Красная глина свойства и применение в строительстве

Виды и свойства глинистых материалов

Глина относится к вторичным горным породам, которые образовались вследствие выветривания скальных массивов в ходе эволюционного процесса. Глина чаще других материалов используется как строительный материал. Состав глины весьма сложен и непостоянен. В чистом своем виде глина практически не содержит примеси. Диаметр ее частиц не превышает 0,01 мм, как правило, глина пластична. В состав всех разновидностей глин входит химически связанная вода, она удерживается в виде тончайших плёнок между частицами глинистого материала.

Характеристика и свойства

В состав глины входят кремниевые и алюминиевые компоненты. Наиболее распространённые примеси – гидроксид железа оксиды щелочные земельных металлов кварц и сульфид железа. Породы с высоким содержанием глинозема используют для получения огнеупорных материалов, содержание глинозема в таких горных породах колеблется от 25 до 30%.

При намокании всех разновидностей глин вода заполняет промежутки между частицами, вследствие чего они легко сдвигаются относительно друг друга. Это свойство обуславливает пластичность глинистых материалов.

Глинистый материал в природе широко распространен. Глины разделяют на подгруппы зависимо от минерального состава и диаметра частиц, наличия тех или иных примесей. Существуют такие виды глины:

1. красная,
2. белая,
3. песчаная,
4. глина для фарфора,
5. каолиновая.

Гранулометриия тех или иных видов материалов зависит от минеральных компонентов и химического состава. Практически всем разновидностям этого уникального ископаемого свойственны пластичность, адсорбция, набухание. При намокании характерны усадка, вспучивание, эти свойства являются определяющими при применении материала в промышленности.

По промышленным техническим требованиям горная порода подразделяется на разновидности:

1. легкоплавкую,
2. тугоплавкую,
3. адсорбционную,
4. каолиновую.

Размокшая глина становится пластичной, она способна принимать практически любую форму.

Пластичные массы называются «жирными», так как на ощупь воспринимаются как жирный материал. Разновидности глин с низкой степенью пластичности называют «тощими» или постными. Изделия, выполненные из таких материалов, быстро рассыпаются, для производства кирпича «тощая» глина не подходит.

• Высохшая глина хорошо держит форму, которую ей придали, при этом она незначительно уменьшается в объеме, уплотняется, затвердевает и стает прочной как камень. Благодаря этим свойствам с давних пор глина считается самым широко применяемым материалом для изготовления посуды и прочих предметов быта.
• Кроме всего прочего данная порода обладает такой способностью как клейкость.
• Впитав в себя определенное количество влаги, материал более не пропускает воду, это свойство обуславливает водоупорность материала.
• Ещё одно свойство глины – кроющая способность. Благодаря этому свойству глину издавна используют для покрытия стен зданий, печей.
• Сорбционная способность материала позволяет применять глину в качестве очистителя жиров и продуктов переработки нефти.

Все вышеперечисленные свойства обеспечивают длительный срок службы предметам, изготовленным из глины.

Виды глины и их происхождение

По происхождению глинистые материалы разделяют на подгруппы.

Осадочные глины. Образуются в результате нанесения водными потоками разрушенных пластов горных пород. Эти материалы делятся на морские и материковые. По названию первого ясно, что глина образуется на морском дне, во втором случае образование происходит на материках, в донных отложениях рек и озер.

Красная глина

В природных условиях данная разновидность имеет коричневый оттенок, его придает материалу железосодержащие соединения – оксиды феррума, которые содержатся в глине в количестве от 5 до 9%. Это, как правило, осадочные глины. Они образуются в результате нанесения водой разрушенных пластов горных пород.

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.

Этот сорт глины пластичный, хорошо разминается. Высокая эластичность материала обуславливает его применение в качестве материала для скульптурной лепки.

Природная белая глина

Залежи природного ископаемого находятся повсеместно. Зачастую они скапливаются в лагунах морских или пресных. В случае с морскими заливами, глина являет собой неоднородную массу, имеет многочисленные примеси.

• При намокании глина приобретает светло-серый оттенок, в результате процесса обжига она превращается в материал красивого белого цвета. Этому сорту глины присуща эластичность.
• Из-за отсутствия соединений железа белая глина слегка просвечивается. Она широко используется для производства бытовых предметов, посуды, кувшинов, декоративных статуэток. Кроме того материал используется при производстве кафельной плитки и сантехники.
• Предметы из этой глины покрывают глазурью, выдерживая в печах при 900- 950 градусах.

Пористая масса для производства керамики

Сырье являет собой глинистый материал с незначительным содержанием кальция и высокой пористостью.

• Эта глина состоит из каолинита, иллита и других алюмосиликатов, также в ней имеются вкрапления песка и карбонатов. Кремнеземы и глинозем являют собой основу глиногенных минералов.
• Пористая масса относится к осадочным типам глины. Она образуется в результате нанесения водой разрушенных пластов горных пород.
• Естественный цвет такой глины колеблется от белого до коричневого. Встречаются и зеленоватые глины. Материал подвергается обжигу при невысоких температурах.

