Знакомство со свойствами песка и глины
Старшая группаПрограммное содержание: познакомить детей со свойствами песка и глины (сыпучесть, липкость, способность пропускать воду), сравнить, чем они отличаются, показать детям, что песок стоит из очень мелких частиц – зернышек – песчинок, а глина из слипшихся частичек. Развивать умение устанавливать причинно-следственные связи. Воспитывать желание помочь персонажу, интерес к окружающему.
Словарная работа: сыпучий, рыхлый, вязкая, липкая, пластичная.
Оборудование: посылка с мешочками с глиной и песком, стаканы с песком и глиной, листы бумаги, лупы, лопаточки или пластиковые маленькие ложечки, поднос на каждого ребенка, столы с песком и водой, картинка замка из кирпича, красный кирпич, бумажные полотенца для рук.
1 часть. Ребята, я получила посылку от сказочного принца. С ним случилась беда, злой волшебник украл его принцессу.
Принц сможет освободить ее, если построит крепкий, надежный и красивый замок. Для строительства можно использовать только один из двух видов материала. Принц просит нас помочь выбрать материал. /достает из посылки мешочки с глиной и песком/.
– Что это? /песок и глина/.
– Сложное задание задал волшебник. Замок должен быть крепким, не рассыпаться, не пропускать воду во время дождя. А материал для строительства должен хорошо лепиться. Как вы думаете, какой материал лучше подойдет?
Давайте посмотрим картинку замка. Из чего он построен? /кирпича/. Как вы думаете, из чего можно сделать кирпичи: из песка или из глины? Как можно проверить? /предположения детей/.
Дети проходят за столы с песком.
2 часть. Опыт 1. Что лучше лепиться? Как вы думаете, можно ли лепить сухой песок? Проверим. /дети пытаются лепить сухой песок/.
– Что происходит с песком? Рассыпается.
Как можно про него сказать, какой он? /сыпучий, рыхлый/.
– Что же нужно сделать, чтобы песок лепился? /предположения детей/. Проверим.
Смачивают водой песок.
– Куда исчезла вода? /она забралась в песок и спряталась/. Какой стал песок? /мокрый/. Можно ли теперь лепить его? Попробуйте слепить кирпичик.
Дети выкладывают кирпичи на поднос и моют руки.
– Как думаете, а какая должна быть глина, чтобы ее лепить? /мокрая, сырая/. Попробуем вылепить кирпичи из сырой глины.
– Что мы можем сказать про нее, какая она? /сырая, мокрая/. Про такую глину говорят – вязкая.
– Что лучше лепится: глина или песок? /глина/. Как можно про нее сказать, какая она? /липкая, пластичная/.
Вывод: сухой песок не лепится, а влажный лепится; сырая глина вязкая, липкая, пластичная и поэтому с нее хорошо лепить фигурки.
Дети моют руки.
– Как вы думаете, какой кирпичик прочнее: песочный или глиняный? Как можно узнать? /предположения детей/.
Проверим.
Опыт 2. Что легче ломается?
Дети пробуют пальчиком разломать кирпичи. Что случилось с песочными кирпичами? Рассыпались. А глиняные рассыпаются?
Вывод: из песка кирпичи получаются непрочные, легко распадаются, а глиняные прочные, их трудно разломать.
– А для прочности глиняные фигурки обжигают в специальных печах, после этого они становятся прочными, твердыми. Посмотрите, какой кирпич получается после обжига. /показ красного кирпича/.
Дети моют руки.
– Ребята, как вы думаете, почему песочные кирпичи так легко рассыпаются, а глиняные нет? Давайте рассмотрим песок и глину.
Дети садятся за круглые столы.
Опыт 3. Из чего состоят песок и глина?
Рассматривание песчинок и глины с помощью увеличительного стекла.
– Из чего состоит песок? /Песок состоит из очень мелких зернышек – песчинок.
– Как они выглядят? / Они очень маленькие, круглые/.
– Из чего состоит глина? Видны ли такие же частички в глине?
В песке каждая песчинка лежит отдельно, она не прилипает к своим «соседкам», а глина состоит из слипшихся очень мелких частиц. Пылинки с глины намного мельче песчинок.
Вывод: песок состоит из песчинок, которые не прилипают друг к другу, а глина – из мелких частичек, которые как будто крепко взялись за руки и прижались друг к другу. Поэтому песочные фигурки так легко рассыпаются, а глиняные не рассыпаются.
– Ребята, как вы думаете, проходит ли вода через песок и глину? Как можно проверить?
Опыт 4. Проходит ли вода через песок и глину?
В стаканы помещаются песок и глина. Наливают на них воду и смотрят, что из них хорошо пропускает воду. Как думаете, почему через песок вода проходит, а через глину нет?
Вывод: песок хорошо пропускает воду, потому что песчинки не скреплены между собой, рассыпаются, между ними есть свободное место.
Глина не пропускает воду.
– Так, какие же кирпичи лучше защитят от дождя: песочные или глиняные? Почему? Верно, песочные кирпичи будут пропускать воду, а глиняные – нет. Молодцы!
