Argila proprietățile și utilizările sale. Clasificarea și caracteristicile argilei. Din ce constă argila polimerică? Rețetă de casă

Argila este o rocă foarte comună. Complex, atât ca compoziție, cât și ca proprietăți fizice și tehnologice. Roca pură constă din compuși chimici complecși - minerale „argile”, care includ aluminiu, siliciu și apă. În mineralogie se numesc aluminosilicați hidrați.

Proprietățile argilei depind de compoziția sa chimică și minerală. Roca pământoasă - argila se dizolvă cu ușurință în apă, formând „suspensii” (droguri) sau aluat de plastic, care își păstrează forma după uscare și capătă duritatea pietrei după ardere. De asemenea, o altă proprietate a argilei poate fi considerată „sorbție” - capacitatea de a absorbi dintr-un lichid unele substanțe dizolvate în acesta. Deoarece argila conţine număr mare oxid de aluminiu, este folosit ca materie primă chimică pentru producerea sărurilor de acid sulfuric.

Caracteristici și tipuri

Pentru ușurință în utilizare, toată argila existentă a fost împărțită în următoarele tipuri:

• Caolin- cel mai popular tip, alb, constând din caolinitul mineral. Este folosit în industria porțelanului, faianței și hârtiei.
• Argilă de foc, poate fi alb sau gri. Când este tras, poate rezista la temperaturi de aproximativ 1580°. Compoziția include caolinit și minerale hidromica. Folosit pentru a face vase de gătit rezistente la foc.
• Argila rezistenta la acizi este un tip de argilă refractară care conține fier, magneziu, calciu și sulf.
• Argilă de modelare- are plasticitate crescută și capacitate de legare. Folosit ca material de fixare la fabricarea recipientelor pentru turnarea metalurgică.
• Argila de ciment are un bogat paleta de culori. Face parte din cimentul Portland.
• argilă de cărămidă- cu punct de topire scăzut, conține un amestec semnificativ de nisip cuarțos. Folosit pe scară largă în producția de cărămidă.
• Argila bentonită- principalul mineral de formare este montmorillonitul. Gamă bogată de culori. Are cea mai mare putere de albire. Acest tip este indispensabil pentru purificarea produselor petroliere, uleiurilor vegetale și lubrifiante.
• Argila naturala minerala- folosit în medicină și cosmetologie

(Imaginea prezintă un tip de argilă cosmetică)

ÎN practica de productie argila este împărțită în grupe „grăsime” și „slabă”. Totul depinde de gradul de contaminare cu nisip de cuarț. În argilele „grase” nu există mult nisip, dar în argilele „slabe” există o cantitate mare.

Domeniul și producția

Argila este larg răspândită în natură și apare la adâncimi mici. Toate acestea contribuie la reducerea costurilor de producție, reducând materiile prime. De obicei, fabricile de cărămidă și țiglă sunt construite pe zăcământul de lut în sine. Cele mai mari zăcăminte de argilă sunt situate în Ucraina și Rusia. Acumulări relativ mici de rocă se găsesc în Georgia, Kazahstan, Uzbekistan, Turkmenistan și alte țări CSI.

Aplicarea argilei

Argila poate fi clasificată ca materie primă minerală pentru consum în masă. Este folosit într-o mare varietate de industrii, de exemplu în sectorul casnic, unde se fabrică vase și alte produse. În industria construcțiilor, pentru producția de cărămizi de construcție de orice culoare și ciment. Și, de asemenea, în industrie: fabricarea săpunului, parfumerie, textile și multe altele.

Fabricile folosesc un anumit tip de argilă pentru a purifica produsele petroliere, uleiuri vegetale si grasimi. Argila este, de asemenea, indispensabilă în artă; argila colorată din plastic este un material excelent pentru realizarea sculpturilor. A câștigat o mare popularitate în agricultură: pentru așezarea sobelor, a tavanelor de lut, a văruirii pereților etc.

