Общие свойства

Свойства глин целиком зависят от их химического и минерального состава, а также от величины составляющих их частиц. Уже одни эти. факты указывают нам на важнейшие свойства глин.

Важнейшими свойствами глин являются:

1) способность в смеси с водой образовывать тонкие «взвеси» (мутные лужи) и вязкое тесто;

2) способность набухать в воде;

3) пластичность глиняного теста, т. е. способность его принимать и сохранять любую форму в сыром виде;

4) способность сохранять эту форму и после "высыхания с уменьшением объема;

5) клейкость;

6) связующая способность;

7) водоупорность, т. е. способность после насыщения определенным количеством воды не пропускать через себя воду.

Глины могут быть всех цветов - от белого до черного. На Украине и в некоторых других районах белая глина служит материалом для побелки стен, печей и т. д. Когда хотят покрасить стены в цветные тона, берут желтые, красные, зеленые и другие глины. Таким образом, здесь мы имеем дело с новым свойством глины - с красящей и кроющей ее способностью.

Физические свойства глины

Большое разнообразие условий образования и степени литификации глинистых пород обусловливает значительный диапазон изменения их свойств. Среди физических свойств наименее изменчивы показатели плотности глинистых пород. Они варьируют от 2,50 до 2,85 г/см 3 . Примесь органических веществ понижает плотность глин, так как для гумуса она равна 1,25-1,40 г/см 3 . У минеральных монтмориллонитовых глин ее величина также низкая - до 2,25 г/см³.

Значения пористости варьируют от 25-30 до 60%; подавляющая часть пор является открытой, доступной для жидкой компоненты.

Наибольшей плотностью, как правило, обладают древние глины, залегающие на значительных глубинах и испытавшие сильное уплотнение. К этой категории относятся большая часть палеозойских, мезозойских, некоторые эоценовые и палеогеновые глины. Высокую уплотненность, независимо от возраста, имеют глинистые образования горно-складчатых районов, такие, как апшеронские глины Закавказья, олигоценовые глины Западного Кавказа. Среди континентальных четвертичных отложений наибольшую уплотненность имеют ледниковые глинистые залегания. Наименьшими показателями уплотнения характеризуются четвертичные озерные, озерно-ледниковые, аллювиальные и делювиальные глинистые образования. С плотностью и пористостью глинистых пород тесно связана их водопроницаемость. Большая часть глин и суглинков относится к слабопроницаемым или практически водонепроницаемым породам. Значения коэффициента фильтрации для них изменяется от 10 -3 до 10 -5 м/сут. Это объясняется наличием у глин и суглинков ультракапиллярных пор, полностью занятых связанной водой. Фильтрация через такие поры возможна только при превышении начального градиента.

Важной особенностью глинистых пород является их способность вступать в обменные реакции, приводящая к изменению их состава, строения и свойств. Обменная способность глин часто используется в практических целях, например в химической промышленности, а также при целенаправленном изменении их свойств, таких, как водопроницаемость, липкость и др. Глинистые породы благодаря особенностям гранулометрического и химико-минерального состава проявляют четко выраженные физико-химические свойства. Так, многие глинистые породы при их увлажнении набухают, а при высушивании дают усадку, что сопровождается изменением объема от нескольких до 25-30%, а в некоторых случаях и больше. Развиваемое при этом давление набухания может достигать 1,0-1,5 МПа. При определенных условиях глинистые породы обладают липкостью, величина которой может достигать 5-6 Н/см².

Среди различных типов глин наиболее гидрофильными, а следовательно, и более склонными к проявлению названных свойств являются глины и тяжелые глины, содержащие значительное количество набухающих глинистых минералов (монтмориллонита, смешаннослойных) и органического вещества. Присутствие солей, а также слабогидрофильных глинистых минералов (типа каолинита) приводит к снижению показателей этих свойств. Наибольшая обменная способность, пластичность, набухание, усадка, липкость у высокопористых озерных глин, глин старичной фации аллювия, богатых органикой, у многих озерно-ледниковых и элювиальных глин, а также у лагунных и морских глин, лишенных солей. Наименее гидрофильны супеси и суглинки ледникового и аллювиального (пойменная фация) происхождения. Набухание, усадка и липкость глин помимо дисперсности и химико-минерального состава зависят от их степени уплотнения и прочности структурных связей. Наибольшим набуханием обладают высокогидрофильные, умеренно уплотненные глины с коагуляционным и переходным типом структурных связей. Таковыми являются, например морские отложения юры Русской платформы, некоторые разности сарматских глин Предкавказья и др.