– Как вы теперь думаете, что лучше подойдет для строительства замка? Почему? Какая должна быть глина для лепки кирпичей: сухая или сырая? Что случится с замком во время дождя, если кирпичи будут песочные? Молодцы, ребята, вы очень хорошо работали сегодня. Я думаю, принц будет рад нашей помощи. Давайте отправим ему нужный материал. /кладут мешок с глиной в посылку/.
|
Принимая во внимание, что полевые шпаты, дающие начало каолинам, бывают различного состава, что во время выветривания к глинистому веществу примешиваются другие продукты того же процесса выветривания, – каолины представляют собою в действительности продукты, крайне разнообразные, как по характеру глинистого вещества, так и по составу и количеству примесей. Слюда, кварц и неразложившийся полевой шпат – вот те примеси, которые всегда содержатся в каолинах. В глинах вторичных количественное и качественное разнообразие примесей еще гораздо больше. Наиболее часто во вторичной глине в виде примесей можно найти: песок, углекислые соли магния и кальция, окисные соединения железа, серный колчедан, гипс и в особенности растительный перегной и разного рода другие органические остатки. С технической точки зрения указанное разнообразие в составе глин важно только постольку, поскольку оно отражается на основных свойствах глины, делающих ее пригодной для тех или иных технических целей.  Сухая глина с жадностью поглощает воду и упорно удерживает ее между своими частицами. Намокшая до известной степени глина перестает через себя пропускать воду и делается водонепроницаемой и в то же время превращается в массу, которая, будучи хорошо перемята и перемешана, приобретает способность легко принимать разнообразнейшие формы и сохранять при высыхании; глина обладает, словом, тем свойством, которое называется “пластичностью”. Рядом с пластичностью и в непосредственной связи с ней находится и другое свойство глины, а именно “связывающая” способность. Способность эта заключается в том, что глина с различными порошкообразными, не пластичными телами, вроде песка и т.п.., дает однородное тесто, обладающее также пластичностью, хотя и в меньшей степени.  Пластичность смеси уменьшается с увеличением содержания в ней непластичных
веществ и наоборот.В природе встречаются глины с самыми разнообразными степенями пластичности и связности, при чем наиболее пластичные глины всегда способны удержать и большее количество воды, но замачиваются труднее, чем не пластичные, и требуют для насыщения водою больше времени. Глины с высокой пластичностью носят название глин “жирных”, так как дают при осязании в замоченном состоянии впечатление жирного вещества. Глины непластичные или мало пластичные носят название “тощих”. Жирная глина даже в состоянии блестящая с виду и скользка на ощупь. Глина тощая на ощупь шероховата, в сухом состоянии имеет поверхность матовую и при трении пальцем легко отделяет мелкие землистые пылинки.  Замоченная глина мало-помалу на воздух теряет воду, становится сухой и твердой,
но в то же время хрупкой и легко истираемой в порошок. Прибавление воды и затем удаление
ее при обыкновенной температуре меняет физические свойства глины, но совершенно не затрагивает
ее химического состава. Если мы подвергнем замоченную и отформованную в комок или другую
какую форму глину весьма высокому нагреванию, то глина не только потеряет всю воду, но в
ней произойдут и глубокие химические изменения. Обожженная глина, если обжиг был не при
слишком высокой температуре, не теряет своей пористости и способности впитывать влагу, но
окаменевает и совершенно теряет способность размываться водою и давать с нею пластическую
массу. Чем выше температура обжига, тем твердость полученного черепка выше; для каждой глины
можно, наконец, достигнуть такой температуры обжига, при которой она, плавясь и принимая
стекловидный вид, совершенно теряет свою пористость; твердость такой оплавленной глины делается
настолько высокой, что она начинает давать искры при ударе о нее сталью. Температура, при которой глина переходит в стекловидное видоизменение, или, как обыкновенно говорят, огнеупорность глины составляет одно из очень важных ее свойств и различна для различных сортов глины, завися в большей степени от наличности тех или иных примесей.  Примесь глинозема, и даже
незначительная, всегда сильно подымает огнеупорность глины.Понижают огнеупорность глины, кроме кремнезема, еще весьма разнообразные другие вещества, встречающиеся в ней в виде естественных подмесей, а иногда с техническими целями и искусственно подмешиваемые, а именно: известь, закись и окись железа, магнезия, щелочи и т.д., причем присутствие этих веществ в совершенно незначительных количествах (в 1%, а иногда и меньше) в значительной степени уже понижает огнеупорность глины. Наиболее сильно в этом смысле действует магнезия, затем окись железа и, наконец, уже известь. Естественная окраска глин бывает чрезвычайно разнообразна; имеется глина цветов чисто белого, серого, голубоватого, сероватого, зеленоватого, всевозможных оттенков желтая, красная, темно-синяя, коричневая и совершенно черная. При обжигании цвет этот в зависимости от содержащихся в глине различных подмесей различным образом изменяется.  Если же железистая глина содержит вместе с тем и углекальцевую соль (мел), то она при слабом обжигании делается красной, а при начинающемся спекании становится мясокрасной с оттенками от беловатого до темно-желтого; при полном стекловании и тут, впрочем, получаются оттенки от зеленоватого до черного. Желтое окрашивание наблюдается еще ясно при содержании в глине на каждый 1% окиси железа не менее 3-3,5% мела; температура, при которой оно выступает, тем ниже, и оттенок его тем светлее, чем больше содержание углекальциевой соли превышает указанное минимальное отношение, и, наоборот, температура его появления тем выше, и цвет тем темнее (переходящий в желто-красный или желто-коричневый ), чем отношение к данному минимуму ближе.  При меньшем содержании мела хотя и видоизменяет красный цвет глины, но не
дает чистого желтого цвета обжигаемому предмету, а получаются цвета промежуточные, весьма
