A földből származó agyag mire alkalmas. Agyag: hogyan bányásznak ősi építőanyagot. Hol és hogyan kell agyagot keresni

Előszó

Az új ásványkincsek feltárása minden országban a legfontosabb nemzetgazdasági feladat. A szocializmus hajnalán Oroszországban nemcsak a geológusok, hanem a lakosság is megpróbálta megoldani ezt a problémát. Megoldásában nagy és megtisztelő szerepe volt a fiataloknak - a komszomol tagjainak, iskolásoknak, fiatal munkásoknak és kolhozosoknak. És ilyen hozzájárulást tettek ők.

Hatalmas bolygónk kiterjedései még mindig tele vannak feltáratlan ásványokkal és ásványokkal. Keresésük nemcsak hasznos, hanem öröm is lehet, az ezen a területen szerzett ismeretek pedig lehetővé teszik, hogy tágítsd látókörödet, többet tudj meg szülőföldeden, a Földön az ásványok lenyűgöző világáról.

Az ásványok felkutatása és feltárása nemcsak fontos, hanem izgalmas is. Valójában mi is lehetne érdekesebb és izgalmasabb, mint a szervezett nyári kirándulások a szülőföld körül, hogy tanulmányozzák és felfedezzék természetes ásványkincseit?! Ezek a gazdagságok nem csak az arany, gyémánt és más hasonló értékes ásványok lelőhelyeiben vannak. Ásványi gazdagság lehet például a leggyakoribb, minden agyag számára ismerős.

Az agyagok a nemzetgazdaság számos ága számára fontos és nélkülözhetetlen ásványok. Például különféle agyagok – a kaolin – a porcelán-, fajansz- és papíripar fő nyersanyaga. A tűzálló termékek gyártásához „tűzálló agyagot használnak. A formázó agyagot az öntödei iparban használják. A téglaagyag a téglagyártás fő nyersanyaga. A grandiózus ipari és lakóépületek nagy mennyiségű téglaagyagot igényelnek a téglagyártáshoz.

Az agyagról szóló történet a fiatal bélkutatóknak és a jó kalandokat kereső felnőtteknek szóló instrukciókat tartalmaz a különféle agyagfajták nemzetgazdaságunk szempontjából betöltött jelentőségéről és lelőhelyeik megtalálásának legegyszerűbb módjairól.

Mi az agyag?

Az agyag széles körben elterjedt kőzet. Az agyag nagyon összetett és instabil kőzet, mind az alkotó ásványok összetételét, mind pedig fizikai és technológiai tulajdonságait tekintve. Az agyagok képződésének feltételei is rendkívül változatosak.

A geológiai tudomány teljes bizonyossággal megállapította, hogy a tiszta agyagok, azaz nem szennyezettek különféle szennyeződésekkel, nagyon kis (körülbelül 0,01 mm vagy kisebb) részecskékből álló kőzetek, és ezek a részecskék bizonyos ásványokhoz tartoznak. Sok kutató "agyagásványnak" nevezi őket. Ezek az ásványok összetett kémiai vegyületek, amelyek alumíniumot, szilíciumot és vizet tartalmaznak. Az ásványtanban víztartalmú alumínium-szilikátoknak nevezik.

Az agyagok képesek ázni, vízben feloldódni különálló részecskékké, amelyek a víz mennyiségétől függően vagy műanyag tésztát, vagy „szuszpenziót” (turbiditás) képeznek, vagyis olyan folyékony keverékeket, amelyekben a legkisebb agyagszemcsék szuszpenzióban vannak. Az ilyen agyagszuszpenzióknak kifejezett viszkozitásuk van.

Az agyag tehát földes kőzetként definiálható, amely főként 0,01 mm-nél kisebb részecskeméretű vizes alumínium-szilikátokból áll, és amely vízben könnyen oldódik, viszkózus szuszpenziók vagy plasztikus tészta képződésével, amely száradás után is megtartja alakját és felveszi. a kő keménysége kiégetés után..

Hogyan keletkezik az agyag

Az agyagok eredetének megértése érdekében legalább röviden ki kell térni a kőzetek eredetének általános kérdésére. A földkéreg különböző időpontokban és körülmények között keletkezett kőzetekből áll. Elsődlegesek a "magmás" kőzetek (mély és kitört), amelyek a megszilárdult magma.

A magma a föld belsejében található ásványi anyagok olvadt tömege. Megszilárdulhat a felszín közelében anélkül, hogy áttörné a földkérget; csökkentett nyomású üregekben, mély kőzeteket képezve (gránit, aplit, gabbro stb.), és láva formájában is a felszínre kerülnek, mint a vulkánkitörések során. Ez utóbbi esetben a magmás kőzeteket kitörtnek nevezik (diabázok, bazaltok, trachitok stb.).

Ezek az elsődleges kőzetek hosszú geológiai életük időszakában a természet változatos erőinek hatásának vannak kitéve, amelyek új, az anyakőzetektől élesen eltérő kőzetekké dolgozzák fel őket. Ha az ilyen feldolgozás a föld felszínén vagy „közvetlen közelében történik, akkor új kőzetek keletkeznek – üledékes (homok, agyag, mészkő, gipsz stb.). Ha ezeket a föld belsejének mélyebb részein dolgozzák fel. magas hőmérsékleten és nagy nyomáson metamorf kőzetek keletkeznek.kőzetek (gneiszek, palák, kvarcitok stb.).

Az üledékes kőzetek keletkezésének anyaga nemcsak magmás, hanem metamorf kőzetek is lehetnek, ha ezek valamilyen okból kinyúlnak a felszínre. Ugyanakkor metamorf kőzetek keletkezhetnek üledékes kőzetekből is, ha az utóbbiak nagy mélységben vannak eltemetve, és a fedő kőzetek nyomás alatt állnak. Ez a három kőzettípus - magmás, üledékes és metamorf - alkotja Földünk teljes szilárd héját - litoszféráját.

Az agyagokat üledékes kőzetek közé sorolják. Az agyagok képződése más üledékes kőzetekhez hasonlóan két folyamathoz kapcsolódik: az eredeti (anya) kőzetek kémiai bomlásához és fizikai pusztulásához. A természetben ezek a folyamatok nem külön-külön, hanem együtt mennek végbe. A szilárd kőzeteket feltörő és laza üledékes kőzetekké alakító erőket az „időjárás” általános geológiai név alatt egyesítik.

Az időjárásnak három típusa van: fizikai, kémiai és szerves. A fizikai mállás a kőzetek mechanikai roncsolása (zúzása) anélkül, hogy kémiai és ásványi összetételük megváltozna.

A hő és a hideg a fizikai mállás fő ereje. Mint tudják, a Nap hatalmas hőenergiát küld a Földnek. Nappal a napsugarak felmelegítik a föld felszínét, éjszaka lehűl. A nappali és éjszakai hőmérséklet ingadozása a Föld egyes részein eléri a 40-50°-ot. A hőmérséklet változása a kőzetek repedéséhez és fokozatos pusztulásához vezet, amit a víz és a szél elősegít. A repedésekbe behatolva, bennük megfagyva a víz ékként hat - hatalmas kőtömböket tör le, amelyek legurulnak a hegyek lábához, és hatalmas simákat képeznek körülöttük. A nagy töredékek ugyanazon erők – hőmérséklet, víz és szél – hatására további pusztuláson mennek keresztül, végül a víz által a tenger medencéibe szállított legfinomabb homokká és finom porrá alakulnak át.

A kémiai mállás a kőzetek bomlása új kémiai és ásványi anyagok képződésével. A kémiai mállás folyamatának intenzitása közvetlenül függ nemcsak a pusztuló kőzet ásványi összetételétől és a külső körülményektől, hanem a mechanikai pusztulás mértékétől is. A kémiai reakciók gyorsabbak, könnyebbek és teljesebbek kis részecskeméretekkel. Ezzel együtt maga a kémiai bomlás is felgyorsítja a mechanikai roncsolás folyamatát.

A kémiai mállást gázok (elsősorban légköri levegő), víz és a benne oldott sók okozzák. A repedéseken keresztül behatolva a kőzetekbe, oxigénnel, szén-dioxiddal és más anyagokkal telített vízbe, lebontja az útközben talált ásványokat, egyes kémiai elemeket felold és magával visz, másokat pedig lerak a kőzetekben.

A szerves mállás a kőzetek pusztulása a növények és állatok létfontosságú tevékenysége következtében. A gyökereikbe repedésekbe hatolva a növények darabokra hasítják a sziklákat. Ugyanakkor a növények gyökerei savakat, bomláskor szén-dioxidot szabadítanak fel, kémiailag tönkreteszik a kőzeteket. A sziklák felszínét zuzmó formájában borító hatalmas mikroorganizmus-kolóniák, valamint a talajban és a tározók fenekén élő, számtalan baktérium, fáradhatatlanul pusztítják és módosítják a kőzeteket.

Így a föld felszínén és annak közelében rendkívül összetett és hosszadalmas folyamatok mennek végbe, ahol egyes ásványok más ásványokká alakulnak át. Az elsődleges kemény kőzetek elpusztításának és az ásványok feldolgozásának ezen folyamatainak eredményeként agyagok keletkeznek.

Az "agyagásványok" közül a kaolinit a leginkább tanulmányozott. Szilícium-oxid, alumínium-oxid és víz kombinációja. Kristályai, ha mikroszkóp alatt nézzük, kis lemezek vagy pelyhek formájúak. A kaolinit elsősorban csillámot és földpátot tartalmazó magmás, metamorf és üledékes kőzetek felszíni kémiai mállásának eredményeként keletkezik. Különösen tiszta kaolin agyagok keletkeznek a gránitok, pegmatitok, aplitok és mások kémiai mállása során. A kaolinit egy nagyon értékes fehér fajta agyagokból – kaolinból és néhány tűzálló agyagból – áll.

Egy másik agyagásvány a halloysite. Kémiai összetételében hasonló a kaolinithez, de valamivel több vizet tartalmaz. Kristályai, ha mikroszkóp alatt nézzük, tű alakúak. Gyakran megfigyelhető benne „vas" keveréke. Főleg lúgos és semleges környezet körülményei között keletkezik. A kiindulási kőzetek általában gabbro, diabáz stb.

Végül, egy tipikus agyagásvány a montmorillonit, amely nagyon gyakori ásvány a talajban és sok tengeri agyagban. Az olajiparban (olajfinomításra) használt, különösen tiszta montmorillonitos agyagok a vulkáni tevékenység termékeinek kémiai bomlása következtében keletkeznek: hamu, láva, tufa stb. Mikroszkóp alatt nézve kiderül, hogy ez az ásvány rendkívül kis pikkelyekből, levelekből és rostos váladékokból áll. Jellemzője, hogy a víz hatására nagymértékben "duzzad".

A képződés módjától függően az agyagok jellege és előfordulási formája eltérő.

A főként kémiai mállás eredményeként keletkező agyaglerakódások („maradványos” lerakódások) általában köpenyszerű előfordulási formájúak, nagy vastagsággal (akár 100 m-ig vagy annál nagyobb) tűnnek el, és nagy területeken terjednek el.

A kaolinit a legjellemzőbb ásvány ezekre a lelőhelyekre. Az ilyen "maradék" betétek 10-20-100%-át teszi ki. A maradványlerakódások agyagszemcséinek eróziójából, transzportjából és másodlagos lerakódásából származó agyaglerakódásokat kifejezett rétegzettség, viszonylag kis vastagság és az egyes rétegek változatos kémiai összetétele jellemzi. Ezen lerakódások elterjedési területe nagyon eltérő lehet.

Az agyag tulajdonságai

Az agyagok tulajdonságai teljes mértékben kémiai és ásványi összetételüktől, valamint az őket alkotó részecskék méretétől függenek. Ezek már vannak. tények rámutatnak az agyagok legfontosabb tulajdonságaira.

Az agyag legfontosabb tulajdonságai:

• az a képesség, hogy "vízzel keverve vékony "szuszpenziókat" (felhős tócsákat) és viszkózus tésztát képezzen;
• vízben való duzzadás képessége;
• az agyagtészta plaszticitása, azaz az a képesség, hogy bármilyen formát nyers formában felvegyen és fenntartson;
• az a képesség, hogy megőrizze ezt az alakot még "szárítás után is, térfogatcsökkenéssel;
• ragadósság;
• kötési képesség;
• vízállóság, vagyis az a képesség, hogy bizonyos mennyiségű vízzel való telítés után nem engedi át önmagán a vizet.

Agyagtésztából különféle termékek készülnek - kancsók, edények, fazekak, tálak stb., amelyek kiégetés után teljesen megszilárdulnak, és nem engedik át a vizet. A téglagyárak agyagból állítanak elő építőtéglákat, amelyek mechanikai szilárdsága is nagy. Ez az agyag egy másik fontos tulajdonságát jelzi - azt a képességét, hogy kiégetés után megkeményedik, így olyan anyagot ad, amely nem ázik át vízben, és át nem eresztő.

Az agyagok bármilyen színűek lehetnek - fehértől feketéig. Ukrajnában és a Szovjetunió néhány más régiójában a fehér agyag a falak, kályhák stb. meszelésére szolgál. Ha színes tónusokkal akarják festeni a falakat, sárga, vörös, zöld és egyéb agyagokat vesznek. Itt tehát az agyag egy új tulajdonságáról van szó - színező- és fedőképességével.

Egyes agyagfajtákat olajfinomítókban használnak kőolajtermékek finomítására. Növényi olajok és zsírok tisztítására is használják. Így az agyag egy másik tulajdonságával is szembesülünk: bizonyos benne oldott anyagokat képes felvenni a folyadékból. A technológiában ezt a tulajdonságot "szorpciós kapacitásnak" nevezik.

Tekintettel arra, hogy az agyagok nagy mennyiségű alumínium-oxidot tartalmaznak, vegyi alapanyagként is használják, főként ennek a fémnek a szulfátsóinak előállítására.

Ezek az agyagok legfontosabb tulajdonságai, amelyekre gyakorlati felhasználásuk számos fajtája épül. Természetesen nem minden agyag és nem egyforma mértékben rendelkezik a felsorolt ​​tulajdonságokkal.

Agyagfajták

A nemzetgazdaság számára a legértékesebbek a következő agyagfajták:

A kaolin fehér agyag. Főleg kaolinit ásványból áll. Általában kevésbé műanyag, mint más fehér agyagok. A porcelán-, fajansz- és papíripar fő alapanyaga.

Tűzálló agyagok. Ezeket az agyagokat fehér és szürke-fehér szín jellemzi, néha enyhén sárgás árnyalattal. Az égetés során legalább 1580 °-os hőmérsékletet kell bírniuk lágyulás nélkül. Az őket alkotó fő ásványok a kaolinit és a hidromika. Plaszticitásuk eltérő lehet. Ezeket az agyagokat tűzálló és porcelán-fajansz termékek előállítására használják.

Saválló agyagok. Ezek az agyagok olyan tűzálló agyagok, amelyek kis mennyiségű vasat, magnéziumot, kalciumot és ként tartalmaznak. Vegyi porcelán és fajansz termékekhez használják.

formázó agyagokat- különféle tűzálló agyagok fokozott plaszticitással és fokozott kötőképességgel. Kötőanyagként használják kohászati ​​öntvények öntőformáinak gyártásánál. Néha tűzálló agyagokat is használnak erre a célra (az égetés során kevésbé stabilak, mint a tűzállóak), sőt olvadó-bentonit agyagokat is.

cement agyag különböző színűek és eltérő ásványi összetételűek. A magnézium káros szennyeződés. Ezeket az agyagokat portlandcement előállítására használják.

tégla agyag- olvadó, általában jelentős kvarchomokkeverékkel. Ásványi összetételük és színük változhat. Ezeket az agyagokat téglák készítésére használják.

Bentonit agyagok. Az őket alkotó fő ásvány a montmorillonit. Különböző a színük. Vízben nagyon megduzzadnak. Nagyobb fehérítő erejük van, mint más agyagoknak. Ezeket az agyagokat kőolajtermékek, növényi olajok és kenőolajok tisztítására használják kutak fúrásakor, és néha, amint azt korábban említettük, öntödei formák gyártásához.

Az iparban és a technológiában más típusú agyagokat is gyakran neveznek: kerámia, csempe, tömés, kerámia, fúró, fajansz, porcelán, kapszula, épület, színes stb. Ezek az elnevezések azonban gyakorlatilag nem jellemzik az agyagok különleges tulajdonságait.

A termelési gyakorlatban az agyagot "kövérre" és "soványra" (homokos vályog, vályog) is felosztják. Az agyagok ilyen felosztása a kvarchomok szennyezettségének mértékéhez kapcsolódik. A kvarchomok a leggyakrabban előforduló és szinte mindig az uralkodó adalékanyag az agyagokban, különösen a maradványagyag üledékekben. A "kövér" agyagokban kevés a homok, a "sovány" agyagban pedig sok.

Mint már említettük, az agyagok széles körben elterjedtek a természetben, és általában a felszíntől kis mélységben fordulnak elő. Mindez olcsó típusú ásványi nyersanyaggá teszi őket. Nagy távolságra szállítani azonban nem praktikus. Ezért lehetőség szerint a helyszínen igyekeznek ásványi alapanyagként felhasználni. Például minden tégla- és csempegyár szükségszerűen magára az agyaglerakódásra épül, mivel sokkal célszerűbb drágább üzemanyagot bevinni a gyárba, mint hatalmas nedves és nagyon nehéz agyagtömegeket.

Azonban nem minden típusú agyag található mindenhol. Egyes fajtáik csak bizonyos, kevés területen fordulnak elő. Mindeközben nagyon nagy a kereslet irántuk, a fogyasztók (gyárak, építkezések stb.) gyakran sok száz, sőt több ezer kilométerre vannak a termelés helyétől. Ilyen esetekben elkerülhetetlenné válik az agyag távolsági szállítása.

