Применение глины – где используется и для чего нужна глина

Глина относится к нерудному материалу, который очень активно используют в строительстве. В данной сфере, глине нашли довольно много полезных применений и какие именно, мы расскажем вам в этой статье.

Глина в строительстве

Глина была одним из первых строительных материалов, который начали использовать люди. На Ближнем Востоке и в Азии было мало камней и лесов, зато в избытке – глинистых грунтов. Поэтому местные жители научились применять их для возведения стен. Материал быстро высыхал в жарком климате, внутри таких домов сохранялась прохлада. В некоторых регионах глиняные постройки есть и сейчас.

Также глину традиционно использовали для штукатурки стен, крепления элементов дома (камней, бревен, досок) между собой. Позже ее начали применять в производстве.

В современном строительстве материал используется довольно ограниченно. Основные работы:

  • Создание гидроизоляционного глиняного замка
  • Утепление стен и потолка
  • Обустройство печей и каминов
  • Добавление в строительные растворы

Одно из главных свойств глины – низкая пропускная способность. Материал способен впитывать влагу, удерживать ее в себе. Именно благодаря этой характеристике грунт используют для обустройства гидроизоляционного глиняного замка вокруг деревянного дома. Глину небольшим слоем укладывают около нижних бревен, а также колодца или ямы. Таким образом создается защитный барьер, и влага (грунтовые воды, осадки, стоки) не проникает к сооружениям. Благодаря этому дерево не контактирует с водой, не гниет и не разрушается.

Для обустройства замка следует брать жирную глину, в которой содержится не больше 15% песка. Если ее намочить и растереть между пальцами, по консистенции она будет напоминать пластилин или мастику, без крупинок.

Несмотря на то, что оборудование глиняного замка – одна из основных сфер применения глины в строительстве, сейчас от этой технологии уходят. Материал практически не применяют для фундаментов. Это связано с тем, что сейчас на рынке много более качественных материалов для гидроизоляции. К тому же, изначально глиняный замок применяли именно для защиты деревянных домов. В настоящее время предпочтение отдается каменным и бетонным фундаментам.

Оборудование глиняного замка имеет ряд недостатков:

  • Технология подходит, по большому счету, только для деревянных домов, расположенных на земле и не имеющих глубокий фундамент.
  • Глинистый грунт имеет свойство набухать, пучиниться зимой и расширяться в объеме. Таким образом замок будет давить на бетонные стены фундамента, медленно их деформируя.
  • Глина хоть и считается водонепроницаемым материалом, тем не менее не полностью защищает здание от влаги. Вода может проникнуть к дереву по капиллярам и трещинам.
  • Оборудование глиняного замка – трудоемкая работа. Она не предполагает обычную отсыпку фундамента глиной. Этот процесс немного сложнее.
  • Найти чистую глину без примесей, подходящую для этих целей, очень сложно.

Более рациональный вариант – устройство глиняного замка у колодца. Материал не будет пропускать грязную воду из верхних слоев в нижние. Но даже если незначительная часть влаги и попадет через поры в колодец, она будет фильтроваться (ведь глина обладает сорбционной способностью).

Утепление глиной стен и потолка – тоже устаревшая технология. Она представляла собой покрытие поверхностей смесью из глины и опилок. При этом роль утеплителя отводилась измельченной древесине, а глина лишь скрепляла ее частички между собой, образуя после застывания прочный монолитный материал. Таким образом получалось экологически чистое теплоизоляционное покрытие. Разумеется, в настоящее время этот способ утепления значительно уступает современным материалам, поэтому практически не используется.

Еще один вид работ – обустройство печей и каминов. Для этого нужна специальная шамотная, или огнеупорная глина. Она выдерживает нагревание до больших температур, начинает плавиться только при 1550-1850°С. Для сравнения, у обычных глин эти показатели – 1100-1500°С.

