Какое свойство глины используется в промышленности

Главная > Часто задаваемые вопросы > Применение грунтов > Применение глины

Глинистые грунты покрывают едва ли не половину нашей планеты. Наиболее востребованы они в производственной, строительной, инженерной, гончарной сферах. Возможность использовать материал в той или иной области определяется его характеристиками.

Основные сферы применения глины:

• Строительство
• Благоустройство территории
• Производство
• Гончарное дело
• Инженерная сфера
• Химическая промышленность
• Медицина и косметология
• Другие области

Хотим сразу отметить, что глина, которая представлена у нас в продаже, обладает не самыми высокими качествами и не сертифицируется. Поэтому применяться она может только в строительстве и благоустройстве территории, где требования к материалу не такие высокие. Об этих сферах мы и поговорим в первую очередь. Затем мы расскажем о других областях применения этого сырья.

Глина в строительстве

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

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

В современном строительстве материал используется довольно ограниченно. Основные работы:

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

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

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

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

Оборудование глиняного замка имеет ряд недостатков:

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

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

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

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

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

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

Глина в благоустройстве территории

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

Тут есть три варианта работ:

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

Засыпка ям и траншей

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

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

Рекультивация

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

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

Оборудование свалок и отстойников

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

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

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

Глина в производстве

Широкое применение глины в производственных работах обусловлено свойствами материала.

Из нее изготавливают:

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

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

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

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

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

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

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

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

Глина в гончарном деле

Глиняную и фарфоровую посуду начали изготавливать более 2 000 лет назад. Основное сырье для производства здесь – тоже глина. Благодаря пластичности материала, из него можно слепить фигуры разной формы. Затем после обжига, благодаря огнеупорности глины, изделия становятся прочными и твердыми.

Керамические предметы тоже делают из глины. Высококачественный фарфор, фаянс, техническую керамику получают из огнеупорных глин с однородным минеральным составом и высоким содержанием глиноземов. Чаще всего для производства таких изделий используют каолиновые или монотермитовые разновидности.

Керамику для бытового использования делают из легкоплавких или тугоплавких разновидностей. Высоко ценятся материалы с красящими природными компонентами – оксидами титана и железа. Перед применением многие материалы дополнительно очищают от песка, примесей солей и гипса. Сильно засоленные глины для керамики не подходят.

Глина в инженерной сфере

В этой области глина используется для:

• Строительства и укрепления дамб и плотин
• Укрепления берегов

Ее применяют в инженерной сфере все по тем же причинам – благодаря низкой водопроницаемости и сорбционной способности. Глина плохо пропускает воду и, в сочетании с другими материалами, которые уменьшают размываемость грунта, помогает создавать прочные конструкции.

Но глинистые грунты здесь – не основной материал. Их берут для обустройства гидроизоляции. Для строительства же несущих конструкций используются такие материалы как крупный щебень, бутовый камень, скалу. С укреплением берегов и откосов, например, хорошо справляются опорные габионы, заполненные камнями. Разумеется, что положить в такую конструкцию глину не получится. Зато грунт можно использовать в качестве основы и гидроизоляции.

Хотите узнать больше по этой теме? Рекомендуем ознакомиться с нашей статьей Щебень для габионов.

Глина в химической промышленности

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

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

Глина в медицине и косметологии

Глина – ценный источник микроэлементов. В медицине ее используют в качестве биодобавки, компонента некоторых лекарств. Белая глина с высоким содержанием каолина – хороший сорбент. Эти свойства материала используются при изготовлении лекарств для снятия интоксикации (например, Смекты). Попадая в ЖКТ, глина впитывает газы, химические и бактериальные токсины, продукты распада. К тому же, лекарственные препараты с глиной помогают при вирусных инфекциях.

Популярен материал и в косметологии. На его основе делают маски для лица и волос, добавляют в мыло. Ведь глина содержит множество минеральных элементов, полезных для кожи. Она хорошо очищает лицо и тело, а мелкие частички удаляют омертвевшие клетки. Плюс, материал используют для грязелечения. Глина помогает при хронических воспалениях суставов, гинекологических заболеваниях.

Глина в других отраслях

Выше мы перечислили главные отрасли, где применяется глина. Так или иначе, все они актуальны до сих пор. Но есть совсем специфические или устаревшие способы использования глины. Коротко о них мы расскажем здесь.

Итак, глина может применяться:

• В пищевой отрасли
• В производстве монет
• В парфюмерии
• Как удобрение
• Для очистки автомобиля

В пищевой промышленности глину используют не как блюдо, а, скорее, как пищевую добавку. Так, монтмориллонитовую глину могут добавлять в корм крупному рогатому скоту. В ней содержатся полезные минералы. Сейчас в аптеках также можно встретить препараты с так называемой съедобной глиной для людей. Но это, скорее, медицинские добавки.

Кроме того, в пищевой отрасли используются глины с высоким содержанием оксида железа. Это левкасные глины, или болюс. Повышенное содержание оксида железа способствует тому, что глина может быть разноцветной. Поэтому ее берут для подкрашивания пищи. Еще одна причина ее применения в кулинарии – увеличение вязкости блюд. В настоящее время такую глину используют во французской, португальской, итальянской кухнях.

В древние времена, когда из глины делали не только посуду, но и возводили дома, ее также использовали для производства монет. Хотя известны и относительно современные глиняные и фарфоровые деньги. Так, Япония пыталась ввести в оборот такие монеты в 1945 году. Скорее всего этот факт связан с тяжелым для Страны восходящего солнца послевоенным временем (в связи с поражением во Второй мировой войне), а также относительно недорогой стоимостью глины. Стоит отметить, что в массовое обращение глиняные и фарфоровые монеты так и не вошли.

Еще один необычный способ применения глины придумали индусы. Это – парфюмерная область. При помощи глины изготавливали так называемые «земляные духи». Суть технологии состояла в следующем: в начале лета в поле выкладывали глиняные диски, которые в течение нескольких месяцев впитывали в себя травяные и цветочные ароматы. Затем, при помощи сандалового масла, из этих дисков извлекали запах, после чего масло разводили со спиртом.

Не стоит забывать и о такой области применения глины как садово-огородные работы. Здесь материал используют очень ограниченно – лишь в качестве удобрения. К тому же, не всякая глина подходит для этих целей. Для подкормок берут разновидности, богатые минералами. Наилучшими глиняными удобрениями считаются чистый белый каолин и голубая кембрийская глина.

Последняя область использования глинистого материала, о которой мы расскажем, – это чистка автомобиля. Здесь применяется так называемая абразивная глина. Она представляет собой смесь натуральной глины и полимерных добавок. Материал способен удалить мелкие частицы, вбитые в царапины лакокрасочного покрытия автомобиля, металлическую пыль. Он безопасно очищает не только кузов, но и стекло.

Подведем итог.

• Глина применяется с древнейших времен. До сих пор она является ценным источником металлов и микроэлементов, из нее производится целый ряд строительных материалов, керамические изделия, посуда.
• Глинистый грунт, который вы можете приобрести у нас, не используется в промышленности. Он не сертифицируется, поэтому подходит только для строительных работ и благоустройства территории.

Хотите знать больше?

О том, что такое глина, из чего она состоит и какие разновидности материала бывают, читайте на странице Состав и виды глины.

О том, какими характеристиками обладает этот тип грунта, и на что они влияют, читайте на странице Свойства глины.