A legritkább agyagok elsősorban a kiváló minőségű bentonit agyagok és a fehér agyagok minden fajtája - kaolinok, porcelánok, fajanszok, tűzálló, penészes és saválló. Ezen ritka agyagfajták felkutatására kell a legnagyobb figyelmet fordítani.

Az ilyen értékes agyagfajták azonosításában komoly segítséget tudnak és kell is nyújtani az államnak az altalaj önkéntes kutatói. Az agyag fehér színe rendkívül egyszerűvé teszi a megtalálást. A folyóparti kiemelkedésekben és a szakadékokban fehér agyagrétegek láthatók.

Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy nem csak az agyagok fehér színűek, hanem számos más kőzet is, különösen a tiszta kvarchomok és különösen a kréta. Egyes helyeken a lakosság "agyagnak" nevezi a krétát, bár ennek sem kémiai összetételében, sem tulajdonságaiban semmi köze az agyaghoz. Vízzel keverve a kréta, akárcsak az agyag, jól elkenődik, sőt képlékenynek is tűnhet, de elég egy csepp sósavat rácsepegtetni, mert rögtön kiderül a kémiai természete: a sav mintegy forrni kezd, a szén-dioxid felszabadulástól. A kőzet sósavval való reakciója azt jelzi, hogy az kréta, nem pedig agyag.

A fehér kvarchomok még könnyebben megkülönböztethető a fehér agyagtól. Abszolút nem műanyag, és száradáskor már enyhe érintésre is morzsolódik.

Agyagok alkalmazása

Az agyagok tömegfogyasztású ásványi nyersanyagok. Amint azt már említettük, a nemzetgazdaság legkülönfélébb ágazataiban használják különféle célokra. Az agyagok ipari felhasználásának következő területei a legnagyobb nemzetgazdasági jelentőségűek:

Kerámia

A kerámia az ásványi természet emberi kutatásának egyik legősibb formája. A tudósok megállapították, hogy a nílusi iszapból származó legősibb kerámiatermékek a Kr.e. I. századból származnak, vagyis több mint 13 000 évesek. Még korábban, az európai kontinensen felfedezett mesterséges kerámia Jégkorszak több mint 15.000 éves.

Az egyiptomiak és asszírok a kerámiagyártás rendkívül magas technológiájával rendelkeztek. Különösen azt tudták, hogyan kell színes mázzal bevonni a kerámiájukat. Az ókori görögök és rómaiak különleges tökéletességet értek el a kerámiában, erről tanúskodnak a görög fekete- és vörösalakú vázák, amelyek formájuk szépségével és finom művészi ízlésével figyelemreméltóak.

Ázsia népei a kerámia terén is figyelemre méltó sikereket értek el. Elég, ha rámutatunk a legkiválóbb porcelán étkészlet előállítására, amely körülbelül 4000 évvel ezelőtt kezdődött Kínában.

Oroszországban a művészi kerámiának megvan a maga gazdag története. A Kerch melletti ásatások során agyagedényeket és figurákat találtak, amelyek az i.sz. 4-6. századból származnak. A középkorban a kerámia az ókori orosz katedrálisok építőinek kedvelt díszítőanyagává vált Vlagyimirban, Szuzdalban, Novgorodban stb. A 15. és 16. századból származó művészi csempék figyelemre méltó példái ma is láthatók a Szent Bazil-székesegyházban. Moszkvában és a fűzfákban. Kolomna Moszkva mellett.

Pavlovszkban, Kuszkovszkijban, Ostankinóban és más moszkvai, leningrádi és más városok palotámúzeumában megőrizték az orosz nemzeti kerámiák szépségében és eredetiségében elképesztő gyűjteményeit, amelyeket jobbágyművészek tehetséges keze alkotott. Az orosz művészi kerámia fejlesztésében nagy érdemei Lomonoszov kortársának, D. I. Vinogradov kiemelkedő tudósnak, aki orosz porcelánt alkotott.

A porcelángyártás és a művészi kerámia fejlődésével párhuzamosan más típusú kerámiatermékek gyártása is fejlődött, elsősorban építőanyagok: tégla és csempe, tűzálló kellékek, edények stb. A Szovjetunió modern kerámiaipara fejlett nagyüzemi gépi gyártás. Számos gyárat és gyárat egyesít, amelyek különféle műszaki célokra gyártanak termékeket.

A kerámiatermékek előállításához jelenleg nem csak agyagok, hanem olyan kőzetek is szolgálnak, mint a talkum, pirofillit, magnezit, dolomit, korund, diaszpóra, kianit stb., ezek közül azonban továbbra is az agyagok az első helyet foglalják el.

A kerámiaipar legnagyobb és nemzetgazdasági szempontból legfontosabb ágai a következők:

A tűzálló kellékek (tégla, gerenda, tégely stb.) gyártása rendkívül fontos szerepet tölt be a nemzetgazdaságban. A tűzálló anyagokra különösen a vas- és színesfémkohászatban, a cementgyártásban, az üveg-, finomkerámia- és vegyiparban van szükség. A tűzálló termékek azok, amelyek ellenállnak az 1580 ° -os vagy annál magasabb hőmérséklet lágyulása nélkül. A tűzálló téglákat főként kemencék bélelésére használják, amelyekben bizonyos anyagok hőkezelését végzik.

Az agyagból készült tűzálló termékeket az alapanyagtól és a bennük lévő alumínium-oxid (timföld) tartalomtól függően tűzálló agyagra és félsavra osztják.

A tűzálló agyag nyers agyag és a tűzálló agyag szintén tűzálló agyag keverékéből készült, de előzőleg kiégetett és porrá őrölt tűzálló agyag keverékéből készült tűzálló agyag termékeknek nevezzük azokat. A tűzoltóanyag-termékekben lévő alumínium-oxidnak legalább 30%-ot kell tartalmaznia.

A samott egy „ferde” adalék, azaz olyan adalékanyag, amely csökkenti a termék plaszticitását és zsugorodását, ami elkerülhetetlen a száradás és égetés során.

A félsavas termékek kevesebb mint 30% alumínium-oxidot és több mint 65% szilícium-dioxidot (szilícium-oxidot) tartalmaznak; samottból és tűzálló agyagból is készülnek, de kvarcanyag hozzáadásával.

Így a tűzálló agyag és a félsavas tűzálló anyagok fő alapanyaga a tűzálló agyag, amely 1580°-nál nem alacsonyabb hőmérsékletet képes ellenállni. Néha a kaolint is használják ilyen alapanyagként.

Az agyagok tűzállóságát csökkentő káros szennyeződések a vas-oxidok, amelyek tartalma nem haladhatja meg a 3,5%-ot, valamint a lúgokat tartalmazó ásványok (csillám, földpát), amelyek mennyisége az agyagban nem haladhatja meg a 2%-ot. A mész is káros; legfeljebb 1-1,5% mennyiségben megengedett.

A porcelán- és cserépgyártás (finomkerámia) a kerámiaagyag második legnagyobb fogyasztója. A porcelán és fajansz termékek fehér szilánkkal különböznek a többi kerámiaterméktől. A porcelán és a cserépedény közötti különbség a szilánk porozitásának mértékében rejlik: a fajansz porozitása 10-14%, míg a porcelán porozitása nem haladja meg a 0,5%-ot.

A finomkerámiák fő alapanyaga a kaolin. A porcelán-fajansz masszákba sovány adalékként kvarcot vagy kvarchomokot, az égetési hőmérsékletet csökkentő folyasztószerként földpátot használnak; a kötőanyag fényre égő tűzálló műanyag agyag. Mivel ezek az agyagok általában csökkentik a porcelán fehérségét és áttetszőségét, igyekeznek minimális mennyiségben hozzáadni. Ez csak akkor lehetséges, ha a felhasznált agyag nagy kötőképességgel rendelkezik.

A porcelán és fajansz termékek égetése 1350 ° -os hőmérsékleten történik. Nagyon fontos, hogy a kaolinban és más ásványokban - a porcelán- és fajanszmasszák összetevőiben - minél kevesebb vas legyen, aminek a keveredése nemcsak a cserépedény általános fehérségét csökkenti, hanem fekete foltokat, pontokat is képez ( "legyek") vannak rajta, jelentősen leértékelve a termékeket. A művészi porcelán előállításához használt agyagok vasvegyület-tartalma nem haladhatja meg a 0,5-0,9%-ot.

A téglagyártás az agyag legnagyobb fogyasztója. Nem támaszt különösebben szigorú követelményeket az alapanyagokkal szemben. A közönséges építőtéglák gyártásához széles körben használt alacsony olvadáspontú homokos („sovány”) bármilyen színű agyagot használnak. Az ilyen agyagok lelőhelyei szinte mindenhol megtalálhatók, és nagyszámú helyi téglagyár épül rájuk.

A téglagyártásnál a "sovány" agyagok mellett "zsíros" műanyag agyagokat is használhatnak, azonban ebben az esetben ezekhez kvarchomokot adnak, hogy a téglák stabilabbak legyenek a szárítás és az égetés során. A téglaagyag nem tartalmazhat zúzott követ, kavicsot, kavicsot, nagy mészkövet, gipszet és egyéb szennyeződéseket. Az építőtéglák égetését 900-1000 ° -os hőmérsékleten végezzük.

A kisfogyasztókat kiszolgáló kis téglagyárakkal együtt hazánkban, nagy ipari központok és nagy új épületek közelében nagy teljesítményű, teljesen gépesített vállalkozások jönnek létre, amelyek évente sok millió téglát állítanak elő. Az ilyen vállalkozások erős nyersanyagbázist igényelnek, amelyek előkészítése a legfontosabb nemzetgazdasági feladat.

A „kőáruk” gyártása magában foglalja a gyártást is csatorna csövek, fali és padlólapok, vegyszeres edények stb. Ezekre a termékekre jellemző a sűrű szinterezett színes szilánk. Ebben a gyártásban finom szemcsés műanyag tűzálló és különböző színű tűzálló agyagokat használnak.

A kerámia (korsók, fazekak, tálak, fazekak stb.) főként kézműves munkával készül. Előállításához vastartalmú, nem túl zsíros, többnyire finomszemcsés agyagokat használnak.

Cementgyártás

A portlandcement egy finomra őrölt por, amelyet agyag és mészkő keverékéből nyernek 1450-1500 °C hőmérsékleten (kis gipsz hozzáadásával). Ezt az égetett keveréket a technikában "klinkernek" nevezik. A klinker előállítható márgából, amely mészkő és agyag természetes keveréke, vagy ezek mesterséges keverékéből, körülbelül 1 rész agyag és 3 rész mészkő arányban.

A portlandcementiparban használt agyagokra vonatkozó minőségi követelmények nem túl szigorúak. A széles körben elterjedt homokos barna és vörös agyagok meglehetősen megfelelőek, még nagyon magas vastartalommal is (akár 8-10%). A magnézium-oxid káros szennyeződés. Durva homok, kavics, zúzott kő és más nagyméretű részek jelenléte nem megengedett. Az egyik vagy másik típusú agyag felhasználásának lehetősége nagymértékben függ a hozzá kevert mészkő kémiai összetételétől, és szinte minden konkrét esetben meghatározásra kerül.

Az agyagcement egy por, amelyet égetett agyag 750-900 °-os hőmérsékleten, száraz oltott mész és gipsz 80:20:2 arányú őrlésével nyernek.

Forma előkészítés

A vas- és színesfémekből készült termékek öntése speciális formákban történik. Ezeket a formákat keverékekből készítik, amelyek anyaga kvarchomok és agyag. Az agyag kötőanyag szerepét tölti be, hiszen a kvarchomok önmagában, plaszticitás és kötőképesség nélkül nem hoz létre erős formákat. Az öntödei agyagokkal szemben támasztott fő műszaki követelmény a nagy kötőképesség. Más szóval, „kövérnek” kell lenniük. Ezenkívül az agyag nem égetheti a keveréket az öntvények felületére.

Az olvasztandó fémtől, az öntvények méretétől és formájától függően különféle ásványi és kémiai összetételű agyagokat használnak. Előnyösek a lehető legkisebb szemcseméretű, kellően tűzálló, magas alumínium-oxid tartalmú „zsíros” agyagok. Az elmúlt években sikeresen alkalmazzák az öntödékben a kiemelkedően nagy kötőképességű bentonit agyagokat. Bár nem tűzállóak, sőt, még az olvadó típushoz is tartoznak, megnövekedett kötőképességük azonban teljes mértékben kompenzálja ezt a hiányosságot. Lehetővé teszi, hogy a hagyományos tűzálló agyagoknál körülbelül négy-ötször kisebb mennyiségben kerüljenek a formázási homokba. Ez pedig hozzájárul a forma jobb gázáteresztő képességéhez és csökkenti a ragadást. Az öntőagyag káros szennyeződései a földpát, csillám, mészkő, valamint a kéntartalmú ásványok. Csökkentik az agyag tűzállóságát és növelik a kiégést.

A kutak fúrása

Az utóbbi években az agyagot széles körben alkalmazzák kutató- és termelőkutak fúrása során. Nagyon elterjedtté vált az ásványok feltárása rotációs fúrással, fúrt kőzetminták kinyerésével. A forgófúrás speciális gépekkel történik. A fúrósor üreges fémrudakból, maghordóból és egymáshoz szorosan rögzített fúrószárból áll. Ahogy a kút mélyül, a rúd növekszik. Felső vége a géphez van rögzítve, amelyet egy speciális motor hajt meg.

Ha kőzetekből kutakat fúrnak korona segítségével, hengeres oszlopokat fúrnak, amelyeket magoknak neveznek. A fúrt mag a maghordó belsejébe tolódik, ahogy a korona mélyül. A mag kivonásához a lövedék időről időre felemelkedik a felszínre. A magokat a kitermelés sorrendjében egymásra rakva pontos képet kapunk a fúrt kőzetek összetételéről, szerkezetéről, elhelyezkedéséről és vastagságáról.

A fúróberendezés sikeres működéséhez agyagoldatot vezetnek a kútba. Ezt az oldatot a rúdon keresztül egy speciális szivattyú pumpálja a kútba. A kútban keringő oldatsugarak felfogják a fúró által megsemmisített apró kőzetszemcséket, és kihordják azokat. Az agyagos iszap emellett más rendkívül fontos funkciókat is ellát, nevezetesen: a) a kút falán vízálló vékony filmréteget képez, amely megakadályozza a folyadék behatolását a pórusokon és repedéseken keresztül a környező kőzetekbe; b) megerősíti a falakat, és így megóvja azokat az összeomlástól; c) megakadályozza a kútból a gázkibocsátást és a talajvíz bejutását azokba. Ezenkívül az agyagoldat lehűti a fúrószárat, amely forgás közben nagyon felforrósodik.

A fúrási technológiának megvannak a maga speciális követelményei az agyagokkal szemben. Nagyon finom szemcsésnek, nagyon képlékenynek kell lenniük, valamint homok-, gipsz-, mészkő- és sóktól mentesnek kell lenniük. Fúráshoz a legalkalmasabbak a bentonit agyagok. Azonban más típusú agyagok is megfelelőek lehetnek ezekre a célokra. Fúróiszap készítésére nagyon alkalmasak az agyagok, amelyek viszkózus iszapot termelnek, amelynek napi üledéktartalma nem haladja meg az 1%-ot és a homok jelenléte legfeljebb 3-4%.

Kőolajtermékek, szerves olajok és zsírok tisztítása

Egyes agyagok nagy adszorpciós képességgel rendelkeznek, és különféle ásványi és szerves anyagok (kerozin, benzin, növényi olajok, állati zsírok, gyümölcslevek stb.) fehérítésére (fehérítésére) használják. Különféle szennyeződéseket, nyálkát, gyantát, pigmenteket stb. szívnak fel. Erre a célra elsősorban a montmorillonit ásványból (bentonit és ún. szubbentonit) álló agyagok alkalmasak. Némelyikük minden előkezelés nélkül is jól fehérít, másoknak szüksége van rá, és kénsavval kezelik. Az agyag fehérítésre való alkalmasságát általában empirikusan határozzák meg, mivel fehérítőképessége nemcsak magának az agyagnak a természetétől függ, hanem a tisztítás körülményeitől, illetve a fehérítendő anyag anyagösszetételétől is.

papíripar

Ez az ipar fehér agyagfajtát használ, amelyet kaolinnak neveznek. Az összes kaolintermelés akár 35%-át fogyasztja. Töltőanyagként kerül a papírpépbe, hogy fokozza a papír fehérségét, és sűrűbbé és simábbá tegye. A kaolin legkisebb részecskéi, amelyek kitöltik a faszálak közötti réseket, amelyekből a papírpép keletkezik, drámaian javítják a papír minőségét.

A papíripar fő követelménye a kaolinnal szemben a fehér szín és a nagy kvarchomokszemcsék hiánya. A nagy szemcsék nemcsak a papírt rontják el, hanem a drága egységeket is, amelyeken azt gyártják.

gumiipar

Ez az iparág kaolint is használ töltőanyagként. Gumiba való bevitele növeli a gumi mechanikai tulajdonságait. A gumitermékek gyártásához fontos, hogy a kaolin részecskéi a legkisebbek legyenek, és ne legyenek benne nagy kvarchomokszemcsék. A termeléshez szükséges szennyeződések közül a vas, a kén, a réz és a mangán káros. A kaolin nedvességtartalma ebben az esetben nem haladhatja meg a 0,5%-ot.

Festékgyártás

Ez a termelési ág finomszemcsés vastartalmú agyagokat használ, amelyekből sárga, barna és vörös színeket állítanak elő. Az ilyen agyagokból jól ismert okker, múmia és umbra készül. A festékgyártás fő követelményei az egyöntetűség, a finom szemcsék, a tisztaság és a színintenzitás. Ezenkívül az agyagnak jó fedőképességgel kell rendelkeznie.

