Классификация форм влаги в глиняных массах

Взаимодействие глины с водой реализуется различными физическими и химическими процессами. По характеру связи различают три вида воды:

1)Химическую.

2)Физико-химическую.

3)Механическую.

Химическая вода в свою очередь делится на:

Кристаллизационную (воду структуры) — она не присутствует в молекулярной форме, поэтому интегрирована в структуру глинистой частички. Интенсивность такой связи достаточно высока, и гидроксид появляется в форме воды только при высокой температуре.

Конституционную, она присутствует в молекулярной форме и является частью кристаллической решетки глиняной частички. Ее освобождение разрушает кристаллическую структуру и ведет к необратимым процессам.
Цеолитную — она находится в пространстве между кри­сталлами и может быть в значительных объемах в монтмо­риллоните

Механическая вода — заполняющая капилляры при соприкосновении глины с водой (вода затворения). Она представляет тончайшую пленку (толщиной примерно 10 молекул), которая скрывает поверхность каждой частички и удерживается элек­тростатическими силами. Эта пленка воды называется также гидросферой. Она обеспечивает вязкость и в то же самое время скольжение частиц под внешним воздействием, следователь­но, хорошую обрабатываемость материала.

Физико-химическая вода — это связанная адсорбционная и рыхло связанная вода (полуориентированная), удержива­ется электромолекулярными силами. Адсорбционная вода (гигроскопичная) зависит от температуры и относительной влаж­ности внешнего воздуха.

25. Реологические свойства жидких и пластичных глиняных масс.

Реология — наука о деформациях и текучести вещества. Де­формацией называют относительное смещение частиц материального тела без нарушения непрерывности самого тела. Если деформация идет непрерывно, то это значит, что материал течет. Течение может быть вязким (ньютоновским), когда оно происходит под действием сил, как бы малы силы ни были.
Реологические свойства:
- Пластичность
- Деформации
- Модуль упругости.

Реологическими свойствами горных пород принято называть изменение их механических характеристик под влиянием длительно действующих нагрузок. Установлено, что многие горные породы подвержены явлению ползучести, которое характеризуется постепенным нарастанием деформации при постоянном напряжении. Явления ползучести в наибольшей степени свойственны глинам, аргиллитам, глинистым сланцам, каменной соли. Деформация ползучести зависит от структуры породы, нагрузки, времени и направления их действия. При нагрузках, действующих перпендикулярно плоскости напластования, ползучесть возрастает. Этот вид деформации отличается от пластической тем, что она возникает при длительном воздействии напряжений, не превышающих предела упругости породы, в то время как пластическая деформация происходит при возрастающих напряжениях за пределами упругости пород. 

26. Развитие видов деформации в глиняных массах: быстрой эластической, медленной эластической, пластической.
В пластических массах возникает три вида деформаций:

-быстрая эластическая – происходит в первое мгновение после приложения в нем усилия, она связана с различным поворотом и упругой деформацией частиц дисперсной фазы.. При снятии нагрузки она быстро исчезает.

-медленная эластическая – развивается с момента приложения внешней нагрузки в течении 3-10 минут с постепенным уменьшающейся скоростью; она связана с нескольким смещением (скольжением) частиц относительно друг друга без разрыва межмолекулярной связи и разрушением структуры. Эта деформация обратима, восстановление происходит с некоторым замедлением.

-пластичная деформация- возникает только тогда, когда напряжения сдвига достигнет определенной величины называемой пределом текучести. разрывы первичных контактов различных типов и образование новых,вторичных, происходящие при нагружениях системы выше условного статического предела текучести, составляющего пластическую деформацию.