некрасивые.Кроме приведенного нами деления глин на первичные и вторичные, причем первичные, кроме всего прочего, отличаются от вторичных слабо выраженной пластичностью и значительно более высокой огнеупорностью, глины делят еще на следующие четыре класса: 1) огнеупорные глины (белая пластическая и непластическая), 2) плавкие глины (обыкновенная гончарная и сукновальная), 3) известковые глины (мергель и обыкновенная кирпичная глина) и 4)охристые глины (болюс, охра). Для преследуемых в настоящей книжке целей наибольшее значение имеет глина гончарная или горшечная. Она чрезвычайно пластична, многие ее виды мягки на ощупь и образуют с водою довольно тягучую массу. Окрашена она бывает в разнообразные цвета, в большинстве случаев довольно интенсивные, и сохраняет эту окраску при обжиге.  Сукновальная глина для керамического производства не имеет никакого значения, ибо в воде распадается в тонкий нежный порошок и образует совершенно не пластичную кашицу. Вследствие этой своей способности в воде распадаться в порошок и в таком виде впитывать в себя жиры, глина эта применяется при валянии сукон, откуда и ее название. Иногда ее подмешивают к глине гончарной, если эта последняя обладает слишком большой пластичностью, как увидим далее, имеющей свои неудобства. Оставляя совершенно в стороне мергели и охры, хотя мергель и подмешивается иногда в глину, когда требуется повысить в ней содержание извести, скажем еще несколько слов о глине обыкновенной и кирпичной. Глина эта представляет собой смесь глины с кварцевым песком и с большим или меньшим количеством охры, а иногда и извести: она окрашена в бурый или желтый цвет, обладает сравнительно малой пластичностью и не особенно огнеупорна.  Обыкновенная гончарная глина представляет собою наиболее распространенный и почти повсюду встречающийся материал. Разностей этой глины очень много и даже в одной и той же местности никогда нельзя найти мало-мальски сходных образцов; от примеси окислов железа они всегда окрашены в коричневый и ржавчинный цвет, которые при обжиге переходят в красноватый. В сухом состоянии эти глины представляют массу плотную, твердую и шероховатую. Обработанная водой дает липкую и пластическую массу, издающую довольно сильный характерный для этих глин запах: глины эти почти всегда содержат от 5 до 15% кварцевого песка. Самый лучший материал для производства цветочных горшков и плошек – это глина, содержащая 5-8% кварцевого песка; содержание небольшого количества окиси железа и углекислой извести полезно, так как изделия могут быть обожжены при более низкой температуре. Но содержание значительного количества извести, особенно в виде даже мелких кусочков – не допускается.  Если в обыкновенной гончарной глине содержание
песка превосходит 15-18%, то такая глина мало пригодна для горшков, потому что у них могут
обсыпаться края, и вообще получается очень непрочная посуда. Такую глину можно исправить
прибавкою к ней пластической глины; но обыкновенно все прибавки, т.е. песка к жирной, пластической
глине и глины – к тощей глине – обходятся дорого, даже и в тех случаях, когда эти материалы
легки и дешево достаются на месте.Из материалов, которые полезно подмешивать к глине для данного производства особенно отмечаем растительные вещества, как-то: торфяной однородный порошок, древесные опилки, мелко рубленную солому, мякину, порошок древесного угля и др. Чем пластичнее глина, тем примесь этих материалов может быть большею, но вообще не должна превышать от 1/10 до 2/10 частей глины, по весу. В цветочных горшках имеет значение цвет, принимаемый ими после обжига.  Наиболее практичный
цвет горшков темно-желтый и красный, так как они не только более прочны, но и лучше противостоят
охлаждению почвы в горшке при понижении внешней температуры. Самыми худшими будут белые
горшки как слабо поглощающие тепловые лучи. цвет горшков после обжига в значительной мере
зависит от содержания в глине окислов железа и отчасти от температуры обжига. Если температура
обжига не превышает 400-600 град/Р. и глина содержит 10-15% окислов железа, то обожженные
горшки будут иметь темно-красный и красный цвет. При содержании окислов железа в глине менее
3%, после обжига предметы получают белый и бело-желтый цвет.Приступая к гончарному производству, чрезвычайно важно бывает прежде всего решить вопрос, насколько для желаемых изделий пригодна имеющаяся под руками глина. Лучший ответ на этот вопрос даст химический и механический анализ глины, но для его производства нужна химическая лаборатория, нужны известные химические познания и опыт, и потому мы этих исследований, не доступных для большинства мелких производителей, для которых исключительно и назначаем свою книжку, касаться совершенно не будем и укажем только, какими более или менее простыми и доступными способами можно исследовать глину касательно выше разобранных ее свойств, наиболее важных в техническом отношении, т.  е. относительнее пластичности и пористости при обжиге.Мы указывали уже выше, что глины пластичные всегда труднее размачиваются, т.е. требуют для своего насыщения водою большего времени. Вот этой-то особенностью и можно пользоваться при определении пластичности. Из глиняного, хорошо на воде замешенного, теста лепят брусок, затем дают ему на воздухе совершенно высохнуть. Такой высохший брусочек затем погружают в воду и наблюдают, на сколько быстро будет идти насыщение его водой, и на сколько сильно при этом произойдет деформирование бруска. Вполне тощие глины при этом весьма быстро рассыпаются в порошок, а чем глина жирнее, тем больше требуется для насыщения водой времени, и тем слабее выражается деформация первоначальной формы. Весьма хорошо иметь при этом образцы заведомо сильно жирных или наоборот и тощих глин, а еще лучше глин заведомо пригодных для изготовляемого товара и производит пробы параллельно и в совершенно одинаковых условиях для этих образцов и глин испытуемых.  Не надо, наконец, забывать, что пластичными бывают глины жирные, а не пластичные тощие, и что существуют внешние, нами в своем месте указанные признаки для различия их по внешнему виду и на ощупь. Определение пористости производится с обожженным черепком. Взвешенный предварительно черепок кипятят в воде, пока из черепка не перестанут выделяться пузырьки воздуха, затем вынимают из воды, дают остыть, вытирают снаружи слегка тряпкой и взвешивают снова. Привес покажет, сколько воды впитал в себя черепок. Чем больше это количество, тем больше пористость глины. Очень редко, когда природная глина обладает всеми нужными для техники свойствами как раз в той мере, как это требуется для данного рода изделий. Обыкновенно приходится эти свойства, все или некоторые из них, изменять искусственно прибавкой тех или иных веществ или смешиванием между собой различных сортов глин.  Последняя операция
так проста и понятна, что говорить о ней не приходится. Примесью сильно жирной глины увеличивается
пластичность массы, глина с сильно выраженной пористостью увеличивает ее пористость и т.д.