Rocile sunt distruse și intemperate: ca urmare, se formează argilă (rocă sedimentară cu granulație fină), ale cărei principale caracteristici sunt: ​​densitatea argilei, rezistența sa la apă, plasticitatea, rezistența la foc, vâscozitatea, porozitatea și dispersibilitatea. Componenta principală a argilei este feldspatul, în timpul descompunerii căruia se formează minerale aparținând grupului de caoliniți sau alți hidrați ai silicaților de aluminiu: adică este format din 47% oxid de siliciu, 39% oxid de aluminiu și 14% apă. De asemenea, incluse în aceasta material plastic poate include particule de nisip sau carbonat.

După ce criterii se clasifică argila?

Toată argila este împărțită în:

• ignifugă (ca piatră);
• ardezie (care nu se înmoaie bine în apă);
• caolin

Ei, la rândul lor, sunt împărțiți în trei grupuri:

• dupa gradul de plasticitate: gras, mediu gras si slab;
• în funcție de cantitatea de conținut de oxid de aluminiu în stare calcinată: acid (mai puțin de 15%), semiacid (variant de la 15% la 30%), bazic (până la 40%) și foarte bazic (mai mult de 40%) ;
• dupa clasa de rezistenta la foc: ignifug (se topeste la temperatura de 1580°C), refractar (punct de topire 1350÷1580°C) si cu punct de topire redus (se topeste la o temperatura sub 1350°C).

Zona de aplicare industrială a caolinitului este determinată în funcție de culoarea, aspectul său, pe care îl dobândește după ardere; cantitatea de sinterizare și timp de topire; precum si rezistenta la schimbari bruste de temperatura. Pe baza celor de mai sus, materialul plastic este împărțit în cele care sunt utilizate pentru producția de cărămizi, țevi, plăci, faianță sau alte produse.

Materialul variază ca culoare: poate fi negru, maro închis, alb, verde, albastru, galben sau roșu. Totul depinde de materialul care formează roca, precum și de originea sa geologică.

O rocă este folosită fără componente suplimentare, cealaltă este cernută și amestecată cu aditivi speciali pentru a obține materii prime pentru fabricarea diferitelor produse: totul depinde de locul de extracție a materialului.

Domeniul de aplicare

Argila este utilizată pe scară largă pentru prepararea cimentului: calcarul (reprezintă 75% din volumul total) este zdrobit și amestecat cu argilă. Acest amestec este apoi plasat într-un cuptor special și ars la aproximativ 1450°C pentru a crea clincher. Apoi, materialele clincher sunt răcite puternic la o temperatură de 130 ° C, zdrobite, amestecate cu gips și se obține ciment.

Uneori, materialul plastic este folosit în construcția clădirilor din chirpici. Particulele de material sunt strâns legate între ele prin apăsare. Uneori argila este amestecată cu paie sau pământ.

Astfel de clădiri au o serie de dezavantaje:

• nu sunt ignifuge (în cazul unui incendiu, un astfel de perete începe să crape intens și să se prăbușească instantaneu);
• putrezirea paielor amestecate (datorită uscării lente material de constructie), rezultând în formarea de goluri în perete, care duc la așezarea neuniformă a clădirii;
• paiele sunt o momeală excelentă pentru rozătoare.

De asemenea, producția de cărămidă și ceramică nu se poate face fără utilizarea lutului. Combinat cu apa, formează o masă elastică groasă, care este folosită pentru a face ceramică și cărămizi.

Argila este folosită în medicină (face parte din multe compoziții medicinaleși fonduri; este utilizat în tratamentul diferitelor boli; luat ca sorbent), cosmetologie (este componenta principală a măștilor și unguentelor cosmetice), industria alimentară(vase de colorat) și agricultură (dată animalelor ca aditivi alimentari).

Proprietățile de bază ale argilei

Acestea includ următoarele:

• când argila este combinată cu apă, materialul se înmoaie și formează o masă de plastic, care în forma sa brută poate primi orice formă;
• după întărire, produsele din argilă nu își schimbă forma (dar scad ușor în volum), iar după ardere devin mult mai dure (din punct de vedere al caracteristicilor de rezistență nu sunt inferioare pietrei);
• are aderență bună;
• este impermeabil;
• are o capacitate de acoperire de înaltă calitate: prin urmare, este adesea folosit la finisarea sobelor și a pereților clădirilor.