Майолика

Это легкоплавкая разновидность глинистого материала, в которой содержится большое количество глинозема белого цвета. Сырье подвергается обжигу при невысокой температуре. Глазируют майолику специальными смесями с содержанием соединений олова.

Слово «майолика» произошло от наименования острова Майорки, где данный материал был использован впервые. Майолика широко использовалась в Италии. Традиционно предметы из майолики называют фаянсовыми, потому что впервые они начали производиться в специальных отделениях по изготовлению фаянса.

Каминная глиняная масса

В состав этой породы входит кварц, значительное количество полевого шпата и шамот. По происхождению это шельфовые породы. Они образуются на глубине около двухсот метров. Обязательное условие – отсутствие какого-либо рода течений.

Материал черного цвета. После обжига масса напоминает изделия из слоновой кости по цвету. Благодаря использованию глазури изделия из сырья становятся необычайно прочными, обладают высокой водостойкостью.

Данное сырье представляет собой запекшуюся массу. Обжигают его при температуре 1100 – 1300 градусов. Процесс обжига проводится под тщательным присмотром с соблюдением технологических правил, в противном случае глиняные изделия могут рассыпаться.

Каменную керамическую массу используют для моделирования, для изготовления различных керамических предметов. Изделия из этого материала очень красивы. Каменная керамика обладает уникальными техническими свойствами.

Глина для производства фарфора

В состав сырья входит полевой шпат, значительное количество кварца и каолин. Примесей железа эта разновидность глины не содержит.

При смачивании водой масса приобретает серый оттенок, а после процесса обжига становится идеально белой. Обжигают материал в печах при температуре 1300 – 1400 градусов. Данное сырье очень эластично.

Глина для производства фарфора

Не рекомендуется использовать эту разновидность для работ на гончарных кругах. Материал является очень плотным, практически без пор, поглощение воды очень низкое. Обожжённый материал становится прозрачным. Предметы из фарфорового глинистого материала покрывают различными глазурями.

Материалы для грубой керамики

Крупнопористая глина применяется для производства габаритных предметов, зачастую используется в строительстве. Изделия материала отличаются высокой термостойкостью, они прекрасно выдерживают колебания температур.

Материал относится к тугоплавким разновидностям. Температура плавления – 1400 1600 градусов. Грубокерамический материал прекрасно спекается, он практически не дает усадки. Эти свойства определяют его применение для производства габаритных объектов, а также крупных панно и мозаик.

Монтмориллонитовая глина

Сырье применяют в качестве отбеливателя при очистке палаточных сиропов, в пивоварении, при производстве сока и рафинированных масел. Данный материал улучшает качество готовых продуктов, кроме того данная разновидность глины используется как средство для борьбы с грызунами и насекомыми.

Адсорбционная глина

Характерная особенность – высокие связующие свойства, высокая степень катализа. Самая распространенная среди адсорбционных глин – бентонит.

Цветные глинистые материалы

Разноцветная глина – это материал, который содержит оксиды металлических элементов или пигменты, и представляет собой однородную смесь.

1. При проникновении в толщу материала пигментов некоторая часть их остаётся во взвешенном состоянии, при этом однородность тона сырья нарушается.
2. Природные пигменты придают глине тот или иной оттенок, их разделяют на две категории: оксиды металлических элементов и собственно красящие вещества.
3. Оксиды – это природные компоненты натурального происхождения, образующиеся в толще кары земли. Данные вещества подвергают очистке и тонкому измельчению. Для придания глине той или иной окраски чаще всего используют оксид меди. Это вещество в процессе обжига в результате процесса окисления приобретает зеленоватый оттенок.
4. Для придания материалу синего оттенка применяют кислородсодержащие соединения кобальта. Соединения хрома обеспечивают цвет оливок, а соединения магния и никеля – коричневый и серый соответственно.
5. Красящие компоненты добавляют в сырье в количестве от 1 до 5%. При более высоком содержании пигментов могут возникнуть нежелательные последствия в процессе обжига.

Сфера применения

Глина активно применяется в строительстве для изготовления кирпичей, керамических изделий. Она обладает неоспоримыми достоинствами, а также сравнительно низкой стоимостью. К преимуществам данного сырья следует отнести термоустойчивость, адсорбционные свойства, экологичность, воздухопроницаемость.

Глина, свойства, виды и разновидности, происхождение, добыча и применение

Глина, свойства, виды и разновидности, происхождение, добыча и применение.

Глина представляет собой осадочную горную породу с мелкозернистой структурой и сложным составом. Пластичность, вязкость, огнеупорность и другие свойства глины определяются тем, какое породообразующее вещество является основным.

Глина:

Глина представляет собой осадочную горную породу с мелкозернистой структурой и сложным составом. Пластичность, вязкость, огнеупорность и другие свойства глины определяются тем, какое породообразующее вещество является основным.

Например, монтмориллонит, который относится к слоистым силикатам, обладает сорбционными свойствами и имеет ярко выраженную способность к сильному набуханию.

Различные виды глины могут содержать в разном соотношении частицы каолинита, андалузита, мусковита, гидраргиллита, накрита, корунда, пирофиллита и прочих составляющих минералов.