Мы скажем несколько слов только о примешивании к глине с целью исправления ее свойств веществ
других, кроме различных сортов глин.Поднять пластичность мало пластичной глины искусственными подмесями нет возможности, но понизить ее не трудно, а понижение это весьма часто бывает совершенно необходимым, ибо слишком жирная глина прилипает к форме и другим орудиям производства весьма сильно и трудно от них отстает; далее изделия из такой глины при высыхании обнаруживают весьма сильную усадку, т.е. сильно уменьшаются в размерах, что очень затрудняет их сушку, при которой изделия деформируются, и нередко получаются на них трещины. Песок, размолотый в порошок камень, обожженная и размолотая глина и др.  подобные материалы вовсе непластичные могут служить для этой цели. Все они в
то же время влияют и на пористость глины, в общем понижая ее, но только до известного предела.
При прибавлении слишком больших количеств этих порошковатых непластичных веществ пористость
начинает не уменьшаться, а повышаться.Всего чаще к глине примешивается песок, как материал наиболее дешевый и доступный. Самые лучшие результаты дает песок кварцевый, не содержащий никаких подмесей, но такой найти бывает довольно трудно, и поэтому часто приходится довольствоваться песком обыкновенным, предпочитая песок с острыми зернами, добываемый из карьеров, песку с зернами круглыми (речному или морскому). Песок сильно илистый вовсе для подмеси в глину не годится. Подмесь песку всегда изменяет также и огнеупорность глины, так как песок представляет собою почти чистую кремнекислоту (кремнезем). Все, сказанное нами в свое время в этом отношении о кремнеземе, в полной мере приложимо к песку, но только мелкому.  Крупный кварцевый песок
поднимает огнеупорность глины.Песок с успехом можно заменить молотым кварцем и кремнем, причем к этим понижающим пластичность глины материалам также в полной мере относится все сказанное нами о влиянии на огнеупорность подбавки кремнезема. В особенности хорошие услуги приносит молотый кварц и кремень там, где надо сильно уменьшить усадку изделий. С помощью этих материалов усадку некоторых глин можно довести до нуля, т.е. совершенно ее уничтожить. Обожженная и размолотая глина, носящая название шамота, как мы уже упоминали, также понижает пластичность глины. В то же время она увеличивает пористость изделий уменьшает их усадку и подымает огнеупорность. Известь также понижает пластичность глины, но является вообще говоря, примесью нежелательной, а выше 18-20% и прямо вредной. Только при производстве каменного товара со сплавленным черепком известь всегда искусственно к глине прибавляется.  Наконец, надо упомянуть о прибавке к глине с целью увеличения пористости изделий таких органических веществ, которые во время обжига выгорят и оставят вместо себя пустоты. Такими выгорающими веществами могут быть: угольный порошок, опилки, соломенная резка, полова, навоз, кострика, торф и т.п. Некоторые из указанных нами веществ меняют, как мы видели, не только пластичность глины, но и ее огнеупорность. Всего чаще, однако, огнеупорность глины понижают, а это бывает необходимо для производства изделий со сплавленным черепком, прибавкой веществ специальных, носящих общее название флюсов или плавней. В качестве плавней прежде всего применяют полевые шпаты в разнообразнейших сортах и даже комбинациях, вроде гранита, порфира и пегматита. Далее идет известь в виде мела или еще лучше мергеля или доломита, так называемый шритт – сплавленные и затем размолотые смеси щелочей с песком или кварцем, стеклянный бой, доменные и каменноугольные шлаки, зола и т.  п. дешевые материалы, содержащие легкоплавкие силикаты.ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА ГЛИНЫ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ ИЗ НЕЕ ТЕСТООБРАЗНОЙ ОДНОРОДНОЙ МАССЫ. Оглавление Глина, добытая из земли, всегда подвергается целому ряду манипуляций, общая цель которых получение совершенно однородной смеси, в которой все частички всех составных частей глины, непластических подмесей (естественных и искусственно введенных) и воды – были бы распределены друг относительно друга вполне одинаково в каждом месте смеси. Равномерность смеси, из которой готовятся произведения, одно из первых условий успешного изготовления товара хорошего качества, и чем изделия обладают более тонкими стенками, тем всякое в этом отношении отступление сильнее сказывается в деформации предметов при обжиге, растрескивании и даже полном их при этом разваливании на кусочки; иногда это растрескивание наблюдается при том не во время фабрикации, а далее при употреблении предмета в дело от перемен температуры, легкого удара и т.  п.Если даже глина идет в дело без всяких посторонних подмесей, все же она никогда прямо вынутая из земли не будет вполне однородна и кроме различных естественных подмесей, частью прямо вредных и подлежащих удалению, а частью, хотя и не вредных, но неравномерно распределенных по всей толщине глиняного пласта, вторичная осадочная глина всегда в виду своего наносного происхождения обладает слоистостью и сохраняет способность разделяться и раскалываться в направлении слоев даже после обжига, если эта слоистость в ней не будет уничтожена. Природная слоистость при этом удерживается в глинах весьма упорно и может быть уничтожена лишь посредством усиленной механической переработки, которая притом тем при том, чем глина пластичнее и чем она вязче. Самый употребительный предварительный прием в приведении глины в раздробленный, удобный для образования из нее однородного теста виде, прием заключается в вымораживании глины или так называемом ее зимовании.  