Властивості глинистих ґрунтів і глінобетона

Відео: Будівництво - все про глину.

Основні властивості

Глинистий грунт являє собою продукт вивітрювання польовошпатових і деяких інших силікатних порід і складається переважно з глинистих мінералів типу каолініту, монтморилоніту і гидрослюд з домішкою кварцу, слюди, вторинного кальциту, опала і ін. Склад і властивості глинистих ґрунтів залежать від їх місцезнаходження. Глинисті грунти складаються з глинистих, пилуватих і піщаних частинок. У будівельній науці глинисті частинки мають розмір менше 0,002 мм, пилоподібні частки 0,002-0,06 мм, піщані частинки 0,06-2 мм.

Глинисті частинки виступають в ролі в`яжучого речовини для більш великих часток глинистого грунту. Пил, пісок і більші частки виконують функцію фільтрів в складі глинистого грунту. Залежно від переважання тих чи інших частинок в глинистому ґрунті грунт може бути жирним, середнім або худим. Якщо вміст глинистих частинок по весу менее 15%, такий грунт називають супіщаним, від 15% до 30% - суглинистим, більше 30% - глиною. При змісті глинистого речовини менше 5% від загальної ваги грунт називають піщаним.

Мінеральний склад глинистих ґрунтів

У глинистих ґрунтах мінеральний склад істотно змінюється в результаті накопичення в них глинистих мінералів та інших новоутворень. Найбільшого поширення і значення мають такі мінерали. Польові шпати - порівняно міцні мінерали, практично нерозчинні в воді. Каолініт - щодо стійкий мінерал, що міститься в досить великій кількості в багатьох глинистих ґрунтах. Іншим відомим глинистим мінералом є. Монтморилонітові глини є чудовими адсорбентами, оскільки володіють високою поглинаючою здатністю. Крім того, існує величезна різноманітність інших глинистих мінералів, таких як Ілліт, але в природі вони зустрічаються рідше.

За хімічним складом глинисті грунти неоднорідні. Залежно від змісту фарбувальних оксидів грунти можуть мати характерний жовтий, червоний, коричневий, білий, чорний або темно-коричневий відтінок. Глинисті мінерали зазвичай мають шестигранну пластинчатую кристалічну структуру.

Пил, пісок, гравій

Властивості пилоподібних, піщаних частинок і гравію відрізняються від властивостей глинистого речовини. Гравій утворюється при перенесенні уламків валунів або брукового каменів на великі відстані річками, гірськими потоками, а також під дією морського прибою, набуваючи при цьому різну ступінь окатанности і сортування. Піски складаються переважно з кварцу, найбільш стійкого до хімічного вивітрювання мінералу. Найбільшою чистотою і однорідністю зерен відрізняються морські і зольні отложенія- морські та річкові піски мають окатанную, а льодовикові - незграбну, найбільш сприятливу для будівельних цілей форму зерен.

Склад органічної частини грунтів

Глинистий грунт, виритий з глибини менше 40 см, зазвичай містить рослинні речовини і гумус (продукт гниття рослин), який в основному складається з колоїдальних частинок і являє собою кисле середовище (рН менше 6). Грунт, який використовується в якості сировини для виготовлення гліносирцових матеріалів, повинен бути очищений від гумусу і рослинних речовин. Додати гумус можна за умови його сухості і відсутності небезпеки подальшого погіршення властивостей глінобетона (розділ 10).

Види води в грунтах

Вода, що заповнює пори грунту, робить досить великий вплив на багато його властивості. Крім вільної води в грунтах розрізняють ще три різні форми зв`язків води - кристаллизационную, адсорбционную і капілярну. Кристаллизационная вода хімічно пов`язана і може бути виділена тільки при її нагріві до температури від 400 ° С до 900 ° С. Адсорбційна вода поглинається поверхнею грунтових частинок з повітря, що містить водяні пари.

Капілярна вода являє собою воду, що пересувається і утримувану в грунті силами капілярного натягу. Адсорбируемого і капілярна вода видаляються при нагріванні ґрунту до 105 ° С. Якщо суха глина стає вологою, вона набухає, так як вода проникає в шарувату структуру, оточуючи пластинки тонкою плівкою води. Якщо ця вода випарується, межпластінчатое простір зменшується, і пластинки розміщуються паралельно відповідно до своїх сил електричного заряду. Таким чином, грунт при знаходженні в пластичному стані володіє міцністю на вигин, а після сушіння - міцністю на розтягування і стиснення.

пористість

Пористість грунтів залежить від ступеня дисперсності і умов їх формування. Для одного і того ж грунту пористість не є постійною величиною, залежить від взаємного розташування в ньому частинок і мікроагрегатів і зменшується при збільшенні тиску на грунт. При інженерних розрахунках замість пористості часто використовують коефіцієнт пористості, що є відношенням об`єму пор до об`єму твердої фази, виражений в частках одиниці. Чим більше пористість, тим вище дифузія пара.

питома поверхня

Питома поверхня ґрунту являє собою суму площ всіх частинок вагою в 1 грам. Крупний пісок має питому поверхню, рівну 23см2 / г, пил - 450см2 / г, і глина - від 10м2 / г (каолініт) до 1000 м2 / г (монтморилоніт). Чим вище питома поверхня ґрунту, тим вище внутрішні сили зчеплення, і відповідно більше міцність при розтягуванні і стисненні.

густина

Щільність частинок грунту - відношення маси грунту в сухому стані до обсягу твердої частини (включаючи пори). Кар`єрний глинистий грунт має щільність 1000-1500 кг / м3. Щільність сирцевої цегли і ущільненого глінобетона варіюється від 1700 до 2200 кг / м3 (і вище, якщо суміш містить великі і важкі заповнювачі).

Відео: 10 Лайфхак • полімерна глина • polymer clay (DIY)

Глинобитні будинки. Слідами старих публікацій. Зміст.