Specificații

Fiecare subgrup de argile diferă în ceea ce privește valorile porozității, mineralizarea apei porilor, capacitatea complexului de schimb, greutatea volumetrică și specifică, conductivitatea termică și așa mai departe, deoarece acești indicatori depind direct de dimensiunea particulelor materialului. , precum și asupra compoziției lor chimice și minerale. Tabelul indicatorilor de greutate specifică pentru diverse tipuri lut:

Conductivitatea termică a materiilor prime umede variază de la 0,4 la 3,0 W/(m·K), iar a materiilor prime uscate - 0,1÷0,3 W/(m·K).

Densitatea argilei

Pentru argilă, de regulă, este indicată densitatea în vrac, reală, tehnologică și condiționată (se determină în condiții de laborator). Mai mult decât atât, cel condiționat îl depășește întotdeauna semnificativ pe cel real. Densitatea se calculează împărțind masa unui corp la volumul pe care îl ocupă. În sistemul SI, densitatea este măsurată în kg/m², iar în sistemul GHS în g/cm³. Densitatea argilei umede variază de la 1600 la 1820 kg/m², iar densitatea argilei uscate variază până la 1000 kg/m³.

Unul dintre indicatorii tehnici ai unui material plastic (precum și a altor substanțe în vrac) este coeficientul de compactare, care este determinat de raportul dintre densitatea reală în vrac și volumul materialului normal compactat situat la o anumită adâncime (dependența de densitatea argilei pe adâncimea de apariție a acesteia a fost demonstrată experimental). Densitatea este considerată normală dacă acest raport este egal cu unu; dacă este mai mică de 1, atunci roca nu este suficient de compactată.

În concluzie

Cel mai adesea, în natură, argila are o apariție superficială: prin urmare, din punct de vedere al producției, este o materie primă foarte ieftină. Adevărat, transportul pe distanțe lungi este neprofitabil datorită greutății sale mari și umidității ridicate.

Sfat! Producția de produse din argilă trebuie aranjată în apropierea locului de extracție a acesteia.

Din cele mai vechi timpuri, argila cosmetică a avut statutul de excelent și remediu eficientîn îngrijirea pielii faciale și corporale. Cleopatra însăși l-a folosit în mod regulat pentru a menține pielea tânără și frumoasă.

Efectele benefice ale argilei minerale au fost utilizate pe scară largă nu numai în cosmetologie, dar proprietățile sale au fost apreciate și în medicină. Medicii faraonici l-au folosit ca un remediu excelent cu efecte antiinflamatorii si antiseptice. În plus, a fost inclus în compoziție în timpul mumificării. Vindecătorii antici îl foloseau pentru a face diferite tipuri de unguente medicinale și paste. Argila cosmetică a fost folosită și pentru uz intern dacă era necesar pentru a obține un efect absorbant. Cu ajutorul ei, au scăpat de bacterii și au eliminat toxinele din organism. Argila minerală naturală a fost folosită și pentru otrăviri grave, dureri musculare și epidemii.

Utilizare modernă în medicină și cosmetologie.
Argila cosmetică este utilizată pe scară largă în domeniul cosmetologiei este de obicei inclusă în diverse măști de față care au efect de curățare și uscare. Argila are o proprietate minunată: ea, ca un burete, absoarbe secrețiile în exces ale glandelor sebacee și sudoripare. Pe lângă proprietățile sale de curățare, ameliorează inflamația și roșeața și, de asemenea, ameliorează pielea de peeling. Măștile pe bază de argilă sunt deosebit de eficiente pentru tenul gras, mixt și uscat. De asemenea, trebuie remarcat faptul că argila are capacitatea de a spori proprietățile bactericide ale anumitor substanțe, motiv pentru care argila este inclusă în unguente și măști antiinflamatorii.

