بنتونیت چاه ارت چیست ؟

بنتونیت چاه ارت یا بنتونیت اکتیو Low ohm resistivity active bentonite در حقیقت بنتونیت خاک رس با جذب آب بالا (معمولا بنتونیت سدیمی) است که توسط کربنات سدیم سبک در داخل تجهیزات خاصی نظیر کوره گریز از مرکز ، فعال شده است زیرا بنتونیت معمولی به هیچ عنوان دارای خاصیت ارتینگ نیست. دلیل استفاده از بنتونیت چاه ارت ، ایجاد یک لایه کم مقاومت الکتریکی ولی مستحکم در اطراف الکترود است که با افزایش رطوبت (تا کمتر از ۳۵ درصد) ، مقاومت الکتریکی آن کاهش می یابد.

از جمله ویژگی های مثبت استفاده از بنتونیت چاه ارت این است که سبب کاهش نیاز به حفر چاه های عمیق شده و عمق چاه ارت را از ۸ متر به ۳ متر کاهش داده است. همچنین شرایط فیزیکوشیمیایی خاک را بهبود بخشید و از الکترود ها در مقابل فرسایش و سولفاته شدن ، محافظت می نماید. به کارگیری بنتونیت ارتینگ نسبت به روش های سنتی مانند استفاده از زغال و نمک و یا چاه های عمیق بسیار آسان تر می باشد و به مرور زمان ، مقاومت الکتریکی آن (حتی در مناطق مختلف آب و هوایی) تغییری نمی کند.

آموزش تصویری اجرای چاه ارت با بنتونیت

اجرای کانال های سطحی با بنتونیت چاه ارت

ابتدا یک کانال به عرض ۳۰ الی ۴۰ سانتیمتر و عمق ۷۵ سانتیمتر (در مناطق سردسیری که یخ زدگی وجود دارد باید کانال عمیق تر باشد) و به طول دلخواه حفر نمایید.

سپس دوغاب ۳۵ درصد بنتونیت فعال (و ۶۵ درصد آب) را تهیه کرده و به اندازه ای در کانال بریزید که تا ارتفاع ۱۰ سانتیمتری برسد.

سیم یا کابل مسی باید در کف و مطابق را استاندارد های ارتینگ خوابانیده شود.

دوباره بر روی سیم ها را این بار تا ارتفاع ۱۵ سانتیمتر با دوغاب بنتونیت اکتیو پوشش دهید.

نیمه خالی کانال را هم با خاک سرند شده (بهتر است ریزدانه باشد) پر کنید.

نکته : طبق مطالب ذکر شده ، برای هر متر مربع از کانال در حدود ۳۰ الی ۴۵ کیلوگرم خاک خشک بنتونیت چاه ارت احتیاج است.

اجرای چاه های عمودی بهمراه میله ارت با بنتونیت چاه ارت

چاه ارت عمودی دارای عمق ۳ متر و قطر ۶۰ الی ۹۰ سانتیمتر باشد.

یک میله ارت ۳ متری (در صورت نبود آن ، ۲ عدد میله ارت ۱٫۵ متری متصل به هم) را طوری در مرکز چاه قرار دهید که نیم متر آن در داخل زمین فرو رود.

دوغاب بنتونیت فعال شده را با غلظتی که گفته شد ، در اطراف میله ارتینگ بریزید به شکلی که تا ۶۵ درصد ارتفاع چاه را پر کند.

۳۵ درصد باقیمانده را هم با ترکیبی از خاک بنتونیت خشک ، خاک رس و آب پر کنید.

برای اینکه میله به درستی در جای خود محکم شود ، پس از هر ۲۰ سانتمتر دوغاب ریزی ، آن را تحت فشار قرار داده و اجازه دهید خشک شود. با این کار ، فضا های خالی را از بین برده و چسبندگی بنتونیت افزایش می یابد.

