Пластичность глин

24.05.2018
Глинистое вещество по своему химическому составу нередко отклоняется от приведенного выше для каолинита, но по характеру оно остается всегда водным алюмо-силикатом.

К каолиниту бывают примешаны водные алюмо-силикаты с разнообразным количественным соотношением перечисленных окислов. Помимо этого в глинистом веществе встречаются водные соединения, отдельно окиси алюминия и окиси кремния.

Глинистые частички по величине разнообразны и самые малые из них приближаются к размерам молекул. Средняя величина частичек глин колеблется от 30 микронов до 10 микронов в поперечнике (микрон — 0,001 миллиметра).

Глины имеют одно особенное для них свойство — они пластичны. Пластичностью называется способность глин давать с водой тесто, которое формуется без разрыва й образования трещин. После сушки это тесто сохраняет свою форму и после обжига дает камень тех же очертаний. Различные глины имеют разную степень пластичности. О причине, появляния пластичности у глин после добавления воды существует много теорий.

Наиболее удачным объяснением появления пластичности у глин е водой является следующее.

У сухой глиняной массе при смачивании ее водой образуются вокруг частиц водяные пленки, которые энергично притягиваются частичками глинистого вещества и, наоборот, в малой мере — частичками отощающих материалов. Одновременно в глиняном тесте создается взаимное притяжение частичек глинистого вещества. Объясняется это так: соседние глинистые частички, энергично притягивая к себе находящийся между ними водяной слой, тем самым энергично притягиваются друг к другу.

Водяные пленки вокруг частичек играют еще и роль смазки. При помощи водяных пленок частички получают возможность легко перемещаться и приближаться друг к другу. Чем больше сближаются частички, тем больше развивается между ними притяжение. Этим притяжением и относительным скольжением объясняется возможность мять глиняное тесто и придавать ему желаемую форму без образования трещин. Свойством пластичности обладает только глинистое вещество. Отощающие материалы при смачивании их водой пластичности не проявляют.

Полагая, что степень пластичности зависит от степени развития водяных пленок, можно сделать вывод, что пластичность зависит в большой мере от величины частичек глинистого вещества. Чем меньше величина частичек, тем большей должна быть пластичность. Уменьшение величины частичек способствует сближению молекул соседних зерен глинистого вещества и ведет к увеличению поверхности водяных пленок; тем самым возрастает взаимная сила притяжения частичек, при одновременном увеличении возможностей скольжения. Эти выводы хорошо согласуются с практикой.

В меньшей степени на пластичность влияют вещества, растворенные в воде, химический состав глинистого вещества и т. п. Пользуясь теми же выводами из приведенных выше взглядов на возникновение пластичности, легко уяснить себе действие недостатка или избытка воды на глину. Также становится понятным действие примеси отощающих материалов. Недостаток воды не дает возможности полному образованию водяных пленок вокруг всех частиц — смазочного вещества, для скольжения частичек одной около другой, в таком случае нехватает, и, значит, отсутствуют данные для такого расположения частичек, при котором силы притяжения проявили бы себя в достаточной мере. Избыток воды, располагаясь между частичками, опять таки приводит к снижению пластичности. Вода, находясь в большом количестве между пленками частичек, отдаляет их одну от другой и, естественно, силы притяжения ослабляются. Масса делается слишком подвижной. Избыток воды создает налипание массы к рукам и аппаратуре в процессе формовки.

Такую же роль играют и зерна непластичных примесей — отощающих материалов, попадая между частичками глинистого вещества. Отощающие примеси чрезвычайно разнообразны. Чаще всего в глинах встречаются: кварцевый песок и мелко раздробленный известняк.

Понятие «пластичный» не следует смешивать с понятием «жирный». Под жирностью глины понимают ее чистоту в отношении глинистого вещества. Чем глина жирнее, тем она имеет меньшее количество примесей к глинистому веществу. Поэтому понятия пластичный и жирный часто совпадают.

Пластичность зависит от примесей к глинистому веществу и от свойств самого глинистого вещества, т. е. величины частичек его, формы и т. д.

Слишком пластичные глины, так же как и малопластичные, для производства кирпича и черепицы способом мокрой формовки непригодны.

Глины очень высокой пластичности долго сохнут, в сушке легко коробятся, искривляются и трескаются. Глины малопластичные трудно формуются. Высохшие изделия хрупки, непрочны, плохо переносят транспортирование. Поэтому необходимо регулировать пластичность, т. е. увеличивать или уменьшать ее в зависимости от свойств глины.