Tipuri de argile cosmetice.
În general, există mai multe tipuri de argilă în natură și toate nu numai că diferă în culoare (datorită compoziției minerale diferite, în funcție de locul de origine), dar au și proprietăți diverse, motiv pentru care sunt folosite în cosmetologie și medicină pentru a rezolva diverse probleme. Argila poate fi alb, albastru, verde, roșu, galben, gri, negru și albastru. Puteți cumpăra argilă cosmetică naturală la aproape orice farmacie sau magazin de cosmetice.

Trebuie amintit că atunci când utilizați argile cosmetice, este necesar să amestecați tipurile acestora sau să le diluați cu adăugarea altor componente numai în vase de lut, dar nu și în cele de fier. Deoarece argila cosmetică iubește lumina, este important să o expui la soare.

Argilă albă (Anapskaya).
Cel mai frecvent utilizat dintre toate tipurile de argilă cosmetică este albă sau caolin, se adaugă la măști, unguente și remedii împotriva diareei. Adesea folosit pentru a trata bolile de piele, bolile ginecologice și bolile sistemului musculo-scheletic. Argila albă elimină perfect toxinele.

Acest tip are cel mai eficient efect asupra pielii grase (absoarbe excesul de secreții ale glandelor sebacee), a pielii mixte și problematice, curățând-o perfect, uscând cosurile (acnee) și inflamații, îngustând porii și oferind, de asemenea, un efect de lifting. Dar este contraindicat pentru utilizare în prezența rozaceei. Trebuie remarcat faptul că acest tip argila cosmetică are proprietatea de a albi pielea. De asemenea, ajută femeile să-și corecteze ovalul feței și să-l facă mai uniform. Datorită proprietăților sale antiseptice, argila albă se adaugă la diverse produse de îngrijire facială cu efecte bactericide și antiinflamatorii. Utilizarea sistematică a argilei albe crește elasticitatea pielii, o face catifelată și îmbunătățește tenul.

Folosirea acestui tip de argilă este benefică și pentru păr. Măștile pe bază de acesta fac părul mai gros, mai ușor de gestionat și elimină mătreața. Efectul va fi vizibil după o săptămână sau două de utilizare.

Argilă albastră (Cambrian, Valdai).
Conține o cantitate imensă de săruri și microelemente care sunt necesare pentru frumusețea și tinerețea pielii noastre. Datorită efectului său stimulant, argila cosmetică albastră oferă un efect pronunțat de întinerire, este deosebit de eficientă pentru pielea grasă. Utilizarea regulată a argilei albastre este o măsură preventivă acnee, datorită efectului său dezinfectant și astringent, usucă inflamațiile minore și cosurile și, de asemenea, netezește eficient ridurile faciale.

Pe lângă efectul de curățare, acest tip de argilă cosmetică hrănește pielea nivel profund, furnizând celulelor pielii substanțele necesare și energia compușilor naturali, stimulând procesele de regenerare în țesuturile epidermei, ceea ce ajută la accelerarea procesului de vindecare a rănilor și deteriorarea pielii. Cosmetice pe bază de argilă albastră, activează procesele de circulație a sângelui și accelerează procesele metabolice în celulele pielii, redând fermitatea, elasticitatea și un aspect sănătos pielii. De asemenea, merită remarcat faptul că această argilă are un ușor efect de iluminare asupra pistruilor și a petelor de vârstă.

Utilizarea argilei albastre pentru păr, datorită prezenței siliciului în compoziția sa, activează creșterea părului și, de asemenea, ajută la eliminarea mătreții.

Măștile pe bază de acesta sunt eficiente și pentru utilizarea pe picioare pentru a îmbunătăți microcirculația sângelui, a reduce umflarea și greutatea picioarelor. În plus, astfel de produse pot ajuta la combaterea celulitei, transpirația și eliminarea miros urât, precum și prevenirea bolilor fungice și bacteriene.

