο ο εγκιβωτισμός της από σκυρόδεμα πρέπει να γίνεται όσο γίνεται πιο γρήγορα.
Αξίζει εδώ να σημειώσουμε πως όταν η μεμβράνη βρίσκεται μέσα σε νερό αρχίζει να ζελοποιείται ο μπεντονίτης και γλιστρά.
Επίλογος
Σε γενικές γραμμές η στεγανοποίηση της λεκάνης ενός υπογείου σε περιοχή με υψηλό υδροφόρο ορίζοντα κρίνεται ως μία από τις καλύτερες (αν όχι η καλύτερη) λύσεις. Το κόστος εφαρμογής με το υλικό και με δεδομένο ότι δεν απαιτούνται προστατευτικές στρώσεις είναι εξαιρετικά ανταγωνιστικό.
Γιώργος Μαυρουλέας
Πρόεδρος της Ecobuilders AE – MONOSCIENCE
Τηλ. Επικοινωνίας: 210 6085528
(Δεν επιτρέπεται η αναδημοσίευση των κειμένων ή τμήματος αυτών χωρίς τη σύμφωνη γνώμη του συγγραφέα)