Слаболитифицированные, высокопористые и, наоборот, сильнолитифицированные глины с переходным типом структурных связей обладают низкими показателями набухания. У первых это объясняется высокой пористостью и влажностью, а у вторых - наличием прочных структурных связей, препятствующих набуханию. К таким глинам относятся современные отложения морей и озер, многие четвертичные образования морского, озерного, водно-ледникового и аллювиального генезиса, а также глины древних комплексов - девона, карбона и перми.

Глинистые породы обладают различной деформируемостью и прочностью. Коэффициент их сжимаемости изменяется от единиц (у слаболитифицированных глин) до тысячных долей МПа"1 (у сильнолитифицированных глин). Модуль общей деформации варьирует от нескольких до 50-60 МПа. Угол внутреннего трения и сцепления изменяется соответственно от 5-10° и 0,01 - 0,05 МПа до 20-36° и 0,12-0,6 МПа. Столь широкий диапазон изменения механических свойств глинистых пород объясняется их различным составом, уплотненностью, влажностью и др. Среди многочисленных факторов, влияющих на прочностное и деформационное поведение глин, важнейшим является характер структурных связей. Глинистые породы с коагуляционным типом структурных связей характеризуются наибольшей сжимаемостью. График сжимаемости таких глин имеет вид экспоненциальной кривой, наклон которой к оси абсцисс постепенно уменьшается, вследствие чего коэффициент их сжимаемости постепенно снижается по мере уплотнения от 1 до 0,1 МПа -1 , а модуль общей деформации соответственно возрастает от 1 до 10 МПа. В условиях быстрого неконсолидированного сдвига такие глины дают криволинейную зависимость т = / (а). Значения (р и С при этом являются небольшими и, как правило, не превышают 5-15° и 0,05 МПа. При проведении опытов в условиях медленного консолидированного сдвига зависимость т =/(ст) приближается к прямолинейной, а значение С возрастает. Характер деформирования при сдвиге - вязкопластичный, остаточная прочность несущественно отличается от пиковой. Подобными прочностными и деформационными свойствами обладают современные и четвертичные глины и суглинки континентального, лагунного и морского происхождения со слабой и средней степенью уплотнения, высоким водонасыщением, мягкопластичной и пластичной консистенцией.

Глинистые породы с переходным типом структуры характеризуются значительно меньшей сжимаемостью: значение коэффициента сжимаемости составляет сотые доли МПа, а модуль деформации - 15-50 МПа. Зависимость сдвигающего усилия от нормальной нагрузки имеет прямолинейный характер как для консолидированного, так и неконсолидированного сдвига. Разрушение при сдвиге хрупкое, остаточная прочность намного ниже пиковой. Угол внутреннего трения изменяется в пределах 18-32°, сцепление - 0,1-0,4 МПа.

Наиболее часто глинистые породы с переходным типом контактов встречаются среди пород морского, лагунного и ледникового происхождения с высокой степенью уплотнения и водонасыщения, а также пород различного генезиса и степени уплотнения, находящихся в аридной зоне и имеющих невысокую степень водонасыщения. Указанными выше прочностными и деформационными свойствами могут обладать породы различного возраста и генезиса, испытавшие значительное уплотнение или частичную цементацию в ходе литогенеза. Часто среди них встречаются недоуплотненные и переуплотненные глины. Первые образуются за счет ранней цементации, а вторые - при разгрузке литифицированных пород с сохранением у них части фазовых цементационных контактов.

Группы глин	Содержание частиц, %, размером менее
	10 мкм	1 мкм
Высокодисперсные	Свыше 85	Свыше 60
Среднедисперсные	60...85	40...60
Низкодисперсные	30...60	15...40
Грубодисперсные	Менее 30	Менее 15

Закуска из глины. Такое блюдо есть в рационе малых народностей Дальнего Востока. В пищу идет только белая глина . Ее запивают козьим молоком. После употребления экзотического блюда еще никто не попал в больницу. Оказывается, в небольших количествах глина не только не вредна, но и полезна. Ей, к примеру, питались некоторые россияне в 20-ых годах прошлого века. Тогда в стране свирепствовал голод. В исторических сводках зафиксировано, что глину в качестве еды продавали на рынках Самары. В породе содержатся продукты распада органики. Они несут массу питательных и полезных для организма веществ.

Физические и химические свойства глины

2,50-2,85 граммов на кубический сантиметр – такова плотность глины. У породы, в которой много органики плотность меньше. Максимальные показатели у масс, где продуктов жизнедеятельности минимум. Плотными, вне зависимости от категории являются также древние глины. Они располагаются на глубине и уплотняются под тяжестью земной коры и собственного веса.

