Глина (полезное ископаемое): виды, свойства и применение. Добыча глины: разработка, карьеры и лицензия в РФ Распространение глины

Часов -Ярские глины - добываются на Украине вблизи г. Артемовска Донецкой области. Они являются лучшими в стране для производства тонкой керамики и др. бело-жгущихся изделий. Эти глины делятся на две группы: полукислые и основные. Основная особенность Часов-Ярских глин заключается в большом интервале спекания-плавления: у полукислых - 300-400"С, у основных - 600-700°При низкой температуре начало спекания 1000-1250"С: огнеупорность их 1580-1730°С. Это объясняется одновременным наличием в составе большого количества глинозема (30-40%) и щелочных окислов (до 3%). Высокая степень дисперсности частиц обуславливает высокую пластичность часов-ярских глин.

Дружковские, Веселовские, ново-райские глины добываются также вблизи г.Артемовска, обладают сходными с часов-ярскими глинами свойствами, весьма огнеупорны. Лучшие марки используются для производства фарфоро-фаянсовых изделий, из глин с повышенным содержанием Ре;0з изготавливают огнеупорные изделия.

Артемовские глины (Украина). Полукислые, тугоплавкие, светло-жгущиеся глины с содержанием оксида железа 2,6-3%, температура спекания 1200°С, огнеупорность 1580°С и выше. Применяются для изготовления кислотоупорной и строительной керамики.

Николаевские и Никифоровские (вблизи г. Славянска) тугоплавкие, спекающиеся при температуре 1140-1200 С, глины используются в производстве плиток для полов.

Трошковские глины (Иркутская область) - беложгущиеся,огнеупорные. Среди них имеются разновидности, почти не размокающие в воде, требующие для проявления пластичности помола в шаровой мельнице. Придают изделиям повышенную прочность в необожженном состоянии и создают возможность однократного политого обжига. Глины, содержание до 2% Fe2O3 и 0.9% TiO2, пригодны для изготовления фарфора.

Батненские или Воронежские огнеупорные глины, отличаются повышенным количеством органических примесей (угля, торфа), по цвету от серого до черного, после обжига светлые. Ввиду повышенного количества красящих оксидов, особенно ТiO2, применяются только для изготовления огнеупоров и огнеупорного припаса (капсели и др.)

Бентонитовые глины. Представляют собой продукты естественного разрушения вулканических лав, пеплов, туфов под воздействием окружающей среды. Основным минералом в бентонитах является монтмориллонит, которому сопутствует каолинит, бейделит, примеси кварца, полевых шпатов. Высокая степень дисперсности частиц бентонитов обуславливает их исключительную пластичность. По связующей способности в фарфоровой производстве 2-3% бентонита способны заменить 9-10% глины. Поскольку красящие примеси в фарфоровую массу вводятся преимущественно с пластичными глинами, то замена глины бентонитом значительно повышает белизну фарфора. Самостоятельного значения бентониты в керамике не имеют, их вводят как добавки-пластификаторы, повышающие прочность изделия после сушки и белизну изделия.

Основные месторождения бентонитов находятся в Грузии (Асканское), в Туркмении (Огланлинское), на Украине (Черкасское, Курцевское, Пыжевское).

Разведаны и широко используются глины Сибири, Урала, Казахстана.

Просяновский каолин (Днепропетровская обл.) - лучший отечественный каолин для производства тонкой керамики. Кроме каолинита содержит до 45% кварцевого песка, поэтому непосредственно на месторождении подвергается обогащению на обогатительных заводах.
Глуховецкий каолин (Виницкая обл..Украина) также используется для фарфорового производства. Каолин высокой дисперсности, но малой пластичности, имеет кремовый оттенок, содержит до 60% кварцевого песка. Щелочные каолины (Манукловское, Екатериниское месторождение в Приазовье) - содержит в своем составе до 2% К20 и до 0,6% Na2O, что дает возможность снизить количество или вовсе исключить из состава фарфоровой массы пегматит.

Легкоплавкие глины.
Месторождение Гайдуковка (Минская обл.) - крупнейшее место рождение глин в Белоруссии (70 млн.т.). Главная сырьевая база минских кирпичных заводов и предприятий местной промышленности. Глины пригодны для изготовления кирпича высоких марок, кровельной черепицы, майолики и др. Содержат до 10% Fе203. Весьма пластичны, имеют огнеупорность 1000-1100°С.
Месторождение Руржево II расположено вблизи Витебска. Общие запасы -11500 тыс.м3.Глины пластичны/ огнеупорность1150-1180°С. Содержат до 8% Fе2203, 5-7% Са0,2-3% МgО. Разрабатывается и используется Витебским комбинатом стройматериалов.

Тугоплавкие и огнеупорные глины. Городок (Гомельская обл.) наиболее крупное и хорошо изученное месторождение. Запасы составляют 27000тыс.т. По содержанию глинозема глины относятся к кислым и полукислым. Содержание глинистых частиц менее 0,01мм колеблется от 18 до 53%. Огнеупорность глин 1380-1550°С. Содержание Si02 -78,1%; Аl2О3-14-25%;Fе2О3 -1-4,6%. Глины используются Речицким заводом канализационных и дренажных труб, а также для изготовления кирпича и черепицы.

Месторождение Журавлево (Бресткая обл.). Суммарные запасы глин 10 млн.т. Содержание кремнезема 58,4-88,9%, глинозема 3,5-26,3; Fе203 -1,19-2,43%. Огнеупорность 1440-1570°С. Используется Горыньским керамическим заводом, выпускающим огнеупорные изделия и облицовочную керамику. Крупных месторождений огнеупорных глин в Белоруссии не имеется. Такие глины встречаются вместе с тугоплавкими в единой глинистой толще и четко выделяются более темной (до черной)окраской. Они более тонкодисперсные, содержание кремнезема в них обычно не превышает 50-55%, а глинозема значительно больше, чем в тугоплавких глинах. Огнеупорность выше 1580°С.

Каолиновые породы в Беларуссии открыты в 1957-1961г. в Житковичском районе. Позднее были выявлены залежи первичных и вторичных каолинов месторождений Ситница (Бресткая обл.), Дедовка, Березина и Люденевичи (Гомельская обл.). По внешнему виду каолины светло-серого цвета и белого, жирные на ощупь, слюдистые. Проведенные исследования показали, что каолины состоят в основном из каолинита с примесью гидрослюды и монтмориллонита. Самое крупное месторождение Ситница - 9млн.т. Огнеупорность каолинов 1680-1750°С. Химический состав обогащенного каолина Аl2O3- 28,3-34,2%; Fe2О3 - 0,2-3%; Ti02 - 0,1-1,4%; СаО - 0-1,5%; Si02 - 47,7-53,4%; МgО- 0,2-1,2%; Na20- 0,1-0,5%.

В связи с большим количеством песчанно-гравийной фракции (более 50%) и высоким содержанием красящих оксидов белорусские каолины не пригодны без специального обогащения для производства фарфоровой посуды, их можно использовать для приготовления санитарно-технических и огнеупорных изделий.

Из иностранных каолинов хорошо известен Цетлинский (ЧССР), отличающийся белизной и высокой пластичностью.
Английские каолины считаются одними из лучших в Европе. Китайские каолины отличаются от европейских высоким содержанием кремнезема, оксидов калия, натрия и магния.

Отощающие материалы.
Материалы, снижающие пластичность керамических масс называются отощающими. Высокопластичные глины претерпевают большую усадку при обжиге и сушке, что часто является причиной возникновения трещин и деформации изделий. К таким глинам, как правило, добавляют отощающие материалы, снижающие пластичность и усадку керамической массы. Это прежде всего кварц и шамот, но роль отощающих материалов могут выполнять и плавни на стадиях формовки, сушки и обжига изделий, вплоть до температуры начала спекания керамического черепка. Отощающие материалы способствуют быстрому и равномерному удалению влаги из массы при сушке, что также снижает вероятность брака изделия.

Кремнезем.
Одним из основных компонентов керамических масс является кремнезем (SiO2). Кремнезем входит в состав масс как отощающий материал и как компонент, образующий силикатный каркас черепка.
С этой целью используется жильный кварц, кварцевый песок, кварцевые отходы каолиновых заводов, кремень, маршаллит, трепел, диатомит, инфузорит (инфузорная земля).