Среди примесей наиболее часто встречаются частицы кварца, гипса, кальция, доломита, пирита, сидерита, магнетита, глауконита.

Характеристики и свойства глины:

Характеристики глинистых материалов зависят от их состава, размера гранул, влажности материала, места добычи. При оценке свойств глины применяется целый комплекс характеристик – от плотности и растворимости в воде до пористости и теплопроводности.

Основные свойства глины:

– при попадании в воду она размокает и распадается на отдельные частицы, образуя взвесь или образует массу, похожую на тесто;

– в сухом состоянии она имеет структуру пыли, во влажном – приобретает мягкость, пластичность, легко принимает любую форму;

– после высыхания или обжига она становится крепкой и прочной. Высыхая, она немного уменьшается в объеме из-за естественной усадки;

– во увлажненном состоянии она обладает хорошими связующими способностями. Благодаря этим качествам ее применяют в изготовлении кирпича, некоторых видов посуды;

– глина во влажном состоянии имеет хорошие кроющие качества, поэтому раньше она часто применялась для обмазки дровяных печей , стен домов и хозяйственных построек;

– этот материал способен поглощать вещества, растворенные в жидкостях. Сорбционные свойства позволяют использовать ее для фильтрации и очистки от посторонних примесей растительных жиров, нефтепродуктов.

Технологии обработки глины, изменение ее состава или «жирности» позволяют получать сырье с заданными свойствами – нужного оттенка, с большей огнеупорностью, меньшей усадкой и пр.

«Жирная» и «тощая» глины:

Изменение пропорций основных компонентов и примесей делают глину «тощей» или «жирной». От этого свойства зависит пластичность материала , качество конечного продукта.

Изделия из слишком «жирной» глины портятся на этапе сушки или обжига – покрываются трещинами или коробятся. Применение отощающих добавок позволяет уменьшить усадку материала при естественной сушке или термической обработке. В качестве такой добавки чаще всего применяется песок: мелкий, средней дисперсности или крупный. Его тщательно промывают, чтобы избавиться от пыли, поскольку она снижает вязкость глиняной массы.

«Тощая» глина имеет низкую пластичность и малопригодна для лепки или формования. Для повышения пластических свойств применяется технология отмучивания. Это обогащение материала путем отделения частиц глины от примесей. После разведения исходного сырья водой медленно оседающие глиняные частицы отфильтровывают от более тяжелого песка, камней.

Цвет глины:

Окраска породы может быть желтой, коричневой, синей, зеленоватой, черной. Цвет зависит от концентрации хромофоров – ненасыщенных атомов . Соединения кобальта придают материалу голубой оттенок, хром делает ее оливковой, примеси магния и никеля — коричневого и серого. После обжига изделия из глины становятся красного или белого цвета.

Водоупорность глины:

После того, как материал впитает в себя достаточное количество влаги, он перестает пропускать через себя воду. Это свойство позволяет делать из глины различные сосуды и емкости.

Пластичность глины:

Пластические свойства материала определяются его способностью принимать требуемую форму. Они зависят от объема воды, необходимого для получения хорошо формируемой массы. Среди натуральных материалов глина занимает одно из первых мест по пластичности – она с легкостью принимает любую форму и сохраняет ее долгое время. Изделия из материала с низкой пластичностью быстро рассыхаются, покрываются трещинами.

Огнеупорность глины:

По способности выдерживать воздействие высоких температур без потери прочности глинистые материалы бывают:

– легкоплавкими. Их обработка выполняется при температуре +1350 °C. Они применяются в производстве облицовочного кирпича, черепицы, декоративных элементов кладки стен;

– тугоплавкими. Минимальное количество примесей в составе делает возможной обработку при более высокой температуре — до +1580 °C. Их используют в производстве облицовочных строительных материалов, канализационных труб;

– огнеупорными. Материалы этой группы практически не содержат примесей в своем составе, поэтому для их плавки нужна температура выше +1580 °C. В основном их используют в производстве шамотного кирпича для облицовки печей, кладки каминов, дымоходов.

Спекаемость глины:

Это свойство определяется как способность пластичного материала при высокотемпературном обжиге переходить в твердое, камневидное состояние. Глина после обжига не должна размокать в воде. Это свойство приобретается из-за необратимых изменений структуры материала, а именно — удаления физически связанной воды, разложения глинистого материала на оксид кремния и оксид алюминия . При температуре от +1000 °C до +1200 °C образуются новые водостойкие минеральные соединения. Расплав легкоплавких составляющих при охлаждении затвердевает, делая массу твердой и прочной.

