Какими свойствами обладает мокрая глина
Природная глина – это горная порода осадочного типа. В сухом состоянии она представляет собой глыбы или пыль, которые при намокании приобретают пластичные свойства. Это ископаемое образуется под воздействием сил природы при разрушении скалистых массивов.
Что такое природная глина?
Основным материалом глинистых пластов являются ископаемые, например, полевой шпат. Распространенность глины и ее легкодоступность позволяют использовать данный материал повсеместно. Глинистые материалы – это породы, которые представляют наносы водных течений, накапливающихся на дне водоемов.
Типовой состав
Уже не одно столетие самый распространенный и популярный материал в строительстве по праву занимает глина. Природная глина формируется вследствие того, что идёт расщепление глинистых пород земли натуральным образом, а также благодаря содействию механических воздействий.
Материал обладает непостоянной структурой, поэтому состав глины разнообразен. Она представляет собой сложное соединение частиц воды, алюминия и кремния. Вода в глине может играть связующую роль, она находится в химически связанном состоянии между частицами прослоек. Порода без примесей представляет собой массу с минимальным диаметром частиц. Данный материал очень пластичен.
В состав глины входят примеси следующих веществ: кварц, оксид магния, сульфид железа и так далее. По минеральному составу можно выделить следующие глинистые материалы:
- каолин;
- галлуазит;
- иллит;
- монтмориллонит.
Как выглядит природная глина
Сырье именуют исходя из того, как будет применяться глинистый материал. Важной характеристикой материала является процентное содержание примесей (например, содержание кварцевого песка). Огнеупорность глины определяется процентным содержанием глинозема.
Виды
Вышеперечисленные свойства, несомненно, не могут быть присущи всем разновидностям глины одновременно. Самыми ценными разновидностями природного строительного материала являются:
- огнеупорная;
- каолин;
- кирпичная;
- кислотоупорная;
- цементная;
- бентонитовая.
Первые две разновидности материала являются одним из основных видов сырья для производства фарфора. При этом огнеупорная глина может использоваться для изготовления огнеупорной продукции широкого спектра.
Формовочная глина характеризуется уникальными связующими свойствами, а также огнеупорна. Поэтому использование данной разновидности абсолютно оправдано при производстве литейных форм.
Что касается кислотоупорных глин, то они включают в свой состав магний, кальций, а также железо. Производят из такого материала в основном фаянс.
Отличный строительный материал получается из цементных и кирпичных глин. Фильтрация нефтепродуктов осуществляется посредством использования бентонитовой глины, которая, к слову, сильно набухает при контакте с водой.
В производстве различают глину с высоким содержанием кварцевого песка (примесь, преобладающая в глине) и с низким его содержанием. Первую называют «тощей», а вторую – «жирной».
Свойства глины
Глина является универсальным природным материалом. Разнообразная по составу, а также физическим свойствам она применяется повсеместно для производства предметов быта и строительных материалов, к числу которых ее причисляют в чистом виде.
Свойства глины напрямую зависят от ее состава. Так, она может по-разному себя вести, вступая с водой в контакт. В некоторых случаях при смешивании материала с водой образуется масса, похожая на тесто. В других случаях результатом такой процедуры становится образование взвеси. В первом случае, глина обладает уникальными свойствами и может принимать какую угодно форму и сохранять ее при высыхании.
Распространенность глины и ее легкодоступность позволяют использовать данный материал повсеместно. Вместе с тем ввиду нецелесообразности транспортировки тяжелого материала на дальние расстояния производственные комплексы располагаются непосредственно в месте глиняных залежей.
Цвет
Разноцветная глина – это материал, который содержит оксиды металлических элементов или пигменты, и представляет собой однородную смесь:
- Природные пигменты придают глине тот или иной оттенок, их разделяют на две категории: оксиды металлических элементов и собственно красящие вещества.
- В процессе обжига красная глина стаёт красной или белой, зависимо от условия процесса и типа обжигающего оборудования. Данная разновидность может выдержать нагревание до 1100 градусов.