Кварц. Встречается в природе в составе многих горных пород и может залегать в виде самостоятельных блоков и жил. Он прозрачен или имеет молочный оттенок, иногда окрашен в различные оттенки. Наиболее чистая разновидность кварца - горный хрусталь - состоит на 99,8-100% из Si02. Кварц при обычной температуре химически инертен, не растворяется ни в одной из кислот, кроме плавиковой(НР). Плотность кварца 2,65г/см3, температура плавления 1710°С. Кварцевое стекло отличается высокой термостойкостью и пропускает ультрафиолетовые лучи.

Важным свойством кварца является переход его при температуре 573°С из одной модификации в другую с изменением объема (на 0,8%): природный бетта-кварц при температуре 573 переходит в альфа-кварц. При температуре 1050°С альфа-кварц превращается в альфа - кристобалит с увеличением объема на 14,4%, обратный переход альфа-критобалита в бетта-кристобалит сопровождается изменением объема на 4%, что зачастую вызывает рассстрескивание динасовых огнеупоров, на 92% состоящих из Si02. Это свойство широко используется для облегчения помола кварцевых материалов. Нагрев и охлаждение через критическую точку приводят к растрескиванию частиц кварца и облегчению последующего помола. В СССР кварц встречается в Карелии, на Урале, на Украине, на Кавказе.

Кварцевые пески. Содержат 90-97% Si02. Образовывались в результате выветривания горных пород. Содержащих кварц. В качестве примесей содержит глинозем(Аl203), оксиды железа, титана и др. Цвет от белого до красно-бурого.
Кварцевые пески для тонкой керамики должны содержать не менее 93% Si02 и не более 0,3% оксидов железа и титана.
Введение в состав керамических масс с температурой обжига до 1000°С более 30% кварцевого песка, особенно не измельченного, зачастую приводит к полному растрескиванию и разрушению изделий вследствие изменений объема кварца в процессе обжига и охлаждения. Чистые кварцевые пески добываются на Люберецком месторождении (под Москвой), на Украине, под Ленинградом.

Песчаник представляет собой зерна кварцевого песка, скрепленные цементирующим веществом (глиной, гипсом, известняком, водным кремнеземом и т.д.). Кремнистые песчаники называют кварцитами. Применяют песчаники, особенно кварциты, в фарфоровом производстве, строительстве, для изготовления огнеупоров. Встречаются песчаники в Карелии, на Украине, на Урале.

Кремень - разновидность тонкокристаллического кремнезема довольно высокой степени чистоты. Цвет от белого до черного, после прокаливания обычно белый (кремневая галька). Кремень чаще применяется для приготовления глазурей, а без примесей красящих оксидов- для изготовления фарфора. Месторождения кремня находятся на Украине, в Поволжье, в Московской и Ивановской областях.

Каолиновые отходы - кварцевый материал, образующийся при обогащении природных каолинов на обогатительных заводах; вполне пригоден для фарфорового производства. Кроме кварца каолиновые отходы содержат некоторое количество каолинита, гидрослюды, полевого шпата и, как следствие, АЬОз;СаО; К20; Na20.

Диатомиты (кивельгур, горная мука, инфузорная земля)- мощные скопления остатков микроскопических диатомовых водорослей и скелетов радиолярий и инфузорий, образовавшихся более 40млн.лет назад в морских и пресноводных отложениях. Содержат 75-90% аморфного кремнезема, до 5% глинозема, до
7% оксида железа и до 7% щелочей; легкоплавкие, тонкопористые, используются для производства минеральных теплоизоляционных материалов, а также как полирующий материал. Наиболее крупное месторождение диатомитов находится в Грузии (Кисатиби).

Трепел - аморфный кремнезем вулканического происхождения с размером зерен 0,005-0,02мм., содержит примеси глины, оксидов железа, на ощупь пылеват, легко растирается между пальцами. Имеет тоже применение, что и диатомит. Известны месторождения трепелов Виздренское, Добужское, Инзенское, Ирбитское и др. Диатомиты и трепел имеют малую плотность (0,22-0,87г/см3), в изделиях -0,6-1/2г/см3, большую пористость по водопоглощению (50-80%). СИ - штоф - отход химического производства получения глинозема (Аl2О3) из каолинов и глин. Применяется в керамических массах в количестве не более 24% во избежание появления зыбкости масс.

Шамот - искусственный отощающий материал, представляющий собой куски обожженной глины или бой неглазурованных керамических изделий. Это один из отощающих материалов большинства керамических масс. Для приготовления шамота применяют огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие глины в зависимости от назначения изделий, в состав масс которых будет входить шамот. Огнеупорные и тугоплавкие глины для приготовления шамота обжигают на 1200-1350°С (высокожженный шамот) и на 550-900°С (низкожженый шамот).

Низкожженный шамот повышает плотность и прочность изделий, экономичен в производстве, но имеет большую (до 15%) огневую усадку. Легкоплавкие глины обжигаются на 900-1100°С. После обжига из шамота с помощью щековых дробилок и бегунов готовят шамотный порошок различного зернового состава фракций. Количество шамота в массах бывает различным - от 10 до 80%; размер и количество фракций, а также форма зерен шамотного порошка существенно влияют на свойства готового изделия. Крупные зерна уменьшают количество воды для затворения массы/ увеличивают термостойкость, но повышают пористость и снижают механическую прочность готовых изделий.

Поэтому для каждого вида изделия подбирают оптимальное соотношение различных фракций шамота в массе. Остроугольные частицы шамота плотнее "упаковываются" в массе, чем скатанные, повышая ее плотность и прочность. На предприятиях огнеупорной/ строительной и художественной керамики в качестве шамота используется бой керамических изделий. В составы фарфоровых масс, как правило входят как бой неглазурованных, так и глазурованных изделий. Для производства огнеупорного припаса и капселей используют шамотный порошок, приготовленный из отслуживших свой срок аналогичных изделий.

Сейчас для повышения термостойкости и срока службы огнеупорного припаса в огнеупорные массы в качестве отощающей добавки вводят карбид кремния (SiC) - порошок черного цвета с характерным блеском. Карбид кремния входит и в состав современного карборундового огнеупорного припаса (стойки, плиты), выпускаемого заводами огнеупорных изделий. Срок службы этих огнеупоров в несколько раз превышает срок службы обычного шамотного припаса.

Навбахорское месторождение бентонитовых глин расположено на южном склоне западной части хребта Южный Нуратау на территории Навбахорского тумана Навоийского вилоята в 12 км севернее от населенного пункта Калканата. Ближайшая железнодорожная станция - г. Навои находится на расстоянии 35 км. Вблизи месторождения проходит асфальтированная автодорога Навои-Нурата. Месторождение бентонитовых глин Навбахор нами открыто в 1998 г. В настоящее время разведочные работы завершены, запасы утверждены ГКЗ РУз, и оно подготовлено к промышленному освоению.

В геологическом строении месторождения участвуют отложения бухарской (Р12 вh) и казахтауской (Р13 кz) свит палеоцена и сугралинской (Р21-2 sg) эоцена, которые слагают северное крыло альпийской синклинальной складки субширотного простирания. Структура имеет асимметричное строение с пологим (5-70) северным и более крутым (25-300) южным крыльями. Бухарская свита благодаря своему существенно карбонатному составу отличается от ниже- и вышележащих отложений. Она с размывом залегает на верхнемеловых. Литологически разрез свиты однообразен и характеризуется карбонатным составом пород, представленных песчанистыми доломитами доломитами. Мощность свиты - от 6 до 19 м. Разрез казахтауской свиты почти полностью сложен глинами. В его основании отмечается маломощная пачка песчаников. Верхняя, глинистая, часть представляет собой продуктивную толщу бентонитовых глин мощностью от 10 до 15 м. Отложения сугралинской свиты согласно наращивают разрез казахтауской и представлены карбонатными глинами и мергелями. Мощность свиты - от 20 до 60 м. Продуктивная толща бентонитовых глин Навбахорского месторождения не имеет естественного выхода на дневную поверхность. Она обнаружена по крупным полигональным трещинам, развитым на поверхности почвенно-растительного слоя в местах близкого залегания к дневной поверхности и вскрыта шурфами, канавами и копушами. Мощность продуктивной толщи в зависимости от глубины эрозии колеблется от 2 (в руслах сухих саев) до 11 м (на возвышенных участках рельефа). Вскрышные породы представлены либо почвенно-растительным слоем и зоной выветрелых глин, либо современными пролювиальными щебнистыми осадками. Мощность вскрыши от 0,2 до 2,5 м.