Vegyipar

Sok más fontos termék mellett a vegyipar alumínium-szulfátot állít elő víztisztításra. Előállítása kénsavval forralt agyagból áll, amelyet 650 °C-on kalcinálnak és 2 mm-re zúznak. Alumínium-szulfát előállításához a minimális homoktartalmú "zsíros" agyagok a legalkalmasabbak. Az agyag színe ebben az esetben nem játszik szerepet. A vegyipar is kaolint használ festék – ultramarin – előállításához.

alumíniumipar

Ez az iparág különféle agyagokat, kaolint használ bizonyos alumíniumötvözetek előállításához. A jövőben ebben az iparágban a kaolin mellett más fehér agyagok is kétségtelenül széles körben alkalmazhatók lesznek. Jelenleg már hatékony módszereket dolgoztak ki arra, hogy alacsony vastartalmú agyagokból tiszta alumínium-oxidot állítsanak elő, amely alkalmas fémalumínium előállítására.

Művészet

A plasztik zöld, szürke-zöld és szürke agyagokat széles körben használják a szobrászatban. Általában minden szobrász először agyagból készíti alkotásait, majd ezt követően gipszből vagy bronzból önti. Csak ritka esetekben égetik ki az eredeti agyagot. Az égetett, mázatlan agyagszobrot terrakottának, mázast pedig majolikának hívják.

Egyéb kisfogyasztók

Sok más iparág is használ agyagot. Ide tartozik például a szappan, parfüm, textil, csiszolóanyag, ceruza és számos más.

Ezenkívül az agyagokat széles körben használják a mindennapi életben, különösen azokban mezőgazdaság: kemencék lerakására, agyagos áramlatokra, falak meszelésére, stb. A bentonit típusú duzzadó agyagok felhasználása gátak, tározók és más hasonló építmények építésénél nagy kilátásokat rejt magában.

Az agyag minőségének javítása

Számos olyan agyaglelőhely van, amely nem alakul ki, mert az agyag minősége nem felel meg a nemzetgazdasági fogyasztó ágazatok követelményeinek. Például a sok lelőhelyről származó kaolin a legtöbb iparág számára alkalmatlan a kvarchomok vagy a színező oxidok (vas és titán) magas tartalma miatt. Számos tűzálló agyag létezik, amelyek ipari felhasználása a lágyuláspontjukat csökkentő ásványi anyagok keveredése miatt lehetetlen.

A fehér agyagokat bizonyos esetekben rozsdafoltok és foltok károsítják, amelyek csökkentik az anyag általános fehérségét. Az ilyen foltokat és szennyeződéseket úgy távolíthatja el, hogy manuálisan kiválasztja a lerakóba kerülő sárga darabokat. Néha a kaolin fehérítéséhez gyenge kénsavoldatban mossák. Az agyag könnyen megszabadítható a homoktól, ha speciális gépekben és ülepítőberendezésekben vízzel mossák. Az ilyen mosásnál a nagyobb és nehezebb homokszemek könnyen és gyorsan lehullanak a legközelebbi ülepítőkamrák aljára, az agyaganyag legkisebb könnyű részecskéi pedig lassan ülepednek speciális ülepítő tartályokban.

Vannak más módok is az agyagok dúsítására, de ezeket sokkal ritkábban használják. Az agyagok fehérítőképességének növelése érdekében kénsavval kezelik (aktiválják), a színes agyagok kívánt árnyalatának elérése érdekében pedig esetenként speciális égetésnek vetik alá. A gyakorlatban az agyagok dúsítását viszonylag ritkán alkalmazzák - csak akkor, ha a természetben ritkán előforduló fajtákról van szó (például kaolinok, erősen tűzálló és bentonit agyagok).

Az olyan tömeges és nem túl igényes iparágak, mint a tégla-, csempe-, kerámia-, cementgyártás stb., természetes formájukban használják az agyagot.

Hol és hogyan kell agyagot keresni

Mielőtt elkezdené keresni az agyagot, tudnia kell, hogy milyen célokra szánják, mivel, mint láttuk, minden iparágnak megvannak a maga követelményei az agyaggal szemben.

Ha ismert a leendő fogyasztója, nagyban megkönnyíti a keresést, hiszen az első szakaszban az adott rendeltetésű agyagokra jellemző pusztán külső jellemzők vezérelhetők. Például a fehér a kaolinokra jellemző, valamint a fajanszra, a porcelánra és a tűzálló agyagokra.

A keresési terület meghatározása után mindenekelőtt interjút kell készíteni helyi lakos, amely igen értékes információkkal szolgálhat a környék agyagainak előfordulásáról. Ezután külső jeleket használnak, amelyek az agyaglerakódások jelenlétét jelzik. Ezek a jelek a következők:

• a terület mocsarassága;
• patakok és források sokasága a folyók és szakadékok partján;
• alacsony talajvízszint a kutakban.

Mindezek a tulajdonságok az agyag vízállóságához kapcsolódnak. A felszín közelében történő előfordulását jelzik.

A legegyszerűbb agyaglerakódásokat találni a sziklák és a folyópartok mentén történő kiemeléssel. A lerakódott kőzetrétegek vízszintesen fekszenek, de a horizontvonalhoz képest bizonyos szögben is elhelyezkedhetnek, sőt függőlegesen is állhatnak. A geológusok az ilyen rétegekről azt mondják, hogy „a fejükre” helyezik őket. Az egyes rétegek elhelyezkedése a kiemelkedésben különböző okoktól függ: a tározó fenekének domborzatától, amelyben felhalmozódott a csapadék, a felhalmozódásuk után fellépő vízhozamoktól, földcsuszamlásoktól amelyek a part közelében jelennek meg stb.

Kinézetre általában nehéz megkülönböztetni az agyagot a többi kőzettől egy kiemelkedésben. Az egyes rétegek határait az esetek többségében eltakarja az esőfolyás és a szikla. A kiemelkedések megbízhatóbb vizsgálata érdekében azokat kitakarítják. Ekkor az egyes üledékek határai még jelentéktelen rétegvastagság mellett is egészen világosan feltárulnak.

A kitakarított kiemelkedésekben lévő agyagot nehézség nélkül felismerik. Elég egy kis kődarabot lecsípni, és az ujjai között enyhén átgyúrni (elégtelen nedvesség esetén vízzel megnedvesíteni), mint például az agyagot, ha ez az, számos jellemző tulajdonsággal könnyen felismerhető. Nem morzsolódik külön szemcsékre, mint a homokkal. Megtapad a bőrön, és könnyedén enged a kéz enyhe nyomásának is, felveszi és megtartja a neki adott formát. Az agyag plaszticitása és hajlékonysága élesen megkülönbözteti más üledékes kőzetektől, például a mészkőtől vagy a dolomittól, amelyek közbenső rétegei gyakran megtalálhatók a kiemelkedésekben.

Ha az "agyagréteg kellő vastagságú (kb. 1-3 m), és felülről egy nem túl vastag egyéb kőzetréteg (2-4 m) fedi, akkor a lerakódás kétségtelenül gyakorlati jelentőségű lehet. Ebben az esetben a kitakarított kiemelkedésről (szelvényről) méretarányos vázlatos vázlatot kell készíteni Egy sematikus metszetben nem csak agyagrétegek láthatók, hanem az összes fedőkőzet rétegei és az alatta lévő (alá fekvő) kőzet egy rétege is. a vázlatot sorszámmal és az egyes kőzetekhez rendelt szimbólumokkal látjuk el Egyidejűleg egy jegyzetfüzetben, aminek a bélrendszerben kell lennie, fel kell jegyezni a vázlat sorszámát, a szakasz rövid leírását, a fel van tüntetve a vázlat készítésének ideje és helye.

A könyv bejegyzésének hozzávetőleges szövege a következő: „4. sz. 2008. május 25.; a folyó jobb partján SZOSNOVKI, 300 m-rel a komp alatt a faluban. Stepanovka és 0,5 km-re az állomástól. Ippolitovka. A part magassága a folyó szintjétől 10 m, a fehér agyagréteg vastagsága 0,5 m; a fedőréteg vastagsága 1,5 m.

Agyagmintavétel

Az agyagok színe, előfordulásuk mélysége és a rétegek kibukkanásnál meghatározott vastagsága nem mindig teszi lehetővé az ipari felhasználásra való alkalmasság megítélését. Az agyagok bizonyos gyakorlati célokra való alkalmasságát általában csak minőségi vizsgálat eredményeként lehet megítélni.

Az agyagok minőségének kellően megbízható és átfogó vizsgálatát laboratóriumokban speciális műszerekkel végzik. Az ilyen vizsgálatokhoz olyan mintákra van szükség, amelyek helyes képet adnak az agyagok ásványi és kémiai összetételéről, valamint részecskéinek méretéről a tározó teljes vastagságában, a felső és az alsó határok között.

Ha csak egy réteg agyagot találunk, és az agyag megjelenése homogén, egy általános mintát veszünk. Több réteg jelenlétében, valamint az egyes rétegekben lévő agyag heterogenitása esetén (szín, homoktartalom stb. szerint) minden rétegből külön mintát veszünk, és minden réteg különbözik a többitől. Minden minta számozott. A mintaszámokat a készítés helyén a kiemelkedések vázlatára is fel kell tüntetni.

A kiemelkedésekben a mintavétel az úgynevezett „barázdás módszerrel” történik, amely abból áll, hogy bizonyos mennyiségű kőzetet kiásnak a képződményen keresztül. A kiválasztási technika nagyon egyszerű. Előzetesen megtisztított helyen, felülről lefelé a teljes rétegen keresztül lapáttal vagy baltával két párhuzamos, egyenként kb. 20 cm mély vágást készítünk, egymástól 10 cm távolságra. Az így megjelölt területről ugyanazzal a lapáttal vagy késsel vágják ki az agyagdarabokat tetraéder vagy háromszög alakú prizma formájában.

Homogén agyaggal az adott tisztított területről vett összes darabot összekeverjük, és a mintát 2-3 kg tömegűre csökkentjük. Heterogén agyagok és több réteg jelenléte esetén az egyes rétegekből vett mintákat nem keverik össze, hanem redukálják és rétegenként vagy rétegenként külön csomagolják. A csomagolás kis szövetzsákokba vagy papírba történik. Minden minta, amint jeleztük, számozott. Minden mintát tartalmazó zacskón vagy csomagon fel kell tüntetni a minta számát, valamint azt a réteget és helyet, ahonnan a mintát vették. Ugyanezek az adatok bekerülnek a jegyzetfüzetbe, de a mintavétel helyének részletesebb leírásával.

A kiemelkedési vázlatokon a rétegenkénti mintavétel során az egyes rétegekben vett minták számát feljegyezzük.

Helyszíni agyagvizsgálat

Az agyagok mélyreható laboratóriumi vizsgálatához a kiválasztott mintákat vagy a legközelebbi geológiai osztályra, vagy más, ásványi nyersanyagok, különösen agyagok kutatásával foglalkozó kutatóintézetbe küldik. Itt a vett minták ásványi összetétele, azok kémiai összetételés az agyagok összes legfontosabb fizikai és műszaki tulajdonságát.

A minták tudományosan minősített laboratóriumi vizsgálatokra való küldése azonban nem zárja ki annak lehetőségét, hogy maguk a lerakódások felfedezői, köztük a belek önkéntes kutatói előzetesen értékeljék az agyag bizonyos tulajdonságait. Például a helyszínen megközelítőleg meg lehet határozni az agyag homokossági fokát. Ehhez egy előre kimért mennyiségű szárított agyagot egy pohár tiszta vízbe áztatunk, hogy négyszer több víz legyen, mint agyag. Ezután a főzőpohárban lévő mintát alaposan összekeverjük. Miután az agyag teljesen feloldódott, a mintát 10-15 percig ülepedni hagyjuk. Ezalatt a homok, amelynek szemcsemérete jóval nagyobb, mint az agyagszemcsék mérete, leülepedik az üveg alján, és az agyagszemcsék (zavarosodás formájában) szuszpenzióban maradnak. A folyadék leeresztése után a leülepedett homokot megszárítjuk és lemérjük. Az üledék tömegét elosztva a kivett száraz agyag tömegével, és ennek az osztásnak a hányadosát 100-zal megszorozva megkapjuk az agyag százalékos homoktartalmát.

A bentonit agyagokat különösebb nehézség nélkül meg lehet különböztetni a helyszínen a kaolinit agyagoktól. Ehhez a vizsgálati minta egy kis darabját vízbe merítjük (csészealjra). A kaolinit agyag hamarosan teljesen feloldódik, kis kúpot képezve, és a bentonit agyag virágzás nélkül gyorsan növekedni kezd, hosszú ideig megtartva a kivett darab eredeti alakját.

Az agyag fehérítő tulajdonságait saját maga is könnyen meghatározhatja. Ehhez egy bizonyos mennyiséget szárítanak (120-200 ° hőmérsékleten), majd a legkisebb porrá őrlik. Ezt a port egy palackba (szükségképpen fehér üvegbe) öntik, és szennyezett kerozint, benzint, növényi olajat stb. öntenek bele, körülbelül háromszor nagyobb mennyiségben, mint az agyagé. Az üvegben lévő keveréket 10-15 percig rázzuk, majd hagyjuk leülepedni. Utána megnézik, hogy a kiöntött olaj vagy kerozin mennyit fog megvilágosodni. Minél nagyobb a világosítás, annál jobbak az agyag fehérítő tulajdonságai.

Az agyag plaszticitását nagyon könnyű a helyszínen meghatározni. Ehhez egy kis darab agyagot vízzel gyúrunk, amíg jól formázott tésztát nem kapunk. Ezután a kapott tésztát mutatóujj vastagságú és 15-20 cm hosszú hengerré nyújtjuk, és ezt a hengert fokozatosan gyűrűvé hajlítjuk. A nagy plaszticitású agyagok könnyen, repedés és szakadás nélkül hajlíthatók gyűrűvé. Sovány, gyengén képlékeny agyagokból nem lehet repedés nélküli gyűrűt előállítani. Az ív görbülete a repedések kialakulása előtt a plaszticitás mértékeként szolgál.

A szín bizonyos mértékig az agyag minőségét is jellemzi. A fehér és világosszürke agyagok mindig alacsony vastartalmúak, és általában tűzállóak vagy tűzállóak. Ha a plaszticitásuk alacsony, egy fiatal ásványkutató joggal hiheti, hogy kaolinnal van dolga. Az agyag vörös-sárga vagy vörösesbarna színe azt jelzi, hogy nincs tűzállósága, és csak durva kerámiákhoz alkalmas. Az agyag fekete színe azt jelzi, hogy nagy mennyiségű szerves anyag van benne. Ez azonban még mindig nem határozza meg technológiai tulajdonságait. Számos esetben az ilyen agyagok meglehetősen kielégítő kerámia-alapanyagnak bizonyulhatnak, mivel kiégetés után a szerves szennyeződések kiégnek, és a szilánk színe néha majdnem fehér lesz.

A homok jelenléte az agyagban könnyen meghatározható, ha az agyagot „fogra veszi”. A homokot nem tartalmazó agyagok nem nyikorognak a fogakon. Minél több homok van az agyagban, annál erősebben érezhető lesz a fogakon.

Órák - Yar agyagokat - bányásznak Ukrajnában, Artemovsk város közelében, Donyeck régióban. Finomkerámiák és egyéb fehéren égető termékek gyártására a legjobbak az országban. Ezeket az agyagokat két csoportra osztják: félsavas és bázikus. A Chasov-Yar agyagok fő jellemzője a nagy szinterezési-olvadási tartományban rejlik: félsavas agyagoknál - 300-400 ° C, bázikus agyagoknál - 600-700 ° C. Ez annak köszönhető, hogy a készítményben nagy mennyiségű alumínium-oxid (30-40%) és lúgos oxidok (legfeljebb 3%) vannak jelen. A nagyfokú részecskediszperzió meghatározza a Yar agyagok nagy plaszticitását.

Artemovszk város közelében is bányásznak Druzskovszkij, Veszelovszkij, Novo-Paradise agyagokat, amelyek a Chas-Yarsky agyagokhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, és nagyon tűzállóak. A porcelán és fajansz termékek gyártásához a legjobb márkákat használják, magas Fe;03 tartalmú agyagból pedig tűzálló termékeket készítenek.

Artemov agyagok (Ukrajna). Félsavas, tűzálló, fényre égő agyagok, vas-oxid tartalommal 2,6-3%, szinterezési hőmérséklet 1200°C, tűzállóság 1580°C és magasabb. Saválló és építőkerámiák gyártására használják.

Nyikolajevszkij és Nikiforovszkij (Szlavjanszk város közelében) tűzálló, 1140-1200 C hőmérsékleten szinterezve agyagokat használnak a padlólapok gyártásához.

Troshkovsky agyagok (Irkutszk régió) - fehéren égő, tűzálló. Vannak köztük olyan fajták, amelyek szinte nem áznak vízben, és a plaszticitás megnyilvánulásához golyósmalomban kell őrölni. Megnövelt szilárdságot adnak a termékeknek kiégetetlen állapotban, és lehetővé teszik az egyszeri öntött égetést. A legfeljebb 2% Fe2O3 és 0,9% TiO2 tartalmú agyagok alkalmasak porcelán készítésére.

A Batnensky vagy Voronezh tűzálló agyagokat megnövekedett mennyiségű szerves szennyeződés (szén, tőzeg) különbözteti meg, színük szürkétől feketéig terjed, kiégetés után világos. A színező oxidok, különösen a TiO2 megnövekedett mennyisége miatt csak tűzálló anyagok és tűzálló kellékek (kapszulák, stb.) gyártására használják őket.

Bentonit agyagok. Vulkáni lávák, hamuk, tufák természetes pusztításának termékei a környezet hatására. A bentonitok fő ásványa a montmorillonit, amelyhez kaolinit, beidelit, kvarc és földpát szennyeződések társulnak. A bentonit részecskék nagyfokú diszperziója meghatározza kivételes plaszticitásukat. A porcelángyártásban a kötőképesség szerint a bentonit 2-3%-a képes az agyag 9-10%-át helyettesíteni. Mivel a színező szennyeződések elsősorban műanyag agyagokkal kerülnek a porcelánmasszába, az agyag bentonittal történő helyettesítése jelentősen növeli a porcelán fehérségét. A bentonitoknak nincs önálló értéke a kerámiában, adalékok-lágyítókként kerülnek bevezetésre, amelyek száradás után növelik a termék szilárdságát és a termék fehérségét.