Вырытая из земли глина осенью или поздним летом сваливается в узкие и длинные гряды высотою в 1-11/2 арш. и подвергается размачивающему действию дождя, а если осень не дождливая, то поливается искусственно, так чтобы морозы застали ее совершенно до земли промоченной. Вода замерзает посреди частиц глины и, увеличиваясь при этом в объеме, разрывает их друг от друга и делает глину более рассыпчатой. Действие вымораживания усиливается при многократном повторении замерзания и растаивания, и потому результаты зимования глины получаются особенно хорошими при зиме неустойчивой, с оттепелями. Во время оттепелей весьма рекомендуется глину перелопачивать, чтобы распространить происходящие в ней процессы на всю толщу заготовленного материала. Слоистость при вымораживании глины совершенно исчезает, и к весне, оттаяв и просохнув, глина распадается на мелкие хрупкие комочки, жадно поглощающие воду при замачивании.  Рядом с изменением физических свойств глины во время зимования ее в ней происходят и некоторые химические процессы, касающиеся, напр., не самого глинистого вещества, а подмесей к нему. Железный колчедан, весьма обыкновенная подмесь к глине, переходит в это время в железный купорос и выщелачивается водою. Иногда зимованием можно совершенно непластичную глину, каковой является, напр., каменистый глинистый стланец, превратить в глину, пригодную для тех или иных керамических произведений и обладающею достаточною для того пластичностью. Тех же результатов, но в более малой степени можно достигнуть, разложив летом глину тонкими слоями на солнце и поливая ее время от времени водой. На солнце политая глина быстро высыхает, растрескивается и становится более рассыпчатой. Так или иначе распущенная и приведенная в более или менее порошкообразное состояние глина затем освобождается от крупных подмесей-камней, крупных не промерзших комков и т.  д. пропуском
через грохот, а иногда при изготовлении более дорогого товара подвергается еще отмучиванию,
которое всего проще совершается в приборе, изображенном на рис.1. В резервуар А кладут глину
и, пуская на нее сверху из желоба струю воды, старательно с водой перемешивают. Вода увлекает
с собою частицы глины и подмесей и по желобу c поступает на сито t, где отделяется от крупных,
но легких, плавающих в воде примесей и собирается в резервуаре B, в то время как крупные,
тяжелые примеси остаются на дне резервуара А. В резервуаре В оседают на дно более мелкие,
но тяжелые частицы (песок и т.п.), а вода с глинистыми частицами переходит в третий резервуар
С. Глине здесь дают осесть на дно, а воду после этого спускают через отверстия в боковой
стенке резервуара 1,2,3,4.Для отмучивания жирных сортов глины приходится прибегать к весьма энергичному ее перемешиванию с водой в первом резервуаре, который в этом случае выгодно бывает заменить железным полуцилиндрическим корытом a (рис.  2), через которое приходит вал d с несколькими насаженными на него винтообразно
расположенными разветвленными пальцами e. Измельченная вращением такой мешалки и смешанная
с водой глина затем проходит сквозь сетчатую стенку c и направляется в отстоечные чаны.Так или иначе измельченная и освобожденная от примесей глина далее замешивается с водою, с прибавлением тех или иных подмесей или плавней, если такое прибавление необходимо, в густое тесто, из которого можно было бы формовать выделываемые изделия. Если к глине прибавляют какие-либо вещества, то обыкновенно их прибавляют сначала в сухом виде к сухой же глине и перелопачивают вручную. Затем к смеси или чистой глине, если никаких прибавок к ней делать не надо, подливают воду и замешивают ее в тесто. Это замешивание в тесто всего проще производится ногами рабочих или лошадей, но более совершенно при помощи глиномяльных машин. Если замешивание теста из глины производится ногами, то полученную таким образом массу скатывают затем в один большой ком, называемый кабаном, отрезают от него изогнутыми ножами пласты, скатывают их каждый отдельно вручную, обрабатывают ударами деревянных колотушек и многократно перемешивают и перепластовывают один с другими.  Значительно быстрее идет операция приготовления однородного
годного для формования глиняного теста на глиномяльных машинах, которые бывают вертикальными
и горизонтальными.Вертикальная глиномялка состоит (рис.3) из стоячего цилиндра a (деревянного или чугунного), в котором может вращаться вал б с винтообразно расположенными по нем кулаками и ножами, имеющими разнообразную форму винтовых лопастей или косорасположенных ножей. Глину засыпают в мялку сверху, и затем она постепенно подается вниз, подвергаясь измельчающему действию кулаков и ножей, и, наконец, выдавливается наружу в виде беспрерывной ленты через отверстие B, сохраняя в разрезе очертания этого отверстия. Положивши цилиндр а с валом б горизонтально, мы получим глиномялку горизонтальную. Главное отличие ее от вертикальной, однако, в том, что в ней глина всегда ранее, чем поступить под действие кулаков и винтообразных ножей, пропускается между парой вальцов, регулирующих количество перерабатываемого теста и позволяющих одно и тоже количество глины подвергать более или менее долгой и тщательной обработке.  