Вещественный состав бентонитовых глин месторождения изучен комплексными лабораторными методами (химический, термический, электронно-микроскопический и рентгено-структурный анализы). Определены общая обменная емкость поглощенных оснований, соотношение обменных катионов и изучены физико-химические свойства. По результатам лабораторных исследований в разрезе продуктивной толщи месторождения выделены щелочные и щелочноземельные природные разновидности бентонитовых глин.

Макроскопическое описание. Щелочные бентониты развиты в северо-западной части месторождения и постепенно к востоку через переходные разновидности переходят в щелочноземельные, образуя единую толщу. В их разрезе выделяются серая и зеленая разности. Серые щелочные бентониты занимают нижнюю часть разреза продуктивной толщи, при высыхании становятся светло-серыми и расщепляются на линзообразные пластинки. Зеленые щелочные бентониты слагают верхнюю часть разреза, при высыхании становятся зеленовато-серыми и распадаются на мелкие (2-4 см) комки. На севере площади месторождения они разделяются линзовидным прослоем кварцита с максимальной мощностью 15 см, который в других горных выработках не отмечается. Кварцит очень плотный, крепкий, светло-серой, почти белой окраски. Поверхность обломков щелочных бентонитов во влажном состоянии гладкая, жирная на ощупь, при царапании ногтем образуется тонкая мылоподобная стружка. Глины высококоллоидальные, очень пластичные и имеют вкус шоколадных конфет. Щелочные бентониты огипсованы и ожелезнены. Кристаллы гипса образуют тонкие пластинки в трещинах, в основном, субсогласных. Ожелезнение представляет собой тонкие линзообразные субсогласные или согласные пропластки красной окраски. По всей мощности глин отмечаются секущие ходы илоедов. Кроме того, присутствуют микроскопические дисковидно-спиральные раковинки гастропод и других морских организмов. Щелочноземельные бентониты развиты в центральной и северо-восточной частях площади месторождения. Во влажном состоянии имеют серую окраску, которая при высыхании становится светло-серой. В отличие от щелочных бентонитов, они относительно мало ожелезнены и огипсованы. Имеют массивную текстуру, при высыхании распадаются на довольно крупные линзообразные пластинки. Среди щелочноземельных бентонитов отмечаются маломощные (3-5 см) пропластки фосфоритов, которые представлены желваками размером 0,1-1,5 см с довольно гладкой поверхностью, коричневой окраской. В этих горизонтах также отмечаются фосфоритизированные зубы акул, обломки позвонков и чешуи рыб. Щелочные и щелочноземельные природные разновидности бентонитовых глин по физико-химическим свойствам значительно отличаются друг от друга. Так, комки щелочных бентонитов в воде распускаются медленно, но сильно набухают в течение суток, образуя при этом монолитную массу, напоминающую раскрывшуюся розу, которая при легком сотрясении сосуда качается, не разрушая свою монолитность. Щелочноземельные бентониты, в отличие от щелочных, очень быстро распускаются в воде, образуя мелкие комки или пластинки, мало набухают.

Физико-химические свойства изучены в результате определения бентонитового числа (набухаемость) и коллоидальности во всех отобранных групповых и технологических пробах. Бентонитовое число щелочных бентонитов в пробах колеблется от 42 до 86, в среднем 79 мл. Коллоидальность изменяется от 45 до 90, в среднем - 80,5%. Эти показатели в щелочноземельных бентонитах значительно ниже, чем в щелочных, и составляют в среднем 41 мл и 51% соответственно.

Химический состав определяли в 20 пробах рентгенофлюоресцентным спектрометром ЕД-2000. Расчет средневзвешенных содержаний химических компонентов по природным разновидностям показал, что они сложены железистым монтмориллонитом. Содержание в них красящих окислов Fe2O3 + TiO2 высокое, глины относятся к группе с большим содержанием красящих окислов (>3%), что предопределяет непригодность их применения в керамической промышленности. Вероятно, железо в них присутствует не только в виде свободных окислов, а также замещает алюминий в кристаллической решетке монтмориллонита. Об этом свидетельствует пониженное содержание Al2О3 в пробах. Отношение молекулярного количества кремнезема к суммарному содержанию полуторных окислов колеблется от 3,95 до 6,86, в щелочноземельных - от 3,46 до 7,5, что характеризует их полиминеральный состав и присутствие свободных окислов кремния. Преобладание К2О над Na2O свидетельствует о существенной доли гидрослюды в пробах. В целом, по содержанию основных компонентов щелочные и щелочноземельные разновидности бентонитовых глин мало отличаются друг от друга.

Термическому анализу подвергались все групповые и технологические пробы, отобранные из двух природных разновидностей бентонитовых глин Навбахорского месторождения. Анализ проводился на дериватографе Q-1500 D производства "МОМ" (Будапешт) системы Ф.Паулик и др. На дериватограммах бентонитовых глин отмечаются три эндотермических пика, свойственные монтмориллонитовому минеральному составу. Первая эндотермическая реакция, связанная с потерей межпакетной адсорбционной воды, очень интенсивная и протекает между 80-1800С, имеет максимум около 100-1200С. Иногда она сопровождается небольшой эндотермической реакцией (около 2200С), что связано с резким преобладанием щелочноземельных катионов в поглощенном комплексе . В переходных разностях бентонитовых глин с коэффициентом щелочности около единицы такая реакция улавливается при большой чувствительности прибора. Щелочные бентониты подобной остановки не имеют. Вторая эндотермическая реакция, связанная с потерей ОН воды, менее интенсивная, чем первая, что характерно для существенно монтмориллонитового состава. У гидрослюдистых глин наблюдается обратная тенденция . Второй эндотермический пик начинается около 5000С, заканчивается до 6000С и имеет максимум при 520-5650С. Почти во всех пробах он смещен в сторону меньших температур, чем у обычных монтмориллонитов. Это объясняется повышенным содержанием окиси железа , что подтверждается результатами химического анализа. Третий эндотермический пик на дериватограммах имеет небольшую интенсивность и наблюдается в интервале температур 800-9000С. Третья эндотермическая реакция связана с полным удалением ОН воды и разрушением кристаллической решетки монтмориллонита.

Электронно-микроскопическим анализом устанавливается полиминеральный состав проб бентонитовых глин. Анализ проводился на электронном микроскопе "Тесла". Препараты приготавливались методом суспензии. Ее диспергация проводилась на ультразвуковом диспергаторе. Во всех проанализированных пробах, за редким исключением, главным и доминирующим минералом является монтмориллонит. Гидрослюда и палыгорскит, являющиеся также породообразующими, имеют подчиненную роль. Примесями почти во всех пробах являются гидроокислы железа, кварц, галлуазит, очень редко алунит и каолинит. В щелочных разновидностях бентонитовых глин монтмориллонит резко преобладает (80%) над другими глинистыми минералами. Представлен чешуйками, реже пластинками неправильной изометричной формы до 1,5 мкм. Частицы монтмориллонита имеют наименьшие размеры из всех глинистых минералов, обычно они образуют бесструктурные массы облачного вида с нечеткими очертаниями. На общем фоне монтмориллонита наблюдаются пластинки гидрослюды, трубки галлуазита, точечные выделения гидроокислов железа. Очень редки игольчатые кристаллы палыгорскита. В щелочноземельных бентонитовых глинах частицы монтмориллонита образуют плотные комковатые агрегаты с расплывчатыми очертаниями. Гидрослюда занимает второе место в бентонитовых глинах по содержанию, в некоторых пробах даже преобладает над монтмориллонитом. Ее чешуйки или пластинки в отличие от монтмориллонита имеют прозрачную, полупрозрачную изометричную форму, частью с резкими, частью размытыми очертаниями. Эта особенность частиц гидрослюды указывает на процесс ее перехода в монтмориллонит. Отмечается также обратный переход. Часто наблюдаются плотные агрегаты гидрослюды. Диспергированные частицы гидрослюды имеют размер до 1 мкм, а агрегаты - 1,5-2 мкм и более. В щелочных бентонитовых глинах палыгорскит присутствует в виде примеси (до 1-2% или вообще отсутствует), зато в щелочноземельных бентонитах переходит в разряд породообразующих минералов. Его содержание в некоторых пробах доходит до 20%. На электронно-микроскопических снимках определяется узкими удлиненно-пластинчатыми, спутанно-волокнистыми формами кристаллов. В отличие от галлуазита, имеющего такую же морфологию, кристаллы палыгорскита характеризуются одинаковой шириной по всей длине. Гидроокислы железа присутствуют во всех пробах в заметном количестве и представлены в виде точечных выделений, иногда образуют кристаллы звездчатой и крестовидной формы, вероятно, относящиеся к гидрогетиту. Кристаллы галлуазита всегда являются примесями, имеют удлиненную трубчатую форму в виде полупрозрачных палочек. Каолинит и алунит присутствуют незначительно и представлены редкими кристаллами псевдогексагональной и прямоугольной формы с резкими очертаниями. Таким образом, на электронно-микроскопических снимках по морфологическим особенностям глинистые минералы легко диагностируются, и можно определить примерное содержание каждого из них.