A bentonit főbb lelőhelyei Grúziában (Aszkanszkoje), Türkmenisztánban (Oglanlinszkoje), Ukrajnában (Cserkasszkoje, Kurcevszkoje, Pizsevszkoje) találhatók.

Szibéria, az Urál és Kazahsztán agyagjait feltárták és széles körben használják.

A Prosyanovsky kaolin (Dnyipropetrovszki régió) a legjobb hazai kaolin finom kerámiák előállításához. A kaoliniton kívül akár 45% kvarchomokot is tartalmaz, ezért közvetlenül a lelőhelyen dúsítják a koncentráló üzemekben.
A Glukhovetsky kaolint (Vinitsa régió. Ukrajna) porcelángyártásra is használják. A nagy diszperziójú, de alacsony plaszticitású kaolin krémes árnyalatú, legfeljebb 60% kvarchomokot tartalmaz. Lúgos kaolinok (Manuklovskoye, Ekaterininsky lelőhely az Azov régióban) - legfeljebb 2% K20-t és legfeljebb 0,6% Na2O-t tartalmaznak, ami lehetővé teszi a pegmatit mennyiségének csökkentését vagy teljes eltávolítását a porcelánmassza összetételéből.

Könnyen olvadó agyagok.
A Gaidukovka-lelőhely (Minszki régió) Fehéroroszország legnagyobb agyaglelőhelye (70 millió tonna). A minszki téglagyárak és a helyi ipar fő nyersanyagbázisa. Az agyagok kiváló minőségű téglák, tetőcserepek, majolika stb. készítésére alkalmasak. Maximum 10% Fe203-at tartalmaznak. Nagyon műanyag, tűzállósága 1000-1100°C.
A Rurzhevo II mező Vitebsk közelében található. Összes tartalék - 11500 ezer m3 Az agyagok műanyagok / tűzállóság 1150-1180 ° С. Tartalmaz akár 8% Fe2203-at, 5-7% Ca0,2-3% MgO-t. A vitebszki építőanyag-gyár fejleszti és használja.

Tűzálló és tűzálló agyagok. A Gorodok (Gomel régió) a legnagyobb és legjobban tanulmányozott lelőhely. A készletek 27000 ezer tonna. A timföldtartalom szerint az agyagokat savas és félsavas kémekre osztják. A 0,01 mm-nél kisebb agyagszemcsék tartalma 18 és 53% között van. Az agyagok tűzállósága 1380-1550°C. Si02-tartalom -78,1%; Al2O3-14-25%, Fe2O3-1-4,6%. Az agyagot a Rechitsa üzem csatorna- és vízelvezető csövekhez, valamint téglák és csempék gyártásához használja.

Zhuravlevo lelőhely (Brest régió). A teljes agyagkészlet 10 millió tonna. Szilícium-dioxid tartalom 58,4-88,9%, alumínium-oxid 3,5-26,3; Fe203 -1,19-2,43%. Tűzállóság 1440-1570°С. A Gorynsky kerámiagyár használja, amely tűzálló termékeket és burkolókerámiákat gyárt. Fehéroroszországban nincsenek nagy tűzálló agyaglerakódások. Az ilyen agyagok a tűzálló agyagokkal együtt egyetlen agyagos rétegben találhatók, és egyértelműen megkülönböztetik őket a sötétebb (fekete) színtől. Finomabb diszperziójúak, a szilícium-dioxid-tartalom bennük általában nem haladja meg az 50-55%-ot, a timföldtartalom pedig jóval magasabb, mint a tűzálló agyagokban. Tűzállóság 1580°C felett.

A fehéroroszországi kaolin kőzeteket 1957-1961-ben fedezték fel. a Zhitkovichi régióban. Később a Sitnitsa (Brest régió), a Dedovka, a Berezina és a Lyudenevichi (Gomel régió) lelőhelyekből származó primer és szekunder kaolinok lelőhelyeit fedezték fel. A kaolinok megjelenése világosszürke és fehér, zsíros tapintású, csillámos. Tanulmányok kimutatták, hogy a kaolinok főként kaolinitből állnak, hidromica és montmorillonit keverékével. A legnagyobb betét a Sitnitsa - 9 millió tonna. A kaolinok tűzállósága 1680-1750°C. A dúsított kaolin Al2O3 kémiai összetétele 28,3-34,2%; Fe2O3 - 0,2-3%; Ti02 - 0,1-1,4%; CaO - 0-1,5%; Si02 - 47,7-53,4%; MgO- 0,2-1,2%; Na20- 0,1-0,5%.

A nagy mennyiségű homok-kavics frakció (több mint 50%) és a magas színező-oxid-tartalom miatt a fehérorosz kaolinok speciális dúsítás nélkül nem alkalmasak porcelán edények gyártására, egészségügyi és tűzálló anyagok készítésére használhatók. Termékek.

A külföldi kaolinok közül jól ismert a Tsetlinsky (Csehszlovákia), amelyet fehérsége és nagy plaszticitása különböztet meg.
Az angol kaolinokat a legjobbak között tartják Európában. A kínai kaolinok nagy mennyiségű szilícium-dioxidban, kálium-, nátrium- és magnézium-oxidokban különböznek az európaiaktól.

Elválasztási anyagok.
A kerámiatömegek plaszticitását csökkentő anyagokat vékonyításnak nevezzük. Az erősen képlékeny agyagok nagymértékben zsugorodnak az égetés és szárítás során, ami gyakran repedéseket és a termékek deformálódását okozza. Az ilyen agyagokhoz általában támasztó anyagokat adnak, amelyek csökkentik a kerámia massza plaszticitását és zsugorodását. Ez elsősorban a kvarc és a tűzálló agyag, de a hígító anyagok szerepét a folyasztószerek is betölthetik a termékek formázási, szárítási és égetési szakaszában, egészen a kerámiaszilánk szinterezésének kezdeti hőmérsékletéig. A hígító anyagok hozzájárulnak a nedvesség gyors és egyenletes eltávolításához a tömegből a szárítás során, ami szintén csökkenti a termékhibák valószínűségét.

Szilícium-dioxid.
A kerámia masszák egyik fő összetevője a szilícium-dioxid (SiO2). A szilícium-dioxid soványító anyagként és a szilánk szilikátvázát alkotó komponensként szerepel a tömegek összetételében.
Erre a célra vénás kvarcot, kvarchomokot, kaolinnövényekből származó kvarchulladékot, kovakőt, marshallitot, tripolit, kovaföldet, infuzoritot (kovaföld) használnak.

Kvarc. A természetben számos kőzet részeként fordul elő, és önálló blokkok és erek formájában is előfordulhat. Átlátszó vagy tejes árnyalatú, néha különböző árnyalatú. A kvarc legtisztább fajtája - hegyikristály - 99,8-100% Si02-t tartalmaz. A kvarc normál hőmérsékleten kémiailag inert, nem oldódik egyik savban sem, kivéve a hidrogén-fluoridot (HP). A kvarc sűrűsége 2,65 g/cm3, olvadáspontja 1710°C. A kvarcüveg rendkívül hőálló és átlátszó az ultraibolya sugárzással szemben.

A kvarc fontos tulajdonsága, hogy 573 ° C-os hőmérsékleten az egyik módosításról a másikra tér át térfogatváltozással (0,8%): a természetes béta-kvarc 573 °C hőmérsékleten alfa-kvarcba megy át. 1050 °C hőmérsékleten az alfa-kvarc 14,4%-os térfogatnövekedéssel alfa-krisztobalittá alakul; Si02. Ezt a tulajdonságot széles körben használják a kvarc anyagok köszörülésének megkönnyítésére. A kritikus ponton keresztül történő melegítés és hűtés a kvarcrészecskék megrepedéséhez vezet, és megkönnyíti a későbbi őrlést. A Szovjetunióban a kvarc Karéliában, az Urálban, Ukrajnában és a Kaukázusban található.

Kvarc homok. 90-97% Si02-t tartalmaz. A kőzetek mállása következtében alakult ki. kvarcot tartalmazó. Szennyezőanyagként alumínium-oxidot (Al203), vas-oxidokat, titánt stb. tartalmaz Színe fehértől vörösesbarnáig.
A finomkerámiákhoz használt kvarchomok legalább 93% Si02-t és legfeljebb 0,3% vas- és titán-oxidot tartalmazhat.
A kvarchomok több mint 30%-ának, különösen nem zúzott, 1000°C-ig terjedő égetési hőmérsékletű kerámia masszákba való bejuttatása gyakran a termékek teljes repedéséhez és pusztulásához vezet a kvarc térfogatának égetés és hűtés közbeni változása miatt. . Tiszta kvarchomokot bányásznak a Lyubertsy lelőhelyen (Moszkva közelében), Ukrajnában, Leningrád közelében.

A homokkő egy kvarchomok szemcse, amelyet egy cementáló anyag (agyag, gipsz, mészkő, víztartalmú szilícium-dioxid stb.) tart össze. A kovasavas homokköveket kvarcitoknak nevezik. A homokköveket, különösen a kvarcitokat a porcelángyártásban, az építőiparban és a tűzálló anyagok gyártására használják. Homokkövek vannak Karéliában, Ukrajnában, az Urálban.

A tűzkő egyfajta finomkristályos szilícium-dioxid, meglehetősen nagy tisztaságú. Színe fehértől feketéig terjed, pörkölés után általában fehér (kovás kavics). A kovakőt gyakrabban használják mázak készítésére, és színező oxidok szennyeződése nélkül porcelángyártáshoz. A kovakőlerakódások Ukrajnában, a Volga régióban, a moszkvai és az Ivanovo régióban találhatók.

Kaolin hulladék- dúsító üzemekben a természetes kaolinok dúsítása során keletkező kvarcanyag; alkalmas porcelángyártásra. A kaolinhulladék a kvarcon kívül bizonyos mennyiségű kaolinitot, hidromikát, földpátot és ennek eredményeként AlO3-ot, CaO-t is tartalmaz. K20; Na20.

Diatomitok (kivelgur, hegyi liszt, kovaföld) - mikroszkopikus maradványok erőteljes felhalmozódása kovamoszat valamint radiolariák és csillók csontvázai, amelyek több mint 40 millió évvel ezelőtt alakultak ki tengeri és édesvízi üledékekben. 75-90% amorf szilícium-dioxidot, legfeljebb 5% alumínium-oxidot, legfeljebb
7% vas-oxid és legfeljebb 7% lúg; olvadó, finoman porózus, ásványi hőszigetelő anyagok előállításához, valamint polírozó anyag. A legnagyobb kovaföldi lelőhely Georgiában (Kisatibi) található.

Tripoli - vulkáni eredetű amorf szilícium-dioxid, szemcsemérete 0,005-0,02 mm., Agyag szennyeződéseket, vas-oxidokat tartalmaz, tapintásra poros, könnyen dörzsölhető az ujjak között. Ugyanaz a felhasználási terület, mint a kovaföld. Ismeretesek a Vizdrenszkoje, Dobuzsszkoje, Inzenszkoje, Irbitszkoje és más tripoli lelőhelyek -80%). SI - damaszt - hulladék vegyszergyártás timföld (Al2O3) előállításához kaolinokból és agyagokból. Kerámia masszákban legfeljebb 24% mennyiségben használják, hogy elkerüljék a tömegek ingadozásának megjelenését.

A samott mesterséges sovány anyag, amely sült agyagdarabok vagy törött mázatlan kerámiatermékek. A legtöbb kerámiatömeg egyik hígítóanyaga. A tűzálló agyag előállításához tűzálló, tűzálló és alacsony olvadáspontú agyagokat használnak, a termékek céljától függően, amelyek tömege magában foglalja a tűzálló agyagot is. A samott készítésére szolgáló tűzálló és tűzálló agyagokat 1200-1350°C-on (magas égetésű samott) és 550-900°C-on (alacsony égetésű samott) égetik ki.

Alacsony égetésű samott növeli a termékek sűrűségét és szilárdságát, gazdaságos a gyártásban, de nagy (akár 15%) tűzzsugorodást mutat. Az olvadó agyagokat 900-1100°C-on égetik ki. A pofás zúzók és görgők segítségével a tűzálló agyagból történő kiégetés után különféle szemcseösszetételű, frakciókból álló samottpor készül. A tömegben lévő tűzi agyag mennyisége eltérő - 10-80%; a frakciók mérete és száma, valamint a tűzkőpor szemcséinek alakja jelentősen befolyásolja a késztermék tulajdonságait. A nagy szemcsék csökkentik a tömegkeveréshez szükséges víz mennyiségét/növelik a hőállóságot, de növelik a porozitást és csökkentik a késztermékek mechanikai szilárdságát.

Ezért minden terméktípushoz kiválasztják a különböző samottfrakciók optimális arányát a tömegben. A hegyesszögű samott részecskék sűrűbben "pakolódnak" a tömegben, mint a hengerelt részecskék, növelve a sűrűségét és szilárdságát. A tűzálló / építőipari és művészeti kerámia vállalkozásoknál a törött kerámiatermékeket tűzálló agyagként használják. A porcelánmasszák kompozíciói rendszerint a mázatlan és a mázas termékek csatáját is tartalmazzák. A tűzálló kellékek és kapszulák gyártásához hasonló, idejüket lejárt termékekből készült samottport használnak.

Most a tűzálló anyag hőállóságának és élettartamának növelése érdekében a szilícium-karbidot (SiC) hígító adalékként vezetik be a tűzálló masszákba - jellegzetes fényű fekete port. A szilícium-karbid a tűzálló gyárak által gyártott korszerű karborundum tűzálló anyag (oszlopok, lemezek) része is. Ezeknek a tűzálló anyagoknak az élettartama többszöröse a hagyományos tűzálló anyagok élettartamának.

A bentonit agyagok Navbakhor lelőhelye a Dél-Nuratau-hátság nyugati részének déli lejtőjén, a Navoi régió Navbakhor ködének területén, Kalkanata településtől 12 km-re északra található. A legközelebbi vasútállomás - Navoi városa - 35 km-re található. A Navoi-Nurata aszfaltút a mező közelében halad el. A Navbakhor bentonit agyaglelőhelyet 1998-ban fedeztük fel. Jelenleg a kutatási munkák befejeződtek, a készleteket az Üzbég Köztársaság Állami Tartalékbizottsága jóváhagyta, és előkészítve az ipari fejlesztésre.

A lelőhely geológiai felépítése magában foglalja a Bukhara (Р12 вh) és Kazakhtau (Р13 кz) paleocén és Sugralin (Р21-2 sg) eocén képződményeinek lelőhelyeit, amelyek az alpesi szinklinális redő szubplatitudinális ütésének északi szárnyát alkotják. A szerkezet aszimmetrikus szerkezetű, lapos (5-70) északi és meredekebb (25-300) déli szárnyakkal. Jelentősen karbonátos összetétele miatt a Bukhara Formáció eltér a mögöttes és a fedő üledékektől. Erózióval nyugszik a felső krétán. Litológiailag a lakosztály szelvénye egységes, homokos dolomitok és dolomitok által képviselt kőzetek karbonátos összetétele jellemzi. A lakosztály vastagsága 6-19 m. A kazahtaui lakosztály szinte teljes egészében agyagból áll. Tövénél egy vékony homokkő tag látható. A felső, agyagos rész 10-15 m vastagságú bentonit agyagok termelő rétege. A tömb vastagsága 20-60 m. A Navbakhor lelőhely bentonit agyag produktív rétegének nincs természetes kivezetése a nappali felszínre. A talaj-vegeteg réteg felszínén kialakult nagy poligonális repedések mentén, a napfény felszínéhez közeli helyeken került elő, és gödrök, árkok és odúk nyitották meg. A produktív réteg vastagsága az erózió mélységétől függően 2-től (a száraz sais csatornáiban) 11 m-ig (a domborzat emelkedett területein) terjed. A fedőkőzeteket vagy talaj-vegetációs réteg és mállott agyagzóna, vagy modern proluviális törmelék üledékek képviselik. A fedőréteg vastagsága 0,2-2,5 m.

A lelőhely bentonit agyagainak anyagösszetételét komplex laboratóriumi módszerekkel (kémiai, termikus, elektronmikroszkópos és röntgendiffrakciós analízis) vizsgáltuk. Meghatároztam az abszorbeált bázisok teljes cserekapacitását és a kicserélhető kationok arányát, valamint megvizsgáltam a fizikai-kémiai tulajdonságokat. A lelőhely termőrétegeinek szelvényében a laboratóriumi vizsgálatok eredményei alapján a bentonit agyagok lúgos és alkáliföldfém természetes változatait azonosították.

makroszkópos leírás. A lúgos bentonitok a lelőhely északnyugati részén fejlődnek ki, és kelet felé fokozatosan átmeneti fajták alakulnak át alkálifölddé, egyetlen réteget alkotva. Szekciójukban a szürke és a zöld különbségek tűnnek ki. A szürke lúgos bentonitok a termőrétegek szakaszának alsó részét foglalják el, száradáskor világosszürkévé válnak és lencse alakú lemezekre hasadnak. A szelvény felső részét zöld lúgos bentonitok alkotják, amelyek megszáradva zöldesszürkékké válnak, és apró (2-4 cm-es) csomókra bomlanak szét. A lelőhely északi részén legfeljebb 15 cm vastagságú lencse alakú kvarcitréteg választja el őket, amely más bányaműveletek során nem figyelhető meg. A kvarcit nagyon sűrű, erős, világosszürke, szinte fehér színű. A lúgos bentonitok töredékeinek felülete nedves állapotban sima, tapintásra zsíros, körömmel megkarcolva vékony szappanszerű forgácsok keletkeznek. Az agyagok erősen kolloidok, nagyon képlékenyek és csokoládé ízűek. Az alkáli bentonitok gipsz és vastartalmúak. A gipszkristályok repedésekben vékony lemezeket képeznek, többnyire szubkonszonáns. A ferrugináció vékony, vörös színű, lencse alakú szubkonsonáns vagy egybehangzó közbenső réteg. Az agyagok vastagságában az iszapbogarak szekáns járatai láthatók. Ezen kívül vannak mikroszkopikus korong-spirális héjak haslábúak és más tengeri élőlények. Az alkáliföldfém-bentonitok a lelőhely középső és északkeleti részén fejlődnek. Nedves állapotban szürke színűek, ami szárazon világosszürke lesz. A lúgos bentonitokkal ellentétben viszonylag alacsony a ferruginizációjuk és a gipszeik. Masszív textúrájúak, megszáradva meglehetősen nagy lencse alakú lemezekre törnek. Az alkáliföldfém-bentonitok között vékony (3-5 cm) foszforitok közbenső rétegek találhatók, amelyeket 0,1-1,5 cm nagyságú, meglehetősen sima felületű, barna színű csomók képviselnek. Foszforizált cápafogak, csigolyatöredékek és halpikkelyek is megfigyelhetők ezeken a horizontokon. A bentonit agyagok alkáli és alkáliföldfém természetes fajtái fizikai-kémiai tulajdonságait tekintve jelentősen eltérnek egymástól. Tehát a vízben lévő lúgos bentonitcsomók lassan virágoznak, de napközben erősen megduzzadnak, monolitikus, kinyílt rózsára emlékeztető masszát alkotva, amely az edény enyhén megrázásakor megingat, anélkül, hogy tönkretenné a szilárdságát. Az alkáliföldfém-bentonitok a lúgosokkal ellentétben nagyon gyorsan oldódnak vízben, kis csomókat vagy lemezeket képezve, és kissé megduzzadnak.