На фото массив глины

Плотность – один из немногих стабильных параметров глины. К таковым относят еще пластичность, податливость материала. В остальном, виды породы разнятся. Все зависит от места и условий образования материала. К примеру, пористость породы может быть 20%, а может быть и все 60%. При этом, подавляющее большинство пор открыты. Это значит, что отверстия без труда пропускают жидкость. Однако, у глины есть свойство, набрав определенное количество жидкости, более не пропускать воду. Поэтому, породу часто используют в водоупорных сооружениях.

Способность вбирать влагу обуславливает свойство глины набухать. При сушке порода, напротив, уседает. В итоге, объем материала может изменяться примерно на 30%. При этом, приданная глине форма сохраняется.

На фото чёрная глина

Способность к деформации у разных видов глин выражается, как в тысячных долях, так и в целых. Широкий диапазон объясняется разницей пород по увлажненности, составу, плотности, структуре. Некоторые виды глины липкие. В связи с этим породу часто используют, как клейкий, связующий материал.

Основу глины зачастую слагает минерал каолинит. Он состоит из оксидов кремния, алюминия и воды, и относится к группе полевых шпатов. Слоистые алюмосиликаты всегда в тех или иных пропорциях входят в состав породы. Иногда, глина состоит из них полностью. Также в массе встречаются частицы песка и карбонатов.

Как и где образуется глина

Образоваться глина может везде, где есть вода и . Из последних состоит порода. Глина – разрушенные при действии ветров и прочих внешних факторов полевые шпаты. Их крошка, смешиваясь с окружающими массами, может осесть в месте месторождения шпатов. Однако, чаще всего минеральную пыль уносят потоки воды, будь то дожди, реки, моря. Потоки приносят составные глины в места с наименьшим течением. Здесь минеральная крошка оседает на дно, соединяясь с частицами ракушек, водорослей и прочих местных «достопримечательностей».

На фото голубая глина, образована на берегу водоёма

Поскольку полевые шпаты и прочие алюмосиликаты разноцветные, то и глины из них выходят красочные. В зависимости от преобладающего вида минерала, пластичная порода может быть красной, коричневой, оранжевой, желтой, белой. Встречаются так же черная глина и голубая глина . Темный цвет порода приобретает за счет содержания в ней углеродов и железа. Небесный оттенок глине придает монтмориллонит. Это минерал из подкласса слоистых силикатов, он имеет голубой или серо-голубой цвет.

Виды глины

Глины делят по их происхождению. Два основных класса – материковая и морская . Из названий понятно, что материковая глина оседает рядом с разрушающимися каменными массивами, не подвергаясь переносу водой. К морской породе относится та, которую потоки отнесли от мест первоначального расположения.

Среди морских глин выделяют 4 подклассов. Их связывают с местом оседания и окончательного формирования породы.

На фото прибрежная глина

Прибрежные глины формируются у кромки воды. Обычно, гранулы такой породы плохо отсортированы, перемежаются песчаниками, карбонатами или угольными пластами. Частицы прибрежных глин зачастую грубые и крупные.

Лагунные глины считаются огнеупорными. Это касается породы, сформировавшейся в опресненных лагунах. В полузамкнутых системах с повышенным содержанием соли в воде огнеупорные массы не образуются. Здесь глина отличается крупнозернистой структурой, видными невооруженным глазом частицами соли и гипса. Шельфовые глины однородные, образуются в отсутствии течений на глубине примерно в 2-е сотни метров.

Среди материковых глин также имеются подклассы, и их тоже 4.

Делювиальные глины неоднородны. Они скапливаются у подножий разрушающихся возвышенностей. У делювиальной породы часто отсутствует слоистость, либо она не выраженная.

Озерные глины тонкодисперсные, однородные. К таковым относятся лучшие представители огнеупорных глин. Образуются они, как в пресных, так и в соляных озерах.

Пролювиальные глины относятся временными потоками на ложбины. Такая порода крупнозернистая, плохо отсортированная.

Речные глины характерны для пойм. Порода не разделена на слои, зачастую переходит в гальку или песок.

О видах глины по ее назначению поговорим на примерах применения породы.

Применение глины

Почти весь фарфор сделан из, или с применение каолиновой глины. Она мелкодисперсная, белая, поэтому пригождается еще и в бумажной промышленности.

На фото огнеупорная глина или ещё её называют шамотная глина. Из неё производят огнеупорный кирпич

Огнеупорная глина тоже бывает белой, но чаще, серой или желтоватой. Порода выдерживает нагрев почти в 1 600 градусов Цельсия. Это так же пригождается при изготовлении фаянса и огнеупорной продукции. Строители часто называют породу категории «шамотная глина ». Однако, это та порода, которая после температурной обработки в брикетах была измельчена. Порошок добавляют в бетон, штукатурку.

Наиболее пластична формовочная глина. Из нее делают матрицы для заливки на металлургических предприятиях.
Для изготовления кирпича берут кирпичную глину. В ней много кварца и такая порода легко переплавляется.

На фото полимерная глина

Существует также полимерная глина . Ее происхождение не природное. Состав массы далек от минерального. Зато, по свойствам близок к истинной породе. Полимерная глина пластична, легко обжигается. Она бывает разных текстур и цветов и является популярным поделочным материалом. Если нужна такая глина , купить ее можно в магазинах, торгующих всем для творчества.

Лечебные свойства глины

Благодаря своему составу порода обладает бактерицидным действием. Маски из глины популярны среди обладателей проблемной кожи. Антимикробная среда пригождается и при лечении энтеритов с колитами. Это инфекции желудочно-кишечной сферы. Так что не зря существуют примеры употребления глины в пищу.

На фото маска для лица из голубой глины

В аптеках и косметических магазинах продается глина для лица . Это не всегда лишь обеззараживающие и заживляющие составы. Минеральная и органическая среды породы питают клетки, возвращают молодость, подтягивают кожу.

Интересно, что глиняные ванны принимают не только люди, но и животные. Они измазываются, катаются в тягучей массе, если ранены или больны. Животных ведет инстинкт. Они чуют лекарства в окружающей их среде.

Глина - это один из самых древнейших материалов, применяют в строительстве и на сегодняшний день. Из глины изготавливают несущие конструкции, из нее разводят раствор для кладки печей, изготавливают кирпич, и ещё глиной штукатурят стены.

Самым важным свойством глины является её способность сохранять тепло. Этот строительный материал экологически чистый и является хорошим антисептиком, поэтому многие владельцы частных домов, которым требуется заказать brusovik44.ru которых можно посмотреть на любом строительном сайта его применяют в строительстве. Кроме, того, глина хорошо поглощает шумы и обладает хорошей звукоизоляцией.

Глину часто используют для саманного строительства. Для саманных блоков необходимо взять в определенной пропорции глину, песок и солому. Причем в пропорции песка должно быть больше, чем глины.

Если этот материал не перемешивать с другими компонентами, то глина при строительстве будет трескаться, но если она является смешать с другими материалами, то изделия будут служить долго и будут очень прочными. Чаще всего глину используют в качестве утеплителя потолка. Чтобы получить хороший утеплитель, глину смешивают с опилками. Таким раствором покрывают не только потолки, но и на стены.

Глина используют в качестве основного материала, который используется для изготовления кладочных растворов печей. От качества раствора зависит качество кладки и самой печи.

Глину для раствора с начало размачивают и проминают. Воду, которая осталась от глиняного молока, сливают и применяют её для замочки последующей порции глины. Отстоявшая глина должна иметь консистенцию, как у сметаны.

Затем определяют густоту глины и потребность раствора в песке. После добавления песка, раствор тщательно перемешивают. Нормальный по жирности раствор трескаться не будет, и будет крепко закреплять между собой кирпичи, а очень пластичный раствор - сильно трескается.

Глину используют для производства кирпича. Самая подходящая для изготовления кирпича считается глина средней пластичности, так как из очень пластичных глин трудно сохнет кирпич и дает трещины, а из менее пластичных кирпич получается непрочным и не морозостойким.

Для получения глиняного теста средней пластичность применяют глину и добавляют к ней воду, количество которой определяют по расчетам. При нормальной густоте глиняного теста оно легко укладывается в формы для создания кирпичей.

Глина, которая требуется для производства кирпичей, испытывают, делают из нее пробные кирпичики. Готовый, обожженный кирпич обязательно должен иметь правильную форму, без дефектов и не размокать в воде.

Какой владелец собственной загородной недвижимости не мечтает попариться в бане или просто отдохнуть возле камина любуясь горением открытого пламени. Но приятному отдыху предшествует работа по возведению печного устройства. А чтобы работы прошли успешно, нужно разбираться какую глину для кладки печей лучше использовать и какими качествами она должна обладать. При этом благодаря входящим в состав глины различным примесям: известь, песок, слюда и другие компоненты, определяется пластичность и жирность глиняного раствора для печи.

Способы проверки глины

Перед непосредственной кладкой печи, нужно выяснить, как может повлиять жирность глины на раствор и как при необходимости можно изменить её характеристики. В первую очередь жирность глины зависит от наличия в ней песка. Жирная глина включает в свой состав незначительное содержание песка. В свою очередь, если в ней содержится большое количество песка, она будет тощей. Именно эти качества влияют на пластичность строительного раствора для печей.

Хочется отметить, что при контакте с водой глина впитывает её как губка, при этом становясь пластичной и значительно увеличиваясь в объёме. В свою очередь, под воздействием высокой температуры она быстро утрачивает жидкость и, если вода полностью выпарится, то её структура станет пористой. При дальнейшем нагревании глина начнёт плавиться и попросту запечётся, превратившись в твёрдый материал напоминающий камень. Эти свойства такого полезного вещества очень важны при строительстве печи.

Проверка качества глины способом сушки

Ещё наши предки при строительстве печей использовали различные глиняные изделия и растворы. Причём, как стало известно из истории, самостоятельно, возводя глиняную печь человек, изготавливал не только строительный раствор, но и кирпичи, которые являлись твёрдой основой для кладки дымохода. Но в наше время такой связующий компонент используют только в качестве строительной смеси для скрепления разнообразных материалов между собой.

1. Берётся пол-литра глины и добавляется в неё небольшое количество воды, после чего всё качественно разминается руками , пока смесь перестанет вбирать в себя влагу.
2. После приготовления крутого теста, скатывается шарик диаметром до 5 см, из которого впоследствии делается лепёшка в два раза большего размера.
3. В естественных условиях она сушится на протяжении 3-дневного срока. В случае образования на лепёшке трещинок, глина обладает высокой жирностью и для приготовления качественного раствора для кладки печи её нужно разбавить песком.
4. Если в процессе сушки на лепёшке трещинки не образовались и при падении с высоты 1 метра на твёрдую поверхность она не распалась, значит, такой связующий материал полностью готов для приготовления раствора.

Хочется отметить, что тощая глина не растрескается, но и не будет обладать нужной прочностью. В неё необходимо добавлять более жирные аналоги. Глину или песок, в зависимости чего не хватает в растворе, добавляют в несколько этапов, при этом контролируя консистенцию строительного раствора.

Проверка глины с помощью веселки

Как стало известно из практики, печное устройство, сооружённое своими руками из глины, ничем не уступает своим кирпичным аналогам. В последнее время глину применяют в качестве связующего вещества для скрепления элементов кладки друг с другом. Никто уже не сооружает печь целиком из глиняного раствора. При этом качество связующего материала по-прежнему проверяют на жирность.

1. 3 литра глины помещается в удобную тару и заливается водой. Комки разминаются руками, а полученный состав размешивается веселкой. Если раствор начнёт сильно прилипать к веселке, значит, глина обладает высокой жирностью и поэтому в неё нужно добавлять песок.
2. Если веселка покрывается отдельными сгустками, то связующий материал для раствора нормальный и добавлять в него песок нет необходимости.
3. В случае, когда веселка равномерно покрывается тонким глиняным составом, то глина считается тощей и её нужно развести более жирным аналогом.

Также хочется отметить, что не нужно торопиться с добавлением тех или иных компонентов в раствор, чтобы не достичь обратного эффекта. Из тощего раствора сделать жирный или наоборот.

Проверка консистенции раствора при помощи дощечек

Такой метод можно назвать самым точным для определения качества глины, при этом состоит он из ряда несложных манипуляций.

1. Пол-литра глины замешивается с водой до консистенции, напоминающей, тугое тесто и разминается руками до полного растворения комков. Из полученного раствора скатывается шарик диаметром 5 см.
2. Полученный шарик помещается между двумя гладкими досками, на которые производят медленное давление, постепенно сдавливая глину.
3. Сжатие происходит до момента образования на шарике трещин. При таком способе проверки, жирность глины определяется характером образованных трещинок и степени сжатия шарика.

Если для изготовления шарика использовался тощий глиняный состав, то при малейшем воздействии на него он распадается на кусочки. Шарик из глины жирной консистенции, при внешнем воздействии на него, начинает растрескиваться при уменьшении от начального объёма на 1/5. Нормальная глина, скатанная в шарик, начинает растрескиваться при сдавливании на 1/3 от начального диаметра. А вот слишком жирный глиняный шарик слегка растрескивается при утрате больше половины первоначального объёма.

Глина является землистой мягкой породой, которая при попадании в неё воды становится пластичной и однородной и может принимать любые формы. А при обжиге такой материал становится твёрдым, как камень.

Другие способы проверки глины на жирность и пластичность

Если скатать жгутик из глины с высокой жирностью, при его плавном растягивании он будет утончаться, при этом после разрыва на его месте образуются заострённые концы, а при сгибании не образуются трещинки.

Нормальная глина при скатывании в жгутик и растягивании начинает постепенно вытягиваться и в момент утрачивания 20% своей толщины резко обрывается. При этом, при сгибании жгутик покрывается незначительными трещинками.

В свою очередь, если для жгутика используется тощая глина, то он обрывается ещё на начальной стадии растягивания. При этом если начать сгибать такой жгутик, то он сразу растрескивается или разрывается.

Если повторить процедуру сдавливания шарика или растягивания жгутика неоднократно, то можно с достаточно большой точностью определить качество глины, от которого будет зависеть эксплуатационный ресурс печи. В процессе проведения испытаний нужно экспериментировать с разными сортами глины разбавляя её песком. Только методом подбора можно правильно определить консистенцию глиняного раствора для кладки печки.

Хочется отметить, что по утверждению специалистов печного дела, если раствор для кладки кирпича будет более жирным, то на качество конечной постройки это сильно не повлияет. Если же раствор, наоборот, будет перенасыщен песком, то тут всё намного серьёзней. При слишком тощем растворе, печь, выложенная на нём, просто развалится в процессе эксплуатации.

Особенности глиняного раствора для кладки печи

Для возведения кирпичной печи применяется пластичный глиняный раствор. В большинстве случаев такая смесь готовится в равных пропорциях. То есть 1 часть глины смешивается с равной пропорцией песка. При этом воды в такой раствор наливают незначительное количество – приблизительно четверть от объёма глины.

Хочется отметить, что при правильном приготовлении раствора он будет иметь хорошую пластичность и нормальный процент жирности. При этом кладка кирпича на таком растворе будет качественной, а швы между рядами, тонкими. Благодаря тонким швам они не будут растрескиваться, а печь прослужит очень долго. Качественно приготовленная строительная смесь в будущем не высыпается на стыках и легко выдерживает воздействие высоких температур.

По советам опытных строителей-печников, очень важно использовать качественную воду. Так, при использовании жёсткой воды качество глиняного раствора сильно ухудшается. Идеальной для замешивания раствора для кладки печи считается речная или дождевая вода. И как, выяснилось, на практике, этот момент в значительной мере влияет на качество строительной смеси.

Способы приготовления глиняно-песочного раствора

После того как качество глины будет проверено любым удобным из ранее рассмотренных методов, нужно разобраться в особенностях приготовления строительного раствора для кладки печи. Многие печники утверждают, что именно процесс приготовления песочно-глиняного раствора технологически самый сложный. Хочется отметить, что в данном процессе важно учесть индивидуальные особенности возводимой печной конструкции. Так, например, глинобитная печь изготавливается из раствора совершенно не похожего на смесь для кладки кирпича.

Большинство растворов, используемых в строительстве печей, приготавливаются или в пропорции 1:1 или 1:2 соответственно глины и песка. При этом, чтобы довести такой состав до идеальной консистенции его разбавляют необходимым количеством воды. Количество воды рассчитывается в соответствии с объёмом глины – на одну часть глины добавляют 1/4 часть воды.

Хочется отметить, что на сегодняшний день специалисты-печники используют несколько способов приготовления глиняно-песочного раствора для сооружения печи своими руками.

Народная версия приготовления глины подразумевает подготовку ящика из дерева, который оббивают жестью. После этого в нём замачивают глину на 3 суток. По истечении данного периода в полученную смесь добавляют песок. При этом в зависимости от объёма подготавливаемого раствора его замешивают руками (при малом объёме) или ногами в резиновых сапогах, если раствора понадобится много. После того как всё будет вымешано до однородной консистенции, для проверки качества полученного состава в него окунают лопату и если он, медленно не прилипая, будет сползать, то это свидетельствует что раствор приготовлен правильно.

Существует и более простой вариант, для которого используют нормальную глину. Такой состав замешивается без использования песка. Для приготовления такого раствора используют специальный щит , на который насыпают глину тонким слоем, которую постоянно поливают водой. Так, насыпается один ряд на другой, пока не будет достигнута высота в 300 мм. Затем полученная насыпь резкими движениями прибивается лопатой, поставленной на ребро. Благодаря этому полученный состав разделяется на части. Только так глина качественно перемешивается. При этом такую процедуру повторяют не менее 5 раз.

Существует ещё один вариант сравнительно быстрого приготовления глиняного раствора для возведения печи, который предусматривает укладывание глины слоями в бочку, при этом смачивая каждый слой водой. По истечении определённого промежутка времени материал станет мягким и будет готов для дальнейшего вымешивания. Но для удаления лишних примесей и комков из такого раствора используют специальное сито с мелкими ячейками. Для приобретения раствором необходимой пластичности, вода добавляется в процессе его вымешивания. Но это касается только глины с нормальной жирностью. Если же материал слишком жирный, то нужно просеивать и песок, который будет добавляться при приготовлении раствора.

Естественно, что прогресс не стоит на месте и всё время появляются добавки, которые позволяют в значительной мере, улучшить качество таких растворов. Поэтому сооружение любой печи, мангала или камина своими руками не должно составлять много проблем. Но всё же нужно знать все основные нюансы проведения работ подобного рода, прежде чем возводить печное устройство в загородном доме или на дачном участке.

Глина - один из древнейших строительных материалов, применяемых в строительстве по сей день. Свойство этого природного материала к затвердеванию в определённых условиях позволяет использовать его в различных целях при строительстве построек различного назначения - и жилых, и хозяйственных. Из глины делают несущие конструкции (саманные стены ), на ней заводят раствор для кладки печей (из неё же собственно делают и сам печной кирпич), её используют как утеплитель, а также глиной штукатурят стены. В связи с тем, что этот природный и экологически чистый материал может широко использоваться в строительстве , мы решили подготовить статью по вопросу применения глины в строительных целях.

Немного о глине

Глина - мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), 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) (SiO2), 39 % оксида алюминия (Al2О3) и 14 % воды (Н2O).

Al2O3 и SiO2 — 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).

Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов. Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озёр и морей.

Глина - это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания (ru.wikipedia.org).

Саманное строительство

Что из себя представляет саман ? Сам термин происходит от тюркского «солома». Подразумевает саман под собой строительный материал из глинистого грунта, высушенного на открытом воздухе.

Ещё в сравнительно недавнем прошлом этот материал имел достаточно широкое распространение в мире. По сей день саманные постройки повсеместно встречаются и в Азии, и в Европе, и на территории России.

Несмотря на то, что в настоящее время принято применять современные материалы, считающиеся более прочными и долговечными, существуют живые свидетельства того, что многие материалы современности в значительной степени уступают по прочности домам, построенным из глины.

Например, на сайте www.subscribe.ru в статье «саманное строительство» приводятся данные о том, что участники войны в Афганистане свидетельствовали о том, что при попадании из танка прямой наводкой в стену из самана она не разрушалась, а оставался только след.

Теперь немного о том, как сделать саман. На сайте www.subscribe.ru по этому поводу приводится следующая информация: Земля под ногами - основной источник материала для строительства. Песок и глина лежат практически везде. Для смеси всегда нужно также достаточно длинной, прочной, сухой соломы. Идеальная смесь содержит много грубого песка и немного глины.

Глины нужно ровно столько, чтобы склеить песок и солому, приблизительно в соотношении 3 или 4 к 1, песок к глине.

Большинство почв - смесь песка, глины и других примесей. Нужно понять Вашу почву и с ней работать.

Ил для самана не подходит. Избегайте почв с более чем незначительным содержанием ила. Ил снижает клейкость глины и непрочен на сжатие. Глина существенно отличается от ила. Глины усыхают линейно на 5-15 %, поэтому растрескиваются, если не смешать их с большим количеством песка и соломы. Когда же глина высыхает в пространстве между грубыми зёрнами песка, она плотно скрепляет их вместе. В результате получается на удивление прочный материал - саман.

Конечно, это лишь краткая информация о том, как сделать саман. Если вы хотите приготовить его правильно и профессионально, то вопрос поиска и подбора материалов, а также составления пропорций надо изучить более тщательно. Благо, интернет-ресурсы позволяют сделать это без особых затруднений.

Использование глины для кладки печей

Глина является основным материалом для приготовления раствора для кладки печей. Качество этого раствора оказывает прямое влияние на качество кладки, а значит и печи.

О том, как правильно приготовить раствор, приведём информацию из книги А.М. Шепелева «Как построить сельский дом»: «Правильно приготовленный глиняный раствор не трескается, прочно связывает между собой кирпичи и не выкрашивается. Трещины в швах кладки нарушают нормальную работу печи.

Толщина швов влияет на прочность кладки. Швы должны быть толщиной 3 мм (как исключение - 5 мм). Чем меньше в печи глины и больше кирпича, тем выше качество печной кладки. Вот почему, готовя глиняный раствор желательно отдельно просеять глину и песок через сита с отверстиями не более 3x3мм, а затем ещё раз процедить раствор.

Доза песка, добавляемого в глину, зависит от жирности последней: жирнее глина - больше песка, и наоборот.

Глину для раствора нужно хорошо размочить и промять. Делают это так. Берут большой крепкий ящик или бочку, заполняют их на 1/3 объёма глиной, заливают водой, тщательно перемешивают и оставляют на сутки или больше. Затем все перемешивают и, если надо, добавляют воду. Полученное глиняное молоко процеживают на сите с отверстиями не более 3×3 мм в другую ёмкость. Оставшиеся комки вновь заливают водой, разминают, добавляют глину и т. д.

Оставшуюся от глиняного молока воду сливают, используя её при замочке следующей порции глины. Отстоявшаяся глина должна иметь густоту сметаны.