نکته : چاه ارت با شرایط ذکر شده ، در حدود ۳۰۰ الی ۴۰۰ کیلوگرم پودر خشک بنتونیت چاه ارت نیاز دارد. همچنین در صورت دو تا چند تکه بودن میله مسی ، مقاطع آن باید با پیروی از استاندارد های سیستم ارتینگ ، کوپل شده باشد.

اجرای چاه های عمودی با نصب صفحه مسی با بنتونیت چاه ارت

مطابق مطلب بالا ، چاهی به عمق ۳ متر و قطر ۶۰ الی ۹۰ سانتیمتر حفر نمایید.

یک صفحه مسی به قطر نیم متر و ضخامت ۳ میلیمتر در ته چاه ارت قرار دهید.

سیم مسی را به حداقل ۲ نقطه از صفحه مسی وصل نمایید.

دوغاب بنتونیت چاه ارت با غلظت ذکر شده را بر روی پلیت مسی بریزید به طوریکه تا ۳۵ سانتیمتر بالای صفحه را پوشش دهد.

بقیه چاه را با ملاتی تهیه شده از ۳۰ درصد خاک بنتونیت و ۷۰ درصد خاک سرند شده به همراه آب ، پر کنید.

پس از پر کردن هر ۲۰ سانتیمتر از چاه توسط بنتونیت فعال شده ، آن را فشرده نمایید تا فضای خالی از بین رفته و فشردگی مناسبی در اطراف صفحه مسی ایجاد شود.

نکته : برای پر کردن بخش پایینی چاه در حدود ۲۰۰ الی ۲۵۰ کیلوگرم و برای بخش بالایی هم ۱۲۰ تا ۱۵۰ کیلوگرم بنتونیت چاه ارت نیاز است.

روش تهیه ملات بنتونیت چاه ارت

بنتونیت خاک رس دارای خاصیت شدید جذب آب است که این عامل ، تهیه ملات توسط آن را مشکل می کند. برای تهیه دوغاب بنتونیت چاه ارت با این روش عمل کنید:

ابتدا خاک خشک بنتونیت را به صورت تدریجی و نه یک مرتبه ، به آب افزوده و مداوم بهم بزنید تا یک دوغاب همگن و یک دست ایجاد شود ، سپس این عمل را به شکل بر عکس ، یعنی افزودن آب به ملات انجام داده و تا جایی آب اضافه کنید که مخلوط به غلظت مناسب برسد.

مزیت بنتونیت چاه ارت نسبت به اجرای چاه ارت با ذغال و نمک

نمک یک ماده خورنده است و پس از مدتی سبب ایجاد خوردگی و تحلیل الکترود ها می شود و این مشکل هزینه و زحمت زیادی را به دلیل تعویض میله های ارتینگ به مالکان تحمیل می نماید ، ولی بنتونیت دارای بافت نرمی بوده و هیچ گونه فرسایشی بر روی الکترود ها و صفحات مسی ایجاد نمی کند.

بر خلاف نمک که در اثر بارش باران ، رفته رفته شسته شده و مقاومت الکتریکی چاه ارت را افزایش می دهد ، بنتونیت چاه ارت با جذب آب ، دارای حالت ژله ای شده و حتی مقاومت آن در مقابل جریان الکتریسیته کاهش می یابد.

به علت جذب آب بالای بنتونیت فعال شده ، برای استفاده در مناطق خشک و کم بارش ، انتخاب بهتری است.

هزینه اجرای چاه ارت با بنتونیت اکتیو کمتر از نمک و ذغال است زیرا علاوه بر قیمت نازل تر بنتونیت چاه ارت نسبت به ذغال ، سبب خوردگی تجهیزات چاه هم نمی شود.

به دلیل بهینه تر بودن خاصیت تبادل یونی بنتونیت نسبت به نمک و زغال ، امروزه بنتونیت چاه ارت به روش متداول برای اجرای چاه ارت تبدیل شده است.