A fizikai és kémiai tulajdonságokat a bentonitszám (duzzadóképesség) és a kolloiditás meghatározása eredményeként vizsgáltuk valamennyi kiválasztott csoportos és technológiai mintában. A mintákban lévő lúgos bentonitok bentonitszáma 42 és 86 között változik, átlagosan 79 ml. A kolloiditás 45 és 90 között változik, átlagosan 80,5%. Ezek a mutatók az alkáliföldfém-bentonitokban lényegesen alacsonyabbak, mint a lúgosakban, átlagosan 41 ml, illetve 51%.

A kémiai összetételt 20 mintában határoztuk meg ED-2000 röntgenfluoreszcencia spektrométerrel. A természetes fajták vegyi komponenseinek súlyozott átlagtartalmának kiszámítása azt mutatta, hogy azok vastartalmú montmorillonitból állnak. Fe2O3 + TiO2 színező oxid tartalom bennük magas, az agyagok a magas (>3%) színező oxid tartalmú csoportba tartoznak, ami előre meghatározza a kerámiaipari felhasználásra való alkalmatlanságukat. Valószínűleg a vas nemcsak szabad oxidok formájában van jelen bennük, hanem a montmorillonit kristályrácsában is helyettesíti az alumíniumot. Ezt bizonyítja a minták csökkent Al2O3 tartalma. A szilícium-dioxid molekuláris mennyiségének és a szeszkvioxidok teljes tartalmának aránya 3,95 és 6,86 között van, az alkáliföldfémben - 3,46 és 7,5 között, ami jellemzi poliásványi összetételüket és szabad szilícium-oxidok jelenlétét. A K2O túlsúlya a Na2O-val szemben arra utal, hogy a mintákban jelentős a hidromika aránya. Általánosságban elmondható, hogy a bentonit agyagok alkáli- és alkáliföldfém-változatai kevéssé különböznek egymástól a fő komponensek tartalmát tekintve.

A Navbakhor lelőhely két természetes bentonit agyagfajtájából vett csoportos és technológiai mintákat termikus elemzésnek vetettük alá. Az analízist a MOM (Budapest) rendszerrel gyártott Q-1500 D derivatográfon végeztük, Paulik F. és munkatársai által A bentonit agyagok derivatogramjain három, a montmorillonit ásványi összetételre jellemző endoterm csúcs látható. A csomagok közötti adszorpciós víz elvesztésével összefüggő első endoterm reakció nagyon intenzív, 80-1800C között megy végbe, maximum 100-1200C. Néha kis endoterm reakció kíséri (körülbelül 2200 C), ami az alkáliföldfém-kationok éles túlsúlyával jár az abszorbeált komplexben. A körülbelül egységnyi lúgossági együtthatójú bentonit agyag átmeneti változataiban az ilyen reakciót a készülék nagy érzékenysége rögzíti. Az alkáli bentonitoknak nincs ilyen ütközője. A második endoterm reakció, amely az OH-víz elvesztésével jár, kevésbé intenzív, mint az első, ami a lényegében montmorillonit összetételre jellemző. A vízmizes agyagokban fordított tendencia figyelhető meg. A második endoterm csúcs körülbelül 5000 °C-nál kezdődik, 6000 °C előtt ér véget, és a maximuma 520-565 °C között van. Szinte minden mintában alacsonyabb hőmérséklet felé tolódik el, mint a közönséges montmorillonitokban. Ennek oka a megnövekedett vas-oxid-tartalom, amit a kémiai elemzések eredményei is megerősítenek. A derivatogramokon a harmadik endoterm csúcs alacsony intenzitású, és 800-9000 °C hőmérséklet-tartományban figyelhető meg. A harmadik endoterm reakció az OH-víz teljes eltávolításával és a montmorillonit kristályrácsának tönkremenetelével jár.

Az elektronmikroszkópos elemzés megállapítja a bentonit agyagminták poliásványi összetételét. Az elemzést Tesla elektronmikroszkóppal végeztük. A készítményeket szuszpenziós módszerrel állítottuk elő. A diszperziót ultrahangos diszpergáló berendezésen végeztük. Az összes vizsgált mintában ritka kivételektől eltekintve a fő és domináns ásvány a montmorillonit. Alárendelt szerepe van a szintén kőzetképző hatású hidromikának és palygorskitnak. Szinte minden minta szennyeződése vas-hidroxidok, kvarc, halloysite, nagyon ritkán alunit és kaolinit. A bentonit agyagok lúgos változataiban a montmorillonit élesen (80%) dominál más agyagásványokkal szemben. Mérlegekkel, ritkábban 1,5 mikronig terjedő szabálytalan izometrikus alakú lemezekkel képviselik. A montmorillonit részecskék a legkisebbek az agyagásványok közül, rendszerint szerkezet nélküli, homályos körvonalú felhőszerű tömegeket alkotnak. A montmorillonit általános hátterében hidromikalemezek, halloysite-csövek és vas-hidroxidok pontszerű szegregációi figyelhetők meg. A palygorskit hegyes kristályai nagyon ritkák. Az alkáliföldfém bentonit agyagokban a montmorillonit részecskék sűrű csomós halmazokat képeznek, homályos körvonalakkal. A hidromica a bentonit agyagok között a második helyet foglalja el tartalom tekintetében, egyes mintákban még a montmorillonittal szemben is érvényesül. Pelyhei vagy lemezei a montmorillonittal ellentétben átlátszó, áttetsző izometrikus alakúak, részben éles, részben elmosódott körvonalakkal. A hidromica részecskék ezen tulajdonsága jelzi a montmorillonittá való átmenet folyamatát. Van fordított átmenet is. Gyakran megfigyelhető sűrű hidromica aggregátumok. A hidromica diszpergált részecskéi legfeljebb 1 mikron méretűek, az aggregátumok pedig 1,5-2 mikron vagy nagyobb méretűek. A lúgos bentonit agyagokban a palygorskit adalékanyagként van jelen (1-2%-ig vagy egyáltalán nincs), az alkáliföldfém-bentonitokban viszont átmegy a kőzetképző ásványok kategóriájába. Tartalma egyes mintákban eléri a 20%-ot. Elektronmikroszkópos felvételeken keskeny, megnyúlt-lamelláris, kusza-szálas kristályformák határozzák meg. Az azonos morfológiájú halloysite-től eltérően a palygorskit kristályokat a teljes hosszuk mentén azonos szélesség jellemzi. A vas-hidroxidok minden mintában észrevehető mennyiségben vannak jelen, és pontszerű szegregátumok formájában jelennek meg, esetenként csillag- és kereszt alakú kristályokat alkotnak, valószínűleg a hidrogoetittel rokon. A halloysite kristályok mindig szennyeződések, hosszúkás cső alakúak, áttetsző rudak formájában. A kaolinit és az alunit jelentéktelen mennyiségben van jelen, és ritka, éles körvonalú, pszeudohexagonális és téglalap alakú kristályok képviselik őket. Így az agyagásványok elektronmikroszkópos felvételeken könnyen diagnosztizálhatók morfológiai sajátosságok alapján, és meg lehet határozni mindegyikük hozzávetőleges tartalmát.

A röntgendiffrakciós elemzést 38, bentonit agyagok szuszpenziójából előállított orientált készítményen végeztük. A részecskék diszpergálását ultrahangos diszpergáló berendezésen végeztük, majd üveglapra vittük fel. Az elemzést DRON-2 röntgendiffraktométerrel végeztük. Az ásványi összetétel pontos meghatározásához az elkészített készítményeket etilénglikollal telítettük. A montmorillonit fő diagnosztikai jele az első bazális reflexének (001) eltolódása kisebb reflexiós szögek felé (akár 16,8 A0), miután etilénglikollal telített. Ebben az esetben a montmorillonit első bazális reflexe egyértelműen elkülönül a többi nem duzzadó agyagásványtól. A diffrakciós mintázatok értelmezése azt mutatja, hogy a vizsgált agyagminták montmorillonitot, hidromikát, kvarcot, palygorskitet és krisztobalitot tartalmaznak. A röntgendiffrakciós mintákon a montmorillonit intenzív alapreflexió jellemzi 11,66-12,4 és 3,10-3,19 A0-nál.

Az alkáli bentonitot (nátrium-montmorillonit) az első intenzív bazális reflex 12,5 A0, alkáliföldfém - 11,66-12,07 A0 diagnosztizálja. A legtöbb esetben az első bazális reflex (001) nem rendelkezik állandó pozícióval a diffraktogramokon. Értéke az elnyelt komplex kationjainak mennyiségi arányától függ, a domináns felé tolódik el. Így az alkálifém (nátrium) kationok éles túlsúlya az alkáliföldfém (kalcium és magnézium) kationokkal szemben a kicserélő komplexben, az első alapreflexió síkközi távolsága 12,5 A0, és az alkáliföldfémek túlsúlya az alkálival szemben a eltolás nagy visszaverődési szögek felé. A minták diffrakciós mintáiban a bazális reflexiók alapján azonosított bentonit agyagok alkáli és alkáliföldfém természetes változatait a kicserélhető bázisok meghatározásának eredményei is megerősítik (1. táblázat).

A Hydromica a második kőzetalkotó agyagásvány tartalom tekintetében (10-50%). 9,87-10 karakterisztikus vonalakkal diagnosztizálták; 4,91-4,99; 3,30-3,36 Ao, amelyek nem változtatják helyzetüket a gyógyszer etilénglikollal való telítésekor, valamint 550 °C-ra való melegítés után. Azonban a palygorskite jelenlétében, amely szintén 10 Ao-s nagyságrendű alapreflexióval rendelkezik, bizonyos nehézségek merülnek fel, különösen akkor, ha alapreflexióik egyesülnek, és egyetlen széles, intenzív csúcsot alkotnak. A palygorskit főleg adalékanyagként van jelen. Intenzív 10,27 és 3,23 Ao reflexek alapján diagnosztizálják. A nem agyag komponensek közül a minták diffrakciós mintázatai szerint gyakori a kvarc, ritkábban a krisztobalit és a gipsz. A kvarc tökéletes szerkezetének köszönhetően tiszta alapvonalakkal rendelkezik 3,30-3,34; 4,21-4,23; 1,99; 1,81 Ao, és minden vizsgált mintában megtalálható. A krisztobalitot a 4,05-4,09 Ao vonal jelenléte figyeli meg, míg a gipsz szennyeződésként van jelen, és a 7,56 és 3,06 Ao reflexek diagnosztizálják. A hidromica és a montmorillonit szerkezeti tényezői közel azonosak, ezért mennyiségük a vizsgált mintában egyenesen arányos a diffrakciós minták (001) csúcsainak területével. A montmorillonit és a hidromika relatív százalékos arányát a csúcsterületeikből számítottuk ki. Az alkáli- és alkáliföldfém fajtákban a domináns ásványi anyag a montmorillonit, átlagosan 71, illetve 63%-os tartalommal.

A bentonit agyagok abszorbeált bázisainak cserekapacitását 18 mintában határozták meg (elemző I. P. Shestereva, Állami Vállalat "Kiziltepageologiya"), a Ca2+ és Mg2+ ionok abszorpciós kapacitását trilonometriával, a Na+ és K+ abszorpciós kapacitását pedig lángfotometriás módszerekkel ( Asztal 1). A bentonit agyagok lúgos természetes változatában a teljes cserekapacitás átlagosan 77,93 mgCheq/100 g agyag, a lúgossági együttható 4,37. A felszínről vett NO-1 mintában a viszonylag alacsony lúgossági együttható (2,47) meglehetősen nagy kicserélődési kapacitással (81,66 mgCheq/100 g agyag) a szabaddá tett felületen kialakuló hipergenezis folyamatokkal jár, ahol a lúgos kationok cseréje. az alkáliföldfémhez. Az 1 m mélységben lévő gödörből vett SSH1-1 mintában, ahol a hipergenezis hatása kevésbé intenzív, a lúgossági együttható nagyon magas (7,07), az abszorbeált bázisok teljes cserekapacitása 78 mg*eq per 100 g agyag. Az alkáliföldfém természetes fajtájú bentonit agyagokban a nedvszívó képessége viszonylag kisebb, mint a lúgosé, átlagosan 52,24 mg * ekv 100 g agyagra vonatkoztatva, a lúgossági együttható 0,8. Az alkáliföldfémből a lúgosba átmeneti típusba tartoznak. Az abszorbeált bázisok teljes kicserélőképessége és a bentonit agyagok lúgossági együtthatója határozza meg azok minőségét, amit a laboratóriumi és technológiai vizsgálatok eredményei igazolnak (2. táblázat). Tehát a lúgos bentonitokban ezek a mutatók sokkal magasabbak, mint az alkáliföldfémekben, ezért az agyagoldat (m3) tömegegységre (1 tonna) nagyobb hozama.

A bentonit agyagok vizes kivonatának elemzését négy mintán végezték el (I. P. Shestereva elemző, Állami Vállalat "Kiziltepageologiya"). Az SK1-2 és SK1-3 bentonit agyagok lúgos változatának hipergén módon módosított részében a vizes kivonat teljes sótartalma 1845 mg/100 g agyag (1,85%), amelyet nátrium-klorid, karbonát és szulfát képvisel. sók. A lúgos bentonitban (SSh-1) a hipergenezis által kevésbé érintett részen (gödör) a vizes kivonat összes sótartalma valamivel alacsonyabb, és 1460 mg/100 g agyag (1,46%). Itt a vízoldható sókat elsősorban a nátrium-karbonát képviseli (1%, 3. táblázat). Az alkáliföldfém változatban (SSh-3) a vizes kivonat teljes sótartalma 100 g agyagban 1645 mg, a nátrium-klorid és a karbonátsók dominálnak. A Navbakhor lelőhely bentonit agyagainak sótartalmának összehasonlítására a szomszédos Zyum területről (3K2-KI1) származó bentonit agyagok vízkitermelésének eredményeit adjuk meg. Itt a teljes sótartalom 3955 mg/100 g agyag, azaz 3,9%. Vízben oldódó - nátrium-klorid és szulfát sói. Az elektrolitok (vízoldható sók) jelenléte az agyagokban negatívan befolyásolja a stabil koagulációs szerkezet kialakulását az agyagszuszpenzió készítése során, és növeli a vízveszteséget, ha tartalmuk meghaladja a flokkulációs küszöböt. A flokkulációs küszöb az agyagásvány típusától, a felületén lévő kicserélhető kationok jelenlététől és az oldott sók típusától függ. Minél magasabb a kationok vegyértéke (agyagon vagy sóban), annál alacsonyabb a flokkulációs küszöb. Így a nátrium-montmorillonit (alkáli bentonit) 15 mg * ekv / l nátrium-klorid koncentrációnál, a kalcium (alkáliföldfém-bentonit) pedig 0,2 mg * ekv / l kalcium-klorid koncentrációnál flokkulál. A vízben oldódó sók koncentrációja a pelyhesedési küszöb alatt van, mivel az agyagtartalom a fúrófolyadék szuszpenzió egységnyi térfogatára vonatkoztatva mindössze 4-5%. Figyelembe véve maguknak az agyagoknak az alacsony természetes sótartalmát (körülbelül 1,5%), a szuszpenzióban lévő elektrolitok koncentrációja nem lesz romboló hatással a koagulációs szerkezetük stabilitására. Ebből következően a navbakhori lelőhely bentonit agyagjai sóösszetétel szempontjából is alkalmasak fúrófolyadékok készítésére.

