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.

Глина является очень распространённой горной породой. Сложная, как по составу, так и по физико-технологическим свойствам. Чистая порода состоит из сложных химических соединений - «глинистых» минералов, в состав которых входят алюминий, кремний и вода. В минералогии их называют водными алюмосиликатами.

Свойство глины зависит от её химического и минерального состава. Землистая порода - глина легко распускается в воде, образовывая «взвеси» (муть) или пластичное тесто, которое сохраняет приданную ему форму после высыхания и приобретает твердость камня после обжига. Также ещё одним свойством глины можно считать «сорбционность» - способность поглощать из жидкости некоторые растворенные в ней вещества. Так как в глине содержится большое количество окиси алюминия, её применяют в качестве химического сырья, для получения сернокислых солей.

Характеристика и виды

Всю существующую глину для удобства эксплуатации разделили на такие виды:

• Каолин - самый востребованный вид, белого цвета, состоящий из минерала каолинита. Применяется в фарфорово-фаянсовой и бумажной промышленности.
• Огнеупорная глина , бывает белого или серого цвета. При обжиге выдерживает температуру примерно 1580°. В состав входят минералы каолинита и гидрослюды. Используют для изготовления огнеупорной посуды.
• Кислотоупорная глина - это разновидность огнеупорной глины, в состав которой входит железо, магний, кальций и сера.
• Формовочная глина - обладает повышенной пластичностью и связующей способностью. Используют в виде скрепляющего материала при изготовлении ёмкостей для металлургического литья.
• Цементная глина обладает богатой цветовой палитрой. Входит в состав портланд-цемента.
• Кирпичная глина - легкоплавкая, в состав входит значительная примесь кварцевого песка. Широко используют в кирпичном производстве.
• Бентонитовая глина - главным образующим минералом, является монтмориллонит. Богатая цветовая гамма. Обладает самой высокой отбеливающей способностью. Данный вид незаменим при очистке нефтепродуктов, растительного и смазочных масел.
• Минеральная природная глина - используется в медицине и косметологии

(На картинке разновидность косметической глины )

В производственной практике глину подразделяют на «жирные» и «тощие» группы. Всё зависит от степени загрязненности их кварцевым песком. В «жирных» глинах песка не много, а в «тощих» его большое количество.

Месторождение и добыча

Глина широко распространена в природе, залегает на небольшой глубине. Всё это способствует невысоким затратам при добыче, делая сырьё дешёвым. Обычно на самом месторождении глины строятся кирпичные и черепичные заводы. Самые большие месторождения глины находятся на территории Украины и России. Сравнительно небольшие скопления породы имеются в Грузиии, Казахстане, Узбекистане, Туркмении и других странах СНГ.

Применение глины

Глину можно отнести к минеральному сырью массового потребления. Она используется в самых разнообразных отраслях, например в хозяйственной, где изготовляют посуду и другие изделия. В строительной, для производства строительного кирпича любого цвета и цемента. А так же в промышленности: мыловарении, парфюмерии, текстиле и многих других.

Заводы используют определённый вид глины для очистки нефтепродуктов, растительных масел и жиров. Незаменима глина и в искусстве, пластичная цветная глина является отличным материалом для создания скульптур. Широкую популярность заслужила в сельском хозяйстве: для кладки печей, глиняных потолков, побелки стен и пр.

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.

Прежде всего следует оговориться, что в данной статье я рассматриваю глину, пригодную для лепки - хобби, которому вы любите уделять немного времени. Ведь речь идет о том - где взять глину и, разумеется, для промышленных масштабов производства добыча глины разительно отличается от добычи для удовлетворения своих собственных творческих запросов.

Если бы вы готовились открыть свою промышленную линию по изготовлению глиняных изделий - я советовал бы вам обратиться к поставщикам материала, провести пробу глины и заключить договор на поставку. Если конечно вы не владеете земельным участком, который является знатным и обширным источником этого природного материала..

Для мелкого производства и простой лепки существует только два ответа на вопрос где найти глину: либо в магазине, либо в земле.

Самый простой способ заготовить глину - купить ее. Нет, я вовсе не собираюсь продавать вам глину, как бы это сделалось на других материально-заинтересованных ресурсах, а просто хочу сказать, что в ряде канцелярских магазинов продается порошковая и готовая глина, расфасованная в различные упаковки. Это, чаще всего, качественная глина, идеально подходящая для изучения азов лепки, основ скульптуры. Килограмма порошковой глины вполне хватит, чтобы освоить пластику.

Если трата денежных средств на природный материал как-то противоречит вашим принципам, то для таких случаев идеально подойдет второй способ.

Где можно добыть глину?

Если присмотреться, то красные отложения глины можно встретить повсюду, по крайней мере в нашей средней полосе.

• Места, где проводится подготовка к строительным работам. Посетите любую стройку. У котлованов под фундамент горы породы, и среди них, скорее всего, будет вскрытые месторождения глины. Сюда же можно отнести:
  • строительство дороги. Кстати, при создании насыпей стараются избавиться от глины, так как она портит любое дорожное покрытие;
  • места проведения коммуникаций (где копаются траншеи - под трубопровод, например);
  • карьеры по добыче природных материалов, даже если добывают песок - есть шанс найти отвалы глиняных пород и останется только найти способ попасть на охраняемый объект..
• Естественные места образования глины
  • на даче (если копнуть поглубже и в разных местах - есть шанс наткнуться на залежи);
  • на берегах рек и оврагов можно встретить осыпи, где среди слоев породы видна глина;
  • в местах, где вода подолгу не уходит - верный признак наличия глины.

Самое главное в поиске глины - выбрать подходящую для лепки глину по ее свойствам.

Определить подходящую глину довольно просто. Скатайте в руке небольшой валик и попробуйте плавно его изогнуть. В нужной глине не должно быть на сгибе трещин. Если все же не удалось найти пластичную глину, не отчаивайтесь - можно слепить что-нибудь и из тощей глины, только придется быть более аккуратным и осторожным, опустить часть мелких деталей и сделать формы более гладкими. Такая глина при обжиге дает меньше усадки и трещин, но поверхность получается более шершавая и менее влагостойкая. Для гончарного производства отбор глины более строг и требователен.

Если качество глины вас не устраивает - ей следует придать необходимые свойства, поколдовав над ней нехитрыми, но трудоемкими способами, например,

Глина - это мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении.

Происхождение глины.

Глина - вторичный продукт, образующийся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Основным источником глинистых пластов служат полевые шпаты, при разрушении которых под воздействием атмосферных агентов образуются силикаты группы глинистых минералов. Некоторые глины образуются в процессе местного накопления этих минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, скапливающиеся на дне озёр и морей.

В целом по происхождению и составу все глины подразделяются на:

- глины осадочные , образовавщиеся в результате переноса в другое место и отложения там глинистых и других продуктов коры выветривания. По происхождению осадочные глины делятся на морские глины, отложившиеся на дне моря, и континентальные глины, образовавшиеся на материке.

Среди морских глин различают:

• Прибрежно-морские - образуются в береговых зонах (зонах взмучивания) морей, незамкнутых заливах, дельтах рек. Характеризуются часто неотсортированностью материала. Быстро переходят в песчанистые и грубозернистые разновидности. Замещаются песчаными и карбонатными отложениями по простиранию Такие глины обычно переслаиваются с песчаниками, алевролитами, пластами угля и карбонатными породамм.
• Лагунные - образуются в морских лагунах, полузамкнутых с повышенной концентрацией солей или опресненных. В первом случае глины неоднородны по гранулометрическому составу, недостаточно отсортированы и ветречаются совместно с гипсом или солями. Глины опреснённых лагун обычно тонкодисперсные, тонкослоистые, содержат включения кальцита, сидерита, сульфидов железа и др. Среди этих глин встречаются огнеупорные разновидности.
• Шельфовые - образуются на глубине до 200 м. при отсутствии течений. Характеризуются однродным гранулометрическим составом, большой мощностью (до 100 м. и более). Распространены на большой площади.

Среди континентальных глин выделяют:

• Делювиальные - характеризуются смешанным гранулометрическим составом, резкой его изменчивостью и неправильной слоистостью (иногда отсутствует).
• Озёрные с однородным гранулометрическим составом и тонкодисперсные. В таких глинах присутствуют все глинистые минералы, но каолинит и гидрослюды, а также минералы водных окислов Fе и Аl преобладают в глинах пресных озёр, а минералы монтмориллонитовой группы и карбонаты - в глинах соляных озёр. К озёрным глинам принадлежит лучшие разновидности огнеупорных глин.
• Пролювиальные , образованные временными потоками. Характеризуются очень плохой сортировкой.
• Речные - развиты в речных террасах, особенно в пойме. Обычно плохо отсортированы. Быстро переходят в пески и галечники, чаще всего неслоистые.

Остаточные - глины, возникающие в результате выветривания различных горных пород на суше, и в море в результате изменения лав, их пеплов и туфов. Вниз по разрезу остаточные глины постепенно переходят в материнские породы. Гранулометрический состав остаточных глин изменчив - от тонкодисперсных разновидностей в верхней части залежи до неравномернозернистых - в нижней. Остаточные глины, образовавшиеся из кислых массивных пород, не пластичны или мало пластичны; более пластичны глины, возникшие при разрушении осадочных глинистых пород. К континентальным остаточным глинам относятся каолины и др. элювиальные глины. В Российской Федерации широко распространены, кроме современных, древние остаточные глины - на Урале, в Зап. и Вост. Сибири, (их много также на Украине), - имеющие большое практическое значение. В упомянутых районах на основных породах возникают глины преимущественно монтмориллонитовые, нонтронитовые и др., на средних и кислых - каолины и гидрослюдистые глины. Морские остаточные глины образуют группу глин отбеливающих, сложенных минералами монтмориллонитовой группы.

Глина есть повсюду. Не в смысле - в каждой квартире и тарелке борща, а в любой стране. И если алмазов, желтого металла или черного золота кое-где не хватает, то глины хватает везде. Что, в общем, неудивительно - глина, осадочная порода, это камень, потертый временем и внешним влиянием до состояния порошка. Последняя стадия эволюции камня. Камень-песок-глина. Впрочем, последняя? И песок может залежатса в камень - золотистый и мягкий песчаник, а глина стать кирпичом. Или человеком. У кого какая удача.

Глину окрашивает камень-создатель и соли железа, алюминия и тому подобных полезных ископаемых, оказавшихся рядом. В глине размножаются, живут и умирают разные организмы. Так и получается красная, желтая, голубая, зеленая, розовая и другие цветные глины.

Ранее глину добывали по берегам рек и озер. Или копали специально под нее яму. Затем глину оказалось возможным не копать самостоятельно, а купить у гончара, например. Во времена нашего детства обычную, красную глину, выкапывали сами, а благородную белую покупали в магазинах для художников или, особенно чистую, в аптеке. Теперь в найпоганенький лавке, торгующей косметикой, непременно есть глина. Правда, не совсем в чистом виде, а в смеси с различными моющими, увлажняющими и питательными средствами.

Наша земля глиной богата. Пробиты в суглинистом почве дороги и тропы в жару становятся источниками пыли, а в слякоть - сплошной грязью. Глинистый пыль покрывал путника с головы до ног и добавлял домашней работы хозяйкам, чей дом стоял у дороги. Удивительно, но вблизи дорог, одетых в асфальт, пыли меньше не стало. Правда, с рыжего он стал черным. Багульник, густо замешано на глине, не только мешает ходить пешеходу и ездить колесу, но и под настроение не против проглотить сапог или джип.

Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китайской Народной Республике (КНР)), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Как правило породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % оксида кремния (IV) (SiO 2), 39 % оксида алюминия (Al 2 О 3) и 14 % воды (Н 2 0). Al 2 O 3 и SiO 2 - составляют значительную часть химического состава глинообразующих минералов.

Диаметр частиц глин менее 0,005 мм; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как лёсс. Большинство глин - серого цвета, но встречаются глины белого, красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов - хромофоров, в основном железа в валентности 3 (красный, желтый цвет) или 2 (зеленый, синеватый).

Сухая глина хорошо поглощает воду, но намокнув, становится водонепроницаемой. После переминания и перемешивания она приобретает свойство принимать различные формы и сохранять их после высыхания. Такое свойство называется пластичностью. К тому же глина обладает связывающей способностью: с порошкообразными твердыми телами (песок) дает однородное "тесто", также обладающее пластичностью, но уже в меньшей степени. Очевидно, что чем больше в глине примеси песка или воды, тем ниже пластичность смеси.

По характеру глины делятся на "жирные" и "тощие".

Глины с высокой пластичностью называются "жирными", так как в замоченном состоянии дают осязательное ощущение жирного вещества. "Жирная" глина блестяща и скользка на ощупь (если такую глину взять на зубы, то она скользит), содержит мало примесей. Тесто", приготовленное из нее, нежное. Кирпич из такой глины при сушке и обжиге дает трещины, и во избежание этого к замесу прибавляют так называемые "отощающие" вещества: песок, "тощую" глину, жженый кирпич, гончарный бой, древесные опилки и проч.

Глины малопластичные или непластичные называются "тощими". На ощупь они шероховатые, с матовой поверхностью, и при трении пальцем легко крошатся, отделяя землистые пылинки. "Тощие" глины содержат много примеси (хрустят на зубах), при разрезании ножом не дают стружек. Кирпич из "тощей" глины непрочен и рассыпчат.

Важным свойством глины является ее отношение к обжигу и вообще к повышенной температуре: если замоченная глина на воздухе твердеет, высыхает и легко вытирается в порошок, не претерпев при этом никаких внутренних изменений, то при высокой температуре происходят химические процессы и состав вещества меняется.

При очень высокой температуре глина плавится. Температура оплавливания (начала плавления) характеризует огнеупорность глины, которая неодинакова для различных ее сортов. Редкие сорта глины требуют для обжига колоссального жара - до 2000°С, трудно получаемого даже в заводских условиях. В этом случае возникает необходимость снижения огнеупорности. Снизить температуру оплавливания можно за счет введения добавок следующих веществ (до 1% по массе): магнезии, окиси железа, извести. Такие добавки называются флюсами (плавнями).

Окраска глин разнообразна: светлосерая, голубоватая, желтая, белая, красноватая, бурая с различными оттенками.

Минералы, содержащиеся в глинах:

• Каолинит (Al2O3·2SiO2·2H2O)
• Андалузит, дистен и силлиманит (Al2O3·SiO2)
• Галлуазит (Al2O3·SiO2·H2O)
• Гидраргиллит (Al2O3·3H2O)
• Диаспор (Al2O3·H2O)
• Корунд (Al2O3)
• Монотермит (0,20·Al2O3·2SiO2·1,5H2O)
• Монтмориллонит (MgO·Al2O3·3SiO2·1,5H2O)
• Мусковит (K2O·Al2O3·6SiO2·2H2O)
• Наркит (Al2O3·SiO2·2H2O)
• Пирофиллит (Al2O3·4SiO2·H2O)

Минералы, загрязняющие глины и каолины:

• Кварц(SiO2)
• гипс (CaSO4·2H2O)
• доломит (MgO·CaO·CO2)
• 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)

Глина появилась на земле много тысяч лет назад. Ее «родителями» считаются известные в геологии породообразующие минералы - каолиниты, шпаты, некоторые разновидности слюды, известняки и мраморы. При опрделенных условиях даже некоторые виды песка трансформируются в глину. Все известные породы, имеющие геологические выходы на поверхности земли, подвержены влиянию стихий - дождя, вихревой бури, снегов и паводковых вод.

Перепады температур днем и ночью, нагревание породы солнечными лучами способствуют появлению микротрещин. В образовавшиеся трещинки попадает вода и, замерзая, разрывает поверхность камня, образуя на ней большое количество мельчайшей пыли. Природные циклоны дробят и растирают пыль в еще более мелкую пыль. Там, где циклон меняет свое направление или просто затихает, со временем образовываются огромные скопления частичек породы. Они спрессовываются, пропитываются водой, и в результате получается глина.

В зависимости от того, из какой породы образуется глина и каким образом идет ее образование, она приобретает различные цвета. Наиболее часто встречаются желтая, красная, белая, голубая, зеленая, темно-коричневая и черная глины. Все цвета, кроме черного, коричневого и красного, говорят о глубинном происхождении глины.

Цвета глины определяются присутствием в ней следующих солей:

• красная глина - калий, железо;
• зеленоватая глина - медь, двухвалентное железо;
• голубая глина - кобальт, кадмий;
• темно-коричневая и черная глина - углерод, железо;
• желтая глина - натрий, трехвалентное железо, сера и ее соли.

Различно окрашеные глины.

Также мы можем привести промышленную классификацию глин, которая основывается на оценке этих глин по совокупности ряда признаков. К примеру, это внешний вид изделия, цвет, интервал спекания (плавления), стойкость изделия к резкой смене температуры, а также прочность изделия к ударам. По данным признакам можно определить название глины и ее назначение:

• фарфоровая глина
• фаянсовая глина
• беложгущаяся глина
• кирпичная и черепичная глина
• трубочная глина
• клинкерная глина
• капсульная глина
• терракотовая глина

Практическое использование глины.

Глины широко применяются в промышленности (в производстве керамической плитки, огнеупоров, тонкой керамики, фарфоро-фаянсовых и сантехнческих предметов торговли), строительстве (производство кирпича, керамзита и др. стойматериалов), для бытовых нужд, в косметике и как материал для художественных работ (лепка). Производимый из керамзитовых глин путём отжига со вспучиванием керамзитовый гравий и песок широко используются при производстве строительных материалов (керамзитобетон, керамзитобетонные блоки, стеновые панели и др.) и как тепло- и звукоизоляционный материал. Это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига легкоплавкой глины. Имеет форму овальных гранул. Производится также в виде песка - керамзитовый песок.

В зависимости от режима обработки глины получается керамзит различной насыпной плотности (объемного веса) - от 200 до 400 кг/ M3 и выше. Керамзит обладает высокими тепло- и шумо-изоляционными свойствами и используется преимущественно как пористый заполнитель для лёгких бетонов, не имеющий серьёзной альтернативы. Стены из керамзитобетона долговечны, имеют высокие санитарно-гигиенические характеристики, а сооружения из керамзитобетона, построенные более 50 лет назад, эксплуатируются и по сей день. Жилье, возводимое из сборного керамзитобетона, дёшево, качественно и доступно. Самым крупным производителем керамзита является Россия.

Глина является основой гончарного, кирпичного производства. В смеси с водой глина образует тестообразную пластичную массу, пригодную для дальнейшей обработки. В зависимости от места происхождения природное сырьё имеет существенные различия. Одно можно использовать в чистом виде, другое необходимо просеивать и смешивать, чтобы получить материал, пригодный для изготовления различных предметов торговли.

Природная красная глина.

В природе эта глина имеет зеленовато-коричневую окраску, которую придает ей оксид железа (Fe2O3), составляющий 5-8% от общей массы. При обжиге в зависимости от температуры или типа печи глина приобретает красную или белесую окраску. Она легко разминается и выдерживает нагрев не более 1050-1100 С. Большая эластичность этого вида сырья позволяет использовать его для работ с глиняными пластинами или для моделирования небольших скульптур.

Белая глина.

Ее месторождения встречаются во всем мире. Во влажном состоянии она светло-серая, а после обжига приобретает белесый цвет или цвет слоновой кости. Белой глине свойственна эластичность и просвечиваемость из-за отсутствия в ее составе оксида железа.

Глина используется для изготовления посуды, кафеля и предметов сантехники или для поделок из глиняных пластин. Температура обжига: 1050-1150 °С. Перед глазурованием рекомендуется выдерживать работу в печи при температуре 900-1000 °С. (Обжиг неглазурованного фарфора называется бисквитным.)

Пористая керамическая масса.

Глина для керамики представляет собой белую массу с умеренным содержанием кальция и повышенной пористостью. Ее натуральный цвет - от чисто-белого до зеленовато-коричневого. Обжигается при низких температурах. Рекомендуется необожженная глина, так как для некоторых глазурей однократного обжига недостаточно.

Майолика - это вид сырья из легкоплавких пород глины с повышенным содержанием белого глинозема, обжигается при низкой температуре и покрывается глазурью с содержанием олова.

Название «майолика» происходит от острова Майорка, где ее впервые использовал скульптор Флорентино Лука де ла Роббиа (1400-1481). Позднее эта техника имела широкое распространение в Италии. Керамические предмета торговли из майолики называли также фаянсовыми, так как их изготовление началось в цехах по производству фаянсовой посуды.

Каменная керамическая масса.

Основу этого сырья составляют шамот, кварц, каолин и полевой шпат. Во влажном состоянии оно имеет черно-коричневый цвет, а после сырого обжига - цвет слоновой кости. При нанесении глазури каменная керамика превращается в прочное, водостойкое и несгораемое изделие. Она бывает очень тонкой, непрозрачной или в виде однородной, плотно спекшейся массы. Рекомендуемая температура обжига: 1100-1300 °С. При ее нарушении глина может рассыпаться. Материал используют в различных технологиях изготовления гончарных предметов торговли из пластинчатой глины и для моделирования. Отличают предмета торговли из красной глины и каменную керамику в зависимости от их технических свойств.

Глина для фарфоровых предметов торговли состоит из каолина, кварца и полевого шпата. Она не содержит оксида железа. Во влажном состоянии имеет светло-серый цвет, после обжига - белый. Рекомендуемая температура обжига: 1300-1400 °С. Этот вид сырья обладает эластичностью. Работа с ним на гончарном круге требует больших технических издержек, поэтому лучше использовать готовые формы. Это твердая, непористая глина (с низким во-допоглощением. - Ред.). После обжига фарфор становится прозрачным. Обжиг глазури проходит при температуре 900-1000 °С.

Различные предмета торговли из фарфора, сформованные и обожженные при температуре 1400 °С.

Крупнопористые крупнозернистые керамические материалы применяются для изготовления крупногабаритных предметов торговли в строительстве, архитектуре малых форм и т. п. Эти сорта выдерживают высокие температуры и термические колебания. Их пластичность зависит от содержания в породе кварца и алюминия (кремнезема и глинозема. - Ред.). В общей структуре много глинозема с высоким содержанием шамота. Температура плавления колеблется от 1440 до 1600 °С. Материал хорошо спекается и дает незначительную усадку, поэтому используется для создания больших объектов и крупноформатных настенных панно. При изготовлении художественных объектов не следует превышать температуру в1300°С.

Это глиняная масса с содержанием оксида или красочного пигмента, представляющая собой гомогенную смесь. Если, проникая глубоко в глину, часть краски останется во взвешенном состоянии, то может нарушиться ровный тон сырья. Как цветную, так и обыкновенную белую или пористую глину можно приобрести в специализированных магазинах.

Массы с цветным пигментом.