Рентгено-структурному анализу подвергались 38 ориентированных препаратов, приготовленных из суспензии бентонитовых глин. Диспергирование частиц проводилось на ультразвуковом диспергаторе с последующим их осаждением на стеклянной пластинке. Анализ осуществлялся рентгеновским дифрактометром ДРОН-2. Для точной диагностики минерального состава приготовленные препараты насыщались этилен-гликолем. Основным диагностическим признаком монтмориллонита является смещение его первого базального рефлекса (001) в сторону меньших углов отражения (до 16,8 A0) после насыщения его этилен-гликолем . При этом первый базальный рефлекс монтмориллонита четко отделяется от других неразбухающих глинистых минералов. Дешифровка дифрактограмм показывает, что в составе анализируемых проб глин присутствуют монтмориллонит, гидрослюда, кварц, палыгорскит, кристобалит. На рентгеновских дифрактограммах монтмориллонит характеризуется интенсивными базальными рефлексами 11,66-12,4 и 3,10-3,19 A0.

Щелочной бентонит (натриевый монтмориллонит) диагностируется первым интенсивным базальным рефлексом 12,5 A0, щелочноземельный - от 11,66 до 12,07 A0. В большинстве случаев на дифрактограммах первый базальный рефлекс (001) не имеет постоянного положения. Его значение зависит от количественного соотношения катионов поглощенного комплекса, сдвигаясь в сторону преобладающего. Так, при резком преобладании катионов щелочных металлов (натрия) над щелочноземельными (кальция и магния) в обменном комплексе первый базальный рефлекс имеет межплоскостное расстояние 12,5 A0, а преобладание щелочноземельных над щелочными приводит к смещению его в сторону больших углов отражения. Выделенные по базальным рефлексам в дифрактограммах проб щелочные и щелочноземельные природные разновидности бентонитовых глин также подтверждаются результатами определения обменных оснований (табл. 1).

Гидрослюда - второй по содержанию породообразующий глинистый минерал (от 10 до 50%). Диагностируется характерными линиями 9,87-10; 4,91-4,99; 3,30-3,36 Ao, которые не меняют положения при насыщении препарата этилен-гликолем, а также после нагревания его до 5500С. Однако в присутствии палыгорскита, также имеющего первый базальный рефлекс порядка 10 Ao, возникают некоторые затруднения, особенно, когда их базальные рефлексы сливаются вместе, образуя один широкий интенсивный пик. Палыгорскит присутствует в основном в виде примеси. Он диагностируется по интенсивным рефлексам 10,27 и 3,23 Ao. Из неглинистых составляющих по дифрактограммам проб обычными являются кварц, реже, кристобалит и гипс. Кварц благодаря своей совершенной структуре имеет четкие базальные линии 3,30-3,34; 4,21-4,23; 1,99; 1,81 Ao и обнаруживается во всех изученных пробах. Кристобалит отмечается по наличию линии 4,05-4,09 Ao, а гипс присутствует в виде примесей и диагностируется по рефлексам 7,56 и 3,06 Ao. Гидрослюда и монтмориллонит имеют почти равные структурные факторы, и поэтому их количество в исследуемой пробе прямо пропорционально площадям пиков (001) на дифрактограммах. Относительные процентные соотношения монтмориллонита и гидрослюды подсчитаны по площадям их пиков. Преобладающим минералом в щелочных и щелочноземельных разновидностях является монтмориллонит, среднее содержание которого составляет 71 и 63% соответственно.

Обменная емкость поглощенных оснований бентонитовых глин определялась в 18 пробах (аналитик И.П.Шестерева, ГГП "Кизилтепагеология"), емкость поглощения ионов Са2+ и Mg2+ -трилонометрическим, а Na+ и K+ пламенно-фотометрическим методами (табл. 1). В щелочной природной разновидности бентонитовых глин общая обменная емкость в среднем составляет 77,93 мгЧэкв на 100 г глины, коэффициент щелочности 4,37. Относительно пониженный коэффициент щелочности (2,47) при довольно высокой обменной емкости (81,66 мгЧэкв на 100 г глины) в пробе НО-1, отобранной с поверхностной части, связан с процессами гипергенеза, развивающимися на обнаженной поверхности, где легко происходит обмен щелочных катионов на щелочноземельные. В пробе СШ1-1, отобранной из шурфа на глубине 1 м, где влияние гипергенеза менее интенсивно, коэффициент щелочности очень высокий (7,07) при общей обменной емкости поглощенных оснований 78 мг*экв на 100 г глины. В щелочноземельной природной разновидности бентонитовых глин емкость поглощения относительно ниже, чем в щелочной, и составляет в среднем 52,24 мг*экв на 100 г глины, коэффициент щелочности 0,8. Они относятся к переходному типу от щелочноземельных к щелочным. Общая обменная емкость поглощенных оснований и коэффициент щелочности бентонитовых глин определяют их качество, что подтверждается результатами лабораторно-технологических испытаний (табл. 2). Так, в щелочных бентонитах эти показатели значительно выше, чем щелочноземельных, и поэтому выход глинистого раствора (м3) из единицы массы (1 т) в них больше.

Анализ водной вытяжки бентонитовых глин выполнен в четырех пробах (аналитик И.П.Шестерева, ГГП "Кизилтепагеология"). В гипергенно измененной части щелочной разновидности бентонитовых глин СК1-2 и СК1-3 общая соленость водной вытяжки составляет 1845 мг на 100 г глины (1,85%), которая представлена хлоридными, карбонатными и сульфатными солями натрия. В менее подверженной влиянию гипергенеза части (шурф) в щелочном бентоните (СШ-1) общая соленость водной вытяжки несколько ниже и составляет 1460 мг на 100 г глины (1,46%). Здесь водорастворимые соли представлены в основном карборнатом натрия (1%, табл. 3). В щелочноземельной разновидности (СШ-3) общая соленость водной вытяжки - 1645 мг на 100 г глины, преобладающими являются хлоридные и карбонатные соли натрия. Для сопоставления засоленности бентонитовых глин Навбахорского месторождения приводятся результаты водной вытяжки бентонитовых глин соседней, Зюмской площади (3К2-КИ1). Здесь общая соленость составляет 3955 мг на 100 г глины, или 3,9%. Водорастворимые - хлоридные и сульфатные соли натрия. Присутствие в глинах электролитов (водорастворимых солей) отрицательно влияет на образование устойчивой коагуляционной структуры при приготовлении глинистой суспензии и повышает водоотдачу, если содержание их выше порога флокуляции. Порог флокуляции зависит от типа глинистого минерала, присутствия на его поверхности обменных катионов и вида растворенных солей . Чем выше валентность катионов (на глине или в соли), тем ниже порог флокуляции. Так, натриевый монтмориллонит (щелочной бентонит) флокулирует при концентрации хлорида натрия 15 мг*экв/л, а кальциевый (щелочноземельный бентонит) - при концентрации хлорида кальция 0,2 мг*экв/л. Концентрация водорастворимых солей ниже порога флокуляции, так как в единице объема суспензии бурового раствора содержание глины всего 4-5%. С учетом также низкой природной солености самих глин (около 1,5%) концентрация электролитов в суспензии не будет оказывать разрушающее действие на устойчивость их коагуляционной структуры. Следовательно, бентонитовые глины Навбахорского месторождения по солевому составу пригодны и для приготовления буровых растворов.

