Абразивные свойства глины. Классификация и характеристики глины

С самых древних времен человек использовал глину для своих нужд. Она была основой строительных материалов, из нее делали посуду, использовал для лечения. Глина является неотъемлемой частью мира, в котором мы живем, как земля, деревья, вода. Месторождения глины встречаются по всему миру. Одни виды используют как компонент для производства строительных материалов. Другие виды глины – в лечебных и косметических целях. Нас интересует последняя глина, та, которую можно использовать для оздоровления и сохранения здоровья.

Из чего состоит глина

Глина представляет собой мягкий, рыхлый землистый материал, содержащий частицы размером менее 4 мкм. Глина образуется в результате выветривания и эрозии горных пород, которая содержит минерал полевого шпата. Во время выветривания полевого шпата под воздействием воды изменяется его состав и образуются минералы глины, такие как каолинит (основной минерал каолиновых глин) и смектит (основной минерал бентонитовых глин).

Каолинит имеет плоскую плотную пластинчатую структуру и состоит главным образом из силиката и алюмината.

Смектиты, в отличие от каолинита, имеют четырех, шести, восьмигранную структуру, через которую свободно проникает вода, образуя гель. Есть два основных типа . Это натриевый и калиевый бентонит, в зависимости от содержания в ней калия или натрия.

Полезные и лечебные свойства глины

Глина является одним из старейших средств, применяемых человеком для лечения многих заболеваний. Ее свойства для поддержания красоты передаются по наследству из поколения в поколение.

В зависимости от минералов (кремний, железо, магний, кальций), содержащихся в глине, ее цвет и свойства могут варьироваться. Глина способна поглощать неприятные запахи, бороться с микробами и бактериями, успокаивать боль, очищать кожу, делая ее чистой и гладкой.

Глина может принести большую пользу для организма человека и сохранения здоровья. Ее применяют в лечении дерматитов, ревматизма, она способна снять стресс и успокоить. Химический состав глины придает этому минеральному веществу поистине уникальные лечебные свойства. Вот только некоторые из ее лечебных свойств.

Антисептические и бактерицидные. Глина представляет собой стерильный комплекс, которая может создать среду, которая является не жизнеудобной для развития бактерий, подавлять их размножение и совсем безопасна для человека.

Противовоспалительные и обезболивающие свойства. Благодаря своей способности поглощать тепло, глина успокаивает и снимает воспаление. Это свойство применяется при ожогах, растяжениях, ушибах, в косметологии.

Реминерализация. Мелкодисперсная структура глины позволяет высвобождению и усвоению минералов из нее, что успешно можно применять при заболеваниях суставов, переломах, остеопорозе, анемии.

Адсорбирующие и антитоксичные свойства. Способность глины поглощать большое количество воды позволяет вытягивать токсины, яды из организма, особенно водорастворимые, а также уменьшать газообразование. В тоже время она «делится» минеральным составов с организмом. Это свойство глины применяют при отравлении, метеоризме. Действие всем известного средства «Смекта» основано именно на этом свойстве глины.

Регенерирующие свойства. Глина стимулирует свертываемость крови и ускоряет процессы регенерации тканей (это относится только к глинам, содержащим алюминий).

Подщелачивающие свойства. Большое содержание базовых элементов состава глины оказывают на организм человека подщелачивающее действие.

Тонизирующие свойства. Комплекс минеральных веществ улучшает функции организма и дает энергию. Высокое содержание кальция, например, помогает укреплять кости и придавать эластичность тканям. Магний может снять нервное напряжение и мышечную усталость. Большое содержание кремнезема в глине особенно полезно при анемии, хронической усталости, слабом иммунитете.

Виды глины

Глина сейчас доступна в любой аптеке или магазине. Ее классификация зависит от цвета глины, которые в свою очередь зависят от химического состава, расположения месторождения глины. Вообще существует два основных вида глины. Это каолиновая глина и бентонитовая. Разноцветная глина относится к каолиновым. Хотя бентонитовая также может незначительно отличаться по своему цвету в зависимости от месторождения.

Зеленая глина. Зеленая глина состоит примерно на 50 процентов диоксида кремния и около 14 процентов соединения алюминия. Она является щелочной и обладает сильными противовоспалительными свойствами. Такая глина чаще всего используется для внешнего применения для лечения экземы, угрей, темных пятен. Она хорошо впитывает кожный жир и часто применяется в косметологии.

Белая глина. Этот вид глины содержит большое количество диоксида кремния, около 48 процентов и алюминия (около 36 процентов). Часто ее называют просто каолин или Белая глина считается лучшей глиной из всех видов для внутреннего применения. Она убирает брожение в кишечнике, обладает интоксикационными свойствами.

В отличие от зеленой глины, при внутреннем употреблении которой могут быть запоры, белая глина наоборот стимулирует перистальтику кишечника. При использовании внутрь белая глина поглощает бактерии и вирусы, токсины, которые присутствуют в пищеварительной системе, уменьшает газообразование, что полезно при отравлениях и вздутии живота.

Кроме того, белая глина снимает боль в желудке, вызванную повышенной кислотностью, изжогу и нормализует ph. Используют ее также для ускорения заживления ран, уменьшения воспаления.
при наружном применении с ней можно делать маски. Она улучшает состояние кожи, убирает морщины, шелушение, очищает кожу от излишков кожного жира, сужает поры и подтягивает контур лица.