Виды и разновидности глины:

В промышленности, строительстве, косметологии применяются глины разные по составу, характеристикам, цвету. Разделение материалов на виды определяется сочетанием таких свойств, как пластичность, спекаемость, огнеупорность, количество примесей. Самыми распространенными являются:

– каолиновая (белая) глина. Белую глину применяют в производстве фарфора и фаянса;

– голубая глина. Востребована в косметологии и медицине;

– бентонитовая глина. При изготовлении водного раствора она увеличивается в объеме в несколько раз. Это свойство делает ее незаменимой в строительстве свайных фундаментов, бурении скважин;

– шамотная глина. Используется в производстве огнеупорного кирпича;

– сланцевая глина. Глинистый сланец идет на изготовление цемента;

– гончарная (комовая) глина. Комовая глина идет на изготовление гончарных изделий;

– монтмориллонитовая (сукновальная) глина. Ее применяют для очистки таких продуктов, как патока, пиво, вино, сиропы, соки, масла , нефтепродукты, а также применяют как улучшающую добавку при изготовлении мыла.

Происхождение глины:

Глина — это продукт природного происхождения, образованный из полевого шпата и магматических скальных пород, который в сухом состоянии имеет мелкодисперсную структуру. По происхождению эти породы бывают континентальными, образованными на материке, и морскими — образованными на дне морей.

В результате сдвигов земных пластов, землетрясений, наводнений происходило измельчение гранитов, вулканического стекла, туфов, порфиритов. На физическое изменение и разрушение горных пород оказывала влияние кристаллизация солей, замерзание воды , жизнедеятельность микроорганизмов.

Образование пластов морской глины происходило при наносе глинистых веществ водными течениями, их скоплении и оседании. Глины морской группы бывают:

– прибрежно-морскими. Их место образования это береговые регионы, дельты рек и заливов. Часто глинистые пласты чередуются с угольными, песчаными, алевритовыми;

– лагунными. Глины, образованные в морских лагунах, содержат в высокой концентрации сульфиды, кальциты, железо. Среди лагунных наносных пород часто встречаются огнеупорные виды;

– шельфовыми. Породы, которые были образованы на глубине более 200 м, имеют более плотную структуру и однородный состав.

Континентальные глины также делятся по месту происхождения. Они бывают:

– делювиальными. Характерная черта — смешанный состав, его неоднородность даже в одном временном пласте;

– озерными. Самые лучшие огнеупорные глины образованы именно на дне и берегах озер. В их составе содержатся все компоненты, необходимые для изготовления шамотных материалов;

– пролювиальными. Они образованы путем разрушения скальных пород, смываемых и выносимых по эрозионным бороздам к подножиям гор. Их характерная черта — слоистость, рыхлость, неоднородный состав;

– речными. Их можно встретить в поймах рек, они содержат большое количество примесей в составе и чаще всего переходят в галечники.

Еще выделяют остаточные породы с невысокой пластичностью, образованные в результате выветривания горных пород.

Добыча глины. Методы разработки карьеров:

В нашей стране добыча глины ведется на Урале, в Восточной и Западной Сибири. Часто на одном месторождении ведется выработка нескольких типов глины. По сложности добычи карьеры бывают 3 групп:

– первая группа. Разработка верхних слоев почвы с растительными остатками, ведутся работы по выемке суглинка;

– вторая группа. Это уплотненная порода, насыщенная влагой, а также залежи комковатых пород, с примесями гравия;

– третья группа. Ведется разработка затвердевших сланцевых пластов, промерзшего глинистого грунта.

Методы разработки карьеров зависят от объема и глубины залежей, их расположения. Самым распространенным способом добычи глиносодержащих пород является выемка полезных ископаемых при помощи спецтехники – зубофрезерных экскаваторов. Подрыв скальных пород применяется при глубинной разработке больших залежей. Каолиновую белую и голубую глину добывают с применением устройств, создающих плотную водяную струю. Чаще всего гидромониторы применяют при большой влажности слоя.

Добыча материалов для предприятий по изготовлению керамики ведется зубофрезерными экскаваторами путем срезания слоев разной толщины. Перед началом разработки проводится подготовка:

– прокладка подъездных путей;

– очистка карьерного горизонта;

Разработанный грунт и песок вывозят из карьера и высыпают в отвал, а глину перевозят к месту назначения. Если в одном месторождении найдено несколько разновидностей глин, разработка пластов ведется по отдельности. Эта технология носит название «Селективная выработка». Она более эффективна, чем валовая добыча, в процессе которой одновременно срезаются все слои.

Применение и использование глины:

При соединении сухой глины с водой образуется пластичная масса. В зависимости от места выработки и состава ее применяют в самых разных сферах и отраслях:

– производство керамики. Это одна из основных областей применения глины. Разные сорта идут на изготовление керамики, фаянса, фарфора. Из этих материалов изготавливают посуду, статуэтки, вазы, сувениры. Хотя гончарное дело известно уже очень давно, оно продолжает совершенствоваться и сейчас;

– изготовление строительных материалов. Глина является основным компонентом растворов, которые применяют в изготовлении облицовочного и кладочного кирпича, черепицы. Глиняная или керамическая черепица считается одним из самых лучших кровельных материалов. Она отличается долговечностью, прочностью, морозостойкостью, хорошо держит тепло, не «шумит» во время дождя;

– производство цемента. Для изготовления цемента применяют глинистый сланец, который содержит 22% диоксида кремния, 5% оксида кальция. Содержание глины в цементе не превышает 25%, на долю второго компонента, известняка, приходится 75%. Компоненты разводят водой, полученную массу отправляют на обжиг. Полученный гранулированный клинкер охлаждают, измельчают до состояния пыли, добавляют 5% гипса;

– техническая керамика. К этой категории относится довольно большая группа керамических изделий, для которых характерна повышенная твердость, жаростойкость, устойчивость к абразивному износу и механической деформации. Основные виды технокерамики — конструкционная, инструментальная, электрорадиотехничесчкая, керамика со специальными свойствами. Это сантехника, электрические изоляторы, нитепроводящая гарнитура, ролики, муфты, втулки. Корундовые керамические материалы применяют в производстве бронепанелей и бронежилетов.