- Легкоплавкая глина майолика черного цвета. После обжига масса напоминает изделия из слоновой кости по цвету. Благодаря использованию глазури изделия из сырья становятся необычайно прочными, обладают высокой водостойкостью.
- Для придания материалу голубого цвета применяют кислородсодержащие соединения кобальта. Соединения хрома обеспечивают цвет оливок, а соединения магния и никеля – коричневый и серый соответственно.
- Красящие компоненты добавляют в сырье в количестве от 1 до 5%. При более высоком содержании пигментов могут возникнуть нежелательные последствия в процессе обжига.
Пластичность
Высыхая, глина будет сохранять ту форму, которую ей придать, но уменьшится в своих размерах. При обжиге она станет твердой, словно камень. Её часто применяют при изготовлении посуды и другой кухонной утвари. Из обожженной глины часто производят кирпичи, они имеют достаточно хорошую прочность при механических повреждениях.
Пластичность природной глины
Глина имеет связывающую способность, а также хорошую клейкость. Когда глина наберёт в себя достаточно количество воды, она больше её не будет пропускать, то есть станет водоупорной.
Материал обладает высокой кроющей способностью. Это свойство обуславливает применение материала в качестве побелки для стен домов и печей.
Гигроскопичность
Не водостойкое сырье, при попадании в воду начинает размокать, делится на части, образуется кашеобразная масса.
Она может поглощать в себя соединения, растворенные в водной среде (сорбционная способность). Это свойство обуславливает применение материала для очистки нефтепродуктов, паточных сиропов, соков, растительных жиров.
Огнеупорность
Огнеупорная глина имеет хорошую прочность. Глина в сыром виде может принимать всевозможные конфигурации. Такие типы глин называют «жирными», так как они при прикасании кажутся жирными. А вот глины, которые менее пластичны, называют «тощими». Кирпич, сделанный из такой глины, будет очень рассыпчатым и непрочным.
Полезные и лечебные свойства глины
Несомненно, глина оказывает положительное влияние на организм человека. Каждый сорт глины воздействует на организм по-разному в силу разного химического состава.
Глина, которая является природным материалом, оказывает благотворное влияние по той причине что, по сути, это осадочная порода, которая образовалась в результате разрушения горных пород и долгое время впитывала в себя всевозможные микроэлементы.
Голубая природная глина
Из всех сортов наиболее древней считается кембрийская голубая глина. С давних времен люди довольно успешно используют ее целебные свойства в медицине. Своим названием эта глина обязана периоду в истории на протяжении, которого она образовывалась.
Иные глинистые материалы считаются вторичными. Они образуются в результате разрушения горных пород потоками воды. По большей части в составе вторичных сортов содержатся силикатные частицы.
Голубая природная глина
Одной из основных причин, по которым глину используют в медицинских целях, является ее способность удерживать тепло. По этой причине глина так распространена в теплолечении. В большинстве случаев перед использованием глины ее доводят по консистенции сметаны, разбавляя водой.
По количеству добавленной воды можно судить о теплоемкости и теплопроводности глины.
Белая глина
На данный момент насчитывается примерно сорок видов глины. Белая глина или каолин в наше время наиболее изучена:
- Данная глина широко применяется не только в лечении, но также в изготовлении фарфоровых изделий, широко используется в химической промышленности, изготовлении духов и тому подобное.
- Белая глина обладает обволакивающими, а также впитывающими свойствами. Поэтому она собственно и применяется при лечении ожогов, опрелостей, язв и других кожных заболеваниях.
- У этого сорта существует не только внешнее применение, но и внутреннее. Внутрь она принимается при проблемах с желудочно-кишечным трактом, а также, при отравлениях. Данную глину охлаждают и покрывают ушибы или места вывихов на теле.
- Часто используются популярные компрессы из глины. В народе глиной просто присыпают места ран и повреждений. Еще она может быть использована в роли детской присыпки. Но, не смотря на все полезные свойства белой глины, в народе большей популярностью пользуется голубое ее аналог. Потому как, по мнению большинства, она наиболее пластичная и обладает самой высокой теплоёмкостью.