Белая глина гипоалергенна и может применяться для ухода за чувствительной кожей и даже детской в виде присыпки.

Красная глина. Красный цвет глине придает трехвалентное железо. В этой глине практически нет алюминия. Еще древними римлянами она использовалась для лечения болей в суставах. Ей лечили травмы у лошадей и мыли их этой глиной, чтобы предотвратить инфекции и болезни.

Сегодня красная глина используется в косметологии во многих масках и кремах. Ее можно применять при воспаленных деснах: просто почистить зубы и десна и затем хорошо прополоскать рот.
Красная глина рекомендуется для чувствительной нежной кожи, при дерматите, так как она обладает хорошими адсорбирующими свойствами, снимает раздражение и боль.

Этот вид глины можно использовать при ушибах, гематомах, мышечных болях. Она снимает отек и боль. Рекомендуется применять красную глину тем, кто часто страдает от головных болей, абсцессов, фурункулов, мигрени, подагрой, так как она улучшает кровообращение.

Желтая глина. Желтый цвет глины обусловлен присутствием в ней железа и меди. Ее можно применять при болях в спине, шее, позвоночнике. При смешивании с зеленой глиной применяется для лечения суставов, облегчает боль, снимает усталость, восстанавливает мышцы и связки. Иногда ее применяют внутрь.

Серая глина. Такую глину можно встретить под названием голубая, синяя глина. Хотя на самом деле она более близка именно к серому цвету. Серый цвет глине придает большое содержание диоксида кремния. Его в ней около 60 процентов.

Внутрь серую глину применяют при проблемах с желудком, связанных с повышенной выработкой желудочного сока и кишечника. Она также выводит лишнюю жидкость и оказывает подщелачивающий эффект. Эта глина также отличный адсорбент, возможно даже лучше, чем зеленая глина.

Так как она содержит почти 60 процентов диоксида кремния и около 20 процентов алюминия, серая глина обладает хорошими противовоспалительными свойствами. Ее можно использовать для лечения как внутрь, так и внешне.

Розовая глина. Вообще это не отдельный вид глины, а смесь белой и красной глины. Но ее часто можно видеть в аптеке. Эта глина имеет сбалансированный состав оксида железа, минеральных солей и кремнезема. Ее применяют в виде масок и подходит для всех типов кожи.

Красная глина очищает кожу от токсинов и излишков выделяемого кожного жира. Белая глина снимает раздражение и сухость. В розовой глине совмещены эти оба свойства.

Она хорошо стимулирует кровообращение, отшелушивает и очищает кожу.

Эту глины часто используют для приготовления домашних скрабов, присыпок и мыла.

Как применять глину

К сожалению, у нас глина продается только в виде порошка и в качестве косметического средства. Хотя в тех же азиатских странах, можно найти другие коммерческие формы. Но все же важно знать как применять глину для различных целей.

Глину можно применять как внутрь, так и местно на коже в виде масок, припарок, компрессов, сухого порошка. Ее добавляют в ванну. При этом глина может разного помола.

Глина с более крупными частицами используется только в ванне, включая ножные, для больших компрессов или повязок. Мелкодисперсная глина может использоваться для тех же целей. Но кроме этого такую глину можно применять внутрь.

При лечении глиной в нее можно добавлять эфирные масла в зависимости от той проблемы, которую хотите решить.

Глина для приема внутрь

Глину для приема внутрь обычно готовят с вечера, чтобы потом выпить натощак. Для приготовления раствора нужно развести столовую ложку глины (без верха, на уровне края ложки) в 3/4 стакана воды.

Глину размешивают деревянной ложкой и, накрыв салфеткой или марлей, оставляют до утра.

В первое время можно пить только ту часть воды, которая сверху, оставляя глиняный осадок. Курс приема 1 месяц. Глиняную воду можно пить при анемии, кишечных и желудочных проблемах, для очищения организма от токсинов.

Сушеная глина в виде палочек. Глиняные палочки продают в Индии, Китае, странах Южной Америки. Используют их для рассасывания, а не для питья.

Таблетки из глины. В такие таблетки могут быть добавлены эфирные масла. Их также рассасывают. В течение дня можно принять до 3-х таблеток. Курс – 1 месяц.

Внешнее применение. Для приготовления глины в виде припарки ее смешивают только в деревянной, керамической или стеклянной посуде и деревянной ложкой. Никогда не использовать металлическую посуду.

Для косметических целей

Использовать ту же посуду, что и для приготовления для внешнего применения. Глину залить минеральной или очищенной водой так, чтобы она вся была покрыта водой.

Оставить примерно на час и затем добавить эфирное масло. Количество глины и эфирного масла варьируется в зависимости от цели использования. Перемешивать только деревянной ложкой.

Далее наложить глину на лицо. Если глина применяется для лечения кожных заболеваний, то распределить равномерным слоем на марле или салфетке. Оставить от 30 минут и до 2-х часов. Зафиксировать повязку, чтобы она не смешалась.

Лечение глиной в домашних условиях

Применение глины для лечения – не новая практика. В некоторых странах она и сейчас занимает не последнее место. Хотя у нас глина больше известна и применяется в косметических целях. Поэтому приведем несколько рецептов как применять глину для лечения некоторых заболеваний.

Нарушение кровообращения. Приготовить глиняную болтушку, в которую можно добавить эфирное масло кипариса, и приложить к больным венам. Кроме кипариса, можно добавить эфирное масло герани, лимона, например, герани 3 капли и 5 капель масла лимона.