Argila verde.
Culoarea verde a acestui tip de argilă se datorează conținutului de oxid de fier din acesta. Cel mai adesea folosit în cosmetologie, este adăugat la măști, împachetări și comprese. Compoziția de argilă, bogată în microelemente, ajută la restabilirea echilibrului hidric al pielii și oferă, de asemenea, proprietăți absorbante excelente. Utilizarea argilei verde curăță și catifelează pielea, elimină inflamația și iritația, netezește ridurile și are, de asemenea, un efect de uscare. Este adesea recomandată îmbunătățirea circulației capilare a sângelui, precum și întinerirea generală a pielii. Măștile pe bază de ea curăță perfect porii și scapă de strălucirea uleioasă. Acest tip de argilă poate fi combinat cu alte tipuri.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că această argilă este recomandată pentru utilizarea în băi pentru a ameliora stresul, tensiunea, oboseala și iritația. Această recomandare se datorează proprietății argilei verzi de a elimina energia negativă acumulată în timpul zilei.

Argila rosie.
Culoarea se datorează prezenței de cupru și oxid de fier în compoziție. Acest tip de argilă cosmetică este recomandată pentru îngrijirea pielii uscate, deshidratate și sensibile, care este predispusă la reacții alergice. Produsele pe bază de argilă roșie, în special măștile, îmbunătățesc procesele de alimentare cu sânge în țesuturile epidermei, ajută la catifelarea și hidratarea pielii, exfoliează perfect stratul de celule moarte, elimină mâncărimea, iritația și roșeața feței. În plus, elimină perfect semnele de descuamare a pielii. De asemenea, acest tip de argilă poate ajuta la îngrijirea pielii îmbătrânite, deoarece îmbunătățește saturația cu oxigen a țesuturilor. Este adesea prescris pentru lipsa de fier în organism. Argila roșie este adesea combinată cu argila albă.

Argila roșie este eficientă și în îngrijirea părului, produsele pe bază de ea ajută la hrănirea foliculilor de păr, la întărirea părului slab și fragil și, de asemenea, la eliminarea seboreei grase.

Argila roz.
Argila cosmetica roz este recomandata pentru ingrijirea oricarui tip de ten. Se obține prin amestecarea argilei roșii și a caolinului, ceea ce îi permite să aibă efectul inerent ambelor tipuri de argilă. Utilizarea acestuia favorizează întinerirea pielii, netezind ridurile și strângând conturul feței. Folosirea măștilor pe bază de ea curăță, hrănește și catifelează pielea, redând elasticitatea și având un efect revigorant și reparator. Băile pe bază de argilă roz favorizează hidratarea profundă a pielii, au efect tonic, îmbunătățind procesele metabolice din țesuturi.

Argila galbena.
Acest tip de argilă conține o cantitate uriașă de fier și potasiu, ceea ce ajută la îmbunătățirea aportului de oxigen către țesuturi și, de asemenea, determină capacitatea sa de a elimina toxinele în diverse cazuri. procese inflamatorii. Măștile pe bază de argilă galbenă au efect tonic, îmbunătățind tenul. Este recomandat pentru utilizarea în îngrijirea tenului gras, mixt, îmbătrânit și tern.

Datorită rarului compozitia chimica Experții îl recomandă pentru corectarea diferitelor defecte cosmetice, precum și ca profilactic împotriva multor boli de piele. Argila galbenă are capacitatea de a absorbi deșeurile din organism, în plus, are un efect dăunător asupra bacteriilor patogene. Băile pe bază de el ameliorează perfect oboseala, ajută la accelerarea proceselor metabolice în țesuturi, îmbunătățind aspect piele.

Argila gri.
Acest tip de argilă cosmetică este extrasă în mare la adâncimi mari. Utilizarea sa conferă un efect pronunțat de hidratare și tonifiere. În cele mai multe cazuri, este recomandat pentru îngrijirea pielii problematice, uscate și deshidratate. Argila gri promovează detoxifierea profundă a pielii și a corpului în ansamblu.

Măștile pe bază de argilă gri curăță eficient și hrănesc pielea în profunzime, strâng porii datorită proprietăților lor antiseptice, au un efect de vindecare asupra acneei și furunculelor și au, de asemenea, un efect pronunțat de întinerire.

Utilizarea argilei în produsele pentru păr ajută la întărirea părului, previne fragilitatea și căderea părului și, de asemenea, previne exfolierea pielii.

Băile de argilă gri înmoaie perfect pielea aspră a mâinilor și picioarelor, vindecă micile crăpături și pielea deteriorată.

Argila neagră (Marea Moartă).
Acest tip de argilă conține fier, stronțiu, magneziu, cuarț și calciu. Produsele pe bază de acesta curăță perfect pielea de impurități și toxine și strâng porii. Cel mai potrivit pentru îngrijirea combinației și piele grasă fata, precum si pentru tipul normal de piele.

Terapia cu nămol folosind argilă neagră ajută la îmbunătățirea circulației sângelui și limfei, precum și a proceselor metabolice. În plus, procedurile bazate pe acesta stimulează respirația tisulară, procesele de regenerare și promovează resorbția proceselor inflamatorii. Măștile pe bază de argilă neagră servesc ca un mijloc excelent de hidratare și tonifiere a pielii.

Impachetările cu argilă neagră oferă un efect excelent de reducere a volumelor, deoarece ajută la arderea depozitelor de grăsime.

Argila albastră.
Măștile pe bază de argilă albastră au efect de curățare, albire și catifelare, ajută la strângerea porilor și au, de asemenea, un efect pronunțat de întinerire. Băile care folosesc acest tip de argilă au un efect antiseptic și accelerează procesele de regenerare a celulelor pielii.

În plus, are un efect stimulator asupra proceselor metabolice din celule, crescând circulația sângelui și oferind un efect antistres. Argila albastră este recomandată pentru utilizare pe orice piele.

Proprietățile argilei

Tipuri de argilă

Argilele sunt clasificate după compoziție, origine, culoare și utilizarea lor practică. Dacă unul dintre minerale predomină, argilele poartă numele acestui mineral - caolinit, haloizit etc. Mai des, argila este reprezentată de un amestec de trei sau mai multe minerale, adică. este polimineral. În mod obișnuit, argila conține impurități, fragmente de diverse minerale, substanțe organice și minerale nou formate, cu un conținut ridicat al cărora are loc o tranziție de la argilă propriu-zisă la nisipuri argiloase, cărbuni argiloși, etc. Numeroasele lor proprietăți fizico-chimice depind de caracteristicile chimice, mineralogice. și compoziția granulometrică a argilelor și proprietățile tehnologice (plasticitate, umflare, contracție, aglomerare, rezistență la foc, umflare, adsorbție etc.), care determină aplicațiile industriale ale rocilor argiloase.

Argile de adsorbție

Argilele de adsorbție sunt în principal montmorillonite în compoziția lor mineralogică și se caracterizează prin capacitate de legare crescută, capacitate mare de schimb de bază, adsorbție și activitate catalitică. Acest grup de argile include.

Proprietăți generale

Proprietățile argilelor depind în întregime de compoziția lor chimică și minerală, precum și de dimensiunea particulelor lor constitutive. Deja acestea singure. faptele ne indică cele mai importante proprietăți ale argilelor.

Cele mai importante proprietăți ale argilelor sunt:

1) capacitatea, atunci când este amestecat cu apă, de a forma „suspensii” subțiri (bălți tulburi) și aluat vâscos;

2) capacitatea de a se umfla în apă;

3) plasticitatea aluatului de argilă, adică capacitatea de a lua și menține orice formă în forma sa brută;

4) capacitatea de a menține această formă chiar și după uscare cu o scădere a volumului;

5) lipiciitate;

6) capacitatea de legare;

7) rezistența la apă, adică capacitatea, după saturarea cu o anumită cantitate de apă, de a nu lăsa apa să treacă prin ea.

