Глина види та властивості

Глина види та властивості Глина - один з найвідоміших і поширених матеріалів, які використовуються в будівництві. Вона утворюється в результаті руйнування глинистих порід природним шляхом або за допомогою механічних і біохімічних впливів.

З чого складається глина


Ця гірська порода досить складна і непостійна, як за складом, так і за своїми характеристиками. Чистий глина, яка не містить домішок, складається з маленьких частинок мінералів розміром не більше 0,01 мм. Зазвичай вони мають пластинчасту форму.

Подібні «глинисті» матеріали являють собою складні з'єднання з алюмінію, кремнію і води. Вони не тільки включають воду в свою структуру (така вода називається хімічно пов'язаної), але і утримують її у вигляді прошарків між частинками (таку воду називають фізично пов'язаної). Якщо матеріал змочити, вода потрапляє в простір між шарами матеріалу, і в результаті вони легко зсуваються по відношенню один до одного. Саме завдяки такій особливості глина має високу пластичність.

У глині є домішки таких речовин, як карбонат кальцію, кварц, сульфід заліза, гідроксид заліза, оксид магнію, оксид кальцію і т. Д. В залежності від хімічного складу, виділяють такі глинисті матеріали, як каолініти, галлуазіти, иллитом і монтморіллоніти.

Виходячи з призначення сировини, його нормують залежно від того, який відсоток оксидів заліза, кварцового піску, різних домішок. Ступінь вогнетривкості матеріалу залежить від вмісту в ньому глинозему. Для виконання вогнетривких виробів використовують глину, в якій міститься хоча б 28% глинозему.

Технічні характеристики і властивості


Характеристики глини визначаються хімічним і мінеральним складом і розміром частинок. Об'ємний і питома вага вогнетривкої меленої глини становить 1300-1400 кг / м3, шамотної - 1800 кг / м3, сухий глини в порошку - 900 кг / м3. Щільність мокрої глини - 1600-1820 кг / м3, сухий - близько 100 кг / м3. Теплопровідність сухого сировини становить 0,1-0,3 Вт / (м * К), вологого - від 0,4 до 3,0 Вт / (м * К).

Основні властивості


потрапляючи в воду, глина розмокає, розділяється на окремі частинки і утворює або пластичну масу, або суспензія;
глиняне тісто дуже пластично, в сирому вигляді воно може прийняти будь-яку форму. Пластичні глини називають «жирними», оскільки на дотик вони здаються жирним матеріалом. Глини з невисокою пластичністю називають «худими». Цеглини, виготовлені з такої глини, швидко розсипаються і мають поганий міцністю;
після висихання глина зберігає свою форму, кілька зменшуючись в об'ємі, а в результаті випалу стає твердою, як камінь. Саме завдяки такій здатності вона здавна є одним з найбільш популярних матеріалів для виробництва посуду. Також з глини виготовляють цеглу, які мають високу механічну міцність;
володіє клейкість і сполучною здатністю;
насичуючись певним обсягом води, глина більше не пропускає воду, тобто володіє водотривкість;
глина має покриває здатністю. Тому за старих часів її широко використовували для побілки печей і стін будинку;
глина має сорбційної здатністю, тобто поглинає речовини, розчинені в рідині. Це дозволяє застосовувати її для очищення продуктів нафтопереробки та рослинних жирів.

Властивості матеріалу забезпечують виробам і спорудам з глини довгий термін служби, але тільки в тому випадку, коли за ними здійснюється певний відхід, а в процесі виготовлення не були допущені помилки.

Походження і видобуток глини


Глина може мати різне походження - осадове або залишкове. Осадові породи формуються при перенесенні продуктів вивітрювання на інше місце. Вони можуть бути морськими або континентальними.

Морські глини утворюються в берегових районах, дельтах річок, лагунах, на шельфах. Континентальні глини можуть бути делювіальнимі, пролювіальнимі, озерними, річковими або залишковими.