Технологические свойства изучены в качестве бурового раствора, адсорбента и для определения пригодности в производстве керамзита. Для буровых растворов технологические свойства бентонитовых глин изучены в лабораторных условиях на материале проб, отобранных из горных выработок по всей мощности полезной толщи задирковым способом. Пробы характеризуют выделенные по физико-химическим свойствам и коэффициенту щелочности две природные разновидности глин: щелочные и щелочноземельные. Испытания выполнены в буровой лаборатории ОМЭ ГГП "Узбекнефтегазгеология" и отделе бурения "УзбекНИПИнефтегаз" НПО "Узбекнефтегазнаука" по стандартной методике согласно требованиям технических условий. В ходе испытаний определены: расход глины на приготовление бурового раствора, параметры растворов на основе глин и влияние полимерных добавок и утяжелителя на их качество (табл. 2). Выход раствора из глины щелочной разновидности в естественном виде с добавкой реагентов составил 11,0-17,2 м3/т (марка В-1/В-4), щелочноземельной - 8,3-16,0 м3/т (марка Б-2/Б-4). Содержание песка в пробах - 0,1%. Полученные на основе бентонитовых глин буровые растворы легко поддаются химической обработке и утяжелению. Их технологические параметры соответствуют требованиям промышленности. Таким образом, по результатам лабораторных испытаний сырье всех проб классифицируется как высококачественное. По заключению инстиута "УзбекНИПИнефтегаз" и ОМЭ ГГП "Узбекнефтегазгеология" для определения диапазона применения бентонитовых глин, изучения поведения в условиях солевой агрессии, высоких температур и давления необходима их промышленная апробация при бурении глубоких скважин.

Адсорбционные свойства изучались в лаборатории химии липидов Института химии растительных веществ АН РУз (аналитик Т.В.Черненко) на материале групповых проб, характеризующих две природные разновидности. Глины предварительно активировали путем термической (2500С) и кислотной (5 и 10% Н2SO4) обработок. В экспериментах использовано хлопковое рафинированное масло с кислотным числом 0,58 мг КОН и цветностью 20 красных единиц при 35 желтых в слое 13,5 см. Количество сорбента к массе масла принималось 1 и 2%. Степень осветления масла - 40-50%, маслоемкость - 34,0-38,6%, что соответствует требованиям промышленности. В целом, все испытанные пробы бентонитовых глин по своим адсорбционным свойствам и маслоемкости отвечают требованиям существующих технических условий после термической активации даже без кислотной обработки.

Для производства керамзита также испытаны пробы бентонитовых глин в лаборатории сырья, стекла и тонкой керамики АООТ "ТошкурилишматериаллариЛИТИ" (аналитик В.Я.Дрыга). Определены вспучиваемость глин при оптимальной температуре обжига и прочность образцов керамзита. Сырье для обжига подготавливалось пластическим способом после измельчения до 1 мм и замачивания водой из расчета получения глиняной массы нормальной формовочной влажности. Из массы формировались цилиндрические образцы и гранулы. Коэффициент вспучивания образцов керамзита ХТ-1 и ХТ-2 при обжиге (11400С) - 3,9 и 2,7 соответственно, прочность при сдавливании в цилиндре - 1,56 и 1,90 МПа, что соответствует марке П-75.

Качество сырья. Основными показателями качества бентонитовых глин, используемых для приготовления буровых растворов, являются минеральный состав, коллоидальность и емкость поглощенных оснований. Между этими показателями имеется прямая зависимость. В щелочных бентонитах среднее содержание монтмориллонита, емкости поглощения и коллоидальности составляет 85,5%, 76,7 мг*экв/100 г и 83,8% соответственно, выход раствора из 1 т сырья - 14 м3, в щелочноземельных - 66,9%, 51,8 мг*экв/100 г, 51,2% соответственно, выход раствора - 11 м3/т. Таким образом, чем выше процентное содержание монтмориллонита, емкости поглощения и коллоидальности бентонитовых глин, тем больше выход бурового раствора. По выходу бурового раствора бентонитовые глины Навбахорского месторождения занимают первое место в республике. Эксплуатируемые в настоящее время Азкамарское, Каттакурганское и Шорсуйское месторождения имеют этот показатель в пределах 3,2-4 м3/т. Другим важным преимуществом глин перед остальными является то, что они проявляют адсорбционную активность после простой термической обработки. В данном случае не требуется дорогостоящих химических реагентов для химической активации и не возникает шлейфа экологических проблем, связанных с ней. Определена возможность их применения в производстве керамзита. Вышеперечисленные качественные параметры бентонитовых глин Навбахорского месторождения способствуют их комплексному использованию в народном хозяйстве.

Геолого-экономические условия. Горно-геологические и гидрогеологические условия месторождения бентонитовых глин Навбахор простые, вскрышные породы маломощные, что дает возможность открытой разработки. Близость автомобильной и железной дорог, а также развитая инфраструктура региона делают экономичным его освоение. Бентонитовые глины Навбахорского месторождения, в отличие от эксплуатируемых в настоящее время, относятся к первому сорту и по основным параметрам примерно в 3,5-4 раза превосходят их, а также хорошо поддаются химической обработке. Во столько же раз сокращаются затраты на транспортировку и химические реагенты. Кроме того, низкая плотность бурового раствора, приготовленного из этих глин, способствует значительному повышению скорости бурения и предупреждению аварий. Высокое качество бентонитовых глин Навбахорского месторождения делает их импортозамещающими, что приводит к экономии значительных валютных средств.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гинзбург И.И., Рукавишникова И.Л. Минералы древней коры выветривания Урала. - М.: Изд-во АН СССР, 1951. - 714 с.

2. Грей Д.Р., Дарли Г.С.Т. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей). - М.: Недра, 1985. - 460 с.

3. Закиров М.З. Гипергенез глинистых отложений Узбекистана и его минеральные индикаторы. - Ташкент: Фан, 1977. - 182 с.

4. Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов. - М.: Мир, 1965. - 460 с.

5. Термический анализ минералов и горных пород / Иванова В.П., Касатов Б.К., Красавина Т.Н., Розинова Е.Л. - Л.: Недра, 1974. - 400 с.

Проще всего купить в специализированных магазинах. Если у вас такой возможности нет, попробуйте заготовить ее сами. Обнаружить глину можно везде. Особенно ее много там, где в доисторические времена проходили ледники. В местностях с глинистой почвой она залегает сразу под слоем земли. На склонах оврагов, карьеров, на обрывистых берегах рек пласты глины часто выходят на поверхность. В городах это нередко можно увидеть во время рытья канав, котлованов при строительстве метро. Жирная, пластичная глина встречается в низинах с повышенной влажностью. Примечательно, что в таких местах в изобилии произрастают травы, типа белокопытник и мать-и-мачеха. Разные отличаются по м.

Глина из каждой местности, как новый человек - со своим характером, внешностью, привычками, достоинствами и недостатками. И как с человеком, с ней надо уметь ладить. Классификация глин очень обширная, например, по геологическому возрасту, то есть по времени их образования (силурийская, юрская, и т. д.), по содержанию в них органических остатков (спондилусовая, орнатовая), по техническому применению (кирпичная, горшечная). Еще и, по минеральному составу (например кварцевая и т. д.), а также по химическому.

На территории Украины встречается целый ряд разновидностей глин. Каолин - считается самой свободной от примесей глина . Она светлая, вплоть до белой. Именно эта глина положила основу производства первого фарфора в Китае. В Украине она встречается в Киевской, Днепропетровской, Луганской областях.

Сланцевые глины . Их темно-серый или же черный цвет обусловлен примесью углеродных соединений. Они отличаются слоистостью, за счет древесной породы и долгого нахождения под давлением вышележащих горных массивов. В качестве примесей здесь иногда присутствуют листочки слюды, песок, серный колчедан, иголочки роговой обманки, железный блеск и мн. др. минералы. Это полугончарная глина, но для изготовления керамической посуды небольших размеров она вполне пригодна и может также использоваться как добавка к другим глинам. Она имеет после обжига очень плотную структуру и не пропускает воду, что очень важно в керамическом производстве. Именно после обжига при температуре 750-790 °С эта глина приобретает светло-желтый цвет. Из нее также изготовляют кирпич. Залегает она на значительной глубине.

Гончарные глины . Это довольно пластичные глины различного цвета, от светло-желтого до темно-коричневого. Их можно использовать для ручной лепки и работы на гончарном кругу. В такой глине достаточно много примесей, которые придают ей цвет и . При обжиге требуется температура ниже 1000 °G.

Охра. Глина имеет желто-бурый цвет, за счет наличия в коллоидном растворе достаточно большого количества гидрата окиси железа.

Мергель, мергелевая глина, или лесс . В материале преобладает известь, поэтому для гончарных работ она не пригодна, но для производства цемента хорошо подходит.

Суглинок - жесткий, сухой и не пригодный для работ материал, содержащий значительные примеси кремнезема.

Глей - глина, перенасыщенная слюдой и смолой. Для работ непригодна.

Где взять глину — идем дальше

Ознакомившись с некоторыми особенностями и свойствами глины, можно смело идти на ее поиски. Кстати, количество глины в одном месторождении, обычно, прямо пропорционально количеству примесей в ней. Больше распространен суглинок и мергель, менее всего - каолин.

Обнаружив слой глины, попробуем определить, подходит ли она для лепки . Разомните в руках небольшой кусочек влажной глины и скатайте из него колбаску толщиной в палец. Потом попробуйте согнуть из этой колбаски колечко. Если на колечке не образовалось трещин - это жирная глина. На ощупь она мягкая и очень пластичная. Из нее хорошо лепить бижутерию, мелкую пластику. Но для изделий покрупнее она не годится: при сушке и обжиге изделия коробятся, на них образуются трещины. Такую глину можно улучшить - добавить отощающие добавки - промытый песок, измельченный бой керамических изделий.

Глина, в которой содержится более 5% песка, называется тощей . Трещин тем больше, чем больше песка. И такую глину можно исправить с помощью отмучивания. Но это довольно трудоемкий процесс, так что лучше поискать более подходящую глину. Цвет «живой», не обожженной глины обманчив. Она может быть сине-зеленой, как, например, кембрийская, а после обжига станет кирпично-красной и т. д.

Если, вы хотите определить, какого цвета будет ваша глина после обжига , устройте эксперимент. Из небольшого куска глины скатайте шарик и после тщательной сушки обожгите его в печи.

Рано или поздно вы ответите на вопрос и найдете необходимое сырь. После чего захотите сразу же приступить к работе с ней. Но торопиться в этом деле не стоит! Положить добытую глину из карьера на рабочее место, не лучший вариант. Изделие выйдет гораздо хуже, чем может получиться у мастера гончара. Да и сами вы устанете от работы с неподготовленной глиной. Что нужно делать с выкопанной из карьера глиной? Как подготовить ее к работе? Читаем в следующей статье — .

Глина - полезное ископаемое, которое нашло широкое применение в различных сферах жизнедеятельности. Эта достаточно сложная горная порода может быть представлена разным составом и свойствами. Условия образования разных видов глин также существенно отличаются.

Что собой представляет глина?

Геологическая наука изучает горную породу уже достаточно давно. Учеными было установлено, что глина, не загрязненная посторонними примесями, состоит и небольших частиц. Диаметр пыли не превышает и 0,01 мм. Это частицы, которые относятся к определенной группе минералов. Неслучайно применение глины нашло широкое распространение. Горная порода представляет собой запутанное химическое соединение, в состав которого входят вода, кремний и алюминий.

Глины под воздействием жидкости меняют свои свойства. В зависимости от количества воды, которая добавляется к частицам горной породы, может образовываться пластичная масса или же известь. Жидкость с добавлением глины обладает высокой степенью вязкости. Это свойство широко используется в строительной и ремонтной сферах.

Свойства глин

Свойства любой горной породы полностью зависят от состава. Не исключением является и глина. Имеет значение также и величина составляющих частиц. В смеси с порода способна образовывать вязкое тесто. Это свойство широко используется в различных сферах жизнедеятельности. Глина набухает в воде. Благодаря этому ее можно использовать очень экономно. В сыром виде глиняное тесто способно сохранять абсолютно любую форму. Изменить ничего нельзя после застывания. А чтобы изделие смогло сохраниться продолжительное время, его обжигают. Под воздействием высоких температур глина становится еще более крепкой и прочной.

Если описывать основные свойства глины, нельзя не вспомнить про водоупорность. После насыщения частицами породы нужного количества жидкости, она уже не пропускает через себя влагу. Это свойство также достаточно широко используют в строительстве.

Отдельные сорта глин способны очищать нефтепродукты. Эти же свойства глины используют для очистки растительных жиров и масел. Благодаря этому люди могут употреблять продукты без вредных примесей. Глина поглощает из жидкости которые могут нанести вред здоровью. По этой же причине отдельные виды горных пород применяются в косметологии.

Какие бывают глины?

В природе существует огромное количество видов глин. Все они нашли свое применение в той или иной сфере жизнедеятельности. Каолин - глина светлого оттенка, которая обладает меньшей пластичностью по сравнению с другими видами. Именно такая порода чаще всего применяется в бумажной промышленности, а также при изготовлении посуды.

Отдельного внимания заслуживает глина огнеупорная. Это вещество белого или светло-серого цвета, которое выдерживает температуру свыше 1500 градусов при обжиге. Под воздействием высокой температуры огнеупорная глина не размягчается и не теряет своих полезных свойств. Горная порода широко используется при изготовлении фарфоровых изделий, а также при отделке помещений. Популярной считается облицовочная плитка, выполненная из огнеупорной глины.

Формовочные глины могут обжигаться также при достаточно высокой температуре. Отличаются они повышенной пластичностью. Такая глина огнеупорная может применяться в металлургии. С ее помощью изготавливают специальные связующие формы для литья металла.

В строительстве наиболее часто используются цементные глины. Это вещества сероватого оттенка с примесью магния. Глину используют для изготовления различных отделочных изделий, а также в качестве связующего звена при проведении строительных работ.

Как и где добывают глину?

Глина - полезное ископаемое, которое сегодня не является редким. Вещество без проблем можно добыть из земли. Легче всего обнаружить вещество в тех местах, где ранее текли реки. Глина считается продуктом осадочной горной породы и земной коры. В промышленных масштабах добыча глины производится с помощью экскаваторов. Машина срезает большие слои земли. Таким образом можно добыть гораздо больше полезного ископаемого. Проблема в том, что глина в большинстве случаев залегает слоями.

Местами для добычи глины служат целые карьеры. Работа начинается с удаления верхнего слоя почвы. Чаще всего глину можно обнаружить уже на расстоянии полуметра от вершины. Обычно легко поддается обработке может находиться на самой поверхности. В некоторых же случаях полезное ископаемое может быть обнаружено под грунтовыми водами. В этом случае бригада устанавливает специальный дренаж для отведения воды.

Зима не помеха для добычи горной породы. Во избежание промерзания почвы ее утепляют опилками и другими веществами с низким уровнем теплопроводности. Толщина утеплителя иногда достигает 50 см. От промерзания защищается также уже добытая глина. Ее накрывают брезентом или другим подобным материалом, который сможет удержать нужную температуру до того момента, как глина будет доставлена до склада.

Глина в строительстве

В строительной сфере глина начала использоваться уже с первых дней ее открытия. Сегодня материал достаточно широко используется для строительства домов в южных регионах. Благодаря свойствам ископаемого в домиках летом прохладно, а зимой тепло и уютно. Для изготовления блоков берут лишь немного песка, глины и соломы. После застывания получается прочный строительный материал, который не поддается никаким природным факторам.

Какая лучше глина для строительства домов специалисты отвечают однозначно. Наиболее подходящей является цементная глина. Из этого материала также достаточно часто изготавливают облицовочную плитку. С помощью такой отделки можно не только украсить помещение, но и защитить его от огня. Ведь цементная глина является еще и огнеупорной.

Посуда из глины

Столовые приборы из глины - это не только красиво, но еще и полезно. Материал является экологически чистым. Не стоит бояться, что посуда под воздействием высокой температуры станет выделять вредные для здоровья вещества. Применение глины у многих ассоциируется именно с изготовлением тарелочек, горшочков и ваз. Сегодня посуду из этого материала изготавливают в промышленных масштабах. Каждый может приобрести сервиз из качественного материала, который сможет прослужить в течение продолжительного времени.

Гораздо больше ценится ручная работа. Устраиваются целые выставки, на которых мастера могут похвастаться своими изделиями. Здесь же можно приобрести качественную глиняную посуду. Главное, что изделие изготавливается в единичном экземпляре. Но и цена будет соответствующая.

Лепка из глины вместе с детьми

Изготовление различных изделий с помощью глины может стать очень увлекательным и веселым занятием для ребенка. Лепка способствует умственному развитию, улучшает моторику детских рук. Малыш может проявлять фантазию в свое удовольствие. А что можно сделать из глины, всегда подскажут родители.

