Классификация формовочных глин.

Основу формовочных глин составляют горные породы, состоящие из тонкодисперсных частиц (меньше 22 мкм) водных алюмосиликатов, которые обладают связующей способностью и термохимической устойчивостью. Различают:

- первичные глины, расположенные в месте их образования

- вторичные, перенесенные и скопившиеся в виде осадочных пород.

По виду материала, глины классифицируются:

1. Каолинитовые

2. Монтмориллонитовые

3. Каолинито-гидрослюдистые

Структура глин представляет из себя слоистые пакеты, состоящие из чередующихся слоев различных атомов(кислорода, кремния, алюминия, водорода, калия и др.)

1. Решетка каолинита.

Наличие на поверхности глинистых частиц кислорода и гидроксилов образует в каолините относительно прочную водородную связь. Каолинит плохо расщепляется и слабо диспергирует. Так как радиус молекулы воды 1.45*10^-10м, они легче проникают в межслойное пространство монтмориллонита. Этим объясняется высокая диспергирующая способность и высокая связующая способность монтмориллонитовых глин.

Схема глинистой мицеллы:

Каолинит – это водный алюмосиликат, состава Al₂O₃2SiO₂nH₂O с температурой плавления 1750-1790. При нагреве до 100-140 каолинит теряет гигроскопическую влагу, при температуре 350-580С теряет конституционную влагу, что ведет к потери связующей способностью.

Монтмориллонит – имеет химическую формулу Al₂O₃4SiO₂nH₂OmH₂O. Температура плавления 1250-1300С. При нагреве до 100С теряется гигроскопическая влага (18% воды). При 500-700 происходит потеря конституционной воды и глина теряет способность набухать. При температуре 730-850 происходит разрушение кристаллической решетки и глина переходит в аморфное состояние.

Классификация формовочных глин.

В соответствии с ГОСТ 3226-93 глины подразделяются:

1) Формовочные огнеупорные на основе каолинита.

2) По ГОСТ 28177-89 бентонитовые формовочные глины на основе монтмориллонита.

Химико-минералогические показатели формовочных глин.

Признак классификации	Каолинит ГОСТ 3226-93			Бентонит ГОСТ 28177-89
	Норма			Норма
	высокое	среднее	низкое	высокое	среднее	низкое
Массовая доля монтмориллонита	-	-	-	70	50-70	30-50
Массовая доля Al2O3	Свыше 33	28-33	23-28	-	-	-
Потеря массы при прокаливании	14-18	10-14	Не более 10	8-12	4-8	Менее 4
Массовая доля Fe (Fe2O3) %	3-4,5	1,5-3	Не более 1,5	-	-	-
Коллоидальность	Свыше 20	14-20	8-14	Свыше 80	40-80	10-40
Концентрация обменных катионов мг*экв/100г сухой глины				Свыше 80	50-80	30-50
Массовая доля CaCO3	-	-	-		2-5	Менее 2
Массовая доля сыльфидной серы	-	-	-	От 0,2-0,3	-	Меньше 0,2
Водопоглощение	-	-	-	Более 6,6	5,1-6,5	1,5-5

Предел прочности при сжатии во влажном состоянии.

Марка	σсж во влажном состоянии не менее, Па(кг/см2)
	Бентонит	Каолинтит (каолинито-гидрослюдистые)
П(прочная) С(среднепрочная) М(малопрочная)	8,826*104(0,9) 6,865*104(0,7) 4,903*104(0,5)	4,903*104(0,5) 3,432*104(0,35) 1,961*104(0,2)

Предел прочности при разрыве в зоне конденсации для бентонитовой глины и предел прочности на сжатие во влажном состоянии для каолиновой.

Группа	σраз в зоне конденсации влаги	Группа	σсж в сухом состоянии каолинитовой и каолинито-гидрослюдистой Па(кг/см2) не менее
1(высокосвязующая глина) 2(связующая) 3(среднесвязующая) 4(малосвязующая)	0,275*104(0,028) 0,210*104(0,02) 0,147*104(0,015) Менее, чем 3	1(высокосвязующая глина) 2(связующая) 3(среднесвязующая)	34,323*104(3,5) 24,516*104(2,5) 4,71*104(1,5)