Влияние гранулометрического состава на пластичность глин

17.06.2018
Уайт привел данные (табл. 5-4), говорящие о том, что пределы пластичности глин зависят от их гранулометрического состава. По мере уменьшения размера глинистых частиц пределы пластичности увеличиваются, причем верхний предел пластичности увеличивается сильнее нижнего.

Пластичность зависит от гранулярного состава глин и почв в их природном виде, а также от интенсивности расщепления или диспергируемости глинистых агрегатов во время подготовки образцов для испытаний. Последнее можно пояснить на примере некоторых образцов бентонитов. Микроскопическое изучение показывает, что в природных образцах бентониты сложены частицами монтмориллонита диаметром по меньшей мере несколько микронов. Когда же эти бентониты замачиваются водой, вода настолько интенсивно проникает между частицами и в агрегаты, что они почти полностью расщепляются на частицы диаметром намного меньше 1 мк. Так как частицы монтмориллонита легко расщепляются в процессе выполнения гранулометрического анализа, определяемый таким путем гранулометрический состав монтмориллонитовых глин может указывать только на степень их дезагрегации, но не будет отражать истинный гранулярный состав природных глин. Так как степень дезагрегации имеет большое значение для пластичности глин, определения гранулярного состава можно все же увязать с пределами пластичности монтмориллонитовых глин.

Часто гранулярный состав глин связывается со степенью кристалличности глинистых минералов, при этом частицы меньшего размера представлены менее упорядоченными минералами. Например, если сравнивать пределы пластичности двух каолинитов или двух иллитов, содержащих один и тот же обменный катион, но различающихся по гранулярному составу, то более высокие пределы пластичности образцов, состоящих из более мелких частиц, обусловлены наличием именно этих более мелких частиц и, кроме того, тем, что более мелкие частицы представлены менее упорядоченными минералами.

Слабо упорядоченные глинистые минералы гораздо легче распадаются на более мелкие частицы, чем хорошо упорядоченные минералы. Так, например, в случае глин, сложенных плохо упорядоченными минералами, иногда достаточно слабого размешивания с водой, чтобы их полностью диспергировать. Поэтому пределы пластичности таких глин почти не зависят от первоначального размера частиц и от усилий, прилагаемых для их диспергации.

Уменьшение размера частиц должно сопровождаться увеличением их суммарной поверхности; в результате следует ожидать повышения числа пластичности. Как показали Плейтен и Уинклер, характер поверхности частиц имеет такое же значение, как и удельная поверхность (фиг. 5-1). Так, например, число пластичности монтмориллонитов увеличивается с увеличением дисперсности минерала гораздо сильнее, чем число пластичности каолинита, а интенсивность возрастания числа пластичности иллита и галлуазита промежуточная по значению между таковой же двух первых минералов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: