Классификация глинистых минералов

1) По гранулометрическому составу:

глины (50% частиц размером менее 0,01 мм, в том числе 25% диаметром менее 0,001 мм);

суглинки (30 – 40% диаметром мене 0,01 мм, в том числе 10 – 15% диаметром менее 0,001 мм);

лессы (рыхлые пористые породы с диаметром частиц 0,01 – 0,05 мм).

2) По огнеупорности:

огнеупорные (более 1580^оС – глины, каолины);

тугоплавкие (о/у 1350 – 1580);

легкоплавкие (о/у < 1350^оС)

3) По суммарному содержанию ∑ Al₂O₃ + ТiО₂:

основные (30 – 40%);

полукислые (15 – 30%);

кислые (менее 15%).

4) По пластичности:

высокопластичные (П* > 25);

среднепластичные (П = 15 – 25);

умереннопластичные (П = 7 – 15);

малопластичные (П < 7);

непластичные – не образуют пластичного теста.

5) По содержанию красящих примесей (Fe₂O₃+TiO₂):

беложгущиеся;

красножгущиеся.

6) По степени чувствительности к сушке

малочувствительные (Кч = 1);

среднечувствительные (1 – 1,5);

высокочувствительные (> 1,5).

7) По спекаемости:

сильноспекающиеся – (не оплавляются, но позволяют получить материал с водопоглощением менее 2%;

среднеспекающиеся (достигают без оплавления водопоглощения 2 ÷ 5%);

слабоспекающиеся (минимальное водопоглощение материала после обжига превышает 5%).

8) По запесоченности:

с высоким содержанием включений свободного SiO₂ (более 10%);

со средним содержанием свободного SiO₂ (5 ÷ 10%);

с низким содержанием свободного SiO₂ (до 5%).

9) По минералогическому составу:

Мономинеральные – содержат 1 фазу:

каолинитовые, монтмориллонитовые, гидрослюдистые, тремолитовые.

Полиминеральные – содержат несколько фаз:

каолинито-гидрослюдистые с примесью кварца.

 

Минералогический состав глин.

Минералогический (вещественный) состав включает глинистое вещество и примеси. Глинистое вещество – комплекс глинообразующих минералов, главнейшие из которых – каолинит, монтмориллонит и гидрослюда. К глинистым минералам также относятся галлуазит, монотермит, бейделлит и др. Каолинит имеет частицы размером 1-3 мкм, он не способен присоединять и прочно удерживать большое количество воды, при сушке быстро отдает влагу. Каолины с небольшим количеством примесей огнеупорны, умеренно- и малопластичны, имеют светлую окраску. Ρист= - 1. 8-2. 2 г/см3, в кислой среде устойчив. Монтмориллонит – имеет частицы размером менее 1 мкм. Интенсивно поглощает воду, прочно ее удерживает и трудно отдает при сушке. При увлажнении сильно набухает и может увеличиться в объеме до 16 раз, легкоплавок, высокопластичен. Глинистые породы, в которых преобладают монтмориллонитовые минералы называются бентонитами. Бентониты – высокопластичны, дают значительную воздушную усадку, склонны к трещинообразованию при сушке и к вспучиванию при обжиге. Используются в качестве добавки для повышения пластичности и связующей способности. Гидрослюда имеет в своем составе оксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Размеры частиц – в пределах 1 мкм. Гидрослюды умеренно- или среднепластичные, имеют пониженную температуру спекания. В зависимости от преобладания того или иного глинистого минерала различают глины каолинитовые, гидрослюдистые, монтмориллонитовые, гидрослюдисто-каолинитовые, монтмориллонито-каолинитовые, монтмориллонито- гидрослюдистые и полиминеральные, которые содержат три и более глинистых минералов. Монотермит – тонкая механическая смесь гидрослюды и каолинита. Набухаемость и водопоглощение сильнее чем у каолинитов, является пластичной огнеупорной глиной. Примесями являются все составные части глинистой породы, не обладающие свойствами глинистых минералов. Примесями могут быть: - карбонатные включения; - железистые минералы; - щелочные оксиды; - органические примеси; - гипс; - растворимые соли; - слюда.