Сфера применения
Самой распространенной сферой применения глины является производство фарфора и стройматериалов. Самым важным этапом производства предметов из глины является их обжиг. Так, по завершении этой процедуры предмет приобретает прочность и влагостойкость. Строительный материал, произведенный из глины, обладает удивительной стойкостью к механическому воздействию.
Не менее важны кроющая способность глины, а также ее красящие свойства. В природе глины встречаются самой разнообразной окраски. Белая, например, отлично подходит для побелки поверхностей, а цветная — для их покраски.
Некоторые разновидности глины пригодны для фильтрации нефтяных продуктов, а также растительных масел. Данное свойство материала заключается в его сорбционной способности.
Месторождения
Глина распространена повсеместно, это естественно, так как она относится к осадочным породам, и является, по сути, измельченными до порошкообразного состояния скальными породами.
Места добычи ископаемого зачастую располагаются по берегам водоемов. Выходы на поверхность многочисленны, однако далеко не все месторождения пригодны для промышленной добычи.
Самые известные месторождения – Каштымское, Астафьевское, Палевское. Стоит отметить, что огнеупорная и каолиновая глины встречается значительно реже. Зачастую тугоплавкие разновидности соседствуют с огнеупорными видами.
В настоящее время глину добывают карьерным способом. Глинистые карьеры могут быть различной глубины. Часто в одном карьере может производиться выработка различных типов глин.
Происхождение и способы добычи строительной
глины
Всех приветствую в очередной статье нашего блога «Песоконлайн.рф»!
Сегодня речь пойдет о таком нерудном материале, как строительная глина. Я расскажу Вам, где добывается глина, какой она может быть и какими свойствами обладает этот строительный материал. Также Вы узнаете, где используется глина человеком, каким образом и где ее можно купить. А начнем с общего описания данного строительного материала и его происхождения.
Происхождение и способы добычи строительной глиныГлина является разновидностью горной породы. Происхождение
глины можно описать, как процесс отложения полевых шпатов с последующим их
разрушением на глинистые минералы. Так происходит появление основной массы
глины на нашей планете. Также глина может откладываться на дне рек, морей и
океанов. По происхождению глину можно разделить на несколько групп. Давайте
перечислим эти группы глины:
- Прибрежно-морская глина. Основным отличием данной группы глины может быть крупная величина зерен материала. Добывается данная группа по береговым линиям рек, озер, морей, заливов и так далее.
- Лагунная глина. Образуется данная группа в морских лагунах, содержание солей в данных водах должно быть повышенным.
- Шельфовая глина. Такая глина может образовываться при отсутствии течения и на глубине до 200 метров.
- Озерная глина. Добывается преимущественно вблизи стоячих водоемов. Данная группа глины отличается повышенной огнеупорностью, так как содержит в себе необходимые для выполнения данных свойств минералы.
- Остаточная глина. Получением такой глины является процесс выветривания горных пород различного состава.
Еще хочется добавить про происхождение глины то, что этот
материал по своей природе должен содержать мелкие частицы. Обычно они
составляют однородную массу.
Характеристики глины и ее свойства
Давайте подумаем, как можно охарактеризовать глину, как
материал. Если глина сухая, она является рассыпчатым огнеупорным
материалом. Также может принимать
различные формы. Над засохшей глиной можно проводить некоторые манипуляции,
например, обтачивать и шлифовать ее.
Если глина содержит в себе воду, то такой материал может
принять любую форму. Глина обладает очень хорошей пластичностью. Из нее можно
лепить различные фигуры. Также влажная глина обладает рядом других
особенностей. Глина является отличным гидроизолятором. После ее насыщения
водой, она перестает пропускать воду.
Характеристики глины и ее свойстваСвойства глины
Основными свойствами природной глины являются огнеупорность,
пластичность и водонепроницаемость. Эти свойства и сделали глину популярной в
строительной сфере.