Кишечные спазмы, колики, судороги. Развести глину, но не жидко. Завернуть в салфетку и подогреть на водяной бане. Приложить компресс в области живота. Делать такой компресс не ранее, чем через полчаса после еды. В глину можно добавить эфирное масло римской ромашки, лаванды, мелиссы, фенхеля в такой пропорции 3 капли ромашки, по 2 капли лаванды и мелиссы, 3 капли фенхеля.

При бессоннице. Сделать горячий компресс с глиной в области позвоночника и шеи, добавив в нее 4 капли эфирного масла горького апельсина, 3 капли римской ромашки, 4 капли масла лаванды.

Применение глины в виде бандажа. Такое делают, когда нужно нанести глину на большую площадь кожи. Нужно нарезать марлю или ткань, соответствующую ширине участка, на который будет накладываться глина. Приготовить глиняную болтушку и смочить в ней ткань.

При температуре. При температуре делают холодную болтушку из глины. В раствор нужно добавить 2 капли эфирного масла бергамота, по 1 капле эфирного масла мяты и эвкалипта. Смоченный бинт приложить в область лба и оставить на несколько часов.

При воспалении полости рта и десен. Для этого применяют полоскание раствором глины, который настаивают не менее 2-х часов. Перед полосканием глину хорошо размешать. После полоскания хорошо прополоскать рот водой.

Ванны с глиной. Ванны можно делать или для всего тела, или только для рук или ног. Можно сделать сидячую ванну. Для приготовления ванны 500 грамм глины развести в воде. Можно добавить эфирное масло, в зависимости от цели применения. Так как глина может забить слив, лучше все же делать сидячие ванны или использовать отдельную ванночку.

При ревматизме в ванну с глиной добавить 8 капель эфирного масла можжевельника и 2 капли масла лавра.

При физической усталости: 7 капель эфирного масла розмарина и 2 капли масла тимьяна.

Принимать ванны нужно не более 15-20 минут и делать их через день.

Мазь с глиной

Для приготовления мази используются тонкодисперсная глина. Развести ее можно отваром лечебных трав или гидролатом. Добавляются также и эфирные масла. Для лечебных мазей обычно используется зеленая глина или бентонитовая. Для косметических – белый каолин

Глина для лица. Маски с глиной

Глина используется во многих косметических процедурах: обертывания, скрабах, масках для волос. Но самый часто применяемый способ – это маски для лица.

Чтобы приготовить маску для лица, нужно 10 грамм глины смешать с 10-15 мл жидкости (это могут быть отвары трав, просто вода или цветочные воды). Для жирной кожи для разведения глины можно использовать фруктовые соки или овощей, такие, как томатный, огуречный, сок лимона или апельсина. Для сухой и нормальной кожи подойдет молоко, мед, оливковое или другое косметическое масло, яичные желтки.

Размешать до пастообразного состояния. Маску наносят на 20-30 минут и затем смывают теплой водой. После маски нанести увлажняющий крем.

Для жирной кожи в маску можно добавить 1 каплю эфирного масла лимона и 2 капли масла лаванды.

Для сухой кожи 1 каплю сладкого апельсина и 2 капли сандалового дерева.

Глина в качестве присыпки. Глину можно использовать в качестве талька. Она отлично подходит для лечения язв, ран, экземы, способна успокоить просто раздраженные красные участки кожи.

Кроме того, глина выполняет функции дезодоранта, впитывает лишний жир, способствует снятию раздражения и заживлению.

Глина от целлюлита

При отечности кожи сделать такой компресс: 5 капель лимонного сока, 4 капли эфирного масла мелиссы, 2 капли масла орегано. Приложить компресс к ногам и ягодицам.

При нарушении кровообращения: 4 капли эфирного масла герани, 4 капли масла кипариса, 3 капли масла розмарина.

При утолщенной корке: 6 капель эфирного масла горького апельсина, по 2 капли масла кедра и имбиря.

Применение глины даже просто в чисто косметических целях позволит вам надолго сохранить красоту вашей кожи и продлить молодость.

Разные виды глины можно смешивать между собой. Это только усилит взаимное действие глины.

Горная порода Глина

Английское название: Clay

Минералы в составе горной породы Глина: Каолинит

Глина - тонкозернистая осадочная горная порода, кусковатая или пылевидная в сухом состоянии и приобретающая пластичность либо раскисающая при увлажнении.

Состав глины

Глина состоит из одного или нескольких глинистых минералов - иллита, каолинита, монтмориллонита, хлорита, галлуазита, или других слоистых алюмосиликатов, но может содержать также песчаные и карбонатные частицы в качестве примесей. Глинозём (Al2O3) и кремнезём (SiO2) составляют основу состава глинообразующих минералов.

Диаметр частиц в глине менее 0,005 мм.; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как алеврит. Цвет разнообразен и обусловлен главным образом окрашивающими их примесями минералов-хромофоров или органических соединений. Чистая глина в большинстве серого или белого цвета, но обычна и глина красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и чёрного цветов.

Происхождение

Глина - вторичный продукт, образующийся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Основным источником глинистых пластов служат полевые шпаты, при разрушении которых под воздействием атмосферных агентов образуются силикаты группы глинистых минералов. Некоторые глины образуются в процессе местного накопления этих минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, скапливающиеся на дне озёр и морей.

