Глина полезные свойства 4 класс


Доклад-сообщение Глина - полезное ископаемое 3, 4 класс

Глина является одним из самых распространенных материалов, она встречается повсеместно и образует почти половину всех осадочных пород земной коры. Глина образуется в результате разрушения горных пород под воздействием факторов окружающей среды (выветривания). Она состоит их очень мелких частичек – не более 0,01мм, поэтому в сухом виде похожа на пыль.

Основные составляющие вещества этой горной породы - оксиды алюминия и кремния, а также вода. Глина бывает разного цвета: от привычной желтой и красноватой до зеленой, черной и даже белой. Это зависит от того, какие именно вещества входят в ее состав. Например, красная глина имеет такой цвет из-за высокого содержания в ней железа.

Осадочные глины формируются за счет их переноса в другое место и скопления там. Бывают морские глины, сформировавшиеся на дне мора, а также континентальные, осевшие на материке. Остаточные глины – результат выветривания горных пород, преобразования лавы и пепла.

У глины есть особые свойства. При смешивании с водой, она образует очень пластичную массу, похожую на тесто. Ей можно придать любую форму, которая после высыхания сохраняется. А после обжига глиняное изделие становится твердым и при этом не пропускает воду. Это свойство материала издавна использовалось и сейчас применяется для производства глиняных изделий: посуды, водопроводных труб, вазонов, ваз и кувшинов, статуэток, свистулек и т.д. Глину можно расписывать или же покрывать лаком. В Индии сейчас можно встретить даже одноразовую посуду из глины. После использования такую чашку просто разбивают. Ведь недостатка в этом материале нет, а на палящем солнце сформированные изделия быстро сохнут.

В давние времена люди писали перьями на глиняных табличках. Ее использовали вместо мыла при купании (оттирали кожу), а также для бальзамирования мумий в Древнем Египте. Еще одно свойство глины – это способность связывать вещества, склеивать их. Она обладает хорошей укрывистостью. Поэтому глиной раньше обмазывали дома и печи в деревнях, сараи.

Из пластичной глины делают свои работы скульпторы, а уж затем только их отливают из гипса или бронзы. Яркоокрашенные глины можно использовать как краски.

Из легкоплавкой глины получают черепицу, плитку. Каолин – белая разновидность глины является основным сырьем для изготовления фарфоровых и фаянсовых предметов. Фарфор получают обжигом при очень высоких температурах смеси из глины, полевого шпата и кварца.

Из вспененной глины получают гранулы керамзита, он является отличным изоляционным материалом, сохраняет тепло и не пропускает шум. Любят керамзит и цветоводы: его насыпаю на дно горшка, чтобы сделать дренаж и не допустить загнивания корней растений.

Глина – это уникальный природный сорбент: она поглощает различные вещества. Поэтому на ее основе производят лечебные препараты, выводящие токсины из организма. Полезными считаются грязевые ванны. Нашла свое применение глина и в косметологии, особенно виде масок и обертывания. Также при помощи глины можно удалить загрязняющие вещества из воды, например нефть. Глину как сорбент используют и при производстве продуктов питания для очистки соков, вин, пива, а также растительного масла.

Добывать глину не сложно, ведь она залегает неглубоко пластами, между которыми находятся слои песка. Ее добывают в специальных карьерах и на берегах озер и рек. Но это очень тяжелый материал и перевозить ее дорого. Поэтому заводы по производству кирпича (еще одно важное применение глины) строят недалеко от места ее добычи. Такой кирпич отличается огнеупорностью, поэтому из него строят доменные печи, в которых плавят металлы.

Доклад Глина - полезное ископаемое сообщение

Глина считается, с древних времён и по сей, день полезным и нужным природным ископаемым. Окрас глины может быть разным от белого, голубого и до красного. В сухом виде глина похожа на сыпучие вещество, но стоит слегка намочить ее, и она приобретает, форму пластилина, и с нее можно лепить все что угодно. После высыхания сохраниться готовая изготовленная фигура. Место образования глины произошло от разрушения скальных пород. Так же найти ее можно под небольшим слоем земли и у высохших водоемом.

Прежде чем появилась бумага, человечество писала на созданных из глины табличках, писать приходилось заточенными острыми  тоненькими палочками, а после того как написали, им приходилось, сушить на солнце. Археологи, будучи на раскопках находили не мало таких написанных табличек, и в наше время мы их можем увидеть в музеях.

По сегодняшний день глину довольно широко используют, практически во всех направления строительства, а скульпторы создают просто шедевры из глины, и поэтому она считается нужным и полезным ископаемым. Большой плюс этому ископаемому, что высокие температуры ее не пугают. Так же глину за ее полезные свойства применяют в медицине. Вообще глина практически везде добавляется и без нее не обойтись.

Глину хорошо добывать в местах, где когда-то протекали реки. Для того чтобы добыть это полезное ископаемое роют экскаваторами целые карьеры. Сначала удаляют верхних слой земли, а потом уже добывают саму глину, ее можно добывать не зависимо от времени года. Только в зимний период стоит карьер утеплять при помощи торфа и опилок. Далее глина поступает на перерабатывающие заводы, где ее подвергают особым процессам очистки, и, придав, нужный вид и состояние ее выпускают, в реализацию.

Поэтому это нужный и полезный природный ископаемый, который нам подарила планета и его следует использовать по уму.

3, 4 класс

Глина - полезное ископаемое

Популярные темы сообщений

  • Климат России

    Россия - самая большая страна в мире, занимающая огромную площадь более 17 миллионов квадратных километров и растянувшаяся почти на 10000 километров с запада на восток и более чем на 4000 с севера на юг. Подобные гигантские размеры,

  • Народные сказки

    Сказки – это сокровища народной мудрости. В далёком прошлом с помощью устного народного творчества люди могли выражать свои мысли, отношение к окружающему миру, к действительности. В каждой сказке присутствует высокая воспитательная направленность,

  • Животные Антарктиды

    Антарктида – является территорией с суровыми климатическими условиями. Температура материка очень низкая, а вся территория покрыта толстым льдом. Несмотря на подобные условиях, здесь присутствует различная флора и фауна, которая удивляет нас своей

Важность глины в геотехнической инженерии

1. Введение

Геотехническая инженерия - это обширная дисциплина, состоящая из механики грунтов и строительства фундаментов. Геотехническая инженерия также называется геотехнической инженерией или геомеханикой. Геотехническая инженерия рассматривает применение инженерной механики к проблемам грунтов и горных пород. Свойства, поведение и эксплуатационные характеристики грунтов рассматриваются инженерной механикой. В дальнейшем полученные данные обрабатываются и интерпретируются [1].Инженеры-геотехники учитывают оползни и землетрясения при планировании и проектировании сооружений для зданий, дорог, насыпей и свалок. Инженеры-геологи также изучают миллиарды лет геологической истории через почвы. Поэтому исследования неоднородности почв требуют решения сложных задач. Все типы инженерных сооружений, такие как жилые дома, служебные здания, мосты, плотины, дороги и аэропорты, расположены на земле или в земле. Как сказал Ричард в 1995 году, «поддерживается почти каждым строительным грунтом или камнями.Без опоры либо летают, либо плавают, либо падают »[2]. Даже если они хорошо спроектированы, безопасность инженерного сооружения не может быть обеспечена при недостаточной несущей способности, высоком потенциале набухания / усадки и оседании (сжатии) грунта. По этой причине геотехнические работы в почвах стали обязательными. Многие исследования проводились в 1910-х годах из-за большого количества оползней и доков, произошедших в Швеции. Рекомендации, полученные в результате этих исследований, теперь применяются в качестве метода анализа оползней, известного как метод шведских срезов.В 1979 г. Скемптон представил расчеты, связанные с увеличением числа сносов стен [2]. Сегодня новейшие технологии, используемые в геотехнической обработке почвы, создают проблемы для транспортировки в связи с ростом индустриализации и различными видами строительства.

Если посмотреть на историю инженерной геологии, то Турция - важное место. Карл фон Терзаги, основоположник геотехнической инженерии или отец механики грунтов, исследовал галичскую глину в Турции и заложил основы геотехнической науки.В своих исследованиях богатой глиной земли, которой сегодня много, Терзаги сумел получить образцы глины с побережья Черного моря (Килиос) с помощью двух отважных студентов, которые пережили множество трудностей, включая бандитов, и находясь в 20 км от моря. ближайшая автострада. Глины в исследовании Терзаги в 1925 году пронумерованы II и IV в книге, озаглавленной «Erdbau Mechanic». Эта книга считается основополагающим документом современной механики грунтов. Математическая формулировка консолидации глины под постоянным давлением во времени была исследована в этой книге, и было обнаружено, что может существовать аналогия между теплопроводностью и демпфированием дополнительного давления воды в пустотах.Таким образом, «проблема консолидации глины» решена во всех ее аспектах. В 1925 году результаты исследований Терзаги в Турции были опубликованы в книге «Основы физики грунта и механики грунта», изданной издательством Franz Deutick в Вене. Эта книга признана Всемирным обществом инженеров-строителей основополагающим документом для современного наземного строительства [3].

Первое здание, которое приходит на ум в связи с проблемами почвы, - это Пизанская башня. Его строительство началось в 1173 году и длилось примерно 200 лет с перерывами.Башня начала наклоняться во время строительства, и наклон продолжился после завершения строительства. В 1982 г. холм был 58,4 м в длину и отклонился от отвеса на 5,6 м (рис. 1). Данная почвенная проблема объясняется оседанием глинистого грунта на высоте до 11 м от поверхности [2]. Почвы, представляющие интерес для геотехнической инженерии, образуются в результате разрушения горных пород. Этот процесс состоит из физического и химического выветривания. Глина в основном состоит из химически измененных и различных материалов коренных пород.Изменение состава и структуры из-за физических, химических и биологических процессов, происходящих в горных породах, называется выветриванием. Физическое выветривание - это механическое разрушение горных пород в результате теплообмена и воздействия ледников, волн и ветра. Биологическое выветривание является результатом деятельности растений и животных в скале. Химическое выветривание вызывается эффектами окисления, восстановления, гидролиза, карбонизации и органических кислот в горных породах. В результате выветривания образуются всевозможные почвы.При физическом выветривании образуются блоки из горных пород, гравия, песка и ила, тогда как глинистые минералы образуются в результате химического выветривания [4]. В геотехнической практике глина обычно рассматривается как проблемный грунт. Когда эти почвы видны во время строительства дорожных дамб, стен из жидкого навоза, аэропортов и свалок отходов, это становится еще более важным. Глины обычно имеют низкую прочность, высокую сжимаемость и большие изменения объема. Из-за высокой пластичности, проницаемости, несущей способности и осадки глины, это материал, который изучался и все еще изучается в геотехнической инженерии.В этом исследовании обсуждаются характеристики глины и отмечается ее важность в инженерно-геологической практике. Эта глава состоит из пяти основных разделов. В первом разделе представлена ​​важность глины в инженерно-геологической инженерии. В разделе 2 дается определение глины и обсуждаются ее свойства. В разделе 3 представлено использование глины в инженерно-геологической практике. В Разделе 4 резюмируются предыдущие связанные исследования. Наконец, в разделе 5 кратко излагается тема глины и приводятся выводы из этой главы.

Рисунок 1.

Пизанская башня [2].

2. Определение и свойства глины

2.1. Определение глины

Глинистые минералы называются вторичными силикатами, потому что они образуются в результате выветривания первичных породообразующих минералов. Глинистые минералы встречаются с мелкими частицами (<0,002 мм), очень мелкозернистыми и чешуйчатыми; они отделены от песка, гравия и ила из-за отрицательной электрической нагрузки на краях кристаллов и положительной электрической нагрузки на грани.Глинистые минералы состоят из двух основных структур. Во-первых, кремнеземный кислород образуется за счет связывания ионов кремния с атомами кислорода со всех четырех сторон (тетраэдр). Во-вторых, образуется восьмиугольник с ионами алюминия и магния, координированными с восьми сторон с ионами кислорода и гидроксила (октаэдр). Все глинистые минералы состоят из октаэдрических и тетраэдрических листов с определенными типами катионов, которые находятся в различных формах и связаны друг с другом в определенной системе. Изменения в структуре октаэдрических и тетраэдрических пластин приводят к образованию различных глинистых минералов [4].Более распространенные группы глинистых минералов включают каолинит, иллит и смектит (монтмориллонит). Каолинит состоит из пластин кремнезема и оксида алюминия, и эти пластины очень прочно связаны, потому что каолиновая глина очень устойчива (рис. 2а). Иллит имеет слои, состоящие из двух пластин диоксида кремния и одной пластины оксида алюминия (рис. 2b). Однако иллит содержит ионы калия между каждым слоем; эта характеристика делает структуру глины более прочной, чем смектит. Смектит имеет слои, состоящие из двух пластин кремнезема и одной пластины оксида алюминия.Поскольку существует очень слабая связь между слоями, большое количество воды может легко проникнуть в структуру (рис. 2c). Это событие вызывает набухание такой глины [5].

Рисунок 2.

Отображение структуры обыкновенных глинистых минералов.

2.2. Свойства глины

Некоторые свойства глины влияют на структуру почвы, которая определяет ее свойства, такие как прочность, гидравлическая проводимость, осадка и набухание. Эти особенности включают изоморфное замещение и способность поверхностного анионного и катионного обмена.Это событие называется изоморфным замещением, если октаэдрические или тетраэдрические узлы заменяются другим атомом, обычно встречающимся в другом месте. Удельная поверхность - это свойство твердых тел, которое определяется как общая площадь поверхности материала на единицу массы. При отделении гидроксильных ионов от поверхности глины, что приводит к дефициту кристаллов в головке кристалла, анионы впоследствии прикрепляются к поверхности, и содержание органических молекул вызывает дисбаланс электрической нагрузки. Этот дисбаланс приводит к чрезвычайному сродству глины к воде и катионам в окружающей среде (рис. 3).Вода - это диполярная молекула, а именно, она имеет один положительный и один отрицательный заряд. Поверхность глиняного кристалла электростатически удерживается на молекуле воды. Кроме того, вода удерживается в кристалле глины за счет водородных связей. Кроме того, отрицательно заряженные глиняные поверхности притягивают катионы в воде. Катионо-анионные изменения в глинистых минералах различаются между глинистыми минералами. Следовательно, ожидается, что глина, которая привлекает больше молекул воды к поверхности, будет иметь большую пластичность, большее набухание / усадку и большее изменение объема в зависимости от нагрузки на нее.Таким образом, вода влияет на глинистые минералы. Например, содержание воды изменяет пределы консистенции, что влияет на пластичность грунта. В конечном итоге изменение пластичности глины напрямую влияет на механическое поведение почвы. Исследования обычно принимают глины как полностью насыщенные в геотехнической инженерии. Следовательно, на поведение глин влияет расположение отдельных частиц глины и содержание воды в порах. Поверхности глин заряжены отрицательно, поэтому они имеют тенденцию адсорбировать положительно заряженные катионы в поровой воде.Таким образом, катионы на поверхности частицы глины, попадающие в воду, распространяются в жидкость. Это покрытие называется двойным слоем. Вкратце, катионы распределяются вокруг отрицательно заряженной поверхности частиц глины с наибольшей плотностью у поверхности и меньшей плотностью с увеличением расстояния от поверхности. Катионы образуют положительно заряженный слой, а двойной слой создается с отрицательно заряженной поверхностью частиц глины. Двойной слой влияет на расположение частиц глины, а значит, и на физические и механические свойства почвы [6].Взаимодействие этих сил в значительной степени контролирует инженерное поведение грунтов. В то же время это взаимодействие приводит к образованию различных составов и поселений в почвенных плоскостях, которые определяются как структуры в глинистых почвах [4]. Температура окружающей среды, осадки, уровень грунтовых вод, рН и соленость - все это играет роль в свойствах глины, а также в преобразовании породы в глину. Глина, полученная из одной и той же породы, может быть разной в разных условиях окружающей среды.

Рис. 3.

Отображение частиц глины и заряда поверхности.

2.3. Структура глины и физико-химические свойства

Вокруг глины, покрытой жидкостью, имеются изменяющиеся на расстояние двухтактные кривые. Если есть сила, поднимающая два глинистых минерала, частицы слипаются. Это называется флокуляцией. Если результирующая сила является осевой, частицы отделяются друг от друга; это называется дисперсией. Ориентация частиц почвы варьируется от флокулированной до дисперсной (рис. 4).Силы между частицами важны для глины, потому что поведение глины зависит от геологической истории и структуры. Эта разница в ориентации мелкозернистых грунтов влияет на инженерное поведение грунта. Геологический процесс образования почв в природе определяет их расположение. По этой причине инженерно-геологические исследования интересуются физическим и механическим поведением грунтовых конструкций, а также прочностью между структурой, структурой и характеристиками грунтов.Существует множество исследований, посвященных влиянию ориентации почвы на свойства почвы, такие как прочность, гидравлическая проводимость и набухание-усадка по отношению к каждой частице [7–12]. Ingles [7] исследовал ткань почвы во время уплотнения. За счет увеличения степени ориентации частиц общий объем пустот уменьшился.

Рис. 4.

Ориентация частиц глины.

Флокуляция увеличивается в зависимости от концентрации электролита, валентности иона, температуры, уменьшения диэлектрической проницаемости, диаметра гидратированных ионов, значения pH и количества ионов, поглощенных поверхностью.Инженерные свойства почвы зависят от размера, формы, большой площади поверхности и отрицательного поверхностного заряда частиц глины. В 1925 году Терзаги предложил идею расположения глины. Он сказал, что глинистые минералы прилипают друг к другу в точках соприкосновения с силами, достаточно сильными, чтобы образовать сотовую структуру. В 1932 году Касагранде показал, что эта сотовая форма представляет собой особую структуру в глинистых почвах, и эта структура может варьироваться в зависимости от многих характеристик окружающей среды [4].На рис. 5 показано дальнейшее сжатие по мере отстаивания почвы. Позже другие исследователи также предложили тканевые модели [13–17].

Рис. 5.

Модель ткани Касагранде (1932 г.) [4].

Коллинз и МакГаун [17] определили расположение элементарных частиц, сборки частиц и поровые пространства в модели ткани. Исследователи представили расположение элементарных частиц, состоящее из одной глины, ила или песка, которое показано на рис. 6a и b; групповой эффект глиняных плит показан на рисунке 6c, а взаимодействие между илом и песком показано на рисунке 6d.Сборки частиц содержат одно или несколько наборов элементарных частиц или небольших кластеров частиц. Поровое пространство определяется расстоянием между компоновками элементарных частиц и скоплениями частиц. Беннет и Хулберт [18] предположили, что структура почвы в основном определяется физическим расположением частиц, которое достигается во время отложения отложений физико-химическими условиями среды отложения. Ткани почв описывают кластеры, кластеры образуются другими кластерами, а пространство между кластерами и структура почв описывает ткань, содержание минералов и силы дезактивации.Кроме того, ткани почв иногда можно увидеть под микроскопом. Структуру почв можно более подробно изучить с помощью рентгеновского дифрактометра (XRD) и сканирующего электронного микроскопа (SEM).

Рисунок 6.

Расположение частиц глины [11]. а) элементарные частицы глины; (б) расположение элементарных частиц песка и ила; в) глинистые комплексы; (d) расположение ила и песка, покрытых глиной; (e) не полностью определенная договоренность.

3. Роль глины в инженерно-геологических изысканиях

В исследованиях поведения почвы, которые не учитывают физико-химические и микроструктурные свойства глинистых почв, может отсутствовать важная информация о физико-механических свойствах почвы.Это связано с тем, что большинство физических и механических свойств можно объяснить физико-химическими и микроструктурными свойствами почвы. В общем, глина - нежелательный материал, потому что она создает серьезные инженерные проблемы. В отличие от других минералов того же размера, глина при смешивании с водой образует грязь. Глина пластична, ее можно формовать в тесто, а при приготовлении она превращается в твердое вещество с большим приростом прочности. Глина обычно увеличивает объем во влажном состоянии, а после высыхания ее объем уменьшается, что создает множество трещин.

3.1. Физико-механическое поведение глины

В геотехнической инженерии важно определить тип глины, так как тип напрямую влияет на важные свойства глины, такие как пределы Аттерберга, гидравлическую проводимость, набухание-усадку, оседание (сжатие) и сдвиг. сопротивление. Пределы Аттерберга, известные как пределы консистенции, определяют взаимосвязь между частицами почвы и водой и состоянием почвы относительно изменяющегося содержания воды. С увеличением содержания влаги глина переходит из твердого состояния в полутвердое, в пластичное и в жидкое состояние, как показано на Рисунке 7.На Рисунке 7 смесь глины и воды показывает общее уменьшение объема, которое эквивалентно объему воды, потерянной вокруг пределов жидкости и пластичности, когда глина переходит из жидкого состояния в сухое, и если уменьшение содержания воды продолжается, нет наблюдается уменьшение объема. Это предельное значение называется пределом усадки. Следовательно, предел усадки - это содержание влаги, при котором объем почвы не будет уменьшаться в дальнейшем, если содержание влаги уменьшится. Предел пластичности - это содержание влаги, при котором почва переходит из полутвердого в пластичное (гибкое) состояние.Предел жидкости - это влажность, при которой почва переходит из пластичного в вязкое жидкое состояние [19]. В геотехнической инженерии обычно используются пределы жидкости и пластичности. Эти пределы используются для классификации мелкозернистого грунта в соответствии с Единой системой классификации почв, системой AASHTO или TS1500 (Турция).

Рисунок 7.

Зависимость водности почв от объема.

3.1.1. Гидравлические свойства проводимости глины

Вода представляет собой проблему в инженерно-геологических изысканиях, например, вода в пустотах в массе грунта, течет в порах или в давлении или напряжении, которые вода создает в порах.Глина играет важную роль в возникновении проблем с водой, особенно на мелких почвах, и эти проблемы включают проблемы проницаемости, сопротивления сдвигу, схватывания и набухания. Кроме того, дополнительными проблемами могут быть капиллярность, замерзание и инфильтрация. Конструкции, построенные на глине, и устойчивость откосов особенно проблематичны при воздействии воды. Плотины и дамбы также вызывают разрушение конструкций без протечек и трубопроводов [4]. Следовательно, необходимо оценить количество подземной фильтрации при различных гидравлических условиях для исследования проблем, связанных с перекачкой воды для подземного строительства, а также для анализа устойчивости земляных дамб и грунтовых подпорных сооружений, которые подвергаются фильтрующим силам [19].

Коэффициент гидравлической проводимости, обычно используемый в геотехнической инженерии, также используется для определения проницаемости. Гидравлическая проводимость - это свойство, которое выражает то, как вода течет в почве. Почвы проницаемы из-за наличия взаимосвязанных пустот, через которые вода может течь из точек высокой энергии в точки низкой энергии [4]. Вязкость жидкости, распределение пор по размерам, гранулометрический состав, коэффициент пустотности, шероховатость частиц и степень насыщения почвы влияют на гидравлическую проводимость почвы.Глиняная почва имеет электрические ионы, поэтому гидравлическая проводимость глин влияет на концентрацию ионов и толщину слоев воды, удерживаемых на частицах глины. В таблице 1 приведены типичные значения для почв. Значение гидравлической проводимости грунтов определяет испытание постоянным напором (для грубых грунтов) и испытание падающим напором (для мелкозернистых грунтов) [19].

Тип грунта k (см / с)
Чистый гравий 100–1.0
Крупный песок 1,0–0,01
Мелкий песок 0,01–0,001
Глина илистая 0,001–0,00001
Глина <0,000001

Таблица 1

Гидравлическая проводимость грунтов [19].

3.1.2. Поведение глины при набухании-усадке

Эффект набухания-усадки на мелкозернистых грунтах часто рассматривается как проблема в инженерно-геологических приложениях.Усадочные свойства глинистых грунтов эффективно снижают прочность откоса и несущую способность фундамента. Уменьшение обычно наблюдается в результате испарения в засушливом климате, сокращения грунтовых вод и внезапных засушливых периодов. Набухание можно увидеть из-за поднимающейся воды. Эти изменения объема вредны для тяжелого строительства и дорожных покрытий. Набухание возникает, когда внутреннее давление превышает давление покрытия или конструкции. Материальный ущерб от набухания-усадки почв с большей вероятностью возникнет в США из-за более высокого давления воды, наводнений, тайфунов и землетрясений [4].

Джонс и Хольц [20] подсчитали, что усыхание и набухание почвы ежегодно наносят ущерб небольшим зданиям и дорогам в США примерно на 2,3 миллиарда долларов. Этот ущерб вдвое превышает ущерб от наводнений, землетрясений и ураганов. Крон и Слоссон [21] подсчитали, что ежегодно набухающие почвы причиняют ущерб примерно в 7 миллиардов долларов. По данным Холтса и Харта [22], 60% из 250 000 недавно построенных домов несут незначительные обширные повреждения почвы и 10% несут значительные обширные повреждения почвы каждый год в Соединенных Штатах.Кодуто [2] отметил, что обширные почвы нанесли зданию ущерб на сумму 490 000 долларов за 6-летний период. Ориентировочная годовая стоимость из-за значительных структурных повреждений, таких как трещины на проезжей части, тротуарах и цокольных этажах, пучение дорог и дорожных конструкций, списание зданий; а нарушение работы трубопроводов и других коммунальных служб в Колорадо, по данным AMEC [23], составляет 16 миллиардов долларов.

Давление набухания зависит от типа глинистого минерала, структуры и ткани почвы, катионообменной способности, pH, цементации и органических веществ.Любая связная почва может включать глинистые минералы, но минералы монтмориллонитовой или бентонитовой глины более активны в отношении набухания-усадки. Набухание рассчитывается путем экспериментов по набуханию с химическим и минералогическим анализом, индексами почвы и некоторыми эмпирическими формулами из классификаций почв. Предел усадки определяется на основании лабораторных испытаний или приблизительного расчета, рекомендованного Casagrande. Свойства глины улучшаются за счет химических добавок, таких как цемент, известь, известково-летучая зола, цементно-летучая зола, хлорид кальция и т. Д.[24].

Сооружения переносят нагрузки на грунт через свои основания. Напряжение, создаваемое конструкцией, сжимает грунт. Это сжатие массы грунта приводит к уменьшению объема массы, что приводит к оседанию конструкции, и это следует удерживать в допустимых пределах. Поэтому перед началом строительства следует оценить осадку (сжатие). Осадка определяется как сжатие слоя почвы из-за строительства фундамента или других нагрузок.Сжатие проявляется в деформации, перемещении частиц почвы и вытеснении воды или воздуха из пустот. В целом осадки грунта под нагрузкой делятся на три категории: немедленное или упругое оседание, которое вызывается упругой деформацией сухой почвы или влажных и насыщенных грунтов без изменения содержания влаги; оседание первичного уплотнения, которое является результатом изменения объема насыщенных связных грунтов из-за вытеснения воды, занимающей пустоты; и вторичная осадка уплотнения - это изменение объема при постоянном действующем напряжении из-за пластической регулировки грунтовых тканей [19].Осадка консолидации наблюдается, когда сооружение строится на насыщенной глине или когда уровень воды постоянно понижается. Одновременно наблюдается оседание консолидации под действием собственного веса или веса грунта, который существует над глиной. Уплотнение глины занимает много времени, и причина этого - низкая гидравлическая проводимость и медленный дренаж глины. Осадку почвы определяют путем одномерного уплотнения (одометр) и гидравлического уплотнения (Роу).В экспериментах регистрируются вертикальные нагрузки и коэффициент пустотности. После этого соотношение между давлением и коэффициентом пустотности определяется по данным измерений. Эти данные также полезны при определении коэффициента консолидации. Коэффициент консолидации определяется методом корня из времени и методом log-t. На рисунке 8 показана взаимосвязь между коэффициентом пустотности и напряжением для типичного теста одометра на уплотнение.

Рисунок 8.

График типичного теста для проверки консолидации с помощью одометра.

3.1.3. Поведение глины при сдвиге

Прочность грунта на сдвиг - один из наиболее важных аспектов геотехнической инженерии. Прочность грунта обеспечивает безопасность геотехнических сооружений. Несущая способность, устойчивость откосов и несущая стена оснований зависят от прочности грунта на сдвиг. Разрушение грунтов происходит в виде сдвига. Если напряжения в грунте превышают предел прочности на сдвиг, происходит разрушение. Разрушение почвы при сдвиге зависит от взаимодействия между частицами почвы.Эти взаимодействия делятся на силу трения и прочность сцепления [2]. Когда глинистые почвы подвергаются сдвигу, изменение объема дренажного сдвига зависит от давления окружающей среды, а также от истории напряжений почвы. Кроме того, нагрузка на глинистые почвы не позволяет воде выходить из пор, и, таким образом, создается избыточное давление воды. Если нагрузка не вызывает разрушения, избыточное давление воды гасится, происходит уплотнение и наблюдается изменение объема.Длительный процесс изменения объема глин объясняется очень низкой гидравлической проводимостью. Определение прочности глины на сдвиг выполняется с помощью испытания на прямой сдвиг, испытания на трехосное сжатие, испытания на лопатку и стандартных испытаний на проникновение [4]. На рисунке 9 представлена ​​взаимосвязь между напряжением сдвига и нормальным напряжением для типичного испытания прочности на сдвиг и испытания на трехосное сжатие. После построения диапазона разрушения получают сцепление (c) и угол внутреннего трения (f).

Рисунок 9.

График типичного испытания на прочность на сдвиг при испытании на трехосное сжатие.

3.2. Физико-химические и микроструктурные свойства глины

Для определения физико-химических и микроструктурных свойств глинистых почв обычно используются рентгеновский дифрактометр (XRD) и сканирующий электронный микроскоп (SEM). Кроме того, для определения физико-химических свойств и структуры почвы используются pH-тест, электрическая проводимость, емкость катионного обмена, гелиевый пикнометр, ртутная порозиметрия (MIP), анализ площади поверхности (SSA), Brunauer-Emmett-Teller ( BET) или аналогичным образом проводят тест с дзета-потенциалом и дисперсией по длине волны рентгеновской флуоресценции и дифференциальный термический анализ (DTA).Значение pH указывает на степень присутствия ионов H + или OH–. Изменение pH влияет на отношения почвы и воды. Низкий pH указывает на флокуляцию, а высокий pH указывает на дисперсию. Электропроводность глины определяется числом и типом ее ионов. Катионообменная емкость - это мера способности вытеснения изоморфов. Изоморфное смещение - это когда остаются другие ионы с валентностью, равной или отличной от валентности этих ионов. Это изменение возникает из-за несбалансированного электрического заряда при каждом изменении.Чтобы предотвратить этот дисбаланс, катионы в окружающей среде попадают на края глин и между блоками.