Преимущества применения глины:

– экологическая безопасность. В состав материала входят натуральные компоненты природного происхождения;

– термостойкость. В сухом виде она сохраняет свои свойства при воздействии высоких и низких температур;

– эксплуатационные характеристики. Изделия из глины после обработки приобретают высокую прочность и твердость;

– универсальность. Благодаря большому разнообразию видов и свойств глина является материалом, применяемым в производстве стройматериалов, технической керамики, декоративных элементов, посуды.

Применение глины

Глиной называется осадочная горная порода, имеющая мелкозернистую фракцию. В сухом состоянии имеет пылевидную форму, однако, при увлажнении приобретает пластичность. В своем составе глина может иметь от одного до нескольких минералов каолинитовой группы. В основе формирования глины лежит разрушение глинистых пород как естественным образом, так и в процессе механического или биохимического воздействия в процессе эволюции. В зависимости от состава, различают несколько видов глин. Кроме основного породообразующего минерала в глине также присутствуют различные примеси, которые, как правило, определяют цвет и основные характеристики глины.

В связи с разнообразным составом, глина имеет очень широкий спектр свойств, что делает ее достаточно уникальным материалом, применяемым в самых разнообразных сферах человеческой деятельности.

Глины обладают следующими свойствами:

• пластичностью;
• огневой и воздушной усадкой;
• огнеупорностью;
• спекаемостью;
• цветом керамического черепка;
• вязкостью;
• усушкой;
• пористостью;
• набуханием;
• дисперсностью;
• водонепроницаемостью.

Последнее свойство из всех вышеперечисленных, делает глину наиболее устойчивым гидроизолятором. В связи с этим глиняная почва является самым устойчивым типом почвы, который развит в пустынях и пустошах. В глиняных залежах не развивается никакой корневой растительной системы. Однако, данное свойство глины позволяет сохранять высокое качество подземных вод. Как правило залежи чистых артезианских источников находятся именно между глинистыми слоями почвы.

Как уже говорилось выше, глина является уникальным материалом, в связи с чем существуют самые разнообразные способы ее применения. Итак, рассмотрим наиболее популярные способы применения глины.

Гончарство. В результате смешивания глины с водой образуется масса, отличающаяся своей пластичностью. Это дает возможность подвергать ее дальнейшей обработке. Таким образом, глина является основным материалом в гончарном и кирпичном производстве. Однако, следует также учитывать месторождения глины, поскольку именно оно влияет на исходный материал. И в зависимости от состава можно использовать глину как в чистом виде, так и добавлять необходимые примеси, позволяющие получить материал, которые подойдет для производства тех или иных изделий.

Глинобитные строения. Глина самостоятельно или же вместе с землей является также отличным материалом для возведения разнообразных архитектурных сооружений. Кроме земли в глину также могли добавлять солому или вереск. Изготовленные подобным образом кирпичи прочно спрессовывались между собой сверху на основательный слой – буквально битьем глины для дальнейшего возведения стены.

Производство технической керамики. Техническая керамика объединяет в себе огромное количество керамических изделий и материалов, которые получаются в процессе термической обработки массы определенного химического состава из минеральных компонентов или других сырьевых материалов, обладающих высоким качеством, а также необходимой прочностью и электрическими свойствами.

Производство цемента. Всем известный на сегодняшний день и незаменимый в строительстве материал также в своем составе имеет глину. Для производства цемента используется глина и известняк, который изначально измельчается, а после этого данные два компонента тщательно смешиваются. Цемент в своем составе имеет около 75% известняка и на глину приходится оставшиеся 25%. Дозировка указанных материалов является очень сложным процессом, поскольку извести в цементе должно соответствовать указанному количеству с точностью до 0,1%.

Медицина и косметология. Наиболее часто в данных сферах человеческой деятельности используется именно каолин. Лечебные мази и многие средства, обладающие абсорбирующим и противодиарейным эффектом, в своем составе имеют глину как неотъемлемый компонент. Также глина присутствует практически во всех косметических масках и мазей. Глина применяется для лечения кожных, гинекологических заболеваний, а также для лечения опорно-двигательной системы.

Употребление в пищу. Существуют также разновидности глин, которые являются отличными пищевыми добавками в корм животных. Однако, человеком также употребляется глина в пищу. Например, левкасная глина используется в качестве природного красителя различных кулинарных изделий. Также глину можно применять для запекания в ней блюд, например, рыбы или птицы.