В целом по происхождению и составу породу подразделяются на:
Глины осадочные, образовавщиеся в результате переноса в другое место и отложения там глинистых и других продуктов коры выветривания. По происхождению осадочная глина делятся на морские глины, отложившиеся на дне моря, и континентальные глины, образовавшиеся на материке.

Среди морских различают:
Прибрежно-морская глина - образуется в береговых зонах (зонах взмучивания) морей, незамкнутых заливах, дельтах рек. Характеризуются часто неотсортированностью материала. Быстро переходят в песчанистые и грубозернистые разновидности. Замещаются песчаными и карбонатными отложениями по простиранию Такие глины обычно переслаиваются с песчаниками, алевролитами, пластами угля и карбонатными породамм.

Лагунная глина - образуется в морских лагунах, полузамкнутых с повышенной концентрацией солей или опресненных. В первом случае глины неоднородны по гранулометрическому составу, недостаточно отсортированы и ветречаются совместно с гипсом или солями. Глины опреснённых лагун обычно тонкодисперсные, тонкослоистые, содержат включения кальцита, сидерита, сульфидов железа и др. Среди них встречаются огнеупорные разновидности.

Шельфовая глина - образуется на глубине до 200 м. при отсутствии течений. Характеризуются однродным гранулометрическим составом, большой мощностью (до 100 м. и более). Распространены на большой площади.

Среди континентальных выделяют:
Делювиальная глина - характеризуется смешанным гранулометрическим составом, резкой его изменчивостью и неправильной слоистостью (иногда отсутствует).

Озёрная глина, большей частью с однородным гранулометрическим составом и тонкодисперсная. В таких породах присутствуют все глинистые минералы, но каолинит и гидрослюды, а также минералы водных окислов Fе и Аl преобладают в глинах пресных озёр, а минералы монтмориллонитовой группы и карбонаты - в глинах соляных озёр. К озёрным глинам принадлежит лучшие разновидности огнеупорных глин.

Пролювиальные, образованные временными потоками. Характеризуются очень плохой сортировкой.
Речные - развиты в речных террасах, особенно в пойме. Обычно плохо отсортированы. Быстро переходят в пески и галечники, чаще всего неслоистые.

Глины остаточные - возникающие в результате выветривания различных горных пород на суше, и в море в результате изменения лав, их пеплов и туфов. Вниз по разрезу остаточные глины постепенно переходят в материнские породы. Гранулометрический состав остаточной глины изменчив - от тонкодисперсных разновидностей в верхней части залежи до неравномернозернистых - в нижней.

Остаточные глины, образовавшиеся из кислых массивных пород, не пластичны или мало пластичны; более пластичны глины, возникшие при разрушении осадочных глинистых пород. К континентальным остаточным глинам относятся каолины и др. элювиальные глины. В России широко распространены, кроме современных, древние остаточные глины - на Урале, в Западной и Восточной Сибири, (их много также в Украине), - имеющие большое практическое значение. В упомянутых районах на основных породах возникают глины преимущественно монтмориллонитовые, нонтронитовые и другие, на средних и кислых - каолины и гидрослюдистые глины. Морские остаточные глины образуют группу глин отбеливающих, сложенных минералами монтмориллонитовой группы.

Практическое использование глины

Глины широко применяются в промышленности (в производстве керамической плитки, огнеупоров, тонкой керамики, фарфоро-фаянсовых и сантехнческих изделий), строительстве (производство кирпича, керамзита и др. стойматериалов), для бытовых нужд, в косметике и как материал для художественных работ (лепка). Производимый из керамзитовых глин путём отжига со вспучиванием керамзитовый гравий и песок широко используются при производстве строительных материалов (керамзитобетон, керамзитобетонные блоки, стеновые панели и др.) и как тепло- и звукоизоляционный материал. Это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига легкоплавкой глины.

Такая глина имеет форму овальных гранул. Производится также в виде песка - керамзитовый песок. В зависимости от режима обработки глины получается керамзит различной насыпной плотности (объемного веса) - от 200 до 400 кг/м3 и выше. Керамзит обладает высокими тепло- и шумо-изоляционными свойствами и используется преимущественно как пористый заполнитель для лёгких бетонов, не имеющий серьёзной альтернативы. Стены из керамзитобетона долговечны, имеют высокие санитарно-гигиенические характеристики, а сооружения из керамзитобетона, построенные более 50 лет назад, эксплуатируются и по сей день. Жилье, возводимое из сборного керамзитобетона, дёшево, качественно и доступно. Самым крупным производителем керамзита является Россия.

Свойства Горной породы

  • Тип горной породы: Осадочная горная порода
  • Цвет: Серый, белый, чёрный, красный, жёлтый, коричневый, синий, зелёный, лиловый. Цвет обусловлен главным образом примесями минералов-хромофоров или органических соединений
  • Цвет 2: Белый Чёрный Серый Коричневый Красный Жёлтый Зелёный Синий Фиолетовый
  • Текстура 2: массивная слоистая
  • Структура 2: реликтовая пелитовая алевритовая псаммопелитовая афанитовая конгломератовая
  • Литература: Горькова И.М., Коробанова И.Г., Окнина Н.А. и др. Природа прочности и деформационные особенности глинистых пород в зависимости от условий формирования и увлажнения. - Тр. Лабор. гидрогеол. пробл., 1961, вып. 29