Анализ с помощью рентгеновского дифрактометра (XRD): Минералогический состав почвы имеет решающее значение из-за его значительного влияния на поведение почвы; на почвы в первую очередь влияют физические, химические и механические свойства глины, а также содержание минералов. В геотехнике важно определить тип минералов, присутствующих в глине, а также их пропорции, чтобы понять механическое поведение.Кривая XRD для типичной глины показана на рисунке 10. Картины дифракции рентгеновских лучей глины показывают минералогический состав монтмориллонита, анортита, кварца, кальцита и кремнезема.

Рис. 10.

Кривая XRD для типичной глины.

Порозиметрический анализ проникновения ртути (MIP): в инженерно-геологической инженерии распределение пор по размерам глины существенно влияет на геотехническое поведение почвы. Распределение размеров пор для типичной глины, полученной при испытаниях MIP, показано на Рисунке 11.На этом рисунке показана взаимосвязь между возрастающим проникновением и диаметром пор.

Рис. 11.

Распределение пор по размерам для типичной глины по результатам испытаний MIP.

Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ): микроструктура почв, особенно глин, наблюдается с помощью универсального аналитического сканирующего электронного микроскопа со сверхвысокой разрешающей способностью. СЭМ обеспечивает высокий уровень увеличения. Образцы почвы, увеличенные до 1 000 000 раз, позволяют оценить различия на поверхности путем визуализации структур поверхности.Изменения микроструктурного развития почв играют важную роль в поведении почв. В частности, эти параметры могут привести к лучшему пониманию инженерных свойств уплотненных грунтов. СЭМ-изображения типичных глин представлены на рисунке 12. Таким образом, в образцах почвы наблюдаются флокулированные и диспергированные структуры.

Рис. 12.

СЭМ-изображения типичной глины для различного увеличения (a. 1000 ×, b. 10 000 ×, c. 35 000 ×).

Анализ площади поверхности (SSA): На удельную поверхность влияет гранулометрический состав, а также типы и количества различных глинистых минералов.На удельную поверхность влияют физико-химические свойства почв.

4. Предыдущие связанные исследования

Глинистые почвы играют важную роль при строительстве зданий, плотин, дорог, аэропортов, тротуаров и автомагистралей [25–34]. Необходимо решить почвенные проблемы, встречающиеся в инженерно-геологических изысканиях. Благодаря двойному слою глина может впитывать воду в 10–500 раз больше собственного веса. Кроме того, это считается проблемной почвой, которая может оседать под нагрузкой, набухать или сжиматься при попадании воды.Karmi et al. [26] исследовали два тематических исследования насыпных дамб в Иране. Исследователи указали, что для больших плотин угол внутреннего трения играет более важную роль в анализе устойчивости, чем параметр сцепления. Abalar [28] исследовал различное содержание мелких частиц и их влияние на трехосное поведение крупного песка. Следовательно, высокая сжимаемость и другие глиноподобные свойства смесей объяснялись характеристиками частиц (размером и формой). Shanyoug et al. [31] исследовали влияние мелкодисперсных частиц на механическое поведение полностью разложившегося гранита во время динамического уплотнения цементного раствора.Следовательно, исследователи указали, что эффективность уплотнения увеличивается с увеличением содержания мелких частиц.

Naik et al. [32] исследовали поселение в институциональном здании, расположенном в Южном Гоа, Индия. В этом здании образовались трещины, когда конструкция достигла уровня балок. Некоторые фундаменты были расположены в рыхлом насыпном грунте, в соответствии со стандартным тестом на проникновение, и, таким образом, наблюдалась дифференцированная осадка в фундаменте. Дафалла [34] исследовал сцепление и угол внутреннего трения для зернистых грунтов, используя испытание на прямой сдвиг для различного содержания глины и различного содержания влаги.Следовательно, исследователи наблюдали резкое падение когезии и угла внутреннего трения во влажной смеси глины и песка при высоком содержании глины. Кроме того, многие исследователи изучали инженерно-геологические свойства глин и их микроструктуру [35–39]. Rajasekaran et al. [35] исследовали влияние извести и гидроксида натрия на микроизменения в двух морских глинах с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM). Эти исследователи предположили, что добавление извести и гидроксида натрия создает оптимальную пуццолановую реакцию.

Horpibulsuk et al. [36] исследовали развитие прочности и изменения микроструктуры стабилизированной илистой глины. Для качественного и количественного анализа микроструктур образцов были проведены исследования с использованием SEM, проникновения ртути и термогравитационного анализа. Исследователи предположили, что объем крупных пор увеличился из-за наличия более крупных частиц за короткий период времени, тогда как объем мелких пор уменьшился из-за затвердевания гидратированного цемента.Некоторые исследования показали, что пределы Аттерберга и гранулометрический состав являются индикаторами минералогии почвы и для определения многих свойств мелкозернистой почвы [37–38]. В то же время пределы Аттерберга влияют на гранулометрический состав и минеральный состав. Например, увеличение площади поверхности наблюдается при увеличении пределов жидкости [37, 40–43]. Грабовская-Ольшевская [44] исследовала взаимосвязь между коллоидной активностью и удельной поверхностью модельных почв из смесей каолинита и бентонита.Исследователи заметили, что при увеличении глинистой фракции увеличивается и общая площадь поверхности. Rahardjo et al. [45] исследовали индексные свойства и испытания инженерных свойств остаточных грунтов из двух основных геологических формаций в Сингапуре. Эти исследователи предположили, что вариации индекса и технических свойств остаточных грунтов на разных глубинах в значительной степени зависели от распределения пор по размерам, которое варьируется в зависимости от степени выветривания.

Dananaj et al.[46] исследовали микроструктурное образование и геотехнические свойства Ca-бентонита и Na-бентонита с помощью XRD, химического анализа и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Исследователи предположили, что различия в качестве бентонита и количестве смектита влияют на проницаемость. Димитрова и Янфул [47] исследовали факторы, влияющие на сопротивление сдвигу хвостов шахты. Эти исследователи предположили, что добавление глины в хвосты рудника вызовет снижение силы трения, но величина этого уменьшения была больше, когда глина была бентонитовой, и ниже, когда это был каолинит.Для стабилизации глин обычно требуются песок, известь, цемент и летучая зола в качестве добавочных материалов. Стабилизация почвы с помощью добавок - самый старый и самый распространенный метод улучшения почвы. Известные применения датируются еще древнегреческими, египетскими и римскими временами [48]. В глинистых почвах предпочтение отдается песку из-за простоты его применения и экономичности. Некоторые исследователи наблюдали глины со стабилизацией песка для исследования механических и микроструктурных изменений почв [49–56].Другие исследователи использовали химические добавки (известь, цемент, летучую золу и битум) для стабилизации глинистых почв [57–62]. Химическая стабилизация может быть наиболее экономичным и практичным методом стабилизации грунта, а также для проблемных грунтов под существующими конструкциями.

Аль-Мухтар и др. [61] исследовали влияние известковых стабилизаторов на геотехнические свойства высокопластичной глины с использованием микроскопических данных. Эти исследователи предположили, что обработка экспансивного поведения почвы в геотехнических свойствах была вызвана в первую очередь пуццолановой реакцией.Аль-Мухтар и др. [62] исследовали расход извести на 10% -ное улучшение извести, каолинит, иллит, смектит-каолинит, смектит-иллит и смектит, используя дифракционные рентгеновские лучи и термогравиметрические тесты. Эти исследователи предположили, что количество извести, потребляемой во время кратковременной реакции, варьируется от нуля для каолинита до максимального для смектита натрия. Хемисса и Махамеди [63] изучали улучшение с помощью смеси цемента и извести в различных соотношениях на расширяющейся переуплотненной глине. Эти исследователи наблюдали увеличение прочности и долговечности почвы за счет реакции между почвой и добавочными материалами.При химической стабилизации происходят катионообмен, флокуляция и агломерация, реакции карбонизации и пуццолановые реакции. Обрабатываемость почвы влияет на механизмы катионного обмена, флокуляции и агломерации, и, кроме того, несущая способность влияет на реакции карбонизации и пуццолановые реакции [64].

Кроме того, глина во многих случаях желательна из-за ее свойств, которые могут быть использованы при проектировании инженеров-геологов. Глина обеспечивает непроницаемость насыпных дамб, а глина для захоронения отходов обеспечивает эффективную поддержку в виде гелеобразной суспензии для необработанных почв при выемке для удержания воды в пруду.Глина также становится связующим материалом, когда она в определенном соотношении соединяется с крупнозернистыми почвами.

5. Выводы

Геотехническая инженерия - одна из важнейших частей любого строительства. Как бы хорошо ни была спроектирована надстройка, начинать строительство нет смысла, если не учтены грунтовые материалы. Как сказал Карл Терзаги в 1939 году, «… В инженерной практике трудности с почвами почти исключительно связаны не с самими почвами, а с водой, содержащейся в их пустотах.На планете без воды не было бы необходимости в механике почвы. ”Недостаточно видеть почву только с поверхности, также необходимо определить, меняются ли классы почвы и грунтовые воды. Глина оказывает большое влияние на инженерное поведение грунтов. Глинистые почвы встречаются в природе. Отложения, выветривание и напряжения во время геологических процессов гарантируют, что естественная структура отличается. В геотехнической инженерии, помимо определения свойств осадки, набухания и прочности, при обнаружении глины необходимо знать минеральные свойства почвы, структуру и прочность частиц.В этой главе были рассмотрены свойства глины, роль глины в инженерно-геологических и геотехнических исследованиях глины. В этой главе были определены важность и преимущества определения свойств глины до строительства здания. Следовательно, показано, что глина имеет разные свойства, и понятно, что некоторые почвы ведут себя по-разному. Эта глава содержит материалы, взятые из различных источников, а также обзор литературы и предоставит доступную информацию для инженеров-строителей и инженеров-геологов относительно глины.

.

Введение в глинистые минералы и почвы

Введение в глинистые минералы и почвы Науки о Земле Введение в минералы глины И почвы
Глинистые минералы представляют собой слоистые силикаты, образующиеся обычно как продукты химического выветривания других силикатных минералов при земная поверхность. Чаще всего встречаются в сланцах, наиболее распространены тип осадочной породы. В прохладном, сухом или умеренном климате глинистые минералы довольно устойчивы и являются важным компонентом почвы.Минералы глины действуют как «химические губки», удерживающие воду и растворенные питательные вещества для растений выветривание из других минералов. Это происходит из-за несбалансированного электрические заряды на поверхности зерен глины, так что некоторые поверхности положительно заряжены (и, таким образом, притягивают отрицательно заряженные ионы), а другие поверхности заряжены отрицательно (притягивают положительно заряженные ионы). Минералы глины также обладают способностью притягивать молекулы воды. Так как это притяжение является поверхностным явлением, оно называется адсорбция (что отличается от поглощения , потому что ионы и вода не притягивается глубоко внутрь глиняных зерен).Глинистые минералы напоминают слюды по химическому составу, кроме очень мелкозернистой, обычно микроскопический. Как и слюды, глинистые минералы имеют форму хлопьев с неровные края и одна гладкая сторона. Есть много видов известной глины минералы. Описываются некоторые из наиболее распространенных типов и их экономическое использование. Вот:

Каолинит: Этот глинистый минерал является продуктом выветривания полевых шпатов. Имеет белый пудровый вид. Каолинит назван в честь местности в Китае под названием Kaolin, который изобрели фарфор (известный как фарфор), используя местный глинистый минерал.Его широко используют в керамической промышленности. Так как каолинит электрически сбалансирован, его способность адсорбировать ионы меньше чем у других глинистых минералов. Тем не менее, каолинит использовался в качестве основного ингредиент для оригинальной рецептуры лекарства от диареи Kaopectate.

Иллит: По минеральному составу напоминает мусковит, только более мелкозернистый. Это продукт выветривания полевых шпатов и кислых силикатов. Он назван после штата Иллинойс, и является доминирующим глинистым минералом на Среднем Западе почвы.

Хлорит: Этот глинистый минерал является продуктом выветривания основных силикатов и устойчив в прохладном, сухом или умеренном климате. Такое случается наряду с иллитом в почвах Среднего Запада. Он также встречается в некоторых метаморфических породы, такие как хлоритовый сланец.

Вермикулит: Этот глинистый минерал обладает способностью адсорбировать воду, но не повторно. Используется как почвенная добавка для удержания влаги. в горшках и как защитный материал для транспортных упаковок.

Смектит: Этот глинистый минерал является продуктом выветривания основных силикатов и устойчив в засушливом, полузасушливом или умеренном климате. Это ранее был известен как монтмориллонит . Смектит обладает способностью адсорбировать большое количество воды, образуя водонепроницаемую преграду. это широко используется в нефтедобывающей, гражданской и экологической промышленности. машиностроение (где он известен как бентонит ) и химическая промышленность. Существует две основных разновидности смектита, описанные ниже:

Смектит натрия: Это сильно набухающая форма смектита , который может адсорбировать до 18 слоев молекул воды между слоями глины.Смектит натрия - предпочтительный глинистый минерал для буровых растворов, для создания защитная глина для свалок опасных отходов для защиты от будущее загрязнение грунтовых вод, а также для предотвращения просачивания грунтовых вод в жилые подвалы. Смектит натрия сохранит свою водонепроницаемость. свойства, пока суспензия защищена от испарения воды, что вызовет обширные трещины грязи. В качестве бурового раствора , натрий смектит, смешанный с водой, образует суспензию, которая выполняет следующие функции при бурении нефтяной или водяной скважины: 1) смазывает буровую коронку для предотвращения преждевременного износа, 2) предотвращает повреждение стенок просверленного отверстия. обрушиваясь внутрь, 3) подвешивает обломки породы внутри плотного ила чтобы буровой раствор мог выкачиваться из буровой скважины, и 4) при плотном минеральная барит добавлен в буровой раствор, предотвращает выбросы вызвано внутренним давлением, возникающим при глубоком бурении.Смектит натрия также используется как коммерческий абсорбент для глины для впитывания пролитых жидкостей. Богатые месторождения смектита натрия находятся в Южной Дакоте.

Смектит кальция: Малонабухающая форма смектита адсорбирует меньше воды, чем смектит натрия, и стоит меньше. Смектит кальция используется локально для буровых растворов. Большая часть внутренних запасов кальция смектит добывается в штате Джорджия.

Аттапульгит: Этот минерал на самом деле больше напоминает амфиболы. чем глинистые минералы, но имеет особое свойство, которого у смектита нет - как буровой раствор устойчив в соленой воде.При сверлении для оффшорной нефти обычный буровой раствор разваливается в присутствии соленой воды. В этих случаях в качестве бурового раствора используется аттапульгит. Между прочим, аттапульгит является активным ингредиентом в текущей формуле. Каопектата.


Почвы Грунт образуется в результате выветривания горных пород на поверхности земли, обычно требуется тысячи лет. Многие из наших современных сельскохозяйственных почвы восходят к последнему ледниковому периоду, более 10 000 лет назад.В идеале, почва состоит из четырех компонентов и идеального процента для "хорошего" сельскохозяйственного производства. почва будет:
  1. Минеральное (45%)
  2. Органические вещества (5%)
  3. Вода (25%)
  4. Воздух (25% пустого пространства)
Внутри минеральной фракции почвы обычно делятся на три фракции: песок, ил и глина. Идеальный баланс между почва, состоящая на 100% из песка ("слишком рыхлая") vs.100% глина ("слишком плотная") примерно равное соотношение песок: ил: глина , и этот тип почвы называется a " суглинок ." (Термин «почва», используемый в технике , относится к к «любой неконсолидированный материал» и не обязательно соответствует определение геолога.) Органическое вещество происходит из продукты почвенных микробов, которые способствуют разложению мертвых растений и животных. Один из этих органических материалов известен как гумус , который имитирует адсорбционные свойства глинистых минералов.Органическое вещество обычно темное по цвету, а слой верхнего слоя почвы, богатый органическими веществами, считается «О» Горизонт.

Тропическое выветривание разрушает глинистые минералы
Во влажном тропическом климате глинистые минералы нестабильны. и разрушаются при интенсивном химическом выветривании, чтобы стать гидратированным оксиды алюминия (бокситы) и железа (гетит) , которые очень бедны Заменители глинистых минералов в удерживании питательных веществ в почве.В следствии, почва джунглей зависит от присутствия гумуса , органического вещества производятся микробами, вызывающими гниение мертвых растений; гумус имитирует способность глинистых минералов удерживать почвенную влагу и питательные вещества. Тем не мение, гумус гораздо более хрупок, чем глинистые минералы, к химическому выветриванию, и защищен высоким пологом тропического леса, который смягчает проливной дождь дождь в нежную крошку. Когда деревья тропического леса вырубают, перегной быстро смывается, оставляя бесплодный ландшафт, спекающийся до твердая, похожая на кирпич консистенция под тропическим солнцем.Эта «почва» практически бесполезен для сельского хозяйства западного стиля и не может быть превращен в полезный сельхозугодья из-за отсутствия глинистых минералов. Даже добавление химических удобрений бесполезен - почва не может его поглотить, он стекает с земли и загрязняет реки.

Почему в тропиках наблюдается высокое биологическое разнообразие? Дождевые леса
Важно отметить, что видимая численность зелени в тропиках обманывает - нет обилия одиночный вид; вместо этого есть изобилие разных видов. Это известен как биологическое разнообразие . Биологическое разнообразие можно сравнить природоохранный план - позволяет ограниченный ресурс (почва питательных веществ), которые разделяет большое количество разных растений с разными диеты. Теплый мягкий климат влажных тропических лесов имеет самый высокий видовое разнообразие в мире. Именно из этого разнообразия большинство фармацевтических получаются травы и лекарства.

Как плодородные почвы способствуют развитию монокультуры
С древних времен фермеры замечали, что выращивание тот же урожай через год после дал значительно худшие урожаи.Это вызвано удалением питательных веществ из почвы той же культурой. По чередуя разные культуры каждый сезон, почва менее обеднена питательными веществами, чем при выращивании одного и того же урожая каждый год .. Несмотря на надежность севооборота, ради эффективности, современные методы сельского хозяйства США моно-урожай сельское хозяйство , где поле за полем одной и той же культуры (кукуруза, пшеница, соя и др.) выращивают из года в год. Это возможно только потому, что плодородных сельскохозяйственных земель Среднего Запада Америки, которые содержат обильные глинистые минералы и оптимальная консистенция почвы.Тем не менее, монокультурное сельское хозяйство было бы невозможно без интенсивного использования химических удобрений для пополнения и без того богатой почвы. Побочный эффект монокультурного сельского хозяйства состоит в том, что он способствует появлению сельскохозяйственных вредителей. Насекомые которые питаются определенной культурой, вернутся с большей силой с устойчивым годовой запас продуктов питания. Следовательно, химические пестициды и вредители устойчивы семена также необходимы для поддержки монокультурного сельского хозяйства.


Авторские права © 2000, Уильям К.Тонг .

Monster Clay (мягкие, средние и твердые)

ВНИМАНИЕ: С 20 августа из-за нехватки упаковки, связанной с COVID-19, Monster Clay будет временно недоступен для розничной продажи на MonsterMakers.com. В настоящее время, пожалуйста, свяжитесь с одним из наших местных дистрибьюторов, чтобы приобрести Monster Clay. Мы ожидаем, что Monster Clay снова появится на MonsterMakers.com к середине сентября.

Monster Clay® Premium Grade Modeling Clay - это многоразовая не содержащая серы профессиональная среда для лепки на масляной / восковой основе.Monster Clay®, полностью состоящий из нетоксичных компонентов пищевого качества, имеет сверхгладкий состав, который отличается низкой температурой плавления и ощущением низкой липкости, который не прилипает к инструментам или пальцам. Monster Clay® обладает высокой пластичностью и уникальной эластичностью, очень похожей на мягкий ирис в тепле. При средней комнатной температуре Monster Clay® достаточно твердая, чтобы улавливать даже самые мелкие детали, и ее можно повторно использовать и переплавлять бесконечно. Monster Clay® легко плавится до текучей консистенции и отлично подходит для создания копий человеческих слепков там, где необходимы изменения.Этот рецепт без серы совместим с платиновыми силиконовыми формовочными смесями. Купите его один раз и используйте снова и снова. Каждые пять фунтов Monster Clay® Premium индивидуально упакованы в удобный многоразовый контейнер, пригодный для использования в духовке. Лучше всего то, что Monster Clay® имеет более низкую плотность, чем обычные глины на масляной основе. Это означает, что вы получите примерно на 25% больше глины на фунт без дополнительных затрат.
Теперь доступен в оттенках Gray & SOFT, MEDIUM и HARD!

Скульптура V-Bat, созданная Джейсоном А.Hite
Скульптура существа Марио Торреса

Скульптура Нимой от Пьера О Тевенина


.

Гидротон (галька из расширенной глины) Руководство по выращиванию

Мир гидропоники может быть немного пугающим для тех, кто плохо знаком с методами. Даже тема питательной среды может показаться запутанной. Стоит ли использовать цветочную пену? Камни роста? Перлит? Кубики оазиса? Кокосовая стружка или клетчатка? Rockwool? Может, мне просто прыгнуть в реку и поймать камни?

Прежде чем дрожать от холода в ближайшей реке, посмотрите в этом руководстве информацию о конкретной среде выращивания, которая довольно популярна среди садоводов-гидропонников.

У

Hydroton, также известного как легкий керамзит (сокращенно Leca), есть как любители, так и несколько ненавистников, как и у любой доступной среды.

Дайте мне немного вашего времени, чтобы рассказать о плюсах и минусах, а также о том, что можно и что нельзя делать в этом продукте.

Я начну с вопроса "Что?"

Слушайте этот пост в подкасте «Эпическое садоводство»

Подпишитесь на подкаст «Эпическое садоводство» в iTunes

Что такое гранулы из вспученной глины?

При поиске информации по этому предмету вы найдете несколько названий: керамзитовая галька, лека-глина и глиняные шары - все это примеры.Он изготавливается путем нагревания глины до температуры более 2000 градусов по Фаренгейту с помощью вращающейся печи, что придает ему характерную форму гальки. Этот процесс наполняет глину маленькими пузырьками воздуха, что делает ее идеальной для удержания кислорода, а также влаги вокруг корней растений. Его можно смешивать с почвой или использовать отдельно.

Преимущества и недостатки

Глина Leca - популярная среда, потому что у нее есть ряд достоинств и лишь несколько недостатков. Как эти недостатки повлияют на вас, зависит от вашего времени, терпения и ресурсов.По-настоящему нетерпеливый садовник, вероятно, в любом случае ошибается, и ему следует заняться чем-нибудь более приятным. Как скайдайвинг.

Преимущества гранул из вспученной глины

  • Эти пористые камешки поглощают влагу и обеспечивают фантастический отвод воды от корней растений.
  • Они не только впитывают влагу, но и впитывают любой добавленный вами питательный раствор.
  • Поры в гальке, пространство между ними и их превосходная дренажная функция поддерживают циркуляцию воздуха, поэтому корни получают много кислорода.
  • Они могут прослужить долго. Просто постирайте и используйте повторно столько раз, сколько вам нужно. Вам не нужно беспокоиться о потере питательных веществ из-за многочисленных промывок, потому что их просто нет. Если они потеряют свою полезность, вы можете добавить их в почву своих садов, чтобы увеличить аэрацию и содержание органических веществ.
  • Они имеют нейтральный pH и довольно негостеприимны для насекомых.
  • Вы можете раздавить их, чтобы увеличить задержку воды для использования на стадии прорастания.
  • Они недороги, так как дешевы в изготовлении и позволяют сэкономить деньги, повторно используя их в течение многих лет.

Недостатки гранул из вспененной глины

  • Судя по названию, эти вещи могут быть тяжелыми. (Hydro - тонн , понятно?) Особенно, если у вас есть их полная таблица приливов и отливов.
  • Промывание и замачивание перед использованием может занять очень много времени, а красноватая пыль может попасть повсюду. Вот где терпение, безусловно, добродетель.
  • Глина добывается методом ленточной добычи, что вызывает паузу среди заботящихся об окружающей среде садоводов.
  • Если не промыть и не замочить их перед использованием, пыль от глиняной гальки может попасть в некоторые механизмы ваших систем и вызвать проблемы.
  • Их отличный дренаж также может быть проблемой, из-за чего они быстро высыхают.

Как использовать глиняную гальку

Система приливов и отливов и капельная система - это обычные рекомендуемые методы использования глиняной гальки. Вот несколько советов, которые следует и не следует учитывать при работе с ними.

До

Тщательно промойте гальку перед использованием . Как упоминалось ранее, пропуск или экономия на этом шаге может привести к более дорогостоящим проблемам в будущем. Найдите время, чтобы сделать это с самого начала. Вы будете рады, что сделали.

Замочите гальку не менее шести часов, а еще лучше - до 24 часов. Да, среда будет тяжелее, но вашим растениям не придется много работать, чтобы добраться до воды, которую они так отчаянно жаждут.

Удаляйте растения и время от времени промывайте . Хотя эти глиняные гранулы известны своим нейтральным pH и отсутствием питательных веществ, они все же могут поглощать и удерживать питательные вещества, которые вы добавляете в пути. Со временем фитотоксичность может усилиться и привести к голоданию растений. Следите за появлением беловатого налета на верхушке и промойте растение и гальку жидкостью с установленным pH. Вы также можете промыть систему жидкостью.

Добавьте небольшое количество питательных веществ после ополаскивания гальки.Вы можете использовать четверть концентрации основного питательного вещества для выращивания или питательный раствор с электропроводностью 0,4 или меньше.

Попробуйте семена , используя глиняную гальку. Вы можете измельчить среду, чтобы увеличить насыщенность, или вы можете оставить их целыми, использовать небольшие горшки с сеткой и накрыть семена парой гальок. Мистер, установленный на всплески продолжительностью от четырех до 10 секунд каждые два-три часа, приведет к прорастанию. Только убедитесь, что вы заранее замочили камешки. Если у вас нет господ, ручное кормление тоже подойдет, если вы не дадите камешкам высохнуть.

Не надо

Не используйте повторно камешки без промывания, замачивания и стерилизации изопропиловым спиртом или перекисью. Если вы потратите время на то, чтобы сделать это правильно, то впоследствии избавитесь от головной боли.

Не дайте камешкам высохнуть . Когда-либо. Период.

Не используйте обычную кастрюлю , если у вас нет специального источника воды. Использование обычных горшков может иногда приводить к появлению водорослей и проблемам со сливом.

Не используйте гальку вместо почвы на открытом воздухе.Вы, безусловно, можете использовать их вместе с почвой, но не в качестве замены в саду.

Лучшие бренды для использования

  • Monster Gardens сравнили Hydro Korrels и Hydroton и пришли к выводу, что Korrels превосходит их из-за большего количества дефектов формы гальки. Чем больше дефектов, тем больше в продукте места для хранения влаги и питательных веществ, доступных корням растений.
  • GROW! T Clay Pebbles доступны на Amazon в 40-литровых пакетах.Они предварительно вымыты, поэтому меньше шансов сломаться, сжаться и вызвать проблемы с системой.
  • Эти керамзитовые гальки Leca получили довольно хорошие отзывы на Амазонке, а галька более гладкая и более приятная для глаз для декоративного эффекта.
  • Hydro Crunch Expanded Clay содержит однородные камешки в 50-литровом мешке, получившие в основном пятизвездочные отзывы.

Альтернативы глиняной гальке

источник

Хотя глиняный заполнитель - популярная среда, используемая в гидропонике, это далеко не единственный метод.Средства массовой информации часто объединяются и продаются, как бейсбольные карточки, для стойких фанатов. В следующем списке перечислены несколько альтернатив глине.

  • Growstones рекламируются как более экологически чистая среда для тех, кто занимается добычей глиняной гальки с обнажением. Камни для выращивания изготавливаются из переработанных стеклянных материалов, таких как бутылки из-под пива, вина и газировки. Похоже, они совершили набег на чей-то винный шкаф по уважительной причине.
  • Sure to Grow - это среда для выращивания на пластиковой основе, которая охватывает широкий диапазон пользователей от любви до ненависти.Или это может быть просто маркетинг против садоводческого сообщества, одно из двух. Это один из тех, которые нужно попробовать, чтобы вы могли составить собственное мнение.
  • Rockwool может звучать как рок-группа 80-х, но на самом деле это расплавленный камень, сплетенный в волокна и спрессованный в кубики. Это старый, но хороший вариант для выращивания рассады, хотя его заменяют более новыми вариантами.
  • Перлит - это вспученное вулканическое стекло, которое обладает превосходной задержкой кислорода из-за своего пористого состояния, но легко смещается или смывается при прямом контакте с водой.Лучше всего смешать эту среду с другими питательными средами, чтобы она оставалась на месте.
  • Щелкните здесь, чтобы увидеть больше альтернатив среды выращивания с их взлетами и падениями.

Гранулы из керамзитовой глины - отличный выбор для выращивания, поскольку они многоразовые, служат долго и могут использоваться в различных системах гидропоники и на разных стадиях роста растений. Они действительно требуют немного усилий и времени, чтобы получить максимальную отдачу от них, защищая ваши механизмы, но для многих людей это того стоит.


Есть вопросы? Не стесняйтесь спрашивать их в комментариях. Пока вы занимаетесь этим, поделитесь своим собственным опытом, используя эти маленькие красные камешки. И если у вас есть друзья, которые хотят узнать больше, поделитесь с ними этой статьей. Спасибо за прочтение!


Зеленые пальцы за этой статьей:
Кевин Эспириту
Основатель
.

Смотрите также