Что такое глина, ее виды и свойства
Глина – один из самых известных и распространенных материалов, которые используются в строительстве. Она образуется в результате разрушения глинистых пород естественным путем или с помощью механических и биохимических влияний в ходе эволюции.
Из чего состоит глина
Эта горная порода довольно сложна и непостоянна, как по составу, так и по своим характеристикам. Чистая глина, которая не содержит примесей, состоит из маленьких частиц минералов размером не более 0,01 мм. Обычно они имеют пластинчатую форму.
Подобные «глинистые» материалы представляют собой сложные соединения из алюминия, кремния и воды. Они не только включают воду в свою структуру (такая вода называется химически связанной), но и удерживают ее в виде прослоек между частичками (такую воду называют физически связанной).
В глине есть примеси таких веществ, как карбонат кальция, кварц, сульфид железа, гидроксид железа, оксид магния, оксид кальция и т. д. В зависимости от химического состава, выделяют такие глинистые материалы, как каолиниты, галлуазиты, иллиты и монтмориллониты.
Исходя из предназначения сырья, его нормируют в зависимости от того, каков процент оксидов железа, кварцевого песка, различных примесей. Степень огнеупорности материала зависит от содержания в нем глинозема. Для выполнения огнеупорных изделий используют глину, в которой содержится хотя бы 28% глинозема.
Так выглядит образец глины под микроскопом:
Технические характеристики и свойства
Характеристики глины определяются химическим и минеральным составом и размером частичек.
Объемный и удельный вес огнеупорной молотой глины составляет 1300-1400 кг/м3, шамотной – 1800 кг/м3, сухой глины в порошке – 900 кг/м3. Плотность мокрой глины – 1600-1820 кг/м3, сухой – около 100 кг/м3. Теплопроводность сухого сырья составляет 0,1-0,3 Вт/(м*К), влажного – от 0,4 до 3,0 Вт/(м*К).
Основные свойства:
Свойства материала обеспечивают изделиям и постройкам из глины долгий срок службы, но только в том случае, когда за ними осуществляется определенный уход, а в процессе изготовления не были допущены ошибки.
Свойства материала обеспечивают изделиям и постройкам из глины долгий срок службы, но только в том случае, когда за ними осуществляется определенный уход, а в процессе изготовления не были допущены ошибки.Происхождение и добыча глины
Глина может иметь различное происхождение – осадочное или остаточное. Осадочные породы формируются при переносе продуктов выветривания на другое место. Они могут быть морскими или континентальными.
Морские глины образуются в береговых районах, дельтах рек, лагунах, на шельфах. Континентальные глины могут быть делювиальными, пролювиальными, озерными, речными или остаточными.
Остаточные породы формируются при выветривании горных пород в море или на суше. Примером континентальных остаточных глин является каолин (белая глина). Морские остаточные породы обычно являются отбеливающими.
Как происходит добыча
Большинство видов глины можно легко найти, поскольку она часто встречается в природе, залегает неглубоко и является дешевым с точки зрения добычи сырьем.
Но, в силу большого веса и высокой влажности, перевозить материал на большие расстояния невыгодно, поэтому производство обычно устраивают неподалеку от места разработки. Так, заводы по производству кирпича всегда строят прямо на месторождении.
Отдельные разновидности встречаются лишь в некоторых регионах. Поскольку спрос на них высок, а заводы часто находятся на расстоянии от месторождения, приходится прибегать к перевозкам сырья.
Залегает глина в виде линз или пластов, между которыми находятся прослойки песка. Обычно в месторождении около 3-6 слоев глины, иногда – до 20. Толщина слоя может составлять как 2-5, так и 20-30 м.
Ранее глину добывали преимущественно на берегах озер и рек. Сейчас ее добывают преимущественно в карьерах. Разработка ведется обычно открытым способом с помощью экскаваторов. Перед началом добычи выполняются подготовительные работы: геологическая разведка для определения типа залегания и оценки запасов сырья, очистка поверхности от растительности, удаление непригодных пород.
Глина обязательно проходит естественную обработку, в ходе которой происходит ее вымораживание и вылеживание. После этого с помощью специальной техники выполняют механическую обработку материала.
Как это происходит можно посмотреть на видео ниже:
Виды и разновидности глины
На Земле встречается глина самых разных видов, которые различаются по составу, характеристикам и даже цвету. Цвет материала зависит от химического состава. Глина может быть белой, желтой, красной, голубой, серой, коричневой, зеленой и даже черной.
Разновидности глины выделяют по различным признакам: пластичности, спекаемости, огнеупорности, чувствительности к сушке и т. д.
Существуют следующие ее виды:
Бентонитовая глина образуется при химическом распаде вулканического пепла. Такая глина хорошо разбухает в воде и обладает высокой отбеливающей способностью по сравнению с другими разновидностями. Она может иметь различную окраску.В видео подробно рассказано о видах глины и продемонстрированы их образцы:
Сколько стоит
Стоимость глины может существенно варьироваться в зависимости от ее разновидности и характеристик. Цена на нее составляет от 100 до 500 руб. за 1 куб. м. Продажа глины достаточно популярна. Это связано с минимальными затратами по добыче и довольно большим ее запасом в недрах земли.
Шамотная глина представляет собой глину, обожженную при высокой температуре (больше 340 градусов) и перемолотую в порошок.Преимущества и недостатки
В наше время глина используется в строительстве преимущественно как вспомогательный материал или сырье для производства других материалов (кирпича, керамики). Материалы, изготовленные на основе глины, обладают массой достоинств, и сама глина может использоваться для строительства и отделки.