Пигменты - это неорганические соединения, которые окрашивают глину и глазурь. Пигменты можно разделить на две группы: оксиды и красящие вещества. Оксиды - основной материал естественного происхождения, который образуется среди пород земной коры, очищается и распыляется. Чаще всего используются: медный оксид, который в окислительной среде обжига принимает зеленый цвет; оксид кобальта, образующий голубые тона; оксид железа, дающий в смеси с глазурью голубые тона, а в смеси с глиной -ангобы земляных тонов. Оксид хрома придает глине оливково-зеленый цвет, оксид магния - коричневый и пурпурный, оксид никеля - серовато-зеленые тона. Все эти оксиды можно смешивать с глиной в пропорции 0,5-6%. Если превысить их процентное содержание, то оксид будет действовать как флюс, понижая температуру плавления глины. При окраске предметов торговли температура не должна превышать 1020 °С, иначе обжиг не даст результата. Вторая группа - красящие вещества. Их получают промышленным способом или путем механической обработки природных материалов, которые представляют полную гамму красок. Красящие вещества смешиваются с глиной в пропорции 5-20%, отчего зависит светлый или темный тон материала. Все специализированные магазины имеют в ассортименте пигменты и красящие вещества как для глины, так и для ангобов.

Приготовление керамической массы требует большого внимания. Ее можно составить двумя способами, которые дают совершенно разные результаты. Более логичный и надежный путь: вносить красящие вещества под давлением. Более простой и, разумеется, менее надежный метод: подмешивать красители в глину рукой. Второй способ применяется, если нет точных представлений об окончательных результатах окраски или же есть необходимость повторить какие-то определенные цвета.

Техническая керамика.

Техническая керамика - большая группа керамических предметов торговли и материалов, получаемых термической обработкой массы заданного химического состава из минерального сырья и других сырьевых материалов высокого качества, которые имеют необходимую прочность, электрические свойства (большое удельное объемное и поверхностное сопротивление, большую электрическую прочность, небольшой тангенс угла диэлектрических потерь).

Производство цемента.

Для изготовления цемента сначала добывают карбонат кальция и глину из карьеров. Карбонат кальция (приблизительно 75 % количества) измельчают и тщательно перемешивают с глиной (примерно 25 % смеси). Дозировка исходных материалов является чрезвычайно трудным процессом, так как содержание извести должно отвечать заданному количеству с точностью до 0,1 %.

Эти соотношения определяются в специальной литературе понятиями «известковый», «кремнистый» и «глиноземистый» модули. Поскольку химический состав исходных сырьевых материалов вследствие зависимости от геологического происхождения постоянно колеблется, легко понять, как сложно поддерживать постоянство модулей. На современных цементных заводах хорошо зарекомендовало себя управление с помощью ЭВМ в комбинации с автоматическими методами анализа.

Правильно составленный шлам, подготовленный в зависимости от избранной технологии (сухой или мокрый метод), вводится во вращающуюся печь (длиной до 200 м и диаметром до 2-7 м) и обжигается при температуре около 1450 °C - так называемой температуре спекания. При этой температуре материал начинает оплавляться (спекаться), он покидает печь в виде более или менее крупных комьев клинкера (называемого иногда и портландцементным клинкером). Происходит обжиг.

В результате этих реакций образуются клинкерные материалы. После выхода из вращающейся печи клинкер попадает в охладитель, где происходит его резкое охлаждение от 1300 до 130 °C. После охлаждения клинкер измельчается с небольшой добавкой гипса (максимум 6 %). Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм. Его лучше иллюстрировать понятием «удельная поверхность». Если просуммировать площадь поверхности зёрен в одном грамме цемента, то в зависимости от толщины помола цемента получатся значения от 2000 до 5000 см² (0,2-0,5 м²). Преобладающая часть цемента в специальных емкостях перевозится автомобильным или железнодорожным транспортом. Все перегрузки производятся пневматическим способом. Меньшая часть цементной продукции доставляется во влаго- и разрывостойких бумажных мешках. Хранится цемент на стройках преимущественно в жидком и сухом состояниях.

Вспомогательная информация.