Кроме того, глину добавляют в строительные растворы. Ведь материал обладает такими важными свойствами как липкость и клейкость. Он способен скреплять разные частички между собой. Поэтому, если добавить немного глины в раствор, она повысит его качество.

Раствор, полностью сделанный на глине, используют не в самых ответственных работах. Сам по себе он слабее известкового, поэтому не пользуется спросом. Тем не менее, его тоже можно использовать для кладки, штукатурки, как основу под кафель.

белая каолиновая глина

Глина в благоустройстве территории

Глину, которую продаем мы, можно использовать при обустройстве территории.

Тут есть три варианта работ:

  • Засыпка ям и траншей
  • Рекультивация
  • Оборудование свалок и отстойников

Засыпка ям и траншей

Для засыпки можно использовать любую глину, невзирая на ее свойства и состав. Ее берут для заполнения ям и траншей. Но она не подходит для засыпки дренажных труб и коммуникаций. В случае дренажа глина просто забьет отверстия и будет блокировать отток воды. Кабели и водопроводные трубы могут деформироваться от морозного пучения. А вот обычную канаву вполне можно засыпать глиной.

Есть и другие материалы, которые используются для таких целей. Они подходят даже лучше. Так, засыпку проводят суглинком, супесью, дресвой, вскрышным или строительным грунтом, скалой. Их преимущество перед глиной – лучшая пропускная способность.

Рекультивация

Рекультивации подлежат старые выработанные карьеры, свалки, пустыри. Ее основная цель – вернуть землям возможность дальнейшей эксплуатации, восстановить экологический баланс. Со временем рекультивированные участки будут пригодны, например, для сельскохозяйственных работ.

Глина – это не лучший материал для рекультивации. Чаще с этой целью покупают дресву, растительный грунт, чернозем. Тем не менее, глина подойдет для засыпки глубоких карьеров, частичной замены грунта на бывших свалках. Материал можно смешать с песком, растительным грунтом или взять глинистую почву с высоким содержанием органики.

Оборудование свалок и отстойников

Глину также часто используют при оборудовании свалок и отстойников. В этом случае ее укладывают вниз, в качестве основы. Благодаря тому, что глинистый грунт имеет низкую водопроницаемость, он будет защищать нижние слои и грунтовые воды от попадания в них вредных элементов. Это очень важно, так как, например, свежий навоз является источником опасных микробов и бактерий. Его важно правильно хранить, чтобы он не навредил почве и растениям. Подробнее об этом, а также о том, как можно обеззаразить свежий навоз, вы можете прочитать на нашей странице Правила и способы хранения навоза.

Еще один плюс использования глины в качестве основы под свалками и отстойниками – это ее сорбционная способность. Материал поглощает вредные вещества. Поэтому, даже если какой-то процент жидкости из отстойников и попадет в грунтовые воды, он будет максимально безопасным и не загрязнит окружающую среду.

Кроме того, глину можно закладывать в основу бассейнов и искусственных прудов.

Цементные глинистые породы

Цементные глинистые породы используются в цементной промышленности для получения в смеси с карбонатными породами портландцементного клинкера. В цементной промышленности применяют главным образом легкоплавкие глины, а также аргиллиты, глинистые сланцы, суглинки и др., пригодность которых определяется в основном химическим составом. Цементные глины содержат в определенном соотношении кремнезём, глинозём и окись железа. Кремнезёмный модуль находится в пределах 1,7-3,5, глиноземный модуль может изменяться от 1,0 до 2,5. Недостаток отдельных компонентов в глинах корректируют введением естественных или искусственных добавок (железной руды, бокситов, золы и др.). Вредные примеси цементных глин — оксид магния, щёлочи, фосфор, сернистые соединения, хлор, грубообломочный материал (фракция крупнее 0,08 мм). Общих требований к цементным глинам нет. Качество их изучается в каждом отдельном случае институтами цементной промышленности на основании специальных технологических испытаний. Средний расход цементных глины на 1 т цементного клинкера 350 кг. По промышленным категориям разведаны запасы цементных глин в СССР до 4 млрд. т; годовая добыча около 27 млн. т (1983).