Основными преимуществами глины в качестве стройматериала можно считать:
7 свойств строительных материалов из глины
Глина – строительный материал, который подарила нам природа. В начале XIX века Wienerberger начала производство кирпичей из обожжённой глины – сначала в древесных, потом в угольных печах, сегодня – в газовых. До сих пор старейшая угольная кольцевая печь Гофмана работает на одном из заводов Wienerberger в Австрии (MAASEIK) – в ней обжигается кирпич ручной работы – такой же, как 108 лет назад.
Универсальность
Широкие возможности применения
Глиняные строительные материалы могут быть использованы для самых разных целей – строительства и отделки стен, фасадов и крыш, а также для садов, террас и открытых пространств. Глиняную плитку и кирпич можно использовать практически везде и для всех архитектурных стилей, будь то для строительства домов на одну семью или жилых домов, офисных или общественных зданий.
Энергоэффективность
Рациональное использование ресурсов
Благодаря своим аккумулирующим свойствам тёплая керамика создает в доме уникальный микроклимат – зимой сохраняет накопленное тепло, а летом – прохладу. Таким образом, этот материал позволяет снизить энергопотребление зданий.
Долговечность
Глиняные строительные материалы являются прочными, морозостойкими, устойчивыми к влаге и ветрам и, как следствие, особенно долговечными. Их срок службы начинается от 100 лет.
Кирпичные здания с вековой историей можно найти по всему миру. Здания из глиняной черепицы и кирпича являются атмосферостойкими, сейсмостойкими и огнестойкими.
Тёплая керамика поддерживает в доме правильный баланс влажности, а значит препятствует образованию грибков, опасных для здоровья человека. Излишки влаги поглощаются, а в случае сухости материал отдаёт влагу обратно, позволяя без специальных устройств поддерживать в доме влажность 30-50% при температуре 20-25 °С.
Эстетичность
Разнообразие цветовой палитры и декоративных решений
Благодаря широкой палитре цветов, ассортименту форм и поверхностей, количество возможных дизайнов практически не ограничено.
Цветовая гамма варьируется от супербелого до классического красного и угольно-черного. Можно выбрать различные текстуры – шероховатые, гладкие и глазурованные поверхности, удлиненные и широкие форматы.
Черепица и облицовочный кирпич, а также брусчатка идеально сочетаются друг с другом.
Экономичность
Керамические строительные материалы – это грамотные инвестиции и существенная экономия в период строительства.
Например, большую часть керамических блоков не нужно утеплять, а специальная технология крепления паз-гребень позволяет не наносить раствор в вертикальные швы, значит, его потребуется значительно меньше.
Отделку здания можно начинать сразу после строительства и не ждать год усадки, так как из-за низкой остаточной влажности дома из керамических блоков не подвержены ей. Это значит, что стройку можно закончить за 1 сезон.
Натуральный
Безопасность вашего дома
В керамические блоки для создания пористой структуры добавляют натуральные опилки. Все продукты не содержат загрязняющих веществ и аллергенов и поэтому совместимы с людьми и природой.
Ценный
Инвестиции в будущее
Строительство домов
Древняя технология строительства получила новое дыхание среди дачных застройщиков. Натуральный материал отличается массой положительных характеристик. Глина прекрасно аккумулирует тепло, поэтому в таких домах зимой тепло, а летом – прохладно. В статье речь пойдет о технологии строительства дома из глины и соломы.
Содержание:
Общие характеристики глины для строительства дома
Эта горная порода в чистом виде встречается редко (каолин). В зависимости от количества содержащихся примесей (песка, известняка и т. д.) глину делят на жирную, среднюю и тощую. Основными свойствами данного материала является:
Дома из глины фото
В домах из глины поддерживается оптимальный микроклимат. Влажность воздуха в помещении составляет около 50%. Такие стены не накапливают заряды статического электричества.
Стоит отметить еще одно преимущество материала – передача тепловой энергии. Коэффициент данного параметра равен 0,5, этот показатель равняется теплопроводности минеральной ваты.
Преимущества строительства из глины
Из основных достоинств строительства дома из глины можно отметить:
Единственным недостатком можно считать трудоемкие работы по внутренней и внешней отделке стен. Потому как блоки не отличаются ни идеальной геометрией, ни декоративной поверхностью. Слой выравнивающего материла, может составлять до 3 см.
Глина в строительстве
Глину используют в качестве основного материала для изготовления кирпичей, самана, черепицы и других керамических изделий. Также ее применяют в сыром виде для набивки стен, смазке (утеплении) потолков, при обустройстве кровли и оштукатуривании деревянных стен.
Из необожженных кирпичей возводят в основном одноэтажные постройки, хозяйственные блоки, гаражи. Такой строительный материал имеет несколько подвидов:
Изготовление саманного кирпича
Как построить дом из глины
Строительство стен можно осуществить четырьмя способами.
Дом из глины своими руками
Дом из глины видео
Штукатурка глиняных стен
И в заключение
Экологическая и экономическая составляющая жилого дома из глины очевидна. При соблюдении всех правил изготовления блоков и возведения стен, строение прослужит долгие десятилетия.
Как вариант можно рассмотреть довольно интересную идею, которую предложили итальянские разработчики – делать дома из глины на 3D-принтере для малоимущих граждан. Привести оборудование в рабочее состояние можно буквально за пару часов. Для обслуживания принтера необходимо всего 2 человека.
Конечно, эксплуатация такого жилья довольно коротка – около 5 лет, но как утверждают «строители» к этому времени можно напечатать и новый дом.