في عملية تشغيل مستودع التعامل مع التربة العميقة، ستبقى البنتونيت كمواد طبقة عازلة في بيئة عالية الحرارة وقوية القلوية لفترة طويلة، مما يؤدي إلى تدهور خصائصها الفيزيائية مع مرور الوقت. لدراسة تأثير الشيخوخة على الخصائص الفيزيائية للبنتونيت تحت ظروف عالية الحرارة وقوية القلوية، تم إجراء معالجة مسبقة للبنتونيت MX-80 على شكل مسحوق بفترات زمنية مختلفة (t=0، 15، 30، 45، 60، 90 يومًا) في بيئة ذات حرارة 90 درجة مئوية وتركيز محلول قلوية NaOH 0.5 مول/لتر. من خلال تجارب مخبرية، تم دراسة تغيرات الكثافة النوعية، المساحة السطحية النوعية، ومؤشر التوسع للبنتونيت MX-80 مع طول فترة التفاعل t، كما تم اختيار عينات تمثيلية لإجراء تحاليل حيود الأشعة السينية (XRD) والتحليل الحراري التفاضلي (TGA)، لتفسير تأثيرات الشيخوخة على الخصائص الفيزيائية للبنتونيت من منظور دقيق. أظهرت النتائج أنه بعد المعالجة المسبقة في بيئة عالية الحرارة وقوية القلوية، انخفضت الكثافة النوعية، المساحة السطحية، ومؤشر التوسع للبنتونيت MX-80 بشكل حاد خلال 0 إلى 45 يومًا، واستقرت بعد 45 يومًا، حيث بلغت نسب الانخفاض بعد 90 يومًا 13.6%، 18.5%، و58.1% على التوالي؛ كما انخفض محتوى المونتموريلونيت الرئيسي بشكل كبير وزاد محتوى الصوديوم فيلدسبار، مع تغيرات بنسبة -23.3% و+3.7% بعد 90 يومًا؛ كما انخفض محتوى المياه الحرة، المياه المرتبطة الضعيفة، والمياه المرتبطة القوية الممتصة بجزيئات البنتونيت بمقدار 2.84%، 0.13%، و0.24% على التوالي بعد 90 يومًا؛ والسبب الأساسي لتدهور الخصائص الفيزيائية للبنتونيت تحت ظروف عالية الحرارة وقوية القلوية مع مرور الوقت هو ذوبان المونتموريلونيت الفعال في البنتونيت، مما يؤدي إلى انخفاض الكثافة النوعية، مؤشر التوسع، والمساحة السطحية.

بنتونيت;ظروف عالية الحرارة والقلوية;خصائص فيزيائية;تأثير الشيخوخة;ذوبان المونتموريلونيت