A technológiai tulajdonságokat fúrófolyadékként, adszorbensként és duzzasztott agyag előállítására való alkalmasság megállapítására vizsgálták. A fúrófolyadékok esetében a bentonit agyagok technológiai tulajdonságait laboratóriumi körülmények között vizsgálták a bányaüzemből vett minták anyagán a hasznos réteg teljes vastagságában kopásos módszerrel. A minták két természetes agyagfajtát jellemeznek, amelyek fizikai-kémiai tulajdonságaik és lúgossági együtthatójuk alapján különböznek egymástól: az alkáli- és az alkáliföldfém. A vizsgálatokat az OME Állami Vállalat "Uzbekneftegazgeologia" fúrólaboratóriumában és az "Uzbekneftegaznauka" NPO "UzbekNIPIneftegaz" fúrási osztályában végezték el a szabványos módszertan szerint, a műszaki előírások követelményeinek megfelelően. A vizsgálatok során meghatározásra került: az agyag felhasználása a fúrófolyadék elkészítéséhez, az agyag alapú iszapok paraméterei, valamint a polimer adalékok és súlyzószerek hatása a minőségükre (2. táblázat). A lúgos agyagból készült oldat kibocsátása természetes formában reagensek hozzáadásával 11,0-17,2 m3/t (V-1/V-4 osztály), alkáliföldfém - 8,3-16,0 m3/t (B osztály) - 2/B-4). A minták homoktartalma 0,1%. A bentonit agyag alapú fúrófolyadékok könnyen vegyszerezhetők és súlyozhatók. Technológiai paramétereik megfelelnek az ipar követelményeinek. Így a laboratóriumi vizsgálatok eredményei szerint minden minta alapanyaga jó minőségűnek minősül. Az "UzbekNIPIneftegaz" Intézet és az "Uzbekneftegazgeologia" Állami Vállalat OME következtetése szerint a bentonit agyagok felhasználási körének meghatározása, viselkedésük sóagresszió, magas hőmérséklet és nyomás, ipari felhasználásuk vizsgálata. mély kutak fúrásakor jóváhagyás szükséges.

Az adszorpciós tulajdonságokat az Üzbég Köztársaság Tudományos Akadémia Növényi Anyagok Kémiai Intézetének lipidkémiai laboratóriumában (elemző T. V. Csernyenko) vizsgálták két természetes fajtát jellemző csoportminták alapján. Az agyagokat előzetesen termikus (250°C) és savas (5 és 10% H2SO4) kezeléssel aktiváltuk. A kísérletekben 13,5 cm-es rétegben 0,58 mg KOH savszámú, 20 piros egység színű, 35 sárga egységet tartalmazó finomított gyapotmagolajat használtunk A szorbens mennyiségét az olaj tömegére vonatkoztatva 1-nek vettük és 2%. Az olaj tisztasági foka 40-50%, az olajfelvétel 34,0-38,6%, ami megfelel az ipar követelményeinek. Általánosságban elmondható, hogy a bentonit agyagok minden vizsgált mintája adszorpciós tulajdonságait és olajabszorpcióját tekintve savas kezelés nélkül is megfelel a termikus aktiválás után meglévő műszaki feltételek követelményeinek.

Az expandált agyag előállításához bentonit agyagmintákat is teszteltek a JSC "ToshkurilishmateriallariLITI" (elemző V.Ya. Dryga) nyersanyag-, üveg- és finomkerámia laboratóriumában. Meghatároztam az agyagok duzzadását az optimális égetési hőmérsékleten és az expandált agyagminták szilárdságát. Az égetéshez szükséges alapanyagokat plasztikus módszerrel készítették elő, miután 1 mm-esre csiszolták és vízzel áztatták, hogy normál formálónedvesség tartalmú agyagtömeget kapjanak. A masszából hengeres mintákat és granulátumokat képeztünk. Az expandált agyag KhT-1 és KhT-2 minták duzzadási együtthatója égetés közben (11400C) 3,9 és 2,7, a henger nyomószilárdsága 1,56 és 1,90 MPa, ami megfelel a P-75 minőségnek.

Nyersanyag minőség. A fúrófolyadékok készítéséhez felhasznált bentonit agyagok minőségének fő mutatói az ásványi összetétel, a kolloiditás és a felvett bázisok kapacitása. Közvetlen kapcsolat van ezen mutatók között. A lúgos bentonitokban az átlagos montmorillonit-tartalom, abszorpciós képesség és kolloiditás rendre 85,5%, 76,7 mg * ekv / 100 g és 83,8%, az oldathozam 1 tonna nyersanyagból 14 m3, alkáliföldfémben - 66,9%. , 51,8 mg * ekv / 100 g, 51,2%, az oldat hozama 11 m3 / t. Így minél nagyobb a bentonit agyagok montmorillonit százaléka, abszorpciós képessége és kolloiditása, annál nagyobb a fúrófolyadék hozama. A Navbakhor lelőhely bentonit agyagjai az első helyet foglalják el a köztársaságban a fúrófolyadék-kibocsátás tekintetében. A jelenleg kitermelt Azkamar, Kattakurgan és Shorsuy lelőhelyeken ez a mutató 3,2-4 m3/t tartományba esik. Az agyagok másik fontos előnye a többihez képest, hogy egyszerű hőkezelés után adszorpciós aktivitást mutatnak. Ebben az esetben nincs szükség drága kémiai reagensekre a kémiai aktiváláshoz, és nem jár semmilyen környezeti probléma. Meghatározzák azok alkalmazásának lehetőségét duzzasztott agyag előállításában. A Navbakhor lelőhely bentonit agyagainak fenti minőségi paraméterei hozzájárulnak komplex nemzetgazdasági felhasználásukhoz.

Földtani és gazdasági viszonyok. A Navbakhor bentonit agyaglelőhely bányászati-geológiai és hidrogeológiai adottságai egyszerűek, a fedőkőzetek vékonyak, ami lehetővé teszi a külszíni bányászatot. Az utak és vasutak közelsége, valamint a térség fejlett infrastruktúrája gazdaságossá teszi fejlesztését. A Navbakhor lelőhely bentonit agyagjai a jelenleg kitermeltekkel ellentétben az első osztályba tartoznak, és az alapvető paramétereket tekintve hozzávetőleg 3,5-4-szer jobbak, és vegyszeres kezelésre is alkalmasak. A szállítás és a vegyi reagensek költsége ugyanennyivel csökken. Ezenkívül az ezekből az agyagokból előállított fúrófolyadék alacsony sűrűsége hozzájárul a fúrási sebesség jelentős növekedéséhez és a balesetmegelőzéshez. A Navbakhor lelőhely bentonit agyagainak kiváló minősége importhelyettesítővé teszi őket, ami jelentős devizamegtakarítást eredményez.

IRODALOM

1. Ginzburg I.I., Rukavishnikova I.L. Az Urál ősi mállási kérgének ásványai. - M.: A Szovjetunió Tudományos Akadémia Kiadója, 1951. - 714 p.

2. Gray D.R., Darley G.S.T. Fúrószerek (öblítőfolyadékok) összetétele és tulajdonságai. - M.: Nedra, 1985. - 460 p.

3. Zakirov M.Z. Az üzbegisztáni agyaglelőhelyek hipergenezise és ásványi mutatói. - Taskent: Fan, 1977. - 182 p.

4. Agyagásványok vizsgálatának és szerkezetének röntgen módszerei. - M.: Mir, 1965. - 460 p.

5. Ásványok és kőzetek termikus elemzése / Ivanova V.P., Kasatov B.K., Krasavina T.N., Rozinova E.L. - L.: Nedra, 1974. - 400 p.

Agyag- ez egy finomszemcsés üledékes kőzet, száraz állapotban poros, nedvesen képlékeny.

Az agyag eredete.

Az agyag másodlagos termék, amely a kőzetek mállási folyamata során történő pusztulásának eredményeként keletkezik. Az agyagos képződmények fő forrása a földpátok, amelyek pusztulása során, légköri szerek hatására, az agyagásványok csoportjába tartozó szilikátok képződnek. Az agyagok egy része ezen ásványok helyi felhalmozódása során keletkezik, de többségük a tavak és tengerek fenekén felhalmozódó vízfolyások üledéke.

Általában származás és összetétel szerint az összes agyagot a következőkre osztják:

- üledékes agyagok, amely a másik helyre való áthelyezés és az agyag és a mállási kéreg egyéb termékeinek ott lerakódása következtében keletkezett. Az üledékes agyagok eredetük szerint a tengerfenéken lerakódott tengeri agyagokra és a szárazföldön kialakult kontinentális agyagokra oszlanak.

A tengeri agyagok között vannak:

• parti- a tengerek part menti övezeteiben (újrafelszuszpendálási zónákban), nyílt öblökben, folyódeltákban alakulnak ki. Gyakran osztályozatlan anyag jellemzi. Gyorsan áttér a homokos és durva szemű fajtákra. A csapás mentén homokos és karbonátos lerakódások váltják fel. Az ilyen agyagokat általában homokkő, aleurolit, szénrétegek és karbonátos kőzetek ágyazzák be.
• Lagúna- tengeri lagúnákban képződnek, magas sókoncentrációval félig bezárva vagy sótalanítva. Az első esetben az agyagok granulometrikus összetételében heterogének, nincsenek kellően válogatva, és gipsszel vagy sóval együtt tekercselődnek fel. A sótalanított lagúnák agyagjai általában finoman diszpergáltak, vékonyrétegűek, kalcit, sziderit, vas-szulfidok stb. zárványokat tartalmaznak. Ezen agyagok között vannak tűzálló fajták.
• Offshore- áramlatok hiányában akár 200 m mélységben is kialakulnak. Homogén granulometrikus összetételük, nagy vastagságuk (legfeljebb 100 m-ig) jellemzik. Nagy területen elosztva.

A kontinentális agyagok közé tartoznak:

• Deluviális- vegyes granulometrikus összetétel, éles változékonyság és szabálytalan (néha hiányzó) ágyazás jellemzi.
• Tó egyenletes granulometrikus összetételű és finoman eloszlatott. Az ilyen agyagokban minden agyagásvány megtalálható, de az édesvízi tavak agyagában a kaolinit és a hidromikák, valamint a víztartalmú Fe és Al-oxidok ásványai, míg a sós tavak agyagában a montmorillonit csoport ásványai és a karbonátok vannak túlsúlyban. A tűzálló agyagok legjobb fajtái a tavi agyagok közé tartoznak.
• Proluviális időfolyamok alkotják. Nagyon rossz válogatás.
• Folyó- folyóteraszokon, különösen az ártéren alakult ki. Általában rosszul rendezve. Gyorsan homokká és kavicsokká alakulnak, leggyakrabban rétegezetlenek.

Maradék - agyagok, amelyek a szárazföldi és a tengeri kőzetek mállásából, a láva, hamu és tufa változása következtében keletkeznek. A szakaszon lefelé a maradék agyagok fokozatosan átjutnak az anyakőzetekbe. A maradék agyagok granulometrikus összetétele változó - a lerakódás felső részén található finoman diszpergált fajtáktól az alsó rész egyenetlen szemcséjéig. A savas masszív kőzetekből képződött maradék agyagok nem képlékenyek vagy csekély plaszticitásúak; plasztikusabbak az üledékes agyagos kőzetek pusztulása során keletkezett agyagok. A kontinentális maradványagyagok közé tartoznak a kaolinok és más eluviális agyagok. NÁL NÉL Orosz Föderáció elterjedt, a modern, ősi maradványagyag mellett - az Urálban, Nyugaton. és Vost. Szibéria, (Ukrajnában is sok van belőlük) - nagy gyakorlati jelentőségű. A fent említett területeken a bázikus kőzeteken elsősorban montmorillonit, nontronit stb. agyagok, a közepesen és savanyúakon - kaolinok és hidromica agyagok - jelennek meg. A tengeri maradványagyagok fehérítő agyagok csoportját alkotják, amelyek a montmorillonit csoport ásványaiból állnak.

Agyag mindenhol ott van. Nem abban az értelemben - minden lakásban és egy tányér borscsban, hanem bármely országban. Ha pedig néhol kevés a gyémánt, a sárga fém vagy a fekete arany, akkor mindenhol van elég agyag. Ami általában nem meglepő - az agyag, az üledékes kőzet, egy kő, amelyet az idő és a külső hatás koptat a por állapotára. A kőfejlődés utolsó szakasza. Kő-homok-agyag. Azonban az utolsó? A homok pedig kővé rakódhat le - aranyszínű és puha homokkővé, az agyag pedig téglává válhat. Vagy egy személy. Aki szerencsés.

Az agyagot a kőteremtő, valamint a közelben található vas, alumínium és hasonló ásványok sói színezik. Különféle élőlények szaporodnak, élnek és halnak meg az agyagban. Így nyerik a vörös, sárga, kék, zöld, rózsaszín és egyéb színű agyagokat.

Korábban az agyagot folyók és tavak partjain bányászták. Vagy kifejezetten erre ásott lyukat. Aztán kiderült, hogy agyagot nem lehet egyedül ásni, hanem például fazekastól lehet vásárolni. Gyerekkorunkban a közönséges vörös agyagot magunk ástuk ki, a nemes fehér agyagot pedig boltokban vásárolták művészeknek, vagy főleg tisztán a patikában. A kozmetikumokat árusító nigga boltban most biztosan van agyag. Igaz, nem egészen tiszta formájában, hanem különféle mosó-, hidratáló- és tápanyagokkal keverve.

Földünk agyagban gazdag. Az agyagos talajba áttört utak és utak a hőségben porforrássá válnak, a latyakban pedig szilárd sár. Agyagpor tetőtől talpig beborította az utazót, és háziasszonyokat is végzett, akiknek háza az út mellett állt. Meglepő módon az utak közelében, aszfaltba öltözve nem csökkent a por. Igaz, a pirosból fekete lett. Az agyaggal sűrűn kevert Ledum nem csak a gyalogos járást és a kerékhajtást zavarja, de azt sem bánja, ha kedve van egy bakancsot vagy egy dzsipet lenyelni.

Az agyag a kaolinitcsoport egy vagy több ásványából (a Kínai Népköztársaságban (KNK) található Kaolin helység nevéből ered), montmorillonitból vagy más réteges alumínium-szilikátokból (agyagásványokból) áll, de tartalmazhat homokot és karbonát részecskéket is. . Az agyagban lévő kőzetképző ásvány általában a kaolinit, összetétele 47% szilícium-oxid (IV) (SiO 2), 39% alumínium-oxid (Al 2 O 3) és 14% víz (H 2 0). Al2O3és SiO2- az agyagképző ásványok kémiai összetételének jelentős részét teszik ki.

Az agyagrészecske átmérője kisebb, mint 0,005 mm; a nagyobb részecskékből álló kőzeteket általában lösznek minősítik. Az agyagok többsége szürke, de vannak fehér, vörös, sárga, barna, kék, zöld, lila és még fekete agyagok is. A szín az ionok szennyeződéseinek köszönhető - kromoforok, főleg vas vegyértéke 3 (piros, sárga) vagy 2 (zöld, kékes).

A száraz agyag jól felszívja a vizet, de nedvesen vízállóvá válik. A dagasztás és keverés után elnyeri azt a képességet, hogy különféle formákat öltsön és száradás után is megtartsa azokat. Ezt a tulajdonságot plaszticitásnak nevezik. Emellett az agyagnak van kötőképessége is: porszerű szilárd anyaggal (homokkal) homogén "tésztát" ad, aminek plaszticitása is van, de kisebb mértékben. Nyilvánvaló, hogy minél több homok- vagy vízszennyeződés van az agyagban, annál kisebb a keverék plaszticitása.

Az agyag természeténél fogva "zsíros" és "sovány" részekre oszlik.

A nagy plaszticitású agyagokat "zsírosnak" nevezik, mert áztatva zsíros anyag tapintható érzetét keltik. A "zsíros" agyag fényes és csúszós tapintású (ha ilyen agyagot viszel a fogadra, lecsúszik), kevés szennyeződést tartalmaz. A belőle készült tészta zsenge. Az ilyen agyagból készült tégla a szárítás és az égetés során megreped, ennek elkerülése érdekében az úgynevezett" sovány "anyagokat adják a tételhez: homok", sovány "agyag, égetett tégla, fazekas csata, fűrészpor és egyéb

Az alacsony plaszticitású vagy nem képlékeny agyagokat "soványnak" nevezik. Érdes tapintásúak, matt felületűek, ujjal dörzsölve könnyen összeomlanak, szétválasztva a földes porszemcséket. A "sovány" agyagok sok szennyeződést tartalmaznak (ropognak a fogakon), késsel vágva nem adnak forgácsot. A "sovány" agyagból készült tégla törékeny és omlós.

Az agyag fontos tulajdonsága az égetéshez és általában a megemelt hőmérséklethez való viszonya: ha a levegővel átitatott agyag megkeményedik, megszárad és könnyen porrá dörzsölődik anélkül, hogy belső változáson menne keresztül, akkor magas hőmérsékleten kémiai folyamatok mennek végbe és az agyag összetétele az anyag megváltozik.

Az agyag nagyon magas hőmérsékleten megolvad. Az olvadási hőmérséklet (az olvadás kezdete) jellemzi az agyag tűzállóságát, amely a különböző fajtáinál nem egyforma. A ritka agyagfajták kolosszális hőt igényelnek az égetéshez - akár 2000 ° C-ig, amelyet még gyári körülmények között is nehéz megszerezni. Ebben az esetben szükségessé válik a tűzállóság csökkentése. A visszafolyási hőmérséklet csökkenthető a következő anyagok hozzáadásával (maximum 1 tömeg%): magnézia, vas-oxid, mész. Az ilyen adalékanyagokat folyósítószereknek (fluxusoknak) nevezik.

Az agyagok színe változatos: világosszürke, kékes, sárga, fehér, vöröses, barna, különböző árnyalatokkal.

Az agyagokban található ásványi anyagok:

• Kaolinit (Al2O3 2SiO2 2H2O)
• Andalúzit, disztén és szilimanit (Al2O3 SiO2)
• Halloysite (Al2O3 SiO2 H2O)
• Hidrargillit (Al2O3 3H2O)
• Diaszpóra (Al2O3 H2O)
• Korund (Al2O3)
• Monotermit (0,20 Al2O3 2SiO2 1,5H2O)
• Montmorillonit (MgO Al2O3 3SiO2 1,5H2O)
• Moszkovita (K2O Al2O3 6SiO2 2H2O)
• Narkit (Al2O3 SiO2 2H2O)
• Pirofillit (Al2O3 4SiO2 H2O)

Agyagot és kaolint szennyező ásványok:

• Kvarc (SiO2)
• gipsz (CaSO4 2H2O)
• dolomit (MgO CaO CO2)
• Kalcit (CaO CO2)
• Glaukonit (K2O Fe2O3 4SiO2 10H2O)
• Limonit (Fe2O3 3H2O)
• Magnetit (FeO Fe2O3)
• Marcasite (FeS2)
• Pirit (FeS2)
• Rutil (TiO2)
• Szerpentin (3MgO 2SiO2 2H2O)
• sziderit (FeO CO2)

Az agyag sok ezer évvel ezelőtt jelent meg a Földön. "Szülei" a geológiában ismert kőzetképző ásványok - kaolinitek, sziklák, csillám egyes fajtái, mészkövek és márványok. Bizonyos körülmények között még bizonyos típusú homok is agyaggá alakul. Minden ismert kőzet, amely geológiai kiemelkedésekkel rendelkezik a föld felszínén, ki van téve az elemek hatásának - eső, forgószél, hó és árvíz.