Месторождения Горной породы Глина

  • Сладко-Карасинское
  • Челноковское
  • Бариновское
  • Козинское
  • Колташевское
  • Мокроусовское
  • Половинское
  • Шумихинское-3
  • Сафакулевское-3
  • Юргамышское-3
  • Целинное
  • Целинное
  • Шадринское-2
  • Шадринское-3
  • Катайское-2
  • Глядянское-2
  • Карасинское
  • Гжельские карьеры
  • Бельгия
  • Брестская область
  • Минская область
  • Голбица
  • Курополье
  • Беларусь
  • Молдавия

Скальные породы разрушаются и выветриваются: в результате образуется глина (мелкозернистая осадочная горная порода), основными характеристиками которой являются: плотность глины, ее водонепроницаемость, пластичность, огнеупорность, вязкость, пористость и дисперсность. Основной компонент глины - полевой шпат, в процессе распада которого образуются минералы, относящиеся к группе каолинитов, или другие гидраты алюминиевых силикатов: то есть она состоит из 47% оксида кремния, 39% оксида алюминия и 14% воды. Также в состав этого пластичного материала могут входить песчаные или карбонатные частицы.

По каким признакам классифицируют глину

Всю глину делят на:

  • огнеупорную (камнеподобную);
  • сланцевую (которая плохо размокает в воде);
  • каолиновую.

Они в свою очередь подразделяются на три группы:

  • по степени пластичности: жирные, средней жирности и тощие;
  • по количеству содержания окиси алюминия в прокаленном состоянии: кислые (меньше 15%), полукислые (в пределах от 15% до 30%), основные (до 40%) и высокоосновные (больше, чем 40%);
  • по классу огнеупорности: огнеупорные (плавятся при температуре от 1580° C), тугоплавкие (температура плавления 1350÷1580° C) и легкоплавкие (плавятся при температуре ниже 1350° C).

Область промышленного применения каолинита определяют в зависимости от его цвета, внешнего вида, который он приобретает после обжига; количества времени спекания и плавления; а также стойкости при резких сменах температур. Исходя из вышеизложенного, пластичный материал подразделяют на тот, который используют для производства кирпичей, труб, кафеля, фаянса или других изделий.

Материал различается по цвету: он бывает черным, темно-коричневым, белым, зеленым, голубым, желтым или красным. Все зависит от породообразующего материала, а также от его геологического происхождения.

Одну горную породу применяют без дополнительных компонентов, другую подвергают просеиванию и смешиванию со специальными добавками, чтобы получить сырье для изготовления разнообразных изделий: все зависит от места добычи материала.

Область применения

Глину широко используют для приготовления цемента: известняк (составляет 75% от всего объема) измельчают и смешивают с глиной. Затем эту смесь помещают в специальную печь и обжигают при температуре приблизительно 1450° C: в итоге получают клинкер. Затем клинкерные материалы резко охлаждают до температуры 130° C, измельчают, смешивают с гипсом и получают цемент.

Иногда пластичный материал используют при строительстве глинобитных строений. Частицы материала плотно соединяются друг с другом посредством запрессовки. Иногда глину смешивают с соломой или с землей.

Подобные постройки имеют ряд недостатков:

  • они не огнеупорны (при пожаре такая стена начинает интенсивно трескаться и мгновенно разрушаться);
  • подмешанная солома сгнивает (ввиду медленного высыхания строительного материала), в результате чего в стене образуются пустоты, которые ведут к неравномерной осадке здания;
  • солома является отличной приманкой для грызунов.

Кирпичное и гончарное производства также не обходятся без применения глины. Соединенная с водой она образует густую эластичную массу, которая и используется для изготовления фаянса и кирпичей.

Глину применяют в медицине (она входит в состав многих лечебных составов и средств; ее используют при лечении различных заболеваний; принимают в качестве сорбента), косметологии (является основным компонентом косметических масок и мазей), пищевой промышленности (подкрашивают блюда) и сельском хозяйстве (дают скоту в качестве пищевых добавок).

Основные свойства глины

К ним относят следующие:

  • при соединении глины с водой, материал размокает и образует пластичную массу, которой в сыром виде можно придать любую форму;
  • изделия из глины после отвердения не меняют своей формы (но немного уменьшаются в объеме), а после обжига становятся намного тверже (по своим прочностным характеристикам не уступают камню);
  • обладает хорошей адгезией;
  • отличается водонепроницаемостью;
  • обладает кроющей способностью высокого качества: поэтому ее часто применяют при отделке печей и стен сооружений.

Технические характеристики

Каждая подгруппа глин отличается значениями пористости, минерализации поровой воды, емкости обменного комплекса, объемного и удельного веса, теплопроводности и так далее, так как эти показатели напрямую зависят от размеров частиц материала, а также от их химического и минерального состава. Таблица показателей удельного веса для различных видов глины:

Теплопроводность влажного сырья находится в пределах от 0,4 до 3,0 Вт/(м·К), а сухого - 0,1÷0,3 Вт/(м·К).

Плотность глины

Для глины, как правило, указывают насыпную плотность, реальную, технологическую и условную (ее определяют в лабораторных условиях). Причем, условная всегда значительно превышает реальную. Плотность вычисляют, разделив массу тела на занимаемый им объем. В системе СИ плотность измеряют в кг/м², а в системе СГС в г/см³. Плотность мокрой глины колеблется в пределах от 1600 до 1820 кг/м², а плотность сухой находится в пределах до 1000 кг/м³.

