Какие свойства глины

Свойства глины бывают различными в зависимости от ее вида, способа получения, постобработки, предназначения, сферы применения. Ведь для каждой области использования нужна глина с разными характеристиками и параметрами. Так, для производства кирпича или керамзита важными будут одни свойства, для применения материала в медицине и косметологии – другие. Единую классификацию сформировать очень сложно.

В нашей статье мы опишем главные характеристики глины, подробно расскажем о каждом свойстве, от чего оно зависит, на что влияет. В первую очередь мы сделаем упор на те параметры, которые важны для нескольких сфер применения материала: строительной, производственной, инженерной.

Глина имеет множество разновидностей; и у каждого вида свои характеристики

Итак, у глины выделяют следующие характеристики:

• Гранулометрический состав
• Пластичность
• Липкость и клейкость
• Текучесть
• Пористость
• Естественную влажность
• Водопроницаемость
• Морозную пучинистость
• Не все эти свойства действительно важны с практической точки зрения, многие из них являются энциклопедическими и определяются только в лаборатории. Поэтому давайте разберемся со всеми указанными характеристиками чуть подробнее.

Гранулометрический состав

• Песчаные – от 2мм до 0,05 мм
• Пылеватые – от 0,05 мм до 0, 005 мм
• Глинистые – меньше 0,005 мм

Выявляют эти частицы двумя методами:

Удивительные свойства глины

• Отмучивания (для песчаных частиц)
• Набухания (для глинистых зерен)

Первый метод отмучивания представляет собой отделение одних частиц от других при помощи воды. Более крупные песчаные частицы тяжелее всех остальных, поэтому они быстрее оседают на дне. Глинистые же частицы имеют свойство набухать, или вбирать в себя влагу, увеличиваясь в объеме. Поэтому их вычисляют по второму методу.

Пылеватую фракцию определяют по разнице между песчаной и глинистой.

Бывает, что в материале содержатся включения, диаметр которых больше 2 мм. Когда этих частиц 15-25% от общей массы, глина считается содержащей включения гравия, галечника, дресвы или ракушечника. Если крупных частиц 25-50%, грунт называют, соответственно, гравелистым, дресвяным, галечниковым или ракушечным.

Пластичность

Под пластичностью понимают способность грунта менять форму при воздействии давления той или иной силы. При этом, после прекращения давления, новые очертания грунта сохраняются, внутренние связи между частицами не разрываются.

Глины обладают этим уникальным свойством – пластичностью – благодаря наличию большого числа мелких частичек. Степень возможных пластических изменений определяют по коэффициенту. Он вычисляется после определения двух параметров: пластичности и влажности на границе текучести; выражается в процентах. Для легких глин коэффициент равен 17-27%, для тяжелых – больше 27%.

Глины с высокой пластичностью быстрее дают усадку, поэтому на них не рекомендуют строить здания. Зато такие материалы часто используются в производстве. Тут чем выше пластичность, тем более ценной считается глина.

Галилео. Глина 🏺 Clay

Но не вся глина обладает пластичностью. Сухой материал, например, вообще не пластичен. Но если добавить в глину воду, ее показатель тут же изменится. Главное – не переборщить с количеством жидкости.

Липкость и клейкость

Липкость – это способность глины прочно прикрепляться к поверхности. Измеряется показатель в г/смᶾ и определяется усилием, которое нужно приложить, чтобы оторвать прилипший материал. Это свойство характерно для грунтов, состоящих из мелких дисперсных частиц.

Эта характеристика отражает не только способность глины самой прикрепляться к чему-то, но и ее возможность сцеплять разные материалы друг с другом. Это свойство еще называют клейкостью, связующей способностью или адгезией.

Характеристика имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Глины с высокой липкостью используются для производства керамики. В процессе работы, благодаря этому свойству, легко прикрепить детали друг к другу. А вот при добыче или в процессе строительства липкий грунт прилипает к ковшам и лопатам, что значительно снижает производительность. Технику и инструменты приходится постоянно очищать от глины.

Текучесть

Если глину перенасытить влагой, она потеряет пластичность, липкость и перейдет в полужидкое состояние. Это явление называется текучестью. Влияют на его значение естественная влажность, прочность связей в грунтовом массиве и пористость. Измеряется свойство в долях единицы.