A nappali és éjszakai hőmérséklet-ingadozások, a kőzet napfény általi melegítése hozzájárul a mikrorepedések megjelenéséhez. A kialakult repedésekbe víz kerül, és megfagyva megtöri a kő felületét, nagy mennyiségben képződik rajta a legkisebb por. A természetes ciklonok még finomabb porrá zúzzák és darálják a port. Ahol a ciklon irányt változtat vagy egyszerűen alábbhagy, ott idővel hatalmas kőzetrészecskék halmozódnak fel. Összenyomják, vízbe áztatják, és az eredmény agyag.

Attól függően, hogy milyen kőzetből és hogyan keletkezik, különböző színeket kap. A leggyakoribbak a sárga, vörös, fehér, kék, zöld, sötétbarna és fekete agyagok. A fekete, a barna és a vörös kivételével minden szín az agyag mély eredetéről beszél.

Az agyag színét a következő sók jelenléte határozza meg:

• vörös agyag - kálium, vas;
• zöldes agyag - réz, vasvas;
• kék agyag - kobalt, kadmium;
• sötétbarna és fekete agyag - szén, vas;
• sárga agyag - nátrium, vas, kén és sói.

Különféle színű agyagok.

Megadhatjuk az agyagok ipari osztályozását is, amely ezen agyagok számos jellemző kombinációja szerinti értékelésén alapul. Például ezt kinézet termékek, szín, szinterezési (olvadási) intervallum, a termék ellenállása a hőmérséklet éles változásával szemben, valamint a termék ütésállósága. Ezen jellemzők szerint meghatározhatja az agyag nevét és célját:

• porcelánföld
• fajansz agyag
• fehér égő agyag
• tégla és cserép agyag
• pipaagyag
• klinker agyag
• kapszula agyag
• terrakotta agyag

Az agyag gyakorlati felhasználása.

Az agyagot széles körben használják az iparban (kerámia csempék, tűzálló anyagok, finomkerámiák, porcelán- és fajansz- és szaniteráruk gyártásában), az építőiparban (tégla, duzzasztott agyag és egyéb építőanyagok gyártása), háztartási szükségletekre, kozmetikában és anyag műalkotásokhoz (modellezés). Az expandált agyagból duzzadó izzítással előállított duzzasztott agyagkavics és homok széles körben használatos építőanyagok (expandált beton, duzzasztott agyagbeton blokkok, falpanelek stb.) gyártásában, valamint hő- és hangszigetelő anyagként. Ez egy könnyű porózus építőanyag, amelyet olvadó agyag égetésével nyernek. Ovális granulátum formájú. Homok - duzzasztott agyag homok formájában is gyártják.

Az agyagfeldolgozási módtól függően különböző térfogatsűrűségű (ömlesztett sűrűségű) duzzasztott agyagot kapunk - 200-400 kg / M3 és több. Az expandált agyag magas hő- és zajszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, és főleg könnyűbetonok porózus töltőanyagaként használják, amelynek nincs komoly alternatívája. A duzzasztott agyagbeton falak strapabíróak, magas egészségügyi és higiéniai tulajdonságokkal rendelkeznek, a több mint 50 éve épült duzzasztott agyagbeton szerkezetek ma is üzemelnek. Az előregyártott duzzasztott agyagbetonból épített ház olcsó, jó minőségű és megfizethető. Az expandált agyag legnagyobb gyártója Oroszország.

Az agyag a kerámia- és téglagyártás alapja. Vízzel keverve az agyag tésztaszerű képlékeny masszát képez, amely alkalmas további feldolgozásra. A természetes alapanyagok származási helytől függően jelentős eltéréseket mutatnak. Az egyik tiszta formában használható, a másikat át kell szitálni és össze kell keverni, hogy különféle kereskedelmi cikkek gyártására alkalmas anyagot kapjunk.

Természetes vörös agyag.

A természetben ez az agyag zöldesbarna színű, ami vas-oxidot (Fe2O3) ad, amely a teljes tömeg 5-8%-át teszi ki. Az égetés során a kemence hőmérsékletétől vagy típusától függően az agyag vörös vagy fehéres színt kap. Könnyen gyúrható, és legfeljebb 1050-1100 C-ig bírja a melegítést. Az ilyen típusú alapanyagok nagy rugalmassága lehetővé teszi agyaglemezekkel való megmunkáláshoz vagy kisplasztikák modellezéséhez.

Fehér agyag.

Lelőhelyei az egész világon megtalálhatók. Nedves állapotban világosszürke, kiégetés után fehéres vagy elefántcsont színű lesz. A fehér agyagot rugalmasság és áttetszőség jellemzi, mivel összetételében nincs vas-oxid.

Az agyagból edényeket, csempéket és szaniterárut készítenek, vagy agyagtányérokból mesterségeket készítenek. Égetési hőmérséklet: 1050-1150 °C. Üvegezés előtt 900-1000 °C hőmérsékletű sütőben javasolt megdolgozni. (A mázatlan porcelán égetését kekszégetésnek nevezzük.)

Porózus kerámia massza.

A kerámiához használt agyag közepes kalciumtartalmú fehér tömeg, fokozott porozitású. Természetes színe a tiszta fehértől a zöldesbarnáig terjed. Alacsony hőmérsékleten égetve. Az égetetlen agyag javasolt, mivel egyes mázokhoz nem elegendő egyetlen kiégetés.

A majolika magas fehér timföldtartalmú olvadó agyagkőzetekből alacsony hőmérsékleten égetett, óntartalmú mázzal bevont nyersanyagfajta.

A "majolika" elnevezés Mallorca szigetéről származik, ahol először Florentino Luca de la Robbia (1400-1481) szobrász használta. Később ezt a technikát széles körben alkalmazták Olaszországban. A majolikából készült kerámia kereskedelmi cikkeket cserépedénynek is nevezték, mivel gyártásuk a cserépedénygyártó műhelyekben kezdődött.

Kőkerámia massza.

Ennek az alapanyagnak az alapja a tűzkő, a kvarc, a kaolin és a földpát. Nedves állapotban fekete-barna színű, nyersen égetve elefántcsont színű. A máz felhordásakor a kőedény tartós, vízálló és tűzálló termékké válik. Lehet nagyon vékony, átlátszatlan vagy homogén, szorosan szinterezett massza formájában. Javasolt égetési hőmérséklet: 1100-1300 °C. Ha eltörik, az agyag összeomolhat. Az anyagot különféle technológiákban használják kerámia kereskedelmi cikkek lamellás agyagból történő előállításához és modellezéshez. Különbséget tesznek a vörös agyag kereskedelmi cikkek és a kőedények között, műszaki tulajdonságaik függvényében.

A porcelánipari cikkek agyagja kaolinból, kvarcból és földpátból áll. Nem tartalmaz vas-oxidot. Nedves állapotban világosszürke színű, kiégetés után fehér. Javasolt égetési hőmérséklet: 1300-1400 °C. Az ilyen típusú nyersanyagok rugalmasak. A fazekaskorongon való munkavégzés magas műszaki költségeket igényel, ezért jobb, ha kész formákat használunk. Ez egy kemény, nem porózus agyag (alacsony vízfelvételű. – Szerk.). Kiégetés után a porcelán átlátszóvá válik. A mázégetés 900-1000 °C hőmérsékleten történik.

Különféle kereskedelmi cikkek 1400°C-on öntött és égetett porcelánból.

A durva pórusú, durva szemcsés kerámia anyagokat nagyméretű kereskedelmi cikkek gyártására használják az építőiparban, a kisméretű építészetben stb. Ezek a minőségek ellenállnak a magas hőmérsékletnek és a hőingadozásoknak. Plaszticitásuk a kőzet kvarc- és alumíniumtartalmától (szilícium-dioxid és alumínium-oxid. – Szerk.) függ. Az általános szerkezetben sok timföld található magas samotttartalommal. Az olvadáspont 1440 és 1600 °C között van. Az anyag jól zsugorodik és enyhén zsugorodik, ezért nagyméretű tárgyak és nagy formátumú falpanelek készítésére használják. Műtárgyak készítésekor a hőmérséklet nem haladhatja meg az 1300°C-ot.

Ez egy oxidot vagy színes pigmentet tartalmazó agyagmassza, amely homogén keverék. Ha az agyagba mélyen behatolva a festék egy része szuszpenzióban marad, akkor az alapanyag egyenletes tónusa sérülhet. Mind a színes, mind a közönséges fehér vagy porózus agyag megvásárolható a szaküzletekben.

Misék színes pigmenttel.

Pigmentek szervetlen vegyületek, amelyek színezik az agyagot és a mázat. A pigmentek két csoportra oszthatók: oxidokra és színezőanyagokra. Az oxidok a fő természetes eredetű anyag, amely a földkéreg kőzetei között keletkezik, tisztítva és permetezve. A leggyakrabban használtak: réz-oxid, amely oxidáló égetési környezetben zöld színt vesz fel; kobalt-oxid, kék tónusokat képez; vas-oxid, amely mázzal keverve kék, agyaggal keverve pedig földes tónusú engóbokat ad. A króm-oxid olívazöld színt ad az agyagnak, a magnézium-oxid barnákat és lilákat, a nikkel-oxid pedig szürkés zöldet. Mindezek az oxidok 0,5-6% arányban keverhetők agyaggal. Ha ezek arányát túllépik, az oxid folyasztószerként működik, csökkentve az agyag olvadáspontját. Kereskedelmi cikkek festésekor a hőmérséklet nem haladhatja meg az 1020 ° C-ot, különben az égetés nem fog működni. A második csoport a színezékek. Ipari úton vagy természetes anyagok mechanikai feldolgozásával nyerik, amelyek a színek teljes skáláját képviselik. A színezékeket 5-20% arányban keverik agyaggal, ami meghatározza az anyag világos vagy sötét tónusát. Minden szaküzletben kaphatók pigmentek és festékek agyaghoz és engóbhoz egyaránt.

A kerámia massza elkészítése nagy odafigyelést igényel. Kétféleképpen is összeállítható, amelyek teljesen más eredményt adnak. Logikusabb és megbízhatóbb módszer: alkalmazzon festékeket nyomás alatt. Egyszerűbb és persze kevésbé megbízható módszer, ha a festékeket kézzel keverjük az agyagba. A második módszert akkor alkalmazzuk, ha nincs pontos elképzelés a végső színezési eredményekről, vagy ha bizonyos színek megismétlésére van szükség.

Műszaki kerámia.

Műszaki kerámia - a kerámia kereskedelmi cikkek és anyagok nagy csoportja, amelyet adott kémiai összetételű tömeg hőkezelésével nyernek ásványi nyersanyagokból és más kiváló minőségű alapanyagokból, amelyek rendelkeznek a szükséges szilárdsággal, elektromos tulajdonságokkal (nagy térfogatú és felületi ellenállás, nagy elektromos szilárdság, a szögdielektromos veszteségek kis érintője).

Cementgyártás.

A cement előállításához először kalcium-karbonátot és agyagot vonnak ki a kőbányákból. A kalcium-karbonátot (a mennyiség kb. 75%-a) összetörik, és alaposan összekeverik agyaggal (a keverék kb. 25%-a). Az alapanyagok adagolása rendkívül nehéz folyamat, hiszen a mésztartalomnak 0,1%-os pontossággal meg kell felelnie egy adott mennyiségnek.

Ezeket az arányokat a szakirodalom a "meszes", "kovás" és "alumínium" modulok fogalmával határozza meg. Mivel a nyersanyagok kémiai összetétele a geológiai eredet miatt folyamatosan ingadozik, könnyen érthető, milyen nehéz az állandó modulus fenntartása. A modern cementgyárakban bevált a számítógéppel segített vezérlés az automatikus elemzési módszerekkel kombinálva.

A megfelelő összetételű, a választott technológiától függően (száraz vagy nedves módszer) elkészített iszapot forgókemencébe vezetjük (200 m hosszú és 2-7 m átmérőig) és kb. 1450 °C-on égetjük el. az úgynevezett szinterezési hőmérséklet. Ezen a hőmérsékleten az anyag elkezd olvadni (szinterelni), többé-kevésbé nagy klinkercsomók formájában hagyja el a kemencét (néha portlandcement klinkernek is nevezik). A pörkölés megtörténik.

E reakciók eredményeként klinker anyagok képződnek. A forgókemencéből való kilépés után a klinker a hűtőbe kerül, ahol gyorsan lehűl 1300-ról 130 °C-ra. Lehűlés után a klinkert kis mennyiségű (maximum 6%) gipsz hozzáadásával összetörik. A cement szemcsemérete 1-100 mikron tartományba esik. Ezt jobban szemlélteti a „fajlagos felület” fogalma. Ha a szemcsék felületét egy gramm cementben összegezzük, akkor a cement őrlésének vastagságától függően 2000-5000 cm² (0,2-0,5 m²) értékeket kapunk. A speciális konténerekben lévő cement túlnyomó részét közúton vagy vasúton szállítják. Minden túlterhelés pneumatikusan történik. A cementtermékek kisebb része nedvesség- és szakadásálló papírzacskóban kerül kiszállításra. A cementet az építkezéseken főleg folyékony és száraz állapotban tárolják.

Kiegészítő információk.

Az agyag egy ásvány, amely széles körben alkalmazható az élet különböző területein. Ez a meglehetősen összetett kőzet különböző összetétellel és tulajdonságokkal jellemezhető. Az oktatás feltételei különböző típusok agyagok is jelentősen különböznek egymástól.

Mi az agyag?

A geológiai tudomány már régóta vizsgálja a kőzeteket. A tudósok azt találták, hogy az agyag, amely nem szennyezett szennyeződésekkel, apró részecskékből áll. A por átmérője nem haladja meg a 0,01 mm-t. Ezek olyan részecskék, amelyek az ásványok egy bizonyos csoportjába tartoznak. Nem véletlenül terjedt el az agyag használata. A kőzet egy kusza kémiai vegyület, amely vizet, szilíciumot és alumíniumot tartalmaz.

A folyadék hatása alatt álló agyagok megváltoztatják tulajdonságaikat. A kőzetrészecskékhez hozzáadott víz mennyiségétől függően képlékeny massza vagy mész képződhet. Az agyag hozzáadásával készült folyadék nagy viszkozitású. Ezt az ingatlant széles körben használják az építőiparban és a javítási iparban.

Az agyag tulajdonságai

Bármely kőzet tulajdonságai teljes mértékben az összetételtől függenek. Clay sem kivétel. Az alkotó részecskék mérete is számít. A kővel keverve viszkózus tésztát képezhet. Ezt a tulajdonságot széles körben használják az élet különböző területein. Az agyag megduzzad a vízben. Ennek köszönhetően nagyon takarékosan használható. Nyers formájában az agyagtészta bármilyen formát képes megtartani. Lefagyasztás után semmit nem lehet változtatni. És annak érdekében, hogy a termék sokáig megmaradjon, kiégetik. A magas hőmérséklet hatására az agyag még erősebbé és tartósabbá válik.

Az agyag alapvető tulajdonságainak leírásakor nem szabad elfelejteni a vízállóságot. Miután a kőzetrészecskék a szükséges mennyiségű folyadékkal telítődtek, többé nem engedi át a nedvességet magán. Ezt az ingatlant az építőiparban is széles körben használják.

Különféle agyagok alkalmasak a kőolajtermékek tisztítására. Az agyag ugyanazokat a tulajdonságait használják a növényi zsírok és olajok tisztítására. Ennek köszönhetően az emberek káros szennyeződések nélkül fogyaszthatnak termékeket. Az agyag felszívja az egészségre ártalmas folyadékokat. Ugyanezen okból bizonyos típusú kőzeteket használnak a kozmetológiában.

Mik azok az agyagok?

A természetben nagyon sokféle agyag létezik. Mindegyikük megtalálta a maga alkalmazását az élet egyik vagy másik területén. Kaolin - agyag világos árnyalat, amely más típusokhoz képest kisebb plaszticitású. Ezt a fajtát használják leggyakrabban a papíriparban, valamint az edények gyártásában.

A tűzálló agyag külön figyelmet érdemel. Ez az anyag fehér vagy világosszürke színű, égetés közben 1500 fok feletti hőmérsékletnek is ellenáll. Befolyás alatt magas hőmérsékletű a tűzálló agyag nem lágyul és nem veszíti el hasznos tulajdonságait. A kőzetet széles körben használják porcelántermékek gyártásában, valamint belsőépítészetben. A tűzálló agyagból készült burkolólapok népszerűek.

A formázóagyagok kellően magas hőmérsékleten is égethetők. Nagy plaszticitásban különböznek egymástól. Az ilyen tűzálló agyag felhasználható a kohászatban. Segítségével speciális kötőformák készülnek fémöntéshez.

Az építőiparban leggyakrabban cementagyagot használnak. Ezek szürkés árnyalatú anyagok magnézium-keverékkel. Az agyagot különféle befejező termékek gyártásához, valamint az építőiparban való hivatkozáshoz használják.

Hogyan és hol bányászják az agyagot?

Az agyag ma már nem ritka ásvány. Az anyag könnyen kinyerhető a földből. Azokon a helyeken a legkönnyebb kimutatni az anyagot, ahol korábban folyók folytak. Az agyagot üledékes kőzet és a földkéreg termékének tekintik. Ipari méretekben az agyagot kotrógépekkel bányászják. A gép nagy földrétegeket vág le. Így sokkal több ásványi anyag nyerhető ki. A probléma az, hogy az agyag a legtöbb esetben rétegekben fekszik.