Качество глины

Стоит отметить, что качество глины определяется ее сроком выдержки на открытом воздухе с момента ее добычи. В зависимости от того, на протяжении какого времени глина контактировала с воздухом, она применяется для изготовления различных изделий. Так, например, ранее фарфор изготавливался из глины, которая пребывала на воздухе около 20-25лет. Среднее количество времени выдержки глины на воздухе составляет порядка 2-3 лет. После этого глина обретает определенные свойства, необходимые для дальнейшего ее использования, одним из которых является пластичность. Кроме того, за три года происходит полное разложение органических остатков, присутствующих в глине.

В зависимости от своего состава существует несколько разновидностей глины, каждая из которых обладает своими уникальными свойствами и имеет совершенно конкретные способы применения.

Голубая глина. Применение

Данному виду глины присущи многие лечебные свойства, среди которых устранение воспаления, а также активация выработки эритроцитов в крови. Поэтому, данную глину применяют как в косметологии, так и в медицине. Голубая глина используется в лечение мигрени, головных болей, болезней сосудов, желудочно-кишечного тракта, кожи, а также множества других органов и систем. Глина обладает свойствами, способными благоприятно влиять на активизацию иммунной системы, а также способствовать улучшению обмена веществ. Кроме того, данное вещество отлично справляется с абсорбированием токсических веществ.

В косметологии голубая глина является неотъемлемым компонентом разнообразных масок, используемых для омоложения кожи, очищения кожи и от угревой сыпи.

Голубой глине присущи следующие лечебные свойства:

• обеззараживание;
• нормализация обмена веществ;
• усиление эффекта от иных видов лечения, среди которых гомеопатия и фитотерапия;
• восстановление минерального баланса организма (при приеме внутрь);
• противоопухолевое действие.

Белая глина. Применение

Данный вид глины является природным материалом, которому присущи многие лечебные свойства. Она представляет собой соединение оксидов кремния и алюминия с добавлением воды. Белую глину также называют каолин. В ее составе присутствует множество минеральных солей и микроэлементов, благоприятно влияющих на человеческий организм. Благодаря этому, белая глина нашла свое широкое применение как в косметологии, так и в медицине. С помощью данной глины очищают и подсушивают кожу. Глина обладает бактерицидным действием, в связи с чем она входит в состав многих противовоспалительных мазей. Кроме того, что она входит в состав многих косметических масок для лица, также ее можно найти в составе различных мазей, паст и детских присыпок.

Так как она обладает подсушивающим эффектом, то также нашла свое применение и в декоративной косметике – глину добавляют в различные пудры и сухие дезодоранты.

Среди полезных и важных свойств данной глины также присутствует теплоемкость, в связи с чем ее активно применяют в теплолечении, в накладывании согревающих повязок и компрессов при болезнях суставов и повреждении мышц.

Глина обладает абсорбирующим свойством, в связи с чем применяется в медицине в качестве сорбента.

Шамотная глина. Применение

Главным качеством шамотной глины является огнеупорность. Благодаря этому, она является незаменимым компонентом в области строительства. Например, ее используют для изготовления огнеупорных кирпичей, которые в дальнейшем применяются для конструирования каминов и печей. Однако, на этом не заканчивается применение шамотной глины. Ее также используют как штукатурку. Шамотная глина является, по сути, той же каолиновой глиной, которая прошла термическую обработку. Чтобы получить шамотную глину, используют специальные печи, в которых при температуре 1500 градусов обжигается каолиновая глина. В процессе такой обработки из глины испаряется влага, а сам материал приобретает пластичность.

Красная глина. Применение

Красная глина является наиболее универсальным веществом. Это связано с тем, что она имеет чрезвычайно разнообразные свойства, а, соответственно, и различные области применения. Так, в составе красной глины присутствуют в достаточно большом количестве железо и медь. Среди полезных свойств красной глины необходимо выделить абсорбирование токсичных веществ, заживление мелких ссадин и ран, благоприятное влияние на варикозное расширение вен, а также нормализует работу потовых желез. В связи с этим, красная глина нашла свое применение в косметологии и народной медицине.

Черная глина. Применение

Черную глину еще в древнем Египте называли «чудодейственной». Именно тогда были замечены уникальные свойства данного вещества. Благодаря своему составу, черная глина отлично зарекомендовала себя в косметологии, народной медицине и диетологии. Кроме того, что она является неотъемлемым компонентом многих косметических средств, применяемых для ухода за кожей лица и тела, а также за волосами, она также способна избавлять от лишнего веса. В состав черной глины входит богатейший набор различных микроэлементов, благодаря которым и происходит сжигание подкожного жира, а также нормализуется обмен веществ в организме.

Пищевая глина. Применение

Название данной глины свидетельствует само за себя. Применяется данный вид глины в пищевой промышленности в виде пищевых добавок в рационе как взрослых, так и детей. Однако, пищевую глину не применяют в первозданном виде, перед ее употреблением в пищу, глина проходит специальную многоступенчастую обработку и очистку, в результате чего и получается безопасный и экологичный продукт с богатым набором полезных компонентов. Одним из главных свойств пищевой глины является выведение токсичных веществ из организма, в связи с чем белая глина является отличным природным сорбентом. Также может применятся в нетрадиционной медицине в качестве препарата, способного благоприятно воздействовать на предотвращение и лечение некоторых заболеваний. Имеет слабовыраженный специфический вкус. Допустимо употребление как в сухом, так и в разведенном виде.