Одним из технических показателей пластичного материала (как впрочем, и других сыпучих веществ) является коэффициент уплотнения, который определяется отношением фактической объемной плотности к объему нормально уплотненного материала, находящегося на определенной глубине (опытным путем была доказана зависимость плотности глины от глубины ее залегания). Плотность считается нормальной, если это отношение равно единице; если меньше 1, то горная порода недостаточно уплотнена.

В заключении

Чаще всего в природе глина имеет неглубокое залегание: поэтому с точки зрения добычи является вполне дешевым сырьем. Правда перевозить ее на большие расстояния невыгодно ввиду большого веса и высокой влажности.

Совет! Производство изделий из глины следует устраивать недалеко от места ее добычи.

Общие свойства

Свойства глин целиком зависят от их химического и минерального состава, а также от величины составляющих их частиц. Уже одни эти. факты указывают нам на важнейшие свойства глин.

Важнейшими свойствами глин являются:

1) способность в смеси с водой образовывать тонкие «взвеси» (мутные лужи) и вязкое тесто;

2) способность набухать в воде;

3) пластичность глиняного теста, т. е. способность его принимать и сохранять любую форму в сыром виде;

4) способность сохранять эту форму и после "высыхания с уменьшением объема;

5) клейкость;

6) связующая способность;

7) водоупорность, т. е. способность после насыщения определенным количеством воды не пропускать через себя воду.

Глины могут быть всех цветов - от белого до черного. На Украине и в некоторых других районах белая глина служит материалом для побелки стен, печей и т. д. Когда хотят покрасить стены в цветные тона, берут желтые, красные, зеленые и другие глины. Таким образом, здесь мы имеем дело с новым свойством глины - с красящей и кроющей ее способностью.

Физические свойства глины

Большое разнообразие условий образования и степени литификации глинистых пород обусловливает значительный диапазон изменения их свойств. Среди физических свойств наименее изменчивы показатели плотности глинистых пород. Они варьируют от 2,50 до 2,85 г/см 3 . Примесь органических веществ понижает плотность глин, так как для гумуса она равна 1,25-1,40 г/см 3 . У минеральных монтмориллонитовых глин ее величина также низкая - до 2,25 г/см³.

Значения пористости варьируют от 25-30 до 60%; подавляющая часть пор является открытой, доступной для жидкой компоненты.

Наибольшей плотностью, как правило, обладают древние глины, залегающие на значительных глубинах и испытавшие сильное уплотнение. К этой категории относятся большая часть палеозойских, мезозойских, некоторые эоценовые и палеогеновые глины. Высокую уплотненность, независимо от возраста, имеют глинистые образования горно-складчатых районов, такие, как апшеронские глины Закавказья, олигоценовые глины Западного Кавказа. Среди континентальных четвертичных отложений наибольшую уплотненность имеют ледниковые глинистые залегания. Наименьшими показателями уплотнения характеризуются четвертичные озерные, озерно-ледниковые, аллювиальные и делювиальные глинистые образования. С плотностью и пористостью глинистых пород тесно связана их водопроницаемость. Большая часть глин и суглинков относится к слабопроницаемым или практически водонепроницаемым породам. Значения коэффициента фильтрации для них изменяется от 10 -3 до 10 -5 м/сут. Это объясняется наличием у глин и суглинков ультракапиллярных пор, полностью занятых связанной водой. Фильтрация через такие поры возможна только при превышении начального градиента.

Важной особенностью глинистых пород является их способность вступать в обменные реакции, приводящая к изменению их состава, строения и свойств. Обменная способность глин часто используется в практических целях, например в химической промышленности, а также при целенаправленном изменении их свойств, таких, как водопроницаемость, липкость и др. Глинистые породы благодаря особенностям гранулометрического и химико-минерального состава проявляют четко выраженные физико-химические свойства. Так, многие глинистые породы при их увлажнении набухают, а при высушивании дают усадку, что сопровождается изменением объема от нескольких до 25-30%, а в некоторых случаях и больше. Развиваемое при этом давление набухания может достигать 1,0-1,5 МПа. При определенных условиях глинистые породы обладают липкостью, величина которой может достигать 5-6 Н/см².

Среди различных типов глин наиболее гидрофильными, а следовательно, и более склонными к проявлению названных свойств являются глины и тяжелые глины, содержащие значительное количество набухающих глинистых минералов (монтмориллонита, смешаннослойных) и органического вещества. Присутствие солей, а также слабогидрофильных глинистых минералов (типа каолинита) приводит к снижению показателей этих свойств. Наибольшая обменная способность, пластичность, набухание, усадка, липкость у высокопористых озерных глин, глин старичной фации аллювия, богатых органикой, у многих озерно-ледниковых и элювиальных глин, а также у лагунных и морских глин, лишенных солей. Наименее гидрофильны супеси и суглинки ледникового и аллювиального (пойменная фация) происхождения. Набухание, усадка и липкость глин помимо дисперсности и химико-минерального состава зависят от их степени уплотнения и прочности структурных связей. Наибольшим набуханием обладают высокогидрофильные, умеренно уплотненные глины с коагуляционным и переходным типом структурных связей. Таковыми являются, например морские отложения юры Русской платформы, некоторые разности сарматских глин Предкавказья и др.

