Объемный вес глин, применяемых в формовочных смесях

17.06.2018
На фиг. 4-10—4-14 даны кривые, показывающие изменение объемного веса смесей, содержащих различные количества глины в зависимости от содержания в них воды. На каждой кривой выделяется минимум, который, как обычно считают, характеризует состояние формовочных смесей, когда они обладают оптимальными формовочными свойствами. Однако наилучшую формуемость смеси часто имеют в тех случаях, когда они содержат несколько больше воды.

Кривые для смесей, связанных натриевым монтмориллонитом, имеют крутой наклон слева от минимума и более пологий наклон справа от него; это указывает на то, что объемный вес сильно меняется в зависимости от влажности до того содержания воды, при котором достигается минимальный объемный вес, и слабо изменяется при большем содержании воды. Наклон кривых слева от минимума становится более пологим по мере увеличения количества глинистой примеси, и поэтому в смесях с большим содержанием глины этот минимум выражен менее резко.

Последовательное смещение кривых на графике для натриевого монтмориллонита указывает на увеличение минимального объемного веса по мере возрастания содержания глины в смесях. Интенсивность увеличения объемного веса уменьшается по мере возрастания содержания глины; так, например, смесь, содержащая 15%глины, лишь немного тяжелее смеси с 10% глины, а смесь с 10% глины значительно тяжелее смеси с содержанием глины 5%.

Характер изменения кривых в случае кальциевого монтмориллонита примерно тот же, и он не зависит от изменения содержания глины. Эти кривые имеют довольно пологий наклон с обеих сторон от минимумов. В противоположность смесям с натриевым монтмориллонитом для этих смесей при содержании глины до 8% наблюдается только слабое смещение кривых вверх на графике, что указывает на очень небольшое изменение минимального объемного веса при увеличении содержания глины. Смеси, содержащие, более 8% глины, характеризуются снижением минимальных объемных весов по мере увеличения содержания глины.


Кривые, характеризующие смеси, связанные галлуазитовыми глинами, имеют U-образную форму, что указывает на очень большие изменения объемного веса дри незначительном изменении содержания воды как с той, так и с другой стороны от минимума. Это изменение объемного веса в зависимости от содержания воды интенсивнее для смесей, связанных галлуазитовой глиной, чем какой-либо другой глиной. Минимальный объемный вес увеличивается по мере возрастания количества глины до 8%.

Кривые, характеризующие смеси, связанные иллитовыми и каолинитовыми глинами, обладают одной и той же формой в пределах экспериментальной ошибки. Эти кривые имеют пологий наклон с обеих сторон от минимума. Минимальный объемный вес смесей при данном содержании глины примерно одинаков у смесей, связанных и каолинитовыми, и иллитовыми глинами. В обоих случаях объемный вес больше объемного веса смесей, связанных монтмориллонитовой или галлуазитовой глиной и содержащих то же количество воды. Минимальный объемный вес смесей, связанных иллитовой или каолинитовой глиной, сильно увеличивается с возрастанием содержания глины.

В случае смесей, связанных иллитовой глиной, кривые отличаются тем, что при увеличении содержания глины происходит лишь незначительное их смещение на графике, вправо. Это происходит из-за того, что в смесях, связанных большими количествами иллитовой глины, минимальный объемный вес достигается при меньших содержаниях воды на единицу веса глины, чем в смесях с другими глинами.

На кривых, характеризующих смеси с содержанием каолинитовой глины более 4%; слева от минимума наблюдается изменение наклона в противоположную сторону. Формы кривых для некоторых смесей, связанных другими глинами, также заставляют предполагать, что при низких содержаниях воды сначала имеет место постепенное увеличение объемного веса и только после этого его уменьшение.

В случае натриевого монтмориллонита минимальный объемный вес достигается при меньшем содержании воды, чем то, которое характеризует нижний предел пластичности, при любом содержании глины в смесях. Минимальный объемный вес формовочных смесей, связанных кальциевым монтмориллонитом, достигается при меньшем содержании воды, чем нижний предел пластичности, при низких содержаниях глины, а в формовочных смесях с большим содержанием глины влажность при минимальном объемном весе и нижнем пределе пластичности примерно одинакова. Минимальный объемный вес смесей с низким содержанием иллитовой глины имеет место при большем количестве воды, чем нижний предел пластичности, а при высоком содержании глины наблюдается обратная картина. В смесях, связанных галлуазитовой глиной, минимальный объемный вес достигается при содержании воды, большем того, которое характеризует нижний предел пластичности при низких содержаниях глины и примерно соответствует содержанию воды при нижнем пределе пластичности для смесей с большим количеством глины. Минимальный объемный вес смесей, связанных каолинитовыми глинами, наблюдается при содержаниях воды, больших, чем те, которые характеризуют нижний предел пластичности при любом количестве глины.