Характеристики глины

В сухом виде глина представляет собой рассыпчатый огнеупорный материал. За счёт своей консистенции, глина, даже в сухом виде, может принимать любую форму. Кроме этого, сухую глину можно обтачивать и шлифовать.

Влажная глина отличается хорошей пластичностью. Благодаря своим свойствам, она также может выполнять функции гидроизолятора. Работает это следующим образом – глина впитывает в себя влагу до полного насыщения. Впитывав в себя максимальное количество воды, глина, за счёт уплотнения плотности, попросту перестаёт её пропускать.

Глина в производстве

Широкое применение глины в производственных работах обусловлено свойствами материала.

Из нее изготавливают:

  • Кирпичные блоки, плитку, черепицу
  • Керамзит и аглопорит
  • Цемент
  • Саманные блоки

Самые распространенные стройматериалы из глины – кирпич, плитка, черепица. Для их производства используют легкоплавкие тощие глины с высоким содержанием песка, но без солей и легкорастворимых материалов (таких как гипс, доломит). Технология состоит в обжиге глины и песка при высоких температурах. Материал плавится, и в итоге получается прочный как камень стройматериал.

Также глина является сырьем для производства таких строительных материалов как керамзит и аглопорит. Только для первого берут чистую глину, а для второго – глинистый грунт.

Чтобы получить, например, керамзит, легкоплавкую глину сначала очищают, разделяют на гранулы, затем подвергают быстрому обжигу. Она вспучивается, образуя круглые и овальные зерна. Это и есть керамзит. Материал считается экологически чистым и безопасным, так как сделан из природного глинистого сырья.

керамзит

Еще одна область применения глины – производство цемента. Состав этого материала – 25% глины, остальные 75% – это известняк. Соотношение компонентов строго нормируется и должно на 100% соответствовать технологии.

Особое внимание при выборе сырья уделяется содержанию в глине глинозема и кремния. И поскольку получить однородный материал достаточно трудно, на цементных заводах тщательно анализируют каждую партию глины. При необходимости ее дополнительно обогащают, добавляя или удаляя некоторые компоненты.

В процессе производства смесь из измельченного известняка и глины обжигается при температуре 1450°С. Получаются твердые комки (клинкер). Затем они охлаждаются до 130°С, измельчаются и фасуются после полного остывания.

Существует еще один вид работ, в которых используют глину. Это изготовление самана – кирпича из глинистого грунта, соломы и фекалий животных. Саманные блоки применялись еще в Древнем Египте. Они хорошо зарекомендовали себя именно в сухом климате. Сейчас данную технологию используют лишь в некоторых странах Азии для возведения малоэтажных построек.

Саманные блоки сушат на открытом воздухе

Где добывают глину.

Глина

– одна из разновидностей горных пород, возникающей в результате отложений полевых шпатов. Отложенные шпаты со временем разрушаются на глинистые материалы, которые и образуют глину. Кроме горных ландшафтов, глина может образовываться в реках, морях и океанах. По месту происхождения глины, её классифицируют по следующим группам:

Прибрежно-морская

. Как можно понять из названия, данный тип глины добывают возе береговых линий рек, морей, озёр и заливов. Отличительная особенность прибрежно-морской глины – крупная зернистость материала.

Лагунная

. Лагунная глина образуется в морских лагунах. Её отличительная особенность – повышенное содержание солей.

Шельфовая

. Этот вид глины добывают также с береговых линий, не имеющих течения. Залегает шельфовая глина, в основном, на глубине до 200 м.

Озерная

. Само название говорит за себя. Озерная глина залегает возле стоячих водоёмов. За счёт высокой концентрации минералов в своём составе, озерная глина отличается повышенной огнеупорностью.