По характеристике текучести все глины разделяют на:

• Твердые – меньше 0
• Полутвердые – 0-0,25
• Тугопластичные – 0,25-0,5
• Мягкопластичные – 0,5-0,75
• Текучепластичные – 0,75-1
• Текучие – больше 1

При высокой текучести резко падают устойчивость к деформации и прочность материала. При любом повышении влажности (значительных осадках, таянии снега) такой грунт просто «плывет». Из него уже невозможно ничего слепить.

Пористость

Пористость глины – это отношение объема всех пор (между и внутри частиц) в образце к его общему объему. У глины этот показатель обычно высокий, до 50-60%. Практически все ее поры открытые, в них спокойно проникают влага и воздух.

Пористость в свою очередь влияет на другие характеристики: плотность, водопроницаемость, склонность к усадке, морозную пучинистость. О них мы также расскажем далее.

Источник: dzen.ru

Глина

Глина представляет собой осадочную горную породу, имеющую мелкозернистую структуру. Это очень интересный по своим свойствам вид породы, потому что в сухом состоянии она рассыпчатая и похожа на пыль, а вот в увлажненном виде — мягкая и пластичная, способная принимать любую заданную форму. При застывании же после увлажнения глина становится удивительно крепкой и прочной.

Глина является осадочной горной породой, представляющей собой вторичный продукт земной коры, который образовался в результате разрушения скальных пород путем их выветривания.

Самым главным источником для образования глины служит полевой шпат, который в процессе распада под воздействием атмосферных осадков образует каолинит и другие составляющие части глин.

Минералы в составе глин

В состав глины входит один или несколько минералов группы каолинита, монтмориллонита или других слоистых глинистых минералов. В глине также могут содержаться карбонатные и песчаные частицы.

В зависимости от количества и качества минералов, входящих в состав глины, это полезное ископаемое может быть самых разных цветов и оттенков — светло — желтого, оранжевого, красновато — коричневого, серого, белого и многих других.

В различные сорта глины входят следующие минералы:

• каолинит
• андалузит
• монтмориллонит
• галлуазит
• мусковит
• гидраргиллит
• накрит
• диаспор
• пирофиллит
• корунд
• монотермит

Существуют также некоторые виды минералов, которые загрязняют глины. Среди них можно выделить следующие:

• кварц
• гипс
• кальций
• доломит
• глауконит
• лимонит
• магнетит
• маркозит
• рутил
• пирит
• сертпентин
• сидерит

Свойства глины

Среди основных характерных свойств глины можно назвать следующие:

1. Высокий уровень пластичности
2. Способность принимать любую заданную форму
3. Огнеупорные свойства
4. Способность к воздушной и термической усадке
5. Отличная спекаемость
6. Вязкость глин различных сортов
7. Степень усушки
8. Пористость глины
9. Набухание глин
10. Плотность
11. Водонепроницаемость

Виды глины

Различают несколько видов глин, среди которых можно назвать следующие:

• Каолин— так называется знаменитая белая глина, которую используют для производства красивейшего фарфора и огнеупорных изделий.
• Строительная глина — используется для приготовления растворов, которые применяются в процессе возведения сооружения различного назначения.
• Глинистый сланец — применяется в процессе производства цемента.
• Огнеупорная глина — подходит для изготовления огнеупорных кирпичей и других жаропрочных изделий.
• Бентонит — при погружении в воду увеличивается в объеме в несколько раз, используется в буровых растворах в процессе бурения скважин.
• Сукновальная глина — обладает отбеливающими и фильтрующими свойствами. Фильтры из сукновальной глины широко используются для очистки от примесей нефтепродуктов, а также различных видов масел — как пищевых, так и технических.
• Гончарная ( комовая ) глина применяется в процессе изготовления керамической посуды.
• Красная глина — применяется в качестве лечебного и косметического средства для нанесения масок на лицо и тело.
• Глина из песчаника — используется для изготовления посуды, декоративных керамических изделий и сувениров.

Сфера применения глины

После соединения с нужным количеством воды глина способна образовывать массу в виде теста, обладающую пластичными свойствами. В зависимости от расположения месторождения данного природного сырья, глина характеризуется различными качественными показателями. Поэтому ее используют для различных целей. Среди сфер применения различных сортов глины можно назвать следующие:

• Производство керамики — одна из самых главных сфер применения глины. Из различных сортов этого природного материала делают прекрасные образцы керамической посуды, фаянс и фарфор . Гончарное искусство насчитывает уже несколько тысячелетий, и продолжает совершенствоваться и в наши дни.

• Изготовление стройматериалов — глина повсеместно применяется в производстве кирпича . На сегодняшний день подавляющее большинство кирпичных изделий производятся на заводах, однако существует также кустарный способ ручной формовки кирпича, который с успехом применяется в некоторых регионах.