Лепка из глины требует тщательной подготовки. Следует помнить о том, что не любая одежда может отстираться от полезного ископаемого. А пятна ребенок поставит обязательно. Поэтому малыша стоит переодеть в рабочую форму, а стол застелить клеенкой. Что можно сделать из глины в первую очередь? В первую очередь следует лепить несложные овальные фигурки. Это могут быть животные или смешные человечки. С ребенком постарше удастся сделать тарелку и ложку. После застывания изделие можно покрасить. Оно будет выглядеть оригинально и сможет сохраниться на протяжении долгого времени. Но стоит помнить о том, что глина без обжига является достаточно хрупкой.

Применение глины в медицине

Еще в древности люди заметили полезные свойства глины и начали использовать их в лечебных целях. Некоторые виды полезного ископаемого обладают противовоспалительным действием. Благодаря этому их используют для лечения различных кожных заболеваний. Глина быстро помогает справиться с ожогами, угрями и экземой. Но самолечением заниматься ни в коем случае нельзя. Отдельные виды глины имеют различные свойства. Только специалист сможет подобрать нужный материал и нанесет его правильно на больное место. Без необходимых знаний и навыков можно нанести лишь вред.

Глина - полезное ископаемое, которое является источником множества минералов, витаминов и микроэлементов. Некоторые разновидности горной породы можно принимать также и внутрь. Именно глина является отличным источником радия. При этом организмом усваивается то количество полезного вещества, которое необходимо для нормальной жизнедеятельности.

Глина способна вывести из крови токсины, а также нормализовать обмен веществ. Благодаря этому нередко используют при различных видах отравлений. Порошок принимают внутрь в небольшом количестве, запивая водой. Но в лечебных целях могут использоваться лишь некоторые виды глины.

Глина в косметологии

Многими девушками для совершенствования внешности нередко применяется косметическая глина. Полезное ископаемое способно выровнять тон кожи, избавить лицо от прыщей, а бедра от жировых отложений. В косметологических целях используются различные виды глины. Все они имеют свои особенности и свойства.

Для омоложения лица наиболее часто используется белое полезное ископаемое глина. Фото женщин, которые использовали этот продукт для совершенствования лица, впечатляют. Мимические морщинки действительно разглаживаются, а пигментные пятна исчезают полностью. Девушкам с жирной кожей и крупными порами также отлично подойдет вещества - сведения, которые можно прочитать на упаковке. Но использовать любую глину все же лучше после консультации с косметологом.

Применение голубой глины

Эта горная порода отличается хорошими противовоспалительными свойствами. В ее состав входят соли и минералы, необходимые для нормального функционирования Маски из голубой глины следует делать людям, которые имеют склонность к кожным высыпаниям. С помощью природного вещества прекрасно лечатся угри и комедоны.

С помощью голубой глины можно также сделать кожу более светлой. 10 процедур помогут на долгое время избавиться от веснушек и пигментных пятен. Кроме того, отлично разглаживает неглубокие мимические морщины.

Зеленая глина

Это вещество также достаточно широко используется в косметологии. Зеленая глина обладает прекрасными адсорбирующими свойствами. Благодаря этому удается быстро очистить организм от вредных веществ и токсинов. Глина может наноситься как на лицо, так и на все тело.

Популярными считаются обертывания с применением зеленой глины. Полезное ископаемое помогает восстановить водный баланс организма и убрать лишнюю влагу. Это свойство помогает девушкам избавляться от целлюлита, а также делать кожу более ровной и гладкой.

Красная глина

Наиболее оптимальной для людей, которые имеют склонность к аллергическим реакциям, будет красная глина. Это вещество имеет особый оттенок благодаря содержанию в нем меди и оксида железа. Только добытое вещество не может сразу использоваться в косметологии. Изготовление глины для различных масок - трудоемкий процесс. С особым вниманием готовится к применению именно красная глина. Порода очищается от различных вредных примесей, которые могут нанести вред коже.

Маски из красной глины отлично снимают покраснения и раздражения кожи. Материал широко используют также и в медицине. Красная глина способствует скорейшему а послеоперационные рубцы делает менее заметными.

Когда глина испытана и намечено место для организации производства, приступают к добыче и заготовке ее.

Кирпич можно вырабатывать из глины вылежавшейся и из свежей, только что взятой из карьера — «свежевки». Лучший кирпич получается из вылежавшейся, проморожен-ной глины. Особенно необходимо вылеживание, если глина плотная, жирная, трудно размокающая. Добытая осенью глина обычно вылеживается и промораживается.

С глиняной залежи снимают растительный слой и весь не пригодный для выработки кирпича грунт. Затем начинают добычу глины уступами.

Глину на-гружают в тачку и отвозят к месту переработки, где уклады-вают в конус. Высота конуса не должна быть более 1 м,. так как иначе глина плохо промерзнет; длина и ширина конуса принимаются в зависимости от количества заготовляемой глины. При добыче глины в карьере ее обычно берут сразу па всю глубину, чтобы перемешать слои, имеющие различные

свойства. При заготовке же глины в конусах в карьере ее можно брать не на всю глубину сразу, а на два-три штыка на всю длину брачи: первые два-три штыка надо развалить по земле там, где предполагается устройство конуса, затем на них сверху еще два-три штыка, а самые нижние — на верх конуса. Весною, при выборке глины из конуса на про-изводство, ее следует брать на всю высоту конуса, чтобы она еще раз перемешалась. Тогда получается однородная глина, а из нее хороший кирпич. При послойной загрузке глины в конус каждый слой обильно поливают водой. Кроме то-го, :в конусе делают отверстия ломом или деревянным колом, чтобы вода проникала на всю толщину конуса.

Желательно на конусах глины, заложенной для промора-живания, не допускать большого снежного покрова, чтобы глина могла хорошо промерзнуть.

Площадка для размещения конуса должна быть очищена от дерна, утрамбована и выровнена, чтобы с нее не стекала вода.

Если осенью глину не заготовили, можно подвергнуть ее летованию (выветриванию). Для этого глину также уклады-вают в гряды высотою около 0,5 м и замачивают, а затем, когда она подсохнет, неоднократно поливают водой. Чем жирнее глина, тем продолжительней должно быть ее выле-живание.

Если глина не промораживалась и не подвергалась лето-ванию, ее следует подвергнуть замачиванию. Замачивают глину в невысоких грядах (40—50 см), в кучах или в специальных траншеях, облицованных горбылями. Замочив по-слойно глину, ее покрывают рогожами, соломенными матами и т. п., чтобы влага из глины не испарялась. Малопластичные глины выдерживают в замоченном состоянии от 0,5 до 2 суток, более жирные — до 7 суток.

В Болгарии глину рекомендуют добывать за день до фор-мовки из нее кирпича. При добыче глина хорошо раздроб-ляется, затем ее расстилают!вблизи от места формовки слоем толщиною около 40 см. Здесь же добавляют отощитель (пе-сок, шлак, опилки, дробленый бой и брак кирпича) по объе-му, тщательно перемешивают (перелопачивают) до получения однородной смеси. Края расстила глины делают выше сере-дины, чтобы не вытекала вода, которой заливают глину рав-номерно по всей площади. Количество воды определяют в за-висимости от влажности глины, состояния погоды и пр. За-ливают воду с вечера, за 10—12 часов до подачи глины в производство.

Замоченную глину на следующий день обрабатывают обычно: месят до получения однородной по влажности и по составу массы. В начале глину разбивают и перемешивают граблями, затем месят ногами. При этом рабочие имеют воз-можность удалять твердые включения, которые хорошо нащупываются ногой мяльщика.

Для перемешивания глины можно использовать лошадь, приготовляя формовочную массу в конных мяльных кругах.

Конный мяльный круг устраивается следующим образом: внутренняя часть его имеет радиус около 2 м и представляет собою оставленный в земле целик. Вокруг этого целика де-лают круговую дорожку шириною 2 м. Дорожку заглубляют в землю на 40—50 см. Стенки и дно дорожки обшивают до-сками или облицовывают кирпичом. В центре мяльного круга в землю вкапывают стойку, имеющую на верхнем конце ме-таллический штырь, на который надевают водило для лошадей. Водило делается из бревна длиною б—6,5 м. Толстым концом водило надевают на штырь центральной стойки, а к тонкому концу прикрепляют валек для упряжки лошади. От-верстие для штыря делают на расстоянии около 1 м от кон-ца водила, а валек прикрепляется с таким расчетом, чтобы лошадь ходила вне круга. Для того, чтобы водило не пере-кашивалось, к толстому его концу прикрепляют груз, уравно-вешивающий длинную часть водила.