Давайте подробнее разберем каждое свойство. Огнеупорность
глины позволяет использовать глину при создании печей и посуды. Пластичность
позволяет лепить из глины различные фигуры, а также глину можно использовать в
качестве кладочных и затирочных растворов. Водонепроницаемость позволяет глине
выступать в качестве гидроизоляционного слоя при прокладке трубопровода и
укладки плитки.
Далее предлагаю рассмотреть разновидности глины, как
нерудного материала. Виды могут иметь отличие в составе, местах происхождения и
свойствах.
Разновидности глины
Виды строительной глиныСтроительная глина. Данный вид глины может быть добыт на песчаных и речных месторождениях песка, гравия и глины. Используется обычно данный вид глины в приготовлении кладочных растворов.
Огнеупорная глина. Такой материал выдерживает большие температуры при обжиге. Может применяться в производстве кирпича и других изделий.
Красная глина. Красная глина хорошо используется в художественной лепке. На самом деле глина коричневая, но при воздействии температуры она может принимать белый или красный цвет.
Голубая глина. Такой вид глины используется в медицинских целях и приготовлении косметических средств.
Шамотная глина. Глина, которая относится к данному виду, нашла применение в производстве огнеупорного кирпича.
Это только основные разновидности строительной глины, на
самом деле видов глины намного больше, только они встречаются не во всех
регионах нашей страны. Мы перечислили виды глины, которые можно встретить
практически везде.
Области применения строительной глины
Строительная глина нашла применение в нескольких отраслях
строительства. Глину используют в разных видах и при разных условиях. Это
позволяют делать ее свойства. Благодаря своей огнеупорности она позволяет
создавать из нее изделия, которые способны выдержать большие температуры. А такие
свойства могут пригодится в разных отраслях.
Строительство из глины (саманное)
Строительство из глины (саманное)Саманное строительство в наше время остается популярным в
теплых регионах нашей страны. Для возведения зданий используется кладка из
глины и дерева. Сооружения очень долго служат своим обитателям и сохраняют
тепло и приятные внутренние климатические условия. В таком строительном
процессе используется раствор строительной глины.
Использование глины для кладки печей
Использование глины для кладки печейСтроительная глина обладает пластичностью и огнеупорностью.
Такие свойства позволяют использовать ее при кладке печей. Это направления
использования глины известно человеку с давних времен. В наше время глина тоже
используется в кладке печей. Только обычно это готовые смеси из глины, которые
только нужно развести водой.
Использование глины как утеплителя
Использование глины как утеплителяИспользование глины, как утеплительного слоя известно, тоже
с давних времен. Сейчас таким способом утепляют дома, наверное, только южные
районы нашей страны. Так как в средней полосе или на севере такого утепления
будет недостаточно.
Где купить и сколько стоит самосвал, тонна,
куб глины?
Обычно карьерную глину можно приобрести с доставкой до
Вашего объекта или адреса самосвалом. Вы можете выбрать, сколько кубометров или
тонн строительной глины привезти. При осуществлении доставки необходимо
встретить водителя и удостовериться, что Вам привезли тот материал, и
количество его в кузове машины совпадало заявленному продавцом.
После подтверждения принадлежности товара, покажите водителю
место разгрузки и дождитесь, когда действия водителя будут завершены.
Как заказать самосвал строительной глины?Таким образом, заказать доставку строительной глины Вы
можете в нашей компании «Песоконлайн.рф». Для этого Вам необходимо позвонить по
телефону 8 800-700-02-44 или оставить заявку в любом разделе нашего сайта.
Как заказать самосвал строительной глины?
Если Вам необходимо заказать самосвал строительной глины с
доставкой, обращайтесь скорее к нашим специалистам! Вы получите советы
правильного выбора материала и Вас сориентируют по стоимости доставки и срокам
выполнения работ.
Вы можете заполнить необходимую информацию на сайте и
дождаться звонка, специалист скажет сколько будет стоить машина строительной
глины с доставкой до Вашего адреса и сориентирует по срокам и условиям
доставки.
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.
