S35®Tech · Laboratorio de Materiales Pétreos
ML-MIN-001 · REV 01 · 2026
de material
Bentonita sódica
Montmorillonita sódica · grado industrial
Arcilla natural que absorbe agua hasta multiplicar su volumen. Sella, espesa y aglomera. Es el material que convierte agua en gel y polvo en barrera.
La montmorillonita está hecha de láminas microscópicas apiladas como hojas de papel: dos capas de silicio con una de aluminio en medio (de ahí «arcilla 2:1»). Entre cada par de láminas viven iones de sodio.
Cuando entra agua, el sodio la atrae y las láminas se separan. La partícula se abre, gana volumen y el conjunto se vuelve gel. Hinchamiento, impermeabilidad, viscosidad y poder aglomerante son el mismo fenómeno visto desde distintos ángulos.
Dos gramos de polvo ocupan el volumen de una cucharada; hidratados llenan casi media probeta de 25 ml. El ensayo de hinchamiento es el indicador más rápido de calidad: por debajo de 24 ml el material está contaminado con calcio o mal activado.
| Mineral | % |
|---|---|
| Montmorillonita sódica | 80 – 90 |
| Cuarzo / feldespato / cristobalita | < 10 |
| Otras arcillas | < 5 |
| Óxido | Rango % |
|---|---|
| Dióxido de silicio · SiO2 | 55.0 – 65.0 |
| Óxido de aluminio · Al2O3 | 18.0 – 21.0 |
| Óxido de hierro · Fe2O3 | 3.0 – 5.0 |
| Óxido de sodio · Na2O | 2.0 – 3.0 |
| Óxido de magnesio · MgO | 1.5 – 2.5 |
| Óxido de calcio · CaO | 0.5 – 1.5 |
| Pérdida por calcinación · L.O.I. | 5.0 – 8.0 |
El hierro explica el tono beige o amarillento del polvo. La pérdida por calcinación es el agua estructural que se va al calentar.
| Parámetro | Valor típico | En términos prácticos | Norma |
|---|---|---|---|
| Aspecto y color | Polvo fino pálido, cremoso a beige | Tiñe ligeramente cualquier mezcla clara; no se puede considerar un blanco neutro. | Visual |
| Capacidad de hinchamiento | ≥ 24 ml / 2 g | Mide cuánto crece con agua. Es el número que gobierna el sellado y el rendimiento por kilo. | ASTM D5890 |
| Viscosidad Marsh (6 %) | 35 – 50 s | Cuánto tarda en vaciarse un embudo: a mayor tiempo, mezcla más espesa. Marca la trabajabilidad. | API 13A |
| Filtrado (pérdida de agua) | < 15.0 ml | Cuánta agua escapa bajo presión. Poco filtrado = la barrera retiene el agua en su lugar. | API 13B-1 |
| pH (solución al 5 %) | 8.5 – 10.5 | Alcalino. Conviene revisar compatibilidad con pigmentos, resinas y aluminio. | Potenciómetro |
| Densidad aparente | 0.80 – 1.00 g/cm³ | Un saco de 25 kg ocupa cerca de 28 litros. Material ligero de dosificar en volumen. | Gravimetría |
| Humedad | ≤ 10 – 12 % | Si se pasa, el polvo se aglutina y pierde capacidad de hinchamiento. | Termobalanza |
| Granulometría | 90 – 95 % pasa malla #200 | Partícula bajo 75 µm: textura de talco, sin grano perceptible al tacto. | Tamizado húmedo |
| Intercambio catiónico (CIC) | 70 – 100 meq / 100 g | Capacidad de capturar e intercambiar iones: base de su uso como absorbente y retenedor. | Acetato de amonio |
Hidratada forma un gel continuo que tapa cavidades y baja la permeabilidad del suelo varios órdenes de magnitud. Si la barrera se fisura, al volver a mojarse se vuelve a cerrar.
En movimiento fluye como líquido; en reposo recupera cuerpo y sostiene partículas en suspensión. Se bombea fácil y no se sedimenta cuando se detiene.
Une partículas sueltas y da resistencia mecánica en seco y en húmedo. Por eso sirve en arenas de moldeo y en peletización.
Perforación y pilotaje. Lodos para pozos petroleros, de agua y microtúneles: sostienen la pared, enfrían la broca y suben el recorte.
Obra civil y geotecnia. Sellado de estanques, muros pantalla y mantas geosintéticas (GCL) en rellenos sanitarios.
Acuicultura y agricultura. Impermeabilización de estanques y retención de humedad en suelos arenosos.
Fundición y peletización. Aglomerante en arenas de moldeo y en pélets de mineral de hierro.
Dosis pequeñas, efecto grande. En morteros, pastas y engobes basta 1–5 % en peso para cambiar reología y cohesión. Conviene tratarla como aditivo funcional, no como carga.
Contracción al secar. Lo que se hincha también se encoge: piezas con mucha bentonita agrietan si secan rápido. Se compensa con desgrasantes (arena silícea, chamota) y secado lento.
Sensible al calcio y a las sales. Agua dura, yeso o cemento intercambian el sodio por calcio y colapsan el hinchamiento. Los ensayos deben repetirse con el agua real de obra.
Hidratar antes de mezclar. Rinde mucho más si se deja gelificar 12–24 h en agua antes de incorporarla. Añadida en seco forma grumos que nunca abren.
Vidria a temperatura alta. Su hierro y su fundente dan tonos tostados en cocción; deja de ser hinchable de forma irreversible arriba de ~500 °C.
Color y acabado. El beige base admite pigmentos minerales alcalino-estables; con óxidos de hierro y negro se cubren gamas tierra sin sacrificar reología.
Un gramo de bentonita despliega alrededor de 750 m² de superficie interna, cerca de tres canchas de tenis en el hueco de la mano.
Su nombre viene de Fort Benton, Wyoming, donde se describió el yacimiento a finales del siglo XIX.
Las esmectitas, su familia mineral, se han detectado en la superficie de Marte: señal de que ahí hubo agua líquida.
Sacos o supersacos herméticos, en sitio seco, fresco y ventilado, sobre tarima y lejos de humedad ambiental. La humedad absorbida en bodega es capacidad de hinchamiento perdida.
Mascarilla N95/FFP2 y gafas de seguridad al manipular en volumen. Mojada vuelve el piso extremadamente resbaloso: limpiar en seco, nunca con agua.