Остаточная

. Остаточная глина – это результат выветривания разносоставных горных пород.

Применения гранита

Особенно из полезных ископаемых ценится гранит. Он обладает особой твердостью и прочностью. Его используют при строительстве опор для моста и фундаментов для высокого здания. Полированный гранит украшает полы и лестницы дворцов и музеев. Именно из гранита в Санкт-Петербурге сделаны колоны Казанского собора (рис. 7), бортики Исаакиевского собора (рис. 8), а огромный камень, на котором установлен памятник Петру I, также из этой горной породы.

Рис. 7. Казанский собор (Источник)

Рис. 8. Исаакиевский собор (Источник)

Разновидности строительной глины.

Как мы уже отмечали выше, глина имеет ни одну классификацию. В начале статьи мы обозначили основные различия глины, как природного материала. В строительной сфере есть свои обозначения, о которых и пойдёт сейчас речь.

Строительная

— строительная глина добывается на речных и песчаных месторождениях гравия, песка. Строительную глину, в основном, применяют для приготовления кладочных растворов.

Огнеупорная

– огнеупорная глина способна выдерживать экстремально высокие температуры, что позволяет использовать её для изготовления кирпичей и подобных изделий.

Красная

– красная глина, в основном, применяется для художественной лепки. Не смотря на её название, в действительности, глина имеет коричневый цвет. Но при взаимодействии с высокими температурами, она становится красной либо белой.

Голубая

– голубая глина используется в медицинской сфере, а также, в косметологии. Голубая глина довольно часто выступает основой для косметических средств.

Шамотная

– шамотная глина также относится к строительной сфере. Из неё, как и из огнеупорной, изготавливают кирпичи.

Вот мы и рассмотрели с вами виды, свойства и характеристики глины. Теперь давайте переедем к её применению.

Глина как чудо материал. Эко стройка. Часть 5

И в действительности глина очень универсальный строительный материал, где можно по максимуму проявить свою фантазию, при этом он не теряет своей экологичности. А обработать глину можно обжигом, что доступно каждому если он захочет.

При работе с глиной твоей фантазии есть где разгуляться. Так глину можно применять уже сразу как ты ее добыл. Или сделать добавки в нее и использовать ее уже с новыми свойствами. Так из глины формируют кирпичи и сушат, после из можно использовать так или обжечь, что даст им хорошую прочность и защиту от воды. А можно добавить в глину солому, кострику, щепу, опилки и получить хороший материал для теплых стен.

Из глины можно получать шамотную глину или очень теплые кирпичи. Так для получения шамотной глины нам понадобиться взять очень жирную глину и обжечь ее при температуре 1350 градусов, потом мы измельчаем ее и получаем шамотную глину. Далее если нам нужен шамотный кирпич добавляем песка и формируем кирпич, еще раз обжигаем и получаем очень прочный и стойкий к нагреву кирпич, уже температура плавления, которого будет доходить до 1850 градусов, что очень много. Если же мы не будем обжигать такую глину можно использовать как обычный раствор, после замеса пройдет химическая реакция и шамотная глина станет прочной как кирпич.

Для получения легких кирпичей или теплоизоляционных кирпичей в качестве наполнителя используются опилки. Потом при обжиге опилки выгорают, оставляя в кирпиче воздух и он становиться более легким и теплым при этом не сильно теряя в своей прочности. Можно делать как менее прочные ячеистые кирпичи при одинарной обработке. Так и более прочные из шамотной глины.

В необработанную же глину можно добавлять любые добавки, которые повысят ее прочность на разлом и понизят ее теплопроводность. Так солома, кострика, шерсть, камыш повышают прочность на разрыв и увеличивают защиту стен от потери тепла, а если добавить щепу, опилки мы получим более теплую стену, без увеличения прочности на разрушения. Можно так же комбинировать. Но самый популярный материал из глины — это саман. Солома с глиной выигрывают все материалы из природных по простоте и универсальности.