Argilele pot fi de toate culorile - de la alb la negru. În Ucraina și în alte zone, argila albă servește ca material pentru văruirea pereților, sobelor etc. Când doresc să picteze pereții în tonuri colorate, folosesc argile galbene, roșii, verzi și alte. Astfel, aici avem de-a face cu o nouă proprietate a argilei - capacitatea sa de colorare și acoperire.

Proprietățile fizice ale argilei

Varietatea mare de condiții pentru formarea și gradul de litificare a rocilor argiloase determină o gamă semnificativă de modificări ale proprietăților acestora. Printre proprietăți fizice Indicatorii de densitate ai rocilor argiloase sunt cei mai puțin variabili. Acestea variază de la 2,50 la 2,85 g/cm3. Amestecul de substanțe organice reduce densitatea argilelor, deoarece pentru humus este de 1,25-1,40 g/cm 3 . În argilele minerale montmorillonite, valoarea sa este, de asemenea, scăzută - până la 2,25 g/cm³.

Valorile porozității variază de la 25-30 la 60%; marea majoritate a porilor sunt deschisi, accesibili componentului lichid.

De regulă, cea mai mare densitate se găsește în argile antice care se află la adâncimi considerabile și au experimentat o compactare puternică. Această categorie include majoritatea argilelor paleozoice, mezozoice și unele eocene și paleogene. Formațiunile argiloase din regiunile muntoase pliate, cum ar fi argilele Absheron din Transcaucazia și argilele Oligocen din Caucazul de Vest, au o compactare mare, indiferent de vârstă. Dintre sedimentele cuaternare continentale, depozitele de argilă glaciară au cea mai mare compactare. Formațiunile lacustre cuaternare, glaciolacustre, aluviale și coluviale argiloase se caracterizează prin cele mai scăzute rate de compactare. Densitatea și porozitatea rocilor argiloase este strâns legată de permeabilitatea lor la apă. Majoritatea argilelor și argilelor sunt roci cu permeabilitate scăzută sau practic impermeabile. Valorile coeficientului de filtrare pentru acestea variază de la 10 -3 la 10 -5 m/zi. Acest lucru se explică prin prezența porilor ultracapilari în argile și argile, complet ocupați de apa legată. Filtrarea prin astfel de pori este posibilă numai atunci când gradientul inițial este depășit.

O caracteristică importantă a rocilor argiloase este capacitatea lor de a intra în reacții de schimb, ducând la modificări ale compoziției, structurii și proprietăților lor. Capacitatea de schimb a argilelor este adesea folosită în scopuri practice, de exemplu în industria chimică, precum și pentru modificarea intenționată a proprietăților lor, cum ar fi permeabilitatea apei, lipiciitatea etc. Roci argiloase, datorită particularităților granulometrice și compoziție chimico-minerală, prezintă proprietăți fizice și chimice clar definite. Astfel, multe roci de argilă se umflă atunci când sunt umezite și se micșorează când sunt uscate, ceea ce este însoțit de o modificare a volumului de la câteva la 25-30% și, în unele cazuri, chiar mai mult. Presiunea de umflare dezvoltată în acest caz poate ajunge la 1,0-1,5 MPa. În anumite condiții, rocile de argilă au lipiciitate, a căror valoare poate ajunge la 5-6 N/cm².

Printre diverse tipuri Argilele cele mai hidrofile și, prin urmare, mai predispuse să prezinte aceste proprietăți, sunt argilele și argilele grele care conțin o cantitate semnificativă de minerale argiloase umflate (montmorillonit, strat mixt) și materie organică. Prezența sărurilor, precum și a mineralelor argiloase slab hidrofile (cum ar fi caolinitul) duce la scăderea acestor proprietăți. Cea mai mare capacitate de schimb, plasticitate, umflare, contracție, lipiciitate se găsesc în argile lacustre extrem de poroase, argile ale faciesului oxbow de aluviuni, bogate în materie organică, în multe argile lacustro-glaciare și eluviale, precum și în argile lagunare și marine. lipsit de săruri. Cele mai puțin hidrofile sunt luturile nisipoase și luturile de origine glaciară și aluvionară (facies de luncă). Umflarea, contracția și lipiciitatea argilelor, pe lângă dispersie și compoziția chimică și minerală, depind de gradul lor de compactare și de rezistența legăturilor structurale. Argilele foarte hidrofile, moderat compactate, cu coagulare și tipuri de tranziție de legături structurale au cea mai mare umflare. Acestea sunt, de exemplu, zăcăminte jurasice marine ale Platformei Ruse, unele soiuri de argile sarmatice din Ciscaucasia etc.