ФОРМОВАНИЕ ПОСУДЫ. Оглавление Для производства разнообразных цветочных горшков, плошек и поддонников главным орудием служит формовальный гончарный станок или круг, на котором легко и удобно можно выделывать всякую посуду, имеющую круглое очертание во всех своих точках. Он состоит из железного вертикального вала С, на нижнем конце которого имеется в виде большого круга маховое (лучше дубовое) колесо В (рисунок 4), а на верхнем конце утвержден диск А; вал с маховым колесом и диском утвержден на помосте стола К и бруска Р в подпятнике Т и подшипнике О так, что может легко вращаться при малейшем воздействии на маховое колесо, о чем можно составить ясное представление по нашему рисунку 4, на котором показана лишь задняя половина стола. Рабочий усаживается около станка и придает маховику, а следовательно и диску, вращательное движение от руки, а затем уже поддерживает и регулирует его ногою.  Затем он кладет кусок
глины, необходимый для выделки горшка, известной величины, смачивает этот кусок водою, сперва
образуя из куска тупой конус и в то же время, как диск вертится, надавливая большими пальцами
обеих рук на верхние части обрабатываемого куска, а остальными на боковые; таким образом
работник имеет полную возможность придавать массе различные формы. Последняя цель особенно
облегчается употреблением крайне простого инструмента, называемого “ножиком”;
он представляет собою кленовую или железную пластинку, размеры которой делаются следующие:
ширина 11/2-2 вершка и длина 2-21/2 вершка; толщина по средине 1/5-1/6 вершка, но к краям
“ножика”, утончаясь, превращается в тупое заострение; на пластинке, ближе к широкому
краю, сделан разрез, соответствующий форме самого “ножика”, и служит для продевания
большого пальца при действии ножиком, который служит для снимания излишней глины в разных
местах внутренней и внешней поверхности горшка и установления соответствующего отношения
между верхним диаметром горшка. Для того, чтобы руки гончара были всегда гладкими и скользкими,
он время от времени, смачивает их в болтушку из жидкой глины, находящейся в посудине тут
же на столе, под руками. Во время работы гончар сидит, как изображено на рис.5; руки его
совершенно свободны и находятся как раз на высоте диска А. Работа на формовочном круге требует
от гончара значительной ловкости, но по отношению к столь простым предметам, как цветочные
горшки, ловкость и сноровка приобретаются очень скоро.В садовом и огородном хозяйствах требуется, в смысле величины, самые разнообразные цветочные горшки, начиная от мелких в 2-21/2 дюйма в верхнем диаметре и кончая кадкообразными в 14-15 дюймов в верхнем диаметре, считая его по внутренней линии, т.е. без толщины стенок. Как бы ни было велико разнообразие цветочных горшков, последние по отношению величины нижнего (дна) и верхнего диаметров и высоты, считая последнюю по отвесу от внутренней поверхности дна до уровня с краями горшка, могут быть отнесены к следующим трем типам: 1 тип, в котором верхний диаметр, считая по внутренней его линии, равен высоте горшка по отвесу; 2 тип – высота горшка равняется нижнему диаметру, по внутренней его линии, но параллельной нижней поверхности дна, и 3 тип – высота горшка равняется удвоенному нижнему диаметру.  Во всех типах нижний диаметр должен составлять 2/3 от верхнего диаметра, считая по внутренним линиям. Величина горшков должного типа возрастает не по внешним, но по внутренним линиям, при полном соответствии этих линий. Если в мастерской выделываются горшки многих размеров, то для каждого из них следует иметь лекала, сделанные из жести или кленового дерева. Само собою понятно, что все эти лекала должны иметь форму усеченных равнобедренных треугольников (правильных трапеций), причем нижний край лекала соответствует внутреннему диаметру дна, а верхний – верхнему таковому же диаметру горшка. Весьма полезно, чтобы внутренняя поверхность дна не была строго параллельной внешней поверхности дна горшка, но имела бы небольшой склон (5-70 к горизонту), направленный к центру горшка, где проделывается отверстие; соответственно этому нижнему краю лекал придают форму не строго параллельную верхней линии.  Опытный гончар, с помощью одного “ножика”
может выделать требуемой формы горшок и придать верхней поверхности дна указанную форму,
но малоопытному, особенно, когда требуется, чтобы горшки данного типа и размеров были строго
однообразны, лекало принесет несомненную пользу. Вставленное в горшок уже почти готовым,
удерживаемое отвесно в плоскости диаметров горшка, при медленном вращении диска формовального
круга лекало сразу придаст всей внутренней поверхности горшка требуемою правильность, а
в том числе и поверхности стока для воды. Остается, вынув лекало и смочив руки или кусок
губки в глиняной болтушке, выгладить внутреннюю поверхность, смыть комочки глины и снять
горшок с диска, что достигается тонкой медной проволокой, длиною в 11/2 аршина, концами
привязанной к палочкам для удобства удерживания проволоки в руках, в то время когда ею действуют.Относительно толщины стенок цветочных горшков можно заметить, что они не должны быть слишком толстые, так как тяжелые горшки вообще нежелательны.  Однако, чем ближе к дну, тем стенки
должны несколько утолщаться, но не более, как на 1/4-1/3 сравнительно с толщиной у верхнего
края. Можно принять за правило, что, в зависимости от качества глины и примеси к ней растительных