Я не раз видел, как применяется глина для строительства частного дома. Так даже есть множество технологий. Самый простой это монолитная стена из самана. Так же дом из бревен стены которого покрыты саманом до 10 сантиметров толщиной как с наружи, так и внутри. Или каркасная технология, когда каркас замазывают глиной. Или, когда стены делали каркасными, утеплитель была прессованная солома, а стены потом покрывали слоем глины. Так получаются совсем инертные стены при толщине 30-40 см.

Так что красота вашего дома ограничена только вашей фантазией.

Источник

Таблица

Песок Глина
Пропускает воду Водонепроницаемый материал
Рыхлый Пластичная, вязкая
Сыпучий Не обладает сыпучестью

Глина в химической промышленности

Глина – один из основных источников алюминия. В качестве сырья применяются разновидности с высоким содержанием глинозема – бокситы. В них Al2O3 достигает 70% (в обычных глинах – 10-40%). С помощью химических реакций глинозем отделяется от примесей. Затем из него методом электролиза получают чистый металл.

В химической промышленности также используются глины с высокой сорбционной способностью. В эту категорию входят монтмориллонитовые разновидности, бентониты. Они способны впитывать жидкость и некоторые химические элементы, в несколько раз увеличиваясь в объеме. Материалы используют в качестве фильтров для масел, нефтепродуктов. Бентониты также применяются как катализаторы некоторых химических реакций.

Использование глины как гидроизолятора

В литературе по строительству можно встретить такое выражение: сделать глиняный замок. В этом случае подразумевается способность глины служить преградой для проникновения воды. Именно ее водонепропускаемость является столь ценным качеством, которое часто используется в строительстве. Например, отмостку вокруг дома можно сделать с помощью глиняного слоя. Это решение преследует сразу две цели: тепло- и гидроизоляция. Это самый недорогой и практичный способ устройства надежной отмостки. Под глиняный слой можно настелить утеплитель.

Срок службы изделий

Изделия из глины могут служить достаточно долго, но только в том случае, когда за ними осуществляется определенный уход, а в процессе изготовления не были допущены ошибки. Так, например, подсохший раствор, нанесенный на пол, способен растрескаться даже в случае небольшой неровности, что значительно увеличивает сложность его использования.

Срок службы изделий из бентонитовой глины напрямую зависит от свойств самой глины, поскольку она применяется для очистки воды и скважин.

Глину, которая используется для построек, лучше обшивать водонепроницаемыми материалами и использовать другие меры по ее защите. Таким образом можно обеспечить срок службы строений как минимум на 3-4 поколения.

Примеры домов из самана

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook,Google Plus или Twitter.

комментария 3

  1. Ирина:

    16.11.2018 в 16:17

    Спасибо большое за рассказ о свойствах глины

    Ответить

  2. Раушания:

    13.03.2020 в 20:10

    Спасибо большое за информацию. Я думала, что знаю о свойствах глины достаточно много, оказывается еще можно узнать больше по вашему рассказу, о чем я не подозревала! Надо попробовать с крупно зернистым шамотом.

    Ответить

    • Юрий Горний:

    14.03.2020 в 07:43

    Пожалуйста) Успехов вам!

    Ответить

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Свойства глины

Важным качеством глины является ее способность аккумулировать тепло. Ночью она отдает то, что накопила за день. Глина для строительства — экологически чистый материал, и, к тому же, она является великолепным антисептиком. Помимо этого она отлично поглощает шумы, поэтому является прекрасным звукоизолятором. В недавнем прошлом учеными было установлено, что в состав глины входит очень редкий элемент — радий. Он обладает большой силой в лечении недугов человека и успокаивает нервную систему. Глина — пластичный материал, благодаря этому она может принять любую форму. Разные виды глин отличаются по диаметру составляющих ее частиц, жирности, уровню влажности и составу.

формованная глина

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...