Слаболитифицированные, высокопористые и, наоборот, сильнолитифицированные глины с переходным типом структурных связей обладают низкими показателями набухания. У первых это объясняется высокой пористостью и влажностью, а у вторых - наличием прочных структурных связей, препятствующих набуханию. К таким глинам относятся современные отложения морей и озер, многие четвертичные образования морского, озерного, водно-ледникового и аллювиального генезиса, а также глины древних комплексов - девона, карбона и перми.

Глинистые породы обладают различной деформируемостью и прочностью. Коэффициент их сжимаемости изменяется от единиц (у слаболитифицированных глин) до тысячных долей МПа"1 (у сильнолитифицированных глин). Модуль общей деформации варьирует от нескольких до 50-60 МПа. Угол внутреннего трения и сцепления изменяется соответственно от 5-10° и 0,01 - 0,05 МПа до 20-36° и 0,12-0,6 МПа. Столь широкий диапазон изменения механических свойств глинистых пород объясняется их различным составом, уплотненностью, влажностью и др. Среди многочисленных факторов, влияющих на прочностное и деформационное поведение глин, важнейшим является характер структурных связей. Глинистые породы с коагуляционным типом структурных связей характеризуются наибольшей сжимаемостью. График сжимаемости таких глин имеет вид экспоненциальной кривой, наклон которой к оси абсцисс постепенно уменьшается, вследствие чего коэффициент их сжимаемости постепенно снижается по мере уплотнения от 1 до 0,1 МПа -1 , а модуль общей деформации соответственно возрастает от 1 до 10 МПа. В условиях быстрого неконсолидированного сдвига такие глины дают криволинейную зависимость т = / (а). Значения (р и С при этом являются небольшими и, как правило, не превышают 5-15° и 0,05 МПа. При проведении опытов в условиях медленного консолидированного сдвига зависимость т =/(ст) приближается к прямолинейной, а значение С возрастает. Характер деформирования при сдвиге - вязкопластичный, остаточная прочность несущественно отличается от пиковой. Подобными прочностными и деформационными свойствами обладают современные и четвертичные глины и суглинки континентального, лагунного и морского происхождения со слабой и средней степенью уплотнения, высоким водонасыщением, мягкопластичной и пластичной консистенцией.

Глинистые породы с переходным типом структуры характеризуются значительно меньшей сжимаемостью: значение коэффициента сжимаемости составляет сотые доли МПа, а модуль деформации - 15-50 МПа. Зависимость сдвигающего усилия от нормальной нагрузки имеет прямолинейный характер как для консолидированного, так и неконсолидированного сдвига. Разрушение при сдвиге хрупкое, остаточная прочность намного ниже пиковой. Угол внутреннего трения изменяется в пределах 18-32°, сцепление - 0,1-0,4 МПа.

Наиболее часто глинистые породы с переходным типом контактов встречаются среди пород морского, лагунного и ледникового происхождения с высокой степенью уплотнения и водонасыщения, а также пород различного генезиса и степени уплотнения, находящихся в аридной зоне и имеющих невысокую степень водонасыщения. Указанными выше прочностными и деформационными свойствами могут обладать породы различного возраста и генезиса, испытавшие значительное уплотнение или частичную цементацию в ходе литогенеза. Часто среди них встречаются недоуплотненные и переуплотненные глины. Первые образуются за счет ранней цементации, а вторые - при разгрузке литифицированных пород с сохранением у них части фазовых цементационных контактов.

Группы глин Содержание частиц, %, размером менее
10 мкм 1 мкм
Высокодисперсные Свыше 85 Свыше 60
Среднедисперсные 60...85 40...60
Низкодисперсные 30...60 15...40
Грубодисперсные Менее 30 Менее 15

Мы продолжаем двигаться в космическую неизвестность. Мир всё больше походит на футуристическую беллетристику. Поэтому таким естественным кажется неестественный по сути возврат к простым, натуральным материалам.

Другой источник современного стремления к натуральности – перманентный страх экологического коллапса. Экологически чистый дизайн сегодня востребован, как никогда. Именно сегодня глина начинает ассоциироваться с ценностью, вопреки устойчивым прямо противоположным историческим коннотациям. Современный дизайн охотно берет глину в оборот, восторженно обнаруживая её невероятный декоративный и практический потенциал.

Глина в строительстве

Глина как материал в современном интерьере имеет весьма широкое применение благодаря своей пластичности. Какой другой материал одинаково употребим и в громоздком строительстве, и в изготовлении тончайших поделок?

Глина, различная по составу и свойствам, сегодня может быть применена едва ли не повсюду.Так, наряду с традиционным – глиняным же! – кирпичом, весьма популярны в качестве строительного материала саманные блоки. Состоящие из глины, песка и органических наполнителей, они обладают и крайне низкой себестоимостью, и замечательными техническими характеристиками.

Хотя современная технология изготовления саманных блоков и отличается от традиционной: вместо соломы, как правило, используются древесные опилки, да и сами блоки производятся не вручную, а механически, – тем не менее, материал этот продолжает сохранять очарование глубокой древности.

Саманные блоки сегодня активно применяются в строительстве, и дома, составленные из них, показывают себя лучшим образом, как по техническим критериям, так и эстетически.

Что нужно знать, чтобы использовать глину

Полезно знать, что для того, чтобы используя глину самостоятельно, как материал строительный или декоративный, получить удовлетворительный, качественный результат, крайне важно уметь подбирать состав глины. Это становится очевиднее, если знать, к примеру, что сами строительные смеси подчас содержат сразу несколько видов глин, что сообщает им их качества.

