Na2CO3 ve MgO kombinasyonu ile aktiflendirilmiş aratip bentonitlerin sondaj ve döküm bentoniti karakteristiklerinin incelenmesi

Abstract

Ülkemizde ve Dünyada Na bentonit rezervleri oldukça sınırlı olup, sınırsız miktarda Na-Ca ve Ca-bentonit rezervleri mevcuttur. Orta ve düşük şişme ve viskozite, düşük yaş basma ve yaş çekme mukavemetleri veren bu bentonitlerin döküm ve sondaj sektöründe kullanımları güçleşmektedir. Bu bentonitlerden endüstrinin kullanabileceği uygunlukta döküm ve sondaj bentoniti elde edilebilmesinin tek yolu ise çeşitli katkı maddeleri ile aktivasyon işlemine tabi tutulmasıdır. Bu tez çalışması kapsamında, Çorum - Osmancık bölgesine ait ara tip (Na-Ca) bentonitleri, belirli oranlarda Na2CO3 ve MgO ile aktive edilerek, döküm kumu karışımı ve sondaj çamuru içerisinde fiziksel ve teknolojik özelliklerinin değişimi araştırılmıştır. Elde edilen karışımların önce şişme, viskozite ve filtrasyon kaybı gibi teknolojik özellikleri, ardından da mekanik özellikleri incelenmiş ve bu iki özellik arasında herhangi bir kolerasyon olup olmadığına bakılmıştır. Tez kapsamında, belirli oranlarda katkı yapılan bentonitler; Basma Mukavemeti, Yaş Çekme Mukavemeti, Ezme Mukavemeti, Kesme Mukavemeti ve Gaz Geçirgenliği ölçümleri, döküm bentoniti test yöntemleri ile, Şişme, Viskozite ve Filtrasyon Kaybı ölçümleri de sondaj çamuru test yöntemleri ile yapılarak test edilmiştir. Ortaya çıkan sonuçlar piyasadaki ticari bentonitlerin değerleri ile karşılaştırılarak incelenmiştir.

Although reserves of Na bentonites are limited both in our country and the world wide, there is unlimited reserve of Na-Ca and Ca type bentonites. It is generally difficult to use these Na-Ca and Ca type bentonites in foundry and drilling industry because of their low viscosity and swelling capacity, wet compressive strenght and wet tensile strenght. The only way to produce industrial bentonite in economic norms from these bentonites is to activate them by various additives such as Na2CO3 and MgO. In this study, wet and dry activation process have been applied to the Çorum-Osmancık reagon mixed type bentonites at specific dosages of Na2CO3 and also a combination of MgO+ Na2CO3. The mixtures were identified by technological properties such as swelling, viscosity and filtration loss. Due to these activations, mechanical properties such as, wet compressive strenght, wet tensile strenght, twin transverse strenght, splitting strenght and gas permeability of these bentonites were evaluated using the procedures and standards of foundry and drilling bentonite testing methods. Correlations between technological and mechanical properties are put forward. The results are evaluated with the commercial bentonites.