Зеленая глина. Применение

Данная глина обрела свою популярность в косметологии. Среди ее свойств следует отметить антисептическое воздействие, что сделало ее незаменимым компонентом косметических средств, применяемых в уходе именно за проблемной кожи, как лица, так и всего тела в целом. Особенно неоценима польза глины в ее применении в уходе за жирной кожей, а также кожей, склонной к высыпаниям, комедонам и акне. Также глина обладает регенерирующим и омолаживающим свойством, что делает ее обязательным компонентом косметических средств, предотвращающих старение.

Кембрийская глина. Применение

Голубая кембрийская глина является самой ценной из всех видов глин. Во время царской эпохи данную глину даже покупали за золото. Кембрийская глина практически не имеет никаких противопоказаний, и ею можно лечиться абсолютно всем больным, вне зависимости от того, какой диагноз им поставлен. Голубая кембрийская глина имеет благоприятное влияние на работу всего организма в целом, она способна нормализовать обмен веществ, усиливает эффект других видов лечения. Возможно, это связано с тем, что в ее составе присутствует достаточно редкий радиоактивный элемент, обладающий большой силой, — радий. Данный элемент человек получает из кембрийской глины в чистом виде, в естественном состоянии и в определенном количестве, нужном организму. Ее используют как в косметологии, так и в медицине. Глина пользуется успехом в лечении различных кожных заболеваниях, обладает противоопухолевым действием, при чем, воздействует как на злокачественные, так и на доброкачественные образования.

Состав глины

Состав глины существенно различается для разных видов данного природного сырья. Глина относится к тонкодисперсным осадочным горным породам с размерами частиц в тысячные доли миллиметра. В составе глин – монтмориллониты, каолиниты, гидрослюда, часто имеются минералы кварца, полевого шпата, карбонатов и железистых пород, а виды и количество органики в глиняных пластах перечислить невозможно. По минералогическому составу можно упрощенно подразделить глины на две группы: мономинеральную беложгущуюся каолинитовую для тонкой керамики и полиминеральную красножгущуюся для строительной керамики. Но для того, чтобы делать кирпич из глины на частном участке, вникать в тонкости минералогии не обязательно, так же как и определять наличие свободного кварца, кальция, гипса, гидроксидов железа и так далее в глиняной пробе. При решении заняться кирпичным бизнесом можно заказать анализ сырья в стройлаборатории и получить данные испытаний по ГОСТ (не только состав глины, но и число пластичности, прочность образцов-балочек на изгиб, кубиковую прочность на сжатие и т.п.). Для изготовления небольшой партии самодельного кирпича существуют несложные стандартные проверочные тесты, уж не говоря об эмпирическом опыте поколений.

По части свойств глин вкратце: понятно, что данное сырье способно образовывать с водой пластичные массы, которые можно деформировать, при этом после снятия усилий не появятся трещины и разрывы, а после сушки сохранится приданная форма. Глина может быть камнеподобной, и не размокать в воде, или размокать очень плохо (плотные хрупкие породы с естественной влажностью от 3 до 9%). Имеются глины, дающие при обжиге пучение, увеличение объема заготовок и выраженную ячеистую структуру. По спекаемости (способности глин к образованию после обжига твердого прочного черепка без видимой черноты-пережога) природные глины также различны. Кроме этого, природные глины всегда содержат песок, которого может быть 0%, 2-3%, или же все 30%. Количество песка в составе глины – основной показатель при подборе глиняного сырья для изготовления кирпича.

Глина для кирпича

Перед тем, как развивать собственное производство кирпича на участке, имеющееся сырье – глину — проверяют на пригодность. Лабораторные исследования глинистого сырья дороги, но вполне оправданы при решении начать свое производство из имеющихся в наличии больших запасов природных глин. Для дома и сада изготовить прочный кирпич можно, ориентируясь на выполняемые собственноручно простые тесты, как старые, так и «приближенные к гостовским» (условно). Старинные методы проверки как правило удивительно точны, но в тоже время требуют не только аккуратности, но и опыта, а также недюжинной интуиции. Стандартное тестирование проходит дольше, по принципу домашней лаборатории. Но вместе с тем и проще, поскольку имеется алгоритм. Первым делом образцы глины просушивают. Забор образцов следует выполнить из разных участков пласта (при решении добывать глину самостоятельно, лесную или карьерную), а что касается закупленной глины – то чаще всего все параметры уже есть, и обозначены на упаковках с глиняным порошком.

Последовательность домашнего теста природной глины после просушки образцов:

• Растирают сухие комья глины до тонкого порошкообразного состояния. В лабораториях такой порошок требуется просеивать через сита, но для домашних исследований актуально брать пробу полностью.
• Порошок помещают в прозрачные сосуды (чаще в один, но лучше сделать контрольный). Заливают чистой водой и тщательно перемешивают. Это не так просто сделать, поэтому чаще глиняный порошок заливают водой и оставляют на 1-3 дня, с периодическим взбалтыванием и перемешиванием. Глина должна «разойтись» в воде, и находится во взвешенном состоянии (суспензия). Визуально – глиняный раствор будет мутным, непрозрачным, без осадка, глина будет «висеть» в воде.

Далее взвесь отстаивают до полной прозрачности воды в сосуде. На это уходит от часа до 3 и более часов, смотря по виду и составу глины. После этого замеряют толщины слоев – их отлично видно в колбах (банке, другом сосуде из стекла или прозрачного пластика). Песок – самая тяжелая часть взвеси, будет на дне. Далее по высоте – собственно глиняная часть, а все что выше – ил, всевозможные легкие примеси, возможно (и крайне нежелательно) органика. Главный замер – это осадочная часть песка, замерить можно линейкой. Показатель процента песка, вычисленный по толщинам слоев, позволяет вполне точные прогнозы – годится ли данная глина на кирпич и домашнюю черепицу. Весовая доля песка в глине при этом не должна превышать 25-30% общего веса пробы. Минимальное количество песка – от 15%.

Жирные глины напоминают пластилин, и легко различаются от тощих глин визуально.

Количество песка в глине при опыте можно определить и по виду образца-колобка диаметром 50 мм, скатанного вручную из замоченной и сформованной, но не высушенной глины:

1. Тощие глины. Если шар тактильно шероховат, а при падении с высоты около одного метра на твердое основание рассыплется – значит, глина тощая и содержит песка не менее 25-30%. Чтобы формовать и обжигать кирпич, к такой глине нужна добавка жирной глины, пластификатора, упрочняющих полимеров.
2. Глины средние. Песка – в пределах от 10% до 25-30%. Шероховатость образцов также ощущается, но главное – если без усилия уронить образец (падение должно быть всегда с высоты в 1 м и на твердое гладкое основание), то колобок не рассыплется по типу песчаного, а может сплющиться или расколоться на крупные части. Такие глины могут оказаться идеальными для домашнего кирпича.
3. Жирная глина. Песка – всего лишь до 10-12%. Даже визуально чувствуется жирность, пластичность и вязкость глины. Колобок мягкий, как тестяной, при стандартном падении превращается в гладкую ровную лепешку без трещин. Если скатать жгут-стержень, видны пластичные качества глины – нет изломов, образец можно гнуть как угодно, сворачивать кольцом. Но после того как жгуты просушены, на них проявляются глубокие, даже сквозные трещины. Тощие же глины крайне трудно сформовать «жгутиком» и колечком, а после сушки образец останется гладким и в то же время покажет сильную хрупкость.

Самые вредные примеси глин определяются визуально – это растительные остатки (корни, ветки, камни, включения мела и извести). Все эти включения резко снижают итоговые качества кирпичей, делают слишком сложной обработку глин. Обжигать и сушить изделия из грязных и замелованных глин попросту невозможно.

Следует отметить еще один народный метод испытания глин – очень старинный и удивительно точный. Процесс вначале совпадает с замесом глины и изготовлением колобков: вымешивают глину до однородности, чтобы тесто было крутым и в то же время пластичным, а в конце замеса не липло к рукам. Далее шарики-образцы диаметрами 50 мм не сушат и не разбивают, а аккуратно «плющат», разместив между пластиковыми, фанерными (виднее всего между стеклянных) пластинами до тех пор, пока колобок из глины не покажет глубокие трещины.

Все образцы трескаются по-разному:

• При появлении трещины на стадии сжатия в ¼ диаметра шара (соответствует для колобка радиусом 2,5 см расстоянию между опорными пластинами в 40 мм) можно уверенно утверждать, что глина слишком запесочена, тощая и непригодна для обжига.
• Колобок дал трещину при сдавливании ан 1/3 своего диаметра (расстояние между пластинами соответственно 35 мм) – глину можно обжигать, она относится к средней по параметру жирности.
• Мягкая и пластичная жирная глина даст трещину только когда колобок сожмут на ½ диаметра (всего 25 мм между опорными пластинками). Лучшими считаются не средние глины, хотя и имеют стандартный показатель количества песка, а именно жирные. При добавке речного песка из жирных глин делают отличные кирпичи, не боящиеся пережога, прочные и ровные.

Обычно простых тестов на жирность достаточно для подбора состава глины и/или определения их пригодности. Что касается второго важного компонента смеси – песка, то лучше всего песок промывать, так исключается пыль и часть органики. Визуально определить в песчаной пробе наличие камней, примесей растительной и животной органики несложно, и понятно, что грязный песок для кирпича не годится. Илистые примеси можно увидеть, затворив пробу песка водой, после отстоя. Мел, известь, ил, камни и органика – фатальны для итоговой прочности кирпича, и выявить их в песке и исключить намного проще, чем из глины, достаточно промыть и просеять речной (реже берут карьерный) песок.