Markó Iván: Földművek - védelem (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975)
5. Szivárgást gátló résfalak
A megfelelő minőségű résiszap folyadékként mozog. A bentonitos szuszpenzió viszkozitása annál kisebb, minél nagyobb a zagy áramlási sebessége. Amint az áramlás megszűnik, a résiszap megkocsonyásodik. Azokban az országokban, ahol a bentonit importcikk, a szuszpenzió készítéséhez helyi agyagot is alkalmaznak. 5.41. A bentonit A bentonit bányászata a múlt század végén a Montana államban fekvő Fort ßenton-ban kezdődött. A bentonit maga nem meghatározott vegyi képletű ásvány, hanem egymással rokon, nagy szilikáttartalmú és különleges kristályszerkezetű ásványok változó összetételű vegyüléke, amelynek fő alkotórésze a montmorrilonit nevű agyagásvány. Ennek a víztartalmú alumíniumszilikátnak összetétele AI203.4Si02.H20 és a rendkívül nagy duzzadóképesség jellemzi. A bentonit alkalmazására a rotary rendszerű nagy mélységű fúrásokban került először sor. A forgó fúrófej élei-fogai által kivájt törmeléket a szakadatlanul áramoltatott öblítőfolyadék mossa ki és hozza a felszínre. A legolcsóbb és legtökéletesebb fúrást öblítő folyadék, tixotrop tulajdonságai miatt a bentonit. Tixotropnak nevezzük azt az anyagot, amely nyugalmi állapotban gél (kocsonyás) halmazállapotban van, mechanikai hatásra vagy keverés következtében azonban szol, azaz sűrűn folyós lesz, majd a nyomás és a keverés megszűnte után ismét megkocsonyásodik. A gélnek bizonyos rugalmassága és csekély nyomószilárdsága is van. A gél a kocsonyás állapotból mechanikai hatásra (rezgés, vibráció, keverés stb.) cseppfolyós állapotba megy át. Ez az átalakulás gélből szol és szolból gél állapotba tetszőleges gyakorisággal megismételhető. A bentonitos zagy merevedését az okozza, hogy a lapos, lemez alakú részecskék egy bizonyos térbeli szerkezete áll elő. Ha mechanikus hatás éri a bentonitos zagyot, ez a szerkezet összeomlik és folyadékká válik. Ha bentonitot keverünk az öblítőfolyadékba, akkor ez a tixotrop tulajdonságai által kitámasztja a fúrólyukat. Az átlagos bentonit száraz súlyánál kb. 17-szer több vizet köt le és nyugalmi helyzetben mindig gél állapotban marad. Térfogatát tekintve van olyan bentonit, amely vízzel elegyítve 10—30-szorosára duzzad. Nagy vízfelvevő képessége és plasz- ticitása az alapja sokrétű alkalmazásának. Minket azért érdekel, mert a szemcsés talaj vagy repedezett kőzet pórusait kitöltve vízzáróvá, szigetelővé teszi azt. Hazánkban igen jelentős és kitűnő minőségű bentonitot bányásznak elsősorban a Tokaji-hegység északi és déli peremén (Komlóska, Mád, Sárospatak stb.) és a Mátrán túli Istenmezején. A kiváló tulajdonságokkal rendelkező, erősen duzzadó, nátriumot (Na) tartalmazó alkálibentonitot vízzel keverve résiszapként alkalmazzuk. A kalciumot (Ca) vagy esetleg magnéziumot (Mg) tartalmazó földalkáli bentonitot csak aktiválószer (pl. Na-szóda) hozzákeverésével használhatjuk fel. (A szóda hatására báziscsere következik be, és a kalcium-bentonit nátrium-bentonit- tá alakul és vízfelvevő képessége megnövekszik.) Hazai őrölt bentonitok közül megemlítjük a kolloid és ,,F” jelűt. Közvetlenül a bányából szállítják az istenmezei, módi és tétényi bentonitot. A résfalak többségét hazánkban az ,,F” jelű bentonitból készítik. A résiszap készítéséhez felhasznált talajvíz tiszta legyen, mert a savas és sós vizek a résiszap állékonyságát kártékonyán befolyásolhatják. így pl. ha 6 < pH < 9 a talajvíz résiszap készítéséhez már nem alkalmazható. Legmegfelelőbb, ha ivóvíz minőségű talajvizet használunk a résiszap keveréséhez (ME—35). Ha a résiszap készítésekor helyi anyagot (agyag stb.) is hozzáteszünk a bentonithoz, akkor már az előmunkálatok során kell tisztáznunk a helyes adagolási arányt. 5.42. A résiszap hatékonyságának jellemzői A résiszap hatékonyságát leginkább befolyásolja a szuszpenzió — térfogatsúlya; — szerkezeti szilárdsága; — az iszaplepény-képződés és — a stabilitás. A résiszap térfogatsúlya lineárisan befolyásolja a hidrosztatikai nyomást a P = yh egyenletnek megfelelően, és a térfogatsúly a bentonitaránytól függ. Egy résiszap térfogatsúlyának változását a bentonit- tartalom függvényében az 5.31. ábrán mutatjuk be. 5.31. ábra. A résiszap térfogatsúlyának változása a bentonittartalom függvényében 264