Потрясающие возможности глины

Глина как материал обладает поистине неиссякаемыми возможностями применения. Известная человеку с древнейшей поры его становления, она до сих пор остаётся актуальной. Как и тысячи лет назад, глина служит самым разнообразным нашим нуждам, пускай и в ином виде, чем прежде: вместо необожжённой посуды в нашем распоряжении сегодня есть и универсальный фаянс, и тончайший фарфор; вместо глинобитных полов – несметное разнообразие плит и плиток – и так далее.

Сегодня на основе глины изготавливают штукатурки для стен, строительные смеси, кровельные и облицовочные материалы, лепнину, скульптуры, посуду, декоративные элементы и многое другое. Вопреки распространению инновационных материалов, глина твёрдо удерживает свои традиционные позиции, и даже проникает в стан конкурента, постоянно обнаруживая новые возможности своей реактуализации.

Стены

Глиняные штукатурки сегодня набирают все большую популярность. Живая поверхность стен, оштукатуренных с применением этого материала, не только весьма привлекательна, но и обладает множеством полезных свойств благодаря своей естественности и экологичности.
Штукатурка из глины – гипоаллергенный материал, действующий на манер фильтра. Она способна поглощать излишнюю влагу, что способствует регуляции микроклимата внутри дома. Она более, чем доступна по цене. Она проста в применении. Обладает прекрасными защитными характеристиками и устойчива к появлению микротрещин, что препятствует её разрушению.

Пол

На сегодняшний день существует ряд технологически отличающихся друг от друга способов устройства глиняного . Вместе с этим, состав и основные свойства этих полов практически идентичны.

Глиняный пол заливается или выстилается смесью из глины, песка, соломы, щебня или других добавок. В результате пол приобретает уникальную по свойствам и наружности гладкую поверхность, устойчивую к износу. Такие полы обладают антисептическими и антистатическими качествами. Они способствуют поддержанию оптимального баланса влажности, способны сдерживать и даже нейтрализовать неприятные запахи. Кроме того, они обладаю способностью сохранять тепло: нагреваясь в течение дня, они постепенно отдают его в ночное время.

Важно так же и то, что поверхность глиняного пола не требует специального обслуживания и легко ремонтируется в случае необходимости.

Облицовка

Облицовка наружных стен при помощи глины – дело не простое: глина хорошо впитывает и отдает воду при намокании и нагревании, что в результате приводит к образованию трещин. Это требует применения специальных технологий при обработке готового покрытия и производстве облицовочных материалов. В таком качестве глина может быть использована в виде керамической наружной плитки и штукатурных смесей

Стены, сложенные из самана, так же не слишком влагостойки, поэтому нуждаются в дополнительном оштукатуривании. С этой целью традиционно используется известь, компенсирующая естественный недостаток глиняных блоков и сообщающая особое очарование постройке.

Крыша

Традиционная керамическая черепица производится путём простого обжига глины. Не смотря на простую технологию, не менявшуюся с глубокой древности, такая черепица способна служить многие десятки лет, иногда даже не нуждаясь в ремонте. Производители, как правило, дают гарантию на свои изделия до 30 лет.

Такая черепица не боится перепадов температуры, пересушивания от прямых солнечных лучей, и даже открытого огня и кислотных дождей. Глиняная крыша очень медленно охлаждается и нагревается, что обеспечивает особый комфортный климат внутри.

При выборе черепицы рекомендуют обратить внимание на то, что поры на её поверхности обязательно должны быть замкнуты: чем “пористее” черепица, тем выше её способность удерживать и поглощать влагу, что может привести в итог к её разрушению. Помимо этого, склонность к поглощению большого объёма влаги значительно снижает морозостойкость глиняной черепицы.

Гончарные исделия

Не смотря на огромное количество новомодных материало для изготовления посуды, глина не теряет своих позиций. Всё так же распространены и востребованы изделия из керамики, фарфора, терракоты и фаянса.

Керамическая посуда не выделяет вредных веществ при нагреве. В ней не бывает накипи.Она химически инертна – словом, керамика едва ли не идеальный вариант посуды, применяемой в нашем быту. Терракота изготовляется из особых красных сортов глины. После обжига она приобретает характерную фактуру, при этом может быть и грубозернистой, и тонкой. Цвет терракоты варьируется в пределах от красно-коричневого до кремово-телесного.

Сегодня терракота применяется для изготовления посуды, чего прежде не делали: бытовало представление о нелюбви терракоты к воде. Развитие же технологии производства терракоты изменило ситуацию, и ныне множество производителей обратилось к этому материалу в поисках новых интересных решений.

Домашнее спа

У глины в современном быту есть и совсем неординарное применение. С тех же давних пор глина зарекомендовала себя не только в качестве строительного или декоративного материала, но и как косметическое средство.

Глина хорошо тонизирует, дезинфицирует, отбеливает кожу. Отлично подходит для приготовления масок для волос, так как содержит большое количество кремния, что способствует росту и укреплению волосяной луковицы.

Хотя сегодня глина по странному стечению обстоятельств как строительный либо декоративный материал воспринимается нами с лёгким оттенком экзотики или даже социальной неустроенности, тем не менее общемировое поветрие и всё активнее меняют это положение дел.

С каждым годом проекты и способы использования глины становятся всё смелее и интереснее. Так что вполне можно ожидать, что через какое-то время облик наших жилищ и городов может значительно измениться, в том числе и благодаря глине.