Приготовив нужное количество глины, определяют её жирность и потребность в песке. Для этого берут какую-то одну объёмную часть процеженной глины (например, банку из-под консервов) и вливают её в ведро. Этой же меркой отмеряют 3 части песка, добавляют его небольшими порциями в глину и все перемешивают веслом или палкой. Если раствор сильно обволакивает весло (палку) - он жирный и нужно добавить песка. Если к веслу (палке) прилипают отдельные сгустки - раствор нормальной жирности и годен для кладки. Измерив «ставшийся песок, определяют жирность глины, вернее потребность в песке. Например, осталось 0,5 банки песка, значит, для приготовления нормального по жирности раствора на 1 часть глины требуется 2,5 части песка (состав 1:2,5).

Таким образом, в зависимости от качества глины на одну её объемную часть может потребоваться от 0,5 до 3-х и более частей песка.

Нормальный по жирности раствор не трескается, крепко связывает между собой кирпичи; жирный раствор сильно трескается, а тощий - непрочный.

Качество раствора можно проверить так. Из густого раствора скатывают шарик диаметром 5 см и делают лепешку толщиной 1 см и диаметром 10 см. И то и другое высушивают при обычной комнатной температуре. Высохнув, они не должны растрескиваться, а шарик при падении с высоты 1 м не должен рассыпаться. В этом случае раствор пригоден для кладки.

Готовят раствор на бойке или в ящике. Для этого грядкой насыпают отмеренную порцию песка, делают в ней углубление, наливают порцию приготовленного глиняного теста и все перемешивают до полной однородности. При необходимости добавляют воду, получая сметанообразную массу, легко сползающую с железной лопаты, но не растекающуюся по ней. При ощупывании между пальцами должен ощущаться сплошной шероховатый слой песчинок, а не скользкая с разрозненными песчинками глина.

Во время кладки глиняный раствор должен быть таким, чтобы при небольшом нажиме на него кирпичом, смоченным водой, он легко выдавливал из шва излишне наложенный раствор.

Для кладки 1000 кирпичей при швах толщиной до 5 мм требуется 250 л процеженного раствора.

Время, затраченное на процеживание раствора, с лихвой окупается удобством в работе».

Использование глины как утеплителя

Глина также используется в качестве утеплителя. Чаще всего её используют для утепления потолка. Для получения качественного утеплителя помимо глины применяют опилки.

На сайте www.domoustroi.ru приводится следующая информация по утеплению потолков этим способом: Потолок из глины и опилок отличается хорошей термостойкостью, легкостью в изготовлении, легким весом, противопожарным качеством и доступностью в цене.

Чтобы утеплить потолок и сделать потолок из глины и опилок, следует приобрести в первую очередь глину и опилки. Опилки сейчас приобрести не трудно, так как их даже раздают бесплатно самовывозом на предприятиях деревообработки. Даже если придется покупать опилки, то их стоимость будет ничтожна, по сравнению с другими материалами для потолка. Глина же будет немного дороже, но её нужно совсем мало, поэтому ее можно добыть и самому.

Итак, для начала подготовим потолочное перекрытие для будущего потолка.

Так как смесь глины и песка будет жидкой, то необходимо на потолочные доски что-либо постелить водонепроницаемое. Можно взять обычную пленку и пристрелять её к дереву обыкновенным строительным степлером. Некоторые под пленку застилают картон. Картон имеет гофрированный слой между плоскими слоям, это дает дополнительное утепление, но потолок становится более пожароопасным.

После того, как потолок застелен пленкой, можно приступать к замешиванию глино-опилкового раствора.

Для этого необходимо залить полную бочку водой и высыпать туда четыре-пять вёдер глины. Глина должна размочиться.

Перемешивать глину в бочке до того момента, пока она максимально не растворится. Вода должна приобрести характерный грязный цвет. Далее, залить в бетономешалку пару вёдер полученной смеси из глины и воды и засыпать опилками. Нельзя забывать добавлять глиняную воду по мере перемешивания опилок. Консистенция не должна быть ни густой, не жидкой.

Далее, замешав раствор, нанести его на потолок равномерным слоем 5-10 см. в зависимости от необходимого утепления и пригладить слегка утрамбовывая. Через несколько дней потолок должен подсохнуть, и если появятся небольшие трещины, то их проще всего затереть простой глиной, хотя можно оставить и так, потому, что трещины будут незначительные.

В данной статье мы рассмотрели различные случаи применения глины, а именно: строительство стен , приготовление раствора для кладки печей и утепление потолков . Во всех этих случаях глина является эффективным строительным материалом. В завершение следует заметить, что это не все варианты применения глины в строительстве, например, её применяют в производстве керамзита и цемента, поэтому этот природный материал безо всякого преувеличения оправдывает название этой статьи: «Глина - универсальный природный материал для строительства».

Статью подготовил Евгений ИЗМАЙЛОВ,

фото srubnbrus.com