Наискось к водилу при-бивают жердь, к которой привязывают повод лошади

Для мятья глины к водилу прицепляют двухколесный передок, взятый от телеги, или специально изготовленный. Передок нагружают камнями или другим грузом, чтобы ко-леса глубже входили в глину и лучше ее проминали. При мятье глины передок время от времени перемещают по во-дилу, на котором делают ряд штырьков в виде гребенки. Эта гребенка удерживает водило на нужном месте.

Дорожку мяльного круга загружают слоем глины толщи-ною 25—30 см. При такой загрузке круг вмещает около 8 м 3 глины, что достаточно для изготовления 2500—3000 кирпи-чей.

В мяльном круге.можно не только мять предварительно замоченную глину, но и замачивать ее. В таком случае чис-ло мяльных кругов должно быть на один больше, чем дни вылеживания замоченной глины, а емкость каждого круга равна дневной потребности в глине.

Замоченную в круге глину освобождают от покрывающих ее рогож и прицепляют к водилу колесный ход так, чтобы колеса проминали глину у наружного края дорожки. Через несколько оборотов передок перецепляют примерно на 10 см ближе к центру круга, затем через такое же число оборотов еще ближе до тех пор, пока передок не дойдет до внутреннего края дорожки. Тогда мятье продолжают с передвиже-нием передка от внутреннего края к наружному до тех пор, пока глина не будет хорошо обработана.

Продолжительность мятья глины в круге от 1,5 до 3 ча-сов в зависимости от жирности глины. В среднем колеса пе-редка должны пройти по каждому месту дорожки около 20 раз.

Готовность глины определяют, разрезая промятую глину лопатой: в ней не должно быть заметно непромешанных комьев, слоистости, отощитель должен быть равномерно рас-пределен по всей массе, вся глина должна быть однородно влажная. Хорошо промятая глина не прилипает к колесам передка.

При загрузке круга слоем глины толщиною около 25 см мятье глины производят одной лошадью, при толщине слоя глины 35—40 см необходимо две лошади.

Для работы с двумя лошадьми водило можно делать двойной длины и припрягать лошадей с противоположных концов.

По окончании мятья глины передок вытаскивают, очища-ют, а глину покрывают мокрыми рогожами и оставляют вы-леживаться около 12 часов. Затем глину выгружают, пода-вая ее постепенно к месту формовки.

Для мятья глины вместо круга можно применить верти-кальную конную мялку. Такую глиномялку следует исполь-зовать при мятье жирных плотных глин, трудно поддаю-щихся обработке на мяльном круге.

Глиномялка состоит из деревянной кадки и вертикаль-ного металлического вала с лопастями. Вал имеет внизу штырь для подпятника и вверху штырь для водила, которое устраивается так же, как у мяльного круга.

Кадку частично заглубляют в землю и укрепляют на вры-тых в землю стойках. Лопастной вал глиномялки изготовля-ется из круглого или квадратного железа толщиною 6—8 см.

При отсутствии железного вала можно сделать деревянный толщиною 14—15 см. Для прочности деревянный вал обтягивают по концам железными кольцами, а в торцы вставля-ют два штыря — для подпятника и для закрепления водила. По высоте на валу укрепляются лопасти из листового желе-за толщиной 8—12" мм. Лопасти имеют наклон в 20—30°. В результате этого они не только проминают глину, но и продви-гают ее вниз. В нижней части вала укреплены выпорные ло-пасти.

Вокруг глиномялки устраивают приямок, разделенный на несколько отсеков, в которых глина замачивается до рабоче-го состояния послойно, вместе с отощителями. Количество отсеков зависит от времени, которое отводится для вылежи-вания замоченной глины. Один из отсеков, в который выхо-дит выгрузочное отверстие глиномялки, не загружается — он служит для приема промятой глины.

Замоченную и вылежавшуюся в приямках глину лопата-ми загружают в глиномялку. Производительность глиномял-ки 5—6 м глины в смену.

Во избежание затруднений с загрузкой глины в глино-мялку отсеки глиномялки не рекомендуется делать шириной более 2 м и загружать их на глубину более 1,2 м.

резать все слои от верха до низа, чтобы перемешать состав-ные части шихты и получить однородную массу.

Если глиномялка не забирает загружаемую глину, надо ее остановить и очистить цилиндр и лопасти от корней, а также проверить, не сработались ли лопасти. Сработавшиеся лопасти надо заменить новыми.

Когда очередной отсек полностью освобожден от глины, его снова загружают глиной и отощителями и послойно за-мачивают. Глиномялку очищают от глины только перед вы-ходным днем, в остальные дни по окончании работы загру-зочное и выгрузочное отверстия закрывают мокрыми тряп-ками, чтобы находящаяся в глиномялке глина не подсыхала.

Во избежание несчастных случаев нельзя чистить и сма-зывать движущиеся части во время работы глиномялки.

Глину, поступающую из выходного отверстия, нагружают на тачки и отвозят к месту формовки.

Вполне возможно даже при небольшом объеме производ-ства организовать обработку сырья и формовку сырца ме-ханизированным способом.

Для этой цели наиболее подходит кирпичеделательнын агрегат СМ-296А с ленточным прессом типа «Колхозный» (рис. 4). Агрегат состоит из подающего глину ленточного транспортера 1, двухзальной глиномешалки 2 для увлажне-ния и перемешивания глины, гладких вальцев и шнекового ленточного пресса с, ручного резательного столика 4.

Агрегат СМ-296А приводится в движение электродвигате-лем или трактором при помощи ременной передачи. Шкив 5, соединяемый ремнем с двигателем через систему зубчатых передач, приводит в движение все машины агрегата.

При механизированной формовке кирпича следует также применять вымороженную или замоченную вылежавшуюся глину. Качество кирпича от этого улучшается. Однако, осо-бенно при наличии мягких легко размокающих гл.ин возмож-но изготовлять кирпич из глин, получаемых непосредственно из карьера.

В агрегате СМ-296А глинообрабатывающими машинами являются двухвальная глиномешалка и вальцы.

До начала работы агрегата обслуживающий его рабочий должен внимательно осмотреть все входящие в агрегат ма-шины. Необходимо проверить их исправность, смазать под-шипники, проверить заполнение солидолом штауферных ма-сленок, заполнить жидким минеральным маслом подшипники с кольцевой смазкой.

Перед пуском агрегата дается сигнал, после которого аг-регат пускают вхолостую, а затем через 3—5 мин. подают глину в загрузочный бункер транспортера.

Загружают глину на ленточный транспортер два заваль- щика. Если глина не смешивалась с отощителем при заклад-ке в конуса или при замачивании, то эти же завальщики од-новременно с глиной подают на ленточный транспортер и отощитель (песок, шлак, опилки) в нужном количестве, напри-мер, одну лопату песка на четыре лопаты глины.

Ленточный транспортер подает глину в двухзальную гли-номялку, которую обслуживает заливщик. В обязанности за-ливщика входит наблюдение за нормальной работой глино-мялки и увлажнение глины. Глина должна заполнять коры-то глиномялки так, чтобы лопасти, находясь в верхнем поло-жении, были наполовину закрыты глиной.

В глиномялке глину увлажняют в том случае, если ее предварительно не замочили в грядах или замочили недо-статочно. Над корытом мешалки находится водопроводная труба с отверстиями, через которые вода тонкими струйками поступает в глиномялку на ее длины, считая от загрузоч-ной воронки. Влажность массы заливщик определяет на ощупь. Если подача глины прекратилась или глиномялка остановилась, подачу воды немедленно прекращают.

Для того, чтобы лопасти глиномялки хорошо перемеши-вали и проминали глину, зазор между ними и кожухом гли-номялки не должен превышать 10 мм, а угол наклона ножей должен быть около 20°.

Во избежание несчастных случаев корыто глиномялки должно быть накрыто съемной решеткой, а пробы глины для определения ее влажности заливщик должен брать не рукой, а ложкой с длинной ручкой.

Из глиномялки глина поступает в гладкие вальцы, кото-рые раздавливают и перетирают ее. Зазор между валками должен быть около 4 мм. Скребки, очищающие валки от на-липшей глины, должны плотно прилегать к валкам с тем, чтобы глина не выбрасывалась наружу.

При неравномерном срабатывании поверхностей валков на них образуются выемки, канавки, ухудшающие перера-ботку глины. Для устранения этого дефекта надо регулярно шлифовать валки на ходу точилом.

Статьи похожие на ДОБЫЧА И ПОДГОТОВКА ГЛИНЫ: