Классификация глин по размеру частиц (по л. Б. Рухину)
Породы | Глины | Содержание частиц, % | |||||||
Коллоидные 0,001 мм | Пылеватые 0,001–0,01 мм | Алевритовые 0,01–0,1мм | Песчаные 0,1–1,0мм | ||||||
Типичные коллоидные | 50 | 26–50 | 25 | ||||||
в сумме 75 | |||||||||
Пылеватые | 26–50 | 50 | 25 | 5 | |||||
в сумме 50–75 | |||||||||
Алевритистые | в сумме 50–75 | 25 | 5 | ||||||
Алевритовые | в сумме 50–75 | 26–50 | 5 | ||||||
Песчанистые | в сумме 50–75 | 25 | 25 | ||||||
Песчаные | в сумме 50–75 | 25 | 26–50 | ||||||
Состав
глин определяется наличием тонкодисперсных
выделений минералов водных алюмосиликатов.
В некоторых из них алюминий полностью
или частично заменен магнием или железом,
в других в значительных количествах
присутствуют щелочи или щелочные земли.
Свойства глинистых пород обусловлены
химическим составом и относительным
содержанием минералов, степенью их
кристалличности, наличием примеси
неглинистых минералов и их формой.
Качество
и свойства глин обычно определяют
области их применения. Пластичность
глин зависит от минерального состава,
степени дисперсности, наличия коллоидных
веществ, способности удерживать воду
и связывать частицы непластичных
минералов в однородную массу. Присутствие
в глинах гуминовых соединений повышает
их пластичность. Пластичные связующие
глины при добавке более 50 % отощающих
материалов дают формирующееся тесто.
К наиболее высокопластичным глинам
относят монтмориллонитовые, к
низкопластичным – высокодисперсные
каолинитовые, бейделлитовые и
гидрослюдистые. По степени пластичности
глины разделяются на пластичные
(размокающие в воде), полупластичные
(размокающие в воде частично) и непластичные
(совершенно не размокающие в воде).
Воздушная и огневая усадка глин проявляется в уменьшении их объема при сушке (до 10 % и более) и обжиге (до и более 20 %). Усадка зависит от пластичности, дисперсности и формовочной влажности глины. Для уменьшения величины усадки добавляют отощающие мате-риалы.
Спекаемость связана с расплавлением легкоплавких минералов и происходит после выделения из глины конституционной воды, что приводит к резкому уменьшению ее пористости. Температура спекания у глин разного состава изменяется от 450 до 1400°С. В состав спекающейся массы входит стекло, первичные и новообразованные (муллит, кристобалит и др.) минералы. В обожженном образце различают пористость истинную (отношение суммы объемов всех пор к общему объему изделия) и кажущуюся (отношение суммы объема, сообщающихся между собой и атмосферой, к общему объему изделий).
Высокой огнеупорностью отличаются
каолиниты (температура плавления
1770°С), а также галлуазит-каолинитовые
и каолинит-гидромуско-витовые минеральные
ассоциации. К легкоплавким глинам
относятся монтмориллонитовые,
бейделлитовые и гидрослюдистые.
Присутствие в глинах свободных гидратов
глинозема приводит к повышению
огнеупорности, наличие оксидов железа,
сульфидов, кальцита, гипса и других
легкоплавких примесей понижает
температуру их плавления.В керамическом производстве важное значение имеет интервал спекания, определяемый разностью температур спекания и плавления глины. У разных по составу глин эти интервалы колеблются от 100–150°С для низкоплавких и до 400°С для тугоплавких и огнеупорных глин.
Цвет
глин определяется: наличием оксидов
железа (III),
окрашивающих глины в розовый, бурый и
красный цвета; оксидов железа (II),
придающих синеватую и зеленоватую
окраски; оксидов марганца, придающих
буроватые оттенки; органического
вещества, которое обусловливает палевые,
серые, черные или розовые цвета.
Важными
примесями, окрашивающие глину после
обжига, являются соединения железа и
формы их вхождения, температура обжига,
наличие компонентов (углекислый кальций),
ослабляющих красящее действие оксидов
железа, оксиды титана, оксиды марганца
и ванадия.
В производстве изделий строительной керамики широко используются легкоплавкие глины и суглинки. Строгой зависимости между их свойствами и качеством готовой продукции не прослеживается. Поэтому возможность использования глинистого сырья устанавливается по качеству готовых изделий. Важнейшие требования к качеству легкоплавких глин и суглинков приведены в табл. 3.6.
Таблица 3.6
Мой гончарный дневник: Классификация глин I
Классификация глин I — по минералам
Глинистая порода состоит из органики и минералов.
Органика это остатки растений и животных, гумус и гумусовые кислоты.
Минералов в породе может быть один или несколько.
Минералы могут входить в состав глины в разных пропорциях.
Поэтому по минеральному составу глины классифиируют как
- мономинеральные (когда глина состоит преимущественно из одного минерала )
- полиминеральные (когда глина состоит преимущественно из нескольких минералов )
Какие минералы могут составлять глину ?
Минералы, составляющие глинистую породу, это глинистые минералы
- Каолинит (Al2O3·2SiO2·2H2O)
- Андалузит, дистен и силлиманит (Al2O3·SiO2)
- Галлуазит (Al2O3·SiO2·H2O)
- Гидраргиллит (Al2O3·3H2O)
- Диаспор (Al2O3·H2O)
- Корунд (Al2O3)
- Монотермит (0,2[K2MgCa]0·Al2O3·2SiO2·1,5H2O)
- Монтмориллонит (MgO·Al2O3·3SiO2·1,5H2O)
- Мусковит (K2O·Al2O3·6SiO2·2H2O)
- Накрит (Al2O3·SiO2·2H2O)
- Пирофиллит (Al2O3·4SiO2·H2O)
Какие ещё минералы могут попадать в глину ?
- Кварц(SiO2)
- Гипс (CaSO4·2H2O)
- Доломит (MgO·CaO·2CO2)
- Кальцит (CaO·CO2)
- Глауконит (K2O·Fe2O3·4SiO2·10H2O)
- Лимонит (Fe2O3·3H2O)
- Магнетит (FeO·Fe2O3)
- Марказит (FeS2)
- Пирит (FeS2)
- Рутил (TiO2)
- Серпентин (3MgO·2SiO2·2H2O)
- Сидерит (FeO·CO2)
Поскольку то, какой минерал породообразующий ( то есть какой минерал преобладает ) в данной глине, влияет на её свойства, важные для изготовления керамики, то имеет смысл различать глины по типу породообразующего минерала.
Например различают :
Каолинитовые глины
Монтмориллонитовые глины
Гидрослюдистые глины
Монотермитовые глины
Галлуазитовые глины
Бейделлитовые глины
и т.д.
Глины с одним породообразующим минералом встречаются редко, чаще встречаются глины с несколькими породообразующими минералами.
Тогда их классифицируют как :
Гидрослюдисто-каолинитовые
Гидрослюдисто-бейделлитовые
и т.д.
Иногда содержание песка или слюды в глинах бывает настолько значительным (смешанные породы ) ,
что глины классифицируют как :
Кварцево-каолинитовые
Слюдисто-каолинитовые
Кварцево-галлуазитовые
и т.д.
Система классификации почв AASHTO — Диаграмма AASHTO
Помимо классификации почв по другим критериям, Система классификации почв AASHTO классифицирует почвы на семь основных групп, названных от A-1 до A-7, на основе их относительного ожидаемого качества для дорожных насыпей , основания , основания и основания 
Некоторые из групп, в свою очередь, делятся на подгруппы, например, A-1-a и A-1-b . Кроме того, Group Index может быть рассчитан для количественной оценки ожидаемых характеристик почвы в группе. Чтобы определить классификацию почвы в системе AASHTO, сначала определяют относительные пропорции гравия, крупнозернистого песка, мелкозернистого песка и алевритовой глины.
| Общая классификация | Гранулированные материалы (35 % или менее проходят через сито 0,075 мм) | Алевритово-глинистые материалы (>35% проходят через сито 0,075 мм) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Групповая классификация | А-1 | А-3 | А-2 | А-4 | А-5 | А-6 | А-7 | ||||
| А-1-а | А-1-б | А-2-4 | А-2-5 | А-2-6 | А-2-7 | А-7-5 А-7-6 | |||||
| Ситовой анализ, % прохождения | |||||||||||
| 2,00 мм (№ 10) | 50 макс. | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |
| 0,425 (№ 40) | 30 макс. | 50 макс. | 51 мин | … | … | … | … | … | … | … | … |
| 0,075 (№ 200) | 15 макс. | 25 макс. | 10 макс. | 35 макс. | 35 макс. | 35 макс. | 35 макс. | 36 мин | 36 мин | 36 мин | 36 мин |
| Характеристики проходной фракции 0,425 мм (№40) | |||||||||||
| Предел жидкости | … | … | 40 макс. | 41 мин | 40 макс. | 41 мин | 40 макс. | 41 мин | 40 макс. | 41 мин | |
| Индекс пластичности | 6 макс. | Н.П. | 10 макс. | 10 макс. | 11 мин | 11 мин | 10 макс. | 10 макс. | 11 мин | 11 мин | |
| Обычные типы важных составляющих материалов | обломки камня, гравий и песок | мелкий песок | илистый или глинистый гравий и песок | илистые почвы | глинистые почвы | ||||||
| Общая оценка в качестве грунтового основания | от отличного до хорошего | от хорошего до бедного | |||||||||
Примечание: Индекс пластичности подгруппы A-7-5 равен или меньше LL — 30. Индекс пластичности подгруппы A-7-6 больше LL — 30
Предел жидкости AASHTO против индекса пластичностиВ системе классификации почв AASHTO:
- гравий – материал размером менее 75 мм (3 дюйма), но удерживаемый на сите № 10;
- крупнозернистый песок представляет собой материал , проходящий через сито № 10, но удерживаемый на сите № 40; а мелкий песок представляет собой материал, проходящий через сито № 40, но удерживаемый на сите № 200.
- Материал, проходящий через сито № 200, представляет собой алеврит-глину и классифицируется на основе пределов Аттерберга.
- Следует отметить, что деление между гравием и песком производится в меньшем размере (сито № 10) в Системе классификации почв AASHTO, чем в унифицированной системе (сито № 4).
Во-вторых , если присутствуют мелкие частицы, определяются пределы Аттерберга и рассчитывается индекс пластичности. Почва является гранулированным материалом, если менее 35% массы почвы проходит через сито № 200 (№ 200). Гранулированные материалы классифицируются по группам с А-1 по А-3 . Грунты, проходящие через сито № 200 более 35 %, относятся к пылевато-глинистым и относятся к группе 9.от 0003 А-4 до А-7 . Имея пропорции компонентов и данные о пластичности, вводят одну из двух альтернативных таблиц классификации AASHTO и проверяют слева направо, пока не будет найдена классификация, для которой почва соответствует критериям.
Следует отметить, что в этой схеме группа А-3 проверяется перед А-2 . Почвы, классифицируемые как A-1 , обычно представляют собой смеси гравия, крупнозернистого и мелкозернистого песка с хорошим составом. Почвы в подгруппе A-1-a содержат больше гравия, тогда как A-1 -b содержат больше песка.
Почвы в группе A-3 обычно представляют собой мелкий песок, который может содержать небольшое количество непластичного ила. Группа A-2 содержит широкий спектр «пограничных» гранулированных материалов, которые не соответствуют критериям групп A-1 или A-3 . Почвы группы A-4 представляют собой илистые грунты, тогда как почвы группы A-5 представляют собой высокопластичный упругий ил. Почвы группы A-6 обычно представляют собой бедные глины, а глины группы A-7 обычно представляют собой высокопластичные глины.
Внутри групп, содержащих мелочь, можно рассчитать групповой индекс для дальнейшей оценки относительного качества и вспомогательной ценности материала как основания. Групповой индекс рассчитывается по следующей эмпирической формуле:
Групповой индекс F 35 – ( )0,2 0,005 LL 40 – ( ) + [ ] + 0,01 F 15 – ( )PI 10 – ( )
AASHTO Классификация почвенного видео Учебник
Единая система классификации почв (ЕССК)
🕑 Время считывания: 1 минута
Единая система классификации почв принята ASTM D-2487-98 и IS: 1498-1970 для классификации и идентификации почв общетехнического назначения.
Состав:
- Единая система классификации почв
- 1. Крупнозернистые почвы
- 2. Мелкозернистые почвы
- Единая система классификации почв и таблица символов:
Почвы в целом подразделяются на три категории:
Крупнозернистые почвы: В этих почвах 50 % или более всего материала по массе имеют размер более 75 микрон.
размер.
Мелкозернистые почвы: В этих почвах 50% или более всего материала по весу имеют размер частиц менее 75 микрон.
Высокоорганические почвы и другие различные почвенные материалы:
Эти почвы содержат большой процент волокнистого органического вещества, такого как торф, и частицы разложившейся растительности. Кроме того, в этот подраздел включаются также некоторые грунты, содержащие в достаточном количестве ракушки, шлаки и другие непочвенные материалы.
1. Крупнозернистые почвыКрупнозернистые почвы далее подразделяются на две подгруппы:
a) Гравий (G): В этих почвах более 50% крупной фракции (+75 микрон) крупнее размер сита более 4,75 мм. Этот подраздел включает гравий и гравийную почву и обозначается символом G.
b) Песок (S): В этих почвах более 50% крупной фракции имеет размер частиц менее 4,75 мм по стандарту IS. В эту подгруппу входят пески и песчаные грунты.
Каждый из вышеперечисленных подразделов далее делится на четыре группы в зависимости от классификации и включения других материалов.
- W : Хорошо отсортированный
- C : Глиняное вяжущее
- P : Плохо отсортированный
- M : Содержит мелкие материалы, не включенные в другие группы.
Эти символы используются в сочетании для обозначения типа зернистых почв. Например, GC означает глинистый гравий.
2. Мелкозернистые почвыМелкозернистые почвы подразделяются на три подкласса:
а) Неорганические илы и очень мелкие пески: М
б) Неорганические глины: С
в) Органические илы и глины и органические вещества: O.
Мелкозернистые грунты далее делятся на следующие группы на основе следующих произвольно выбранных значений предела текучести, который является хорошим показателем сжимаемости:
i) Илы и глины с низким сжимаемость:
Имеющие предел текучести менее 35 и обозначаемые символом L.
ii) Илы и глины средней сжимаемости:
Имеющие предел текучести более 35 и менее 50 и обозначаемые символом I.