Argilele slab litificate, foarte poroase și, dimpotrivă, foarte litificate, cu un tip de legături structurale de tranziție au rate scăzute de umflare. În primul, acest lucru se explică prin porozitate și umiditate ridicată, iar în cel din urmă, prin prezența unor legături structurale puternice care previn umflarea. Astfel de argile includ sedimente moderne de mări și lacuri, multe formațiuni cuaternare de origine marina, lacustre, apă-glaciare și aluvionare, precum și argile din complexe antice - Devonian, Carbonifer și Permian.

Rocile de argilă au deformabilitate și rezistență diferite. Coeficientul lor de compresibilitate variază de la unități (pentru argile slab litificate) la miimi de MPa"1 (pentru argile foarte litificate). Modulul total de deformare variază de la câțiva la 50-60 MPa. Unghiul de frecare și aderență internă variază de la 5-10. ° și respectiv 0 01 - 0,05 MPa până la 20-36° și 0,12-0,6 MPa O gamă atât de largă de modificări ale proprietăților mecanice ale rocilor argiloase se explică prin compoziția, compactarea, umiditatea, etc. diferite ale acestora. influențând rezistența și comportamentul de deformare a argilelor, cel mai important lucru este natura legăturilor structurale , a cărui panta față de axa absciselor scade treptat, drept urmare coeficientul lor de compresibilitate scade treptat pe măsură ce compactarea crește de la 1 la 0. .1 MPa -1, iar modulul de deformare totală crește în consecință de la 1 la 10 MPa. În condiții de forfecare rapidă neconsolidată, astfel de argile dau o dependență curbilinie m = / (a). Valorile (p și C sunt mici și, de regulă, nu depășesc 5-15° și 0,05 MPa. Când se efectuează experimente în condiții de forfecare lentă consolidată, dependența m =/(st) se apropie de liniară și valoarea C crește natura deformării la forfecare este viscoplastică, rezistența reziduală nu diferă semnificativ de rezistența de vârf Argile și argile cuaternare de origine continentală, lagunară și marină cu un grad de compactare slab și mediu. saturația cu apă, plasticul moale și consistența plastică au proprietăți similare de rezistență și deformare.

Rocile argiloase cu o structură de tip tranzițional se caracterizează printr-o compresibilitate semnificativ mai scăzută: coeficientul de compresibilitate este sutimi de MPa, iar modulul de deformare este de 15-50 MPa. Dependența forței tăietoare de sarcina normală este liniară atât pentru forfecare consolidată, cât și pentru neconsolidată. Ruperea prin forfecare este fragilă, cu rezistență reziduală mult sub rezistența maximă. Unghiul de frecare internă variază între 18-32°, aderența - 0,1-0,4 MPa.

Cel mai adesea, rocile argiloase cu un tip de contact tranzitoriu se găsesc printre roci de origine marina, lagunară și glaciară cu un grad ridicat de compactare și saturare a apei, precum și roci de diverse geneze și grade de compactare situate în zona aridă și având un grad scăzut de saturație cu apă. Proprietățile de rezistență și deformare de mai sus pot fi posedate de roci de diferite vârste și geneze care au experimentat compactări semnificative sau cimentare parțială în timpul litogenezei. Adesea printre ele există argile subconsolidate și supraconsolidate. Primele se formează datorită cimentării timpurii, iar cele din urmă - în timpul descărcării rocilor litificate cu păstrarea unei părți din contactele lor de cimentare de fază.