Залишкові породи формуються при вивітрюванні гірських порід в море або на суші. Прикладом континентальних залишкових глин є каолін (біла глина). Морські залишкові породи зазвичай є отбеливающими.

Як відбувається видобуток


Більшість видів глини можна легко знайти, оскільки вона часто зустрічається в природі, залягає неглибоко і є дешевим з точки зору видобутку сировиною.

Але, в силу великої ваги і високої вологості, перевозити матеріал на великі відстані невигідно, тому виробництво зазвичай влаштовують неподалік від місця розробки. Так, заводи з виробництва цегли завжди будують прямо на родовищі.

Окремі різновиди зустрічаються лише в деяких регіонах. Оскільки попит на них високий, а заводи часто знаходяться на відстані від родовища, доводиться вдаватися до перевезень сировини.

Залягає глина у вигляді лінз або пластів, між якими знаходяться прошарки піску. Зазвичай в родовищі близько 3-6 шарів глини, іноді - до 20. Товщина шару може складати як 2-5, так і 20-30 м.

Раніше глину добували переважно на берегах озер і річок. Зараз її добувають переважно в кар'єрах. Розробка ведеться зазвичай відкритим способом за допомогою екскаваторів. Перед початком видобутку виконуються підготовчі роботи: геологічна розвідка для визначення типу залягання і оцінки запасів сировини, очищення поверхні від рослинності, видалення непридатних порід.

Глина обов'язково проходить природну обробку, в ході якої відбувається її виморожування і вилежування. Після цього за допомогою спеціальної техніки виконують механічну обробку матеріалу.

Види і різновиди глини


На Землі зустрічається глина найрізноманітніших видів, які розрізняються за складом, характеристикам і навіть кольором. Колір матеріалу залежить від хімічного складу. Глина може бути білою, жовтою, червоною, блакитний, сірої, коричневої, зеленої і навіть чорної.

Різновиди глини виділяють за різними ознаками: пластичності, спікливості, огнеупорности, чутливості до сушіння і т. Д.

Існують наступні її види:

- бентонітова - використовується переважно для очищення рослинних жирів, продуктів нафтопереробки, в процесі буріння свердловин, рідше - у виробництві ливарних форм .;
- природна червона - містить в собі багато заліза, велика еластичність дозволяє використовувати його для робіт з глиняними пластинами або для моделювання невеликих скульптур .;
- обпалена - відрізняється підвищеною міцністю;
- абразивний - застосовується для чистики полірування металів;
- будівельна - підходить для фундаментів, відмосток і розчинів;
- керамічна - використовується для виготовлення посуду і декоративних виробів;
- порошкова - зручна для приготування різних розчинів і сумішей;
- тугоплавка - підходить для виробництва шамотних цеглин;
- шамотна - її часто використовують для зовнішнього оздоблення будівель. Суміш готують, додаючи в порошок воду. Щоб отримати потрібну консистенцію, її настоюють протягом трьох днів, періодично розмішуючи і т. Д.

Бентонітова глина утворюється при хімічному розпаді вулканічного попелу. Така глина добре розбухає у воді і має високу вибілюючої здатністю в порівнянні з іншими різновидами. Вона може мати різне забарвлення.

Шамотна глина являє собою глину, обпалену при високій температурі (більше 340 градусів) і перемелені в порошок.

Переваги і недоліки


У наш час глина використовується в будівництві переважно як допоміжний матеріал або сировину для виробництва інших матеріалів (цегли, кераміки). Матеріали, виготовлені на основі глини, мають масу достоїнств, і сама глина може використовуватися для будівництва та оздоблення.

Основними перевагами глини як будматеріал можна вважати:


повну екологічність;
стійкість до дії високої температури;
гіпоаллергенність;
підтримання рівня вологості на оптимальному рівні;
вільне проходження повітря через стіни;
абсорбування шкідливих речовин;
беззалишкове виробництво.

Серед недоліків матеріалу слід відзначити істотну усадку, деформацію стін після висихання, необхідність додаткової гідроізоляції споруди.
10-10-2018, 18:03 18 0

Поділіться власною думкою