веществ, для придания горшку большей пористости, облегчающей приток воздуха к корням растения,
толщина стенок у верхнего края горшка может составлять 1/40-1/45 часть верхнего диаметра
и соответственно больше у дна, которому тоже придают увеличенную на 1/4-1/3 толщину, в виду
того, что нижней части стенок и дну горшка придется выдерживать наибольшее давление со стороны
земли, наполняющей цветочный горшок.Когда горшок снят с формовального круга, в нем, в центра, проделываются водосточные отверстия; последнее протыкается палкой или пальцем (в очень больших горшках этих отверстий делают иногда 2 и 3, равномерно распределяя по дну), непременно протыкая изнутри наружу, так как при противоположном направлении около отверстия образуются закраинки из глины, мешающие полному стоку воды.  Слишком больших отверстий делать не следует, так как это повлечет за
собою выпадение земли и обнажение оконечностей корней. Как правило, размер водосточных отверстий
может иметь диаметр, не превышающий двойной толщины стенки горшка у верхнего его края.Когда же в большом горшке делают два-три отверстия, то диаметр каждого из них не должен превышать полуторной толщины стенок горшка у верхнего края. Относительно поддонников под цветочные горшки заметим, что к соответственной величине горшков внутренний диаметр у дна поддонника должен быть на 1/25 часть больше наружного диаметра дна у горшка, а затем верхний внутренний диаметр поддонника должен быть на 1/3 больше такового же диаметра дна, т.е. между диаметрами поддонника удерживается то же отношение, как и между диаметрами горшка. Толщина стенок и дна поддонника делается на 1/25-1/33 часть более толщины стенок горшка у дна, так как поддонник должен выдерживать тяжесть, слагающуюся из веса горшка, земли и растения.  Высота стенок поддонника по отвесной линии должна составлять 1/6-1/7 часть
высоты горшка, считая ее изнутри от водосточного отверстия до уровня с верхними краями горшка.Если цветочные горшки не должны быть сильно обжигаемы, то поддонники полезно, в обжигаемом горне, помещать так, чтобы пламя и жар на них действовали сильнее, и они лучше обжигались бы, что увеличит прочность поддонников и лишит их способности впитывать влагу, особенно если приходится подливать воду в поддонник. Что касается плошек, то они выделываются чаще более значительных размеров, служат для нужд теплиц и оранжерей; они представляют собою ни более, как низкие цветочные горшки, высота которых чаще всего составляет 1/4-1/3 верхнего (внутреннего) диаметра плошки. Выделываются плошки из такой же глины, как и цветочные горшки всего лучше по лекалу, с одним или несколькими водосточными отверстиями. ПРОСУШКА ГЛИНЯНЫХ ИЗДЕЛИЙ.  Оглавление Все глиняные изделия, до обжига, просушиваются. Просушка вначале ведется при обыкновенной комнатной температуре, а летом на воздухе – на полках под навесами, устроенными так, чтобы просушиваемые изделия постоянно проветривались. Обыкновенно гончары, сняв с формовального круга готовое изделие, осторожно относят его на полку или полати, устроенные вдоль стен или ниже потолка, в той же мастерской; реже – в отдельном помещении, особенно, если есть возможность нагревать его от обжигательной печи. Чтобы сушка шла равномерно и не вызывала образования трещин и даже распада посуды, необходимо, чтобы последняя по крайней мере 1-11/2 находилась под влиянием 14-15 градусов Р., при условии, что благодаря хорошему проветриванию или вентиляции помещения, воздух в нем достаточно сух. Затем, если возможно, то температуру сушильного помещения в течение суток надо поддерживать на 18-20 градусов Р.  , при хорошей
вентиляции. При невозможности этого достигнуть просушивание приходится продлить до 4-5 дней.При высушивании глиняных предметов всегда происходит их усадка, т.е. они уменьшаются в объеме, и хотя эта усадка редко когда превосходит 1%, все же ее приходится принимать во внимание при расчете величины форм и желаемой величины изделия. Усадка происходит равномерно по всем направлениям только тогда, если, во первых, масса, из которой формовалось изделие, была совершенно однородна и, во вторых, высушивание ее велось постепенно и медленно. Особенно осторожно надо вести высушивание предметов из масс сильно жирных, а также вообще тонкостенных предметов. При быстрой и неравномерной сушке не только возможно появление на изделиях трещин, но они искривляются, и вообще наблюдается разнообразное деформирование. Высушенные изделия почти не подвергаются обточке, для придания им более изящного вида; обточка бывает иногда необходима, чтобы срезать излишки глины, выгладить неровности и придать стенкам надлежащую толщину, что особенно важно при выделке крупной посуды.  Употребляемые для обточки
глиняной посуды токарный станок самого простого устройства, сходный с употребляемым для
обточки деревом, но отличающийся от него тем, что в нем многие железные части заменены деревянными,
а именно, вместо острия, на котором утверждается деревянный обтачиваемый предмет находится
винт, на который навинчивается та или иная форма деревянной болванки, служащей для насаживания
на них обтачиваемого глиняного изделия. Вспомогательными же орудиям, вместо долот, резцов
и т.п., служат разной величины и формы пластинки, выделываемые самими гончарами, так сказать,
домашними средствами из старых пил, серпов и т.п., таких форм, какие наиболее подходят для