Итак, у глины выделяют следующие характеристики:
- Гранулометрический состав
- Пластичность
- Липкость и клейкость
- Текучесть
- Пористость
- Естественную влажность
- Водопроницаемость
- Морозную пучинистость
- Содержание органического вещества
- Плотность
- Несущую способность
- Спекаемость и огнеупорность
- Засоленность
- Сорбционную способность
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
Гранулометрический состав – это то, из каких частичек состоит материал. Здесь важен именно их размер. Вычисляется показатель в лаборатории и помогает определить, для каких работ подходит этот тип грунта.
Глина состоит из мельчайших частиц. Их размеры колеблются от 2 мм до 0,005 мм (и даже меньше).
В зависимости от своего диаметра зерна и получили свои названия:
- 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:
- 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.
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.
Липкость изменяется при разной степени увлажнения. У сухой глины липкость, как и пластичность, равна нулю и повышается при добавлении в нее воды. Но если содержание жидкости слишком высокое, показатель липкости резко падает. Природу явления объясняют прочностью связей между молекулами воды, поверхностью и частицами грунта.
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.
Естественная влажность
Естественная влажность – это насыщенность грунта водой в обычных природных условиях. Она зависит как от факторов внешней среды, так и от строения грунта. Влажность глины повышается при залегании массива вблизи грунтовых вод, а также весной, после таяния снега, в период интенсивных дождей.
Пористость у глины высокая, до 60%, а это значит, что она способна поглощать много воды. Это также влияет на ее естественную влажность. Падает показатель при уплотнении грунта и наличии в нем примесей известняка и кварца.
Водопроницаемость
Водопроницаемость, или фильтрация – это способность насыщенного влагой грунта пропускать через себя воду за определенный промежуток времени. Единица измерения показателя – м/сутки.
Глина имеет низкую водопроницаемость. Так, впитав в себя достаточное количество влаги, материал перестает пропускать воду. Это провоцирует застой воды в местах залегания глинистых грунтов. Данное свойство стоит учитывать, используя материал в дорожном строительстве или благоустройстве. Если вы не хотите, чтобы на дороге или участке постоянно образовывались лужи, не используйте глину или любой другой глинистый грунт.
В противовес вышесказанному отметим, что, благодаря низкой водопроницаемости, глину используют в строительстве для оборудования глиняного замка, при обустройстве дамб, плотин и мостов, укреплении берегов рек и озер.
Морозная пучинистость
Как мы уже говорили выше, глина имеет свойство вбирать в себя воду. Этот процесс называется набуханием. Влага попадает в поры материала, задерживается там, тем самым грунт расширяется, увеличиваясь в объеме. Когда приходят морозы, вся эта жидкость внутри замерзает, превращается в лед. А вода, как известно, замерзая, имеет свойство расширяться. Вместе с ней расширяются и поры грунта, и сама глина. Это увеличение в объеме в связи с морозами и есть морозная пучинистость.
У глин показатель морозной пучинистости высокий; они имеют склонность к набуханию при накоплении влаги даже в теплую погоду. Поэтому эта характеристика заметно ограничивает область применения глины, например, в дорожных и строительных работах. Представьте сами: что будет, если засыпать таким материалом дорогу, а сверху положить асфальт? Зимой все это деформируется, станет неровным. То же самое в строительных работах: если засыпать глиной, например, пазухи фундамента, зимой материал набухнет, увеличится в объеме и будет давить на стены.
Содержание органических веществ
В глине могут присутствовать органические вещества. Особенно актуально это в тех случаях, когда залежи глины находятся неглубоко, в поверхностных массивах, а также в поймах рек и озер, на дне водоемов. Такой материал может содержать примеси торфа, чернозема, гумуса и других типов почвы. Глубокие же слои глины, которую добывают в карьерах, практически не имеют в своем составе органики.
Измеряется этот показатель в долях единицы. Чаще всего учитывается содержание торфа.
Поэтому, в зависимости от его количества, глины разделяют на:
- С примесью торфа – от 0,05 до 0,1
- Слабозаторфованные – 0,1-0,25
- Среднезаторфованные – 0,24-0,4
- Сильнозаторфованные – 0,4-0,5
Если в глине больше половины составляет органика, то он уже считается почвой или торфяным грунтом. На основе глины с большой примесью органических веществ образуются органоминеральные грунты – илы, сапропели, лессы.