Egész kőbányák szolgálnak az agyag kitermelésének helyéül. A munka a talaj felső rétegének eltávolításával kezdődik. Leggyakrabban az agyag már fél méter távolságra található a tetejétől. Általában könnyen feldolgozható lehet magán a felületen. Egyes esetekben ásványi anyag található a talajvíz alatt. Ebben az esetben a csapat speciális vízelvezetőt szerel fel a víz elvezetésére.

A tél nem akadályozza a bányászatot. A talaj fagyásának elkerülése érdekében fűrészporral és egyéb alacsony hővezető képességű anyagokkal szigetelik. A szigetelés vastagsága esetenként eléri az 50 cm-t.A már bányászott agyag is védett a fagyástól. Ponyva vagy más hasonló anyag borítja, amely képes tartani a megfelelő hőmérsékletet az agyag raktárba szállításáig.

Agyag az építőiparban

Az építőiparban az agyagot felfedezésének első napjai óta használják. Ma az anyagot széles körben használják házak építésére a déli régiókban. A kövület tulajdonságainak köszönhetően a házak nyáron hűvösek, télen pedig melegek és hangulatosak. A blokkok gyártásához csak kevés homokot, agyagot és szalmát vesznek. A keményedés után tartós építőanyagot kapunk, amely nem alkalmas semmilyen természetes tényezőre.

Mi a legjobb agyag házak építéséhez, a szakértők egyértelműen válaszolnak. A legalkalmasabb a cementagyag. A burkolólapok is gyakran készülnek ebből az anyagból. Az ilyen dekoráció segítségével nemcsak díszítheti a szobát, hanem megvédheti a tűztől is. Hiszen a cementagyag is tűzálló.

Agyag edények

Az agyag evőeszközök nemcsak szépek, hanem hasznosak is. Az anyag környezetbarát. Ne féljen attól, hogy a magas hőmérséklet hatására az edények egészségre ártalmas anyagokat bocsátanak ki. Sokan az agyag felhasználását tányérok, edények és vázák gyártásával társítják. Ma az ebből az anyagból készült ételeket ipari méretekben készítik. Mindenki vásárolhat minőségi anyagból készült szolgáltatást, amely hosszú ideig tart.

Sokkal jobban megbecsülik kézzel készített. Egész kiállításokat rendeznek, ahol a kézművesek büszkélkedhetnek termékeikkel. Itt kiváló minőségű kerámiákat is vásárolhat. A lényeg az, hogy a termék egyetlen példányban készüljön. De az ár megfelelő lesz.

Agyagmintázás gyerekekkel

A különféle termékek agyaggal való készítése nagyon izgalmas és szórakoztató tevékenység lehet egy gyerek számára. A modellezés hozzájárul a mentális fejlődéshez, fejleszti a gyermekek keze motoros készségeit. A gyerek saját tetszése szerint mutathatja meg képzelőerejét. És hogy mit lehet tenni agyagból, a szülők mindig megmondják.

Az agyagmodellezés gondos előkészítést igényel. Emlékeztetni kell arra, hogy nem minden ruha mosható ásványból. És a gyermek biztosan tesz foltokat. Ezért a babát működő egyenruhába kell öltöztetni, és az asztalt olajjal kell lefedni. Mit lehet először agyagból csinálni? Először is egyszerű ovális figurákat kell faragnia. Lehetnek állatok vagy vicces emberek. Nagyobb gyerekkel tányért és kanalat készíthet. Kikeményedés után a termék festhető. Eredetinek fog kinézni, és sokáig eltarthat. De érdemes megjegyezni, hogy az agyag égetés nélkül meglehetősen törékeny.

Az agyag felhasználása a gyógyászatban

Már az ókorban is észrevették az emberek előnyös tulajdonságait agyagot, és elkezdte használni őket gyógyászati ​​célokra. Egyes ásványi anyagok gyulladáscsökkentő hatásúak. Emiatt különféle bőrbetegségek kezelésére használják. Az agyag gyorsan segít megbirkózni az égési sérülésekkel, aknéval és ekcémával. De semmi esetre sem szabad öngyógyítani. Bizonyos típusú agyagok eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. Csak szakember tudja kiválasztani a megfelelő anyagot és megfelelően alkalmazni a fájó helyre. A szükséges ismeretek és készségek nélkül csak árthat.

Az agyag egy ásványi anyag, amely számos ásványi anyag, vitamin és nyomelem forrása. Egyes kőzetfajták szájon át is bevehetők. Az agyag kiváló rádiumforrás. Ugyanakkor a szervezet felveszi a normális élethez szükséges mennyiségű hasznos anyagot.

Az agyag képes eltávolítani a méreganyagokat a vérből, valamint normalizálni az anyagcserét. Emiatt gyakran használják különféle mérgezésekre. A port kis mennyiségben szájon át kell bevenni, vízzel lemosni. De csak bizonyos típusú agyagok használhatók gyógyászati ​​célokra.

Agyag a kozmetológiában

Sok lány gyakran használ kozmetikai agyagot megjelenése javítására. Az ásványi anyag képes kiegyenlíteni a bőrtónust, megszabadítani az arcot a pattanásoktól és a combokat a zsírlerakódásoktól. Kozmetikai célokra különféle típusú agyagokat használnak. Mindegyiknek megvannak a maga sajátosságai és tulajdonságai.

Az arcfiatalításhoz leggyakrabban fehér ásványi agyagot használnak. Lenyűgözőek azoknak a nőknek a fényképei, akik ezt a terméket arcfelerősítésre használták. A mimikai ráncok valóban kisimulnak, az öregségi foltok pedig teljesen eltűnnek. Zsíros bőrű, tág pórusú lányoknak is tökéletesek az anyagok – olvasható a csomagoláson. De még mindig jobb bármilyen agyagot használni, miután konzultált egy kozmetikussal.

Kék agyag alkalmazása

Ez a kő jó gyulladásgátló tulajdonságokkal rendelkezik. A normál működéshez szükséges sókat és ásványi anyagokat tartalmazza.A kékagyagos maszkot a bőrkiütésekre hajlamos emberek készítsék. Természetes anyag segítségével a pattanások és a komedonok tökéletesen kezelhetők.

A kék agyag segítségével a bőrt is világosabbá teheti. 10 eljárás segít hosszú ideig megszabadulni a szeplőktől és öregségi foltoktól. Ezen kívül tökéletesen kisimítja a felületes mimikai ráncokat.

zöld agyag

Ezt az anyagot a kozmetológiában is széles körben használják. A zöld agyag kiváló nedvszívó tulajdonságokkal rendelkezik. Ennek köszönhetően gyorsan megtisztítható a szervezet a káros anyagoktól és méreganyagoktól. Az agyag az arcra és az egész testre egyaránt alkalmazható.

A zöld agyagot használó pakolások népszerűek. Az ásványi anyag segít helyreállítani a szervezet vízháztartását és eltávolítani a felesleges nedvességet. Ez a tulajdonság segít a lányoknak megszabadulni a narancsbőrtől, valamint egyenletesebbé és simábbá teszi a bőrt.

vörös agyag

Az allergiás reakciókra hajlamos emberek számára a legoptimálisabb a vörös agyag. Ennek az anyagnak különleges árnyalata van a benne lévő réz és vas-oxid tartalma miatt. Csak a kivont anyagot nem lehet azonnal felhasználni a kozmetológiában. A különféle maszkokhoz való agyag készítése munkaigényes folyamat. Ez a vörös agyag, amelyet különös figyelemmel készítenek elő. A fajtát megtisztítják a különféle káros szennyeződésektől, amelyek károsíthatják a bőrt.

A vörös agyag maszkok tökéletesen enyhítik a bőrpírt és a bőrirritációt. Az anyagot az orvostudományban is széles körben használják. A vörös agyag hozzájárul a gyorsuláshoz, és kevésbé észrevehetővé teszi a posztoperatív hegeket.

Az agyag üledékes típusú kőzetek közé tartozik. Száraz állapotban csomók vagy por formájában létezik, amelyek nedvesen képlékeny tulajdonságokat szereznek. Az agyagkitermelés a tégla és számos kerámiatermék gyártásának első lépése.

Ez a kövület a kőzetek pusztulása miatt keletkezik. Az agyagrétegek kialakulásának fő anyaga a kövületek, például a földpát. A tározó légköri tényezők hatására bekövetkező pusztulása után számos agyagásványból szilikátok képződnek.

Az agyag kaolinitből, illitből és más alumínium-szilikátokból áll, valamint homok- és karbonátzárványokat is tartalmaz. A szilícium-dioxid és az alumínium-oxid az agyagásványok alapja.

A kőzet színe a pigment szennyeződések és a szerves anyagok miatt eltérő lehet. A tiszta kőzet általában szürke színű, gyakoriak a vörös, sárga, kék típusú agyagok is.

Az agyagos kőzetek egy része a fenti ásványok felhalmozódása eredményeként keletkezik, de nagyrészt ezek olyan kőzetek, amelyek a tározók alján felhalmozódó vízáramok üledékét képviselik.

Származása szerint ez az ásvány alcsoportokra oszlik.

Üledékes agyagok. Megsemmisült kőzetrétegek vízfelhordása következtében keletkeznek.

Az ilyen típusú agyagokat tengeri és kontinentális agyagokra osztják. Az első neve alapján egyértelmű, hogy agyag keletkezik rajta tengerfenék, a második esetben a képződés a kontinenseken, folyók és tavak fenéküledékeiben történik.

Az alábbiakban felsoroljuk a tengeri agyagcsoportok jellemzőit.

• Tengerpart.
• Lagúna. Tengeri vagy édesvízi lagúnákban halmozódik fel. A tengeri öblök esetében az agyag heterogén tömeg, számos szennyeződést tartalmaz.
• Az édesvízi lagúnákban az agyagrétegek meglehetősen vékonyak és kevesebb szennyeződést tartalmaznak. Az ilyen lagúnákban gyakran találnak tűzálló agyag lerakódásokat.
• Polc. Körülbelül kétszáz méter mélységben alakult ki. Ennek előfeltétele mindenféle áram hiánya. Granulometrikus alakja van.

A kontinentális agyagokat a következő csoportokra osztják:

• Deluviális. Többrétegű granulometriájúak;
• Tó. Az ilyen eredetű agyagok közé tartoznak a legjobb tűzálló agyagkőzetek, amelyek a tavak alján találhatók. Ennek a kőzetnek az az előnye, hogy tartalmazza az összes agyagásványt.

Van egy másik kategória - maradék agyag. Ezek általában alacsony képlékenységű kőzetek, amelyek más kövületek mállása következtében alakultak ki. Ilyen agyagok közé tartozik a kaolin és más illuviális agyagok.

Bányászati ​​helyek

Az agyag mindenütt megtalálható, természetes, mivel üledékes kőzetek közé tartozik, és valójában por alakúra zúzott kőzet.

A bányászati ​​helyek gyakran a víztestek partjai mentén helyezkednek el. Számos kiemelkedés található, de nem minden lelőhely alkalmas kereskedelmi termelésre.

Hol bányásznak agyagot Oroszországban? A leghíresebb lelőhelyek a Kyshtymskoye, Astafyevskoye, Palevskoye. Meg kell jegyezni, hogy a tűzálló és kaolin agyagok sokkal ritkábban fordulnak elő. Gyakran a tűzálló fajták együtt élnek a tűzálló fajtákkal.

Jelenleg egy kőbányában bányásznak agyagot. Az agyagbányák különböző mélységűek lehetnek. Gyakran különböző típusú agyagokat lehet előállítani ugyanabban a kőbányában.

Az agyagbányászatokat fejlesztésük összetettsége szerint csoportokra osztják:

1. Tömörített, nedvességgel telített agyag - II;
2. Csomós, kavicskeverékkel - III;
3. Edzett pala - IV;
4. Vályog - II;
5. Fagyott agyagos talaj - IV;
6. Talaj növényi maradványokkal - I.

Bányászati ​​módszerek

A fejlesztési módok különbözőek, függenek a kőzetlelőhelyek számától, elhelyezkedésétől. Az agyag beszerzésének módjai:

1. Az agyagkinyerés legelterjedtebb módja a kövület fogaskerék-vágó kotrógépekkel történő feltárásán alapul;
2. A nagy lerakódásokhoz bomlasztó technológiákat alkalmaznak;
3. A kaolint és a kékagyagot hidromonitorok segítségével bányászják. Ez különösen igaz akkor, ha magas páratartalom réteg;
4. A kerámiát gyártó vállalkozások számára a termelést kőbányákban végzik, majd közúton vagy vasúton szállítják.

Bányászati ​​jellemzők

Az agyag fejlesztését, vagy más szóval kitermelését fogaskerekes kotrógépek végzik különböző vastagságú rétegek vágásával.

• A lejtő meredeksége fontos paraméter, amely a horizonthoz viszonyított dőlésszöget vagy a magasság és az alatta lévő kőzetréteg arányát jellemzi.
• A bányászat előtt előkészítő munkákat végeznek, amelyek magukban foglalják a karrierhorizont megtisztítását, a burkolat eltávolítását, a bekötőutak rendezését és a felszerelések arcra szállítását.
• Az előkészítő munkák költsége általában az agyagkitermelés teljes költségének 30%-a.
• A kőbányából a talajt és a homokot egy speciális lerakóba szállítják, és a célterméket a fogyasztás helyére szállítják. Gyakran előfordul, hogy többféle agyag is előfordul a rétegben. Ebben az esetben minden réteget külön-külön dolgozunk ki. Ezt a technikát szelektív agyaggyártásnak nevezik, sokkal hatékonyabb, mint a bruttó termelés, amelyben minden rétegből egyszerre vágják le a terméket.

Hogyan bányásznak agyagot nyáron

Nyáron az agyagot kotrógépekkel bányászják. Mivel rétegekben fekszik, jobb, ha különböző vastagságú rétegekben vágja le. A fejlesztést addig végezzük, amíg a berendezés el nem éri a vályogágyat, majd a kotrógépeket a kőzetlerakódások más helyeire küldik.

Az agyagbánya különböző mélységű lehet. Az év nyári időszakában a területet megtisztítják a talajtól a növényi maradványokkal. Ezt követően a fejlesztés helyére közlekedési bejáratokat szerelnek fel. A hulladékkőzeteket, például a homokot eltávolítják. Abban az esetben, ha agyag keletkezik a víztartó szintjén és alatta, vízelvezetést kell felszerelni. A célterméket a feldolgozás helyére szállítják.

A külszíni bányászat buldózereket vagy szállítószalagokat használ. Ha szükséges, felforgató intézkedéseket tesznek.

Hogyan bányásznak agyagot télen

A hideg évszakban nagy mennyiségű munkával és nagy sűrűségű agyagos kőzetek a kitermelés robbanékony módszerét használják.

• A talaj fagyásának megakadályozása érdekében a termőhelyet alacsony hővezető képességű anyagokkal - tőzeggel vagy fűrészporral - szigetelik.
• A nagy fluktuációjú és kőbányai nedvességtartalmú agyagok kitermelésénél az ásvány kitermelése hidraulikus monitorokkal történik.

Északon, ahol a talaj elég mélyen megfagy, úgynevezett üvegházakat használnak. Ezek zárt szerkezetek fűtőtestekkel - fűtőtestekkel. Fűtőberendezések segítségével a fejlesztési terület fűtése történik. A teplyak speciális görgőkkel vannak felszerelve, szükség szerint mozgatják őket.

A fejlesztés leggazdaságosabb módja a hevederes terítők és szállítóhidak alkalmazása.

Szállítás

Nem mindig található agyagbánya a termelés mellett. A betétek gyakran a településeken kívül helyezkednek el. Ezenkívül az Orosz Föderációban található agyagbányákban bányászott kiváló minőségű kaolinit agyag nem gyakori előfordulás. Szükség van a nyersanyagok szállítására a feldolgozás helyére.

Az agyagot közúton és vasúton szállítják. Amikor agyagot szállít közúton, ne feledje, hogy a rakományt napellenzővel kell lefedni. A szállított agyag mennyiségének meg kell felelnie a test teherbíró képességének, ez segít elkerülni a nemkívánatos túlfizetéseket a fel nem használt helyért.

A nagy távolságra történő szállítás a legjobban vasúton, billenő platformok segítségével valósítható meg.

A bányászati ​​engedély megszerzésének árnyalatai

Jogszabályok szabályozzák az ásványok, köztük az agyag kitermelését. Altalajhasználati engedély - szükséges feltétel kőzetbányászat ipari mennyiségben.

Érdemes megjegyezni, hogy nincs szükség engedélyre, ha a bányászatot állami mérlegben nem szereplő személyek, bontási munka nélkül, legfeljebb öt méter mélyen végzik. Engedély nélkül agyagot termelhetnek ki, például a nyári lakosok saját telkükön.

Az agyag kitermelésére vonatkozó engedély megszerzéséhez vegye fel a kapcsolatot a szakértőkkel

Annak érdekében, hogy az engedélyezési eljárás sikeres legyen, a legjobb, ha kapcsolatba lép ezen a területen. A természeti erőforrások használatára vonatkozó engedély megszerzéséhez bizonyos ismeretekkel és jelentős tapasztalattal kell rendelkeznie ezen a területen, ellenkező esetben fennáll annak a veszélye, hogy a dokumentumcsomagot visszaküldik a kérelmezőnek.

Hogyan szerezzünk engedélyt agyagbányászathoz:

1. Először is döntenie kell a webhelyről;
2. Készítsen egy dokumentumcsomagot, amely tükrözi a vállalat pénzügyi helyzetét;
3. Állami illeték megfizetése;
4. Vegyen részt aukciókon.
5. Az engedély megszerzése után ki kell dolgozni, koordinálni és jóváhagyni egy agyaglelőhelyek fejlesztési projektet.