• Производство цемента — для изготовления цемента используется смесь глины ( 25%) с известняком ( 75%). В процессе производства сырье аккуратно измельчают, а затем тщательно перемешивают. При этом должна соблюдаться строгая дозировка компонентов, иначе получится цемент низкого качества.

• Техническая керамика представляет собой достаточно обширную группу специальных керамических изделий, изготовленных из пластичной массы, основу которой составляет глина. Керамика технического назначения широко используется в различных областях жизни и деятельности человека — в виде сантехнической керамики, в качестве изоляторов электрического тока в приборах и в проводке, и во многих других сферах.

• Глинобитное строительство — глинобитные постройки представляют собой архитектурные сооружения, главным материалом для возведения которых служит глина. Глинобитные дома являются одними из первых образцов древнейшей архитектуры . При этом способы использования глины могут быть разными. Так, глиняную массу могут утрамбовывать в форму из деревянных дощечек, или же глину смешивают с измельченной соломой и замазывают этим составом дощатую основу.

• Медицина и косметология — издавна глина широко используется в лечебных и косметических целях. Глина входит в состав некоторых лечебных мазей, а также сорбентов и препаратов для избавления от диареи. А в косметологии из глины делают маски для лица и тела, а также включают ее в состав некоторых кремов.

• Пищевая глина — некоторые виды глины являются съедобными и употребляются в пищу. Пищевая глина представляет собой специальную добавку к основному рациону питания человека, и является ценным источником минеральных солей и микроэлементов. Съедобная глина служит сорбентом природного происхождения, который помогает очистить организм человека от шлаковых отложений и вредных токсинов. В то же время глина обладает обволакивающим действием и может использоваться в качестве натурального антисептика.

Источник: design-fly.ru

Свойства глины

Глина – измельченная горная порода, в состав которой входят ней алюминий, кремний, а также минералы и вода. Она непостоянна с точки зрения технологических и физических свойств, образуется из палевого шпата в процессе выветривания.

Первичную глину можно встретить довольно редко. Ее называют каолиновой из-за содержания глинообразующего огнеупорного минерала, имеющего белый оттенок – каолинита. В каолинах, в основном, можно встретить слюду, неразложившийся шпат и кварц. Зачастую в местах образования она смывается водой и переносится на другое место. После ее повторного отложения среди возможных примесей можно встретить песок, углекислые соли, гипс, окисные соединения железа.

• набухание в воде;
• связывание;
• клейкость;
• образование вязкого теста;
• сохранение формы и структуры после высыхания;
• пластичность.

Сухая глина вбирает в себя значительное количество воды, становится пластичной массой, которую можно размешать, слепить из нее определенное изделие, после высыхания она удерживает форму. Добавив в глину песок, мы уменьшим пластичность материала, но появится новая способность — связывание. Не пластичный тип глины принято называть тощим, а с высоким показателем пластичности — жирным, поскольку он является таковым на ощупь.

По свойствам сушки глину разделяют на чувствительную, малочувствительную, а также высокочувствительную.

При обработке высокой температурой глина лишается своей пластичности и пористости. Температурные показатели, при которых порода приобретает твердую структуру, зависят от сорта глины и содержащихся в ней добавок. Этот природный материал содержит кремнезем (природный диоксид кремния) и глинозем (тугоплавкий, нерастворимый в воде оксид алюминия). Первому свойственно плавиться при более низких температурах, из этого следует, что добавляя в глину кремнезем можно добиться снижения ее показателей огнеупорности, но до определенного уровня. После показатель станет увеличиваться. При увеличении содержания глинозема огнеупорные свойства породы увеличатся в разы. Иногда, чтобы понизить показатель огнеупорности, в глину добавляют всяческие примеси:

• щелочи;
• известь;
• магнезию и др.

• огнеупорные — к ним относят не пластичные каолиновые глины, имеющие после обжига белесый цвет;
• плавкие — в основном это пластичная глина, богатая примесями, и поэтому легче огнеупорной размягчающаяся в огне;
• кирпичные — содержат еще больше примесей, менее пластичные, поэтому используются, в основном в кирпичном производстве;

Также необходимо знать, что, если в глине обнаружено более 15 % песка, значит, от изделий не следует ждать прочности, их края начнут просто осыпаться. В таком случае нужно добавлять жирную глину к этому материалу.

• Свойства и виды глины
• Что подарить любимой на день Святого Валентина

Источник: goncharnoedelo.ru