Органика существенно изменяет свойства глины. Она снижает плотность, повышает водопроницаемость и склонность к усадке. Такие материалы, например, уже нельзя использовать для производства керамики. Зато местности с глинистым грунтом, который содержит много органики, можно рассматривать с точки зрения будущей рекультивации.
Плотность
Под плотностью глины понимают соотношение массы и объема образца. Показатель измеряется в г/смᶾ либо кг/мᶾ.
На самом деле, существует несколько видов плотности:
- Общая плотность, которая определяется в природном состоянии (во влажных образцах с естественным сложением)
- Плотность твердой фазы, которая вычисляется в сухом уплотненном образце и отражает плотность твердых частиц грунта
- Плотность скелета, которую определяют в сухой пробе, в естественном сложении
Все они вычисляются в лабораторных условиях и зависят от минерального состава материала, содержания органических веществ, влажности, пористости.
Плотность твердой фазы глины колеблется в пределах 2710-2760 кг/мᶾ. Общая плотность изменяется в больших пределах и может быть между 1300 кг/мᶾ и 2300 кг/мᶾ. Плотность скелета еще меньше (она не учитывает показатели воды); составляет 1200-1900 кг/мᶾ.
На практике все эти параметры не очень важны. Реальное значение имеет лишь один показатель –насыпная плотность глины. Это свойство необходимо знать, чтобы уметь переводить объем в вес и обратно. Подробно об этой характеристике читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов и грунтов.
Несущая способность
Несущая способность – это свойство грунта выдерживать давление определенного веса на единицу поверхности без усадки, деформации и разрушения. Измеряется показатель в кг/мᶾ или г/смᶾ. На него влияют минеральный состав, тип связей между элементами грунта, степень влажности, пористость, склонность к набуханию, плотность. Вычисляется параметр, опять же, в лаборатории.
Вот как изменяется несущая способность глин с разной плотностью и влажностью:
- Сухие уплотненные глины – 6 кг/смᶾ
- Сухие глины со средней плотностью – 2,5 кг/смᶾ
- Уплотненные влажные глины – 4 кг/смᶾ
- Пластичные влажные глины средней плотности – 1 кг/смᶾ
Как мы видим, показатель у сухой глины всегда выше, чем у влажной. Поэтому при строительстве фундамента всегда нужно ориентироваться на несущую способность насыщенного водой грунта. Иначе после дождей фундаменты дадут усадку, а на стенах зданий появятся трещины.
Также не стоит забывать о том, что глина имеет свойство уменьшаться в объеме после высыхания и вновь набухать после увлажнения. Поэтому, чтобы по прошествии одного или нескольких сезонов здание не просело, глинистые грунты извлекают с места стройки, заменяя его более устойчивыми материалами (например, скалой).
Спекаемость и огнеупорность
Спекаемость – это свойство глины переходить в пластическое состояние при нагревании без доступа воздуха. Огнеупорность – это характеристика, которая показывает способность материала противостоять высоким температурам, не расплавляясь при этом. Мы объединяем эти свойства, так как, по большому счету, оба они показывают одно и то же – реакцию глины на высокие температуры.
Эта характеристика на самом деле очень важна для глинистых грунтов. Ведь глина широко используется в производстве других строительных материалов (например, керамзита, кирпича, плитки, черепицы), а также посуды, керамических изделий.
Именно поэтому все глины делятся на:
- Легкоплавкие (температура плавления до 1 350°С)
- Высокоогнеупорные (от 1 350°С)
В редких случаях некоторые виды плавятся лишь при температуре от 2000°С. Тогда в состав материала специально вводятся дополнительные элементы для снижения этого показателя.
При высокой температуре в глине происходят химические процессы, благодаря которым меняется ее состав, отсюда изменяется и состояние материала. В результате глина становится твердой, как камень.
Что интересно, если глина засохнет сама по себе, без воздействия на нее