обточки глиняных изделий. На рисунке изображен простейший станок для обточки изделия.ОБЖИГ ГЛИНЯНЫХ ИЗДЕЛИЙ. Оглавление Просушенные горшки и пр. переносятся в горн для обжига. Обыкновенно горн наполняют изделиями разной величины.  Смотря по величине обжигательной печи и собственно горна, в последний устанавливают
1000-1500 шт. горшков. На пол горна устанавливают более крупную посуду, притом дном, и размещают
так, чтобы меньшие предметы поместились внутри крупных, и чтобы меньшие предметы покоились
на краях крупнейших. Все это гораздо легче делается, чем описывается, и при известном навыке,
горн, вмещающий 1500 штук горшков, может быть наполнен в 1-11/2 рабочих дня, что зависит
от отдаленности мастерской от обжигательной печи.Процесс обжига горшков длится с раннего утра и до вечера; сперва на легком огне (в течение 11/2-2 часов), способствующем окончательному удалению из посуды влаги; затем жар увеличивается, и когда посуда накалится докрасна, то обжиг изделий может считаться законченным; в это время температура в горне достигает 700-7500 по Реомюру. После этого все отверстия в горне и топочное закрываются и замазываются; в таком состоянии горн оставляют на ночь или до полудня следующего дня.  За это время горн настолько охладиться, что можно приступить к выемке обожженной посуды,
если не голыми руками, то обмотанными холстиной или вдетыми в рукавицы.Следует избегать выемки посуды из горна в дождливую погоду, так как упавшие капли воды на горячую посуду могут вызвать растрескивание и лопание ее. Самое лучшее время для обжига глиняных изделий июнь – июль; в это время получается меньше браку, чем в том случае когда обжигание производится в холодное время; в последнем случае много изделий лопается в горне от того, что при переноске их из мастерской в горн на них оседает слой воды (пот), превращающейся в горне в пар, от давления которого на стенки посуды и происходит разрушение ее. При обжиге летом брак достигает 6-10%; зимой 15-20%. На обжиг посуды в описанном выше кустарном горне, вполне заполненном ею, потребуется около 1/4-1/3 куб.саж.др.; первая величина относится к очень сухим сосновым дровам.  При обжиге
кизяком на горн той же емкости расходуется этого топлива от 50 до 70 пудов; при пользовании
хворостом требуется не менее 1-11/4 куб.саж. его, при условии, что хворост пролежал год,
не подвергаясь дождю и снегу.Для обжигания горшков наши кустари по преимуществу пользуются древесным топливом и предпочитают сосновые и ольховые дрова. Дубовые, несмотря на высокую нагревательную свою способность, употребляются ими неохотно, потому что продукты их горения изменяют цвет обжигаемой посуды, напр., красный – в темный, белый – в красно-бурый и т.п.; притом это изменение цвета бывает очень неравномерное. Такая посуда, как неглазурованные цветочные горшки, может хорошо обжигаться: соломою, кизяком (навозный кирпич), хворостом и т.п. Торф, как легко загорающийся материал, притом дающий длинное пламя (что особенно ценится при обжигании глиняных изделий), был бы |
Полевой шпат состоит из кремнезема, глинозема, окиси калия или окиси натрия. При выветривании
полевой шпат разлагается так, что калий или натрий дают растворимый в воде углекислые соли,
кремнекислота выделяется в свободном состоянии, а остающийся кремнекислый алюминий или глинозем
и представляет собою собственно глину.
Опыты” Что у нас под ногами?” | Опыты и эксперименты по окружающему миру (старшая группа) по теме:
Что у нас под ногами
Опыт 1
«Посев семечка»
Возьмите глубокий лоток любой формы.
Соберите детей вокруг стола и приготовьте почву: песок, глина, перегнившие листья. Затем посадите туда семечко быстро прорастающего семечка ( овощ или цветок).Полейте водой и поставьте в тёплое место. Вместе с детьми ухаживайте за посевом, а затем за появившимся ростком.
Опыт 2
«Сыпучий песок»
Возьмите чистый песок и насыпьте его в большой лоток. Рассмотрите через лупу форму песчинок. Она может быть разной, в пустыне она имеет форму ромба. Возьмите песок в руки, он сыпучий.
Опыт 3
«Песок может двигаться»
Возьмите горсть сухого песка и выпустите его струйкой так, чтобы он падал в одно место. Постепенно в месте падения образуется конус, растущий в высоту и занимающий всё большую площадь у основания. Если долго сыпать песок, то в одном месте, или в другом возникают сплавы. Движение песка похоже на течение.
Опыт 4
«Свойства мокрого песка»
Мокрый песок нельзя сыпать струйкой из ладони, зато он может принимать любую нужную форму, пока не высохнет.
Когда песок намокает, воздух между гранями песчинок исчезает, мокрые грани слипаются друг с другом.
Опыт 5
«Песочные часы»
Проследить, как просыпается песок, ощутить длительность минуты.
Опыт 6
«Песок хорошо пропускает воду, глина плохо пропускает воду»
Укрепите в штативах две одинаковые воронки и поставьте под них стаканы. В каждую воронку положите немного ваты. В одну воронку до половины насыпьте песок, а в другую положите истолчённую глину. Налейте в обе воронки доверху воды. Наблюдайте. Песок хорошо пропускает воду, глина плохо пропускает воду. Песок – сыпучее вещество. Глина состоит из мелких частичек, сильно скреплённых между собой. Она обладает связывающим свойством, сырая глина почти не пропускает воду.
Опыт 7
«Как передвигается вода в почве»
Насыпьте сухой земли в цветочный горшок или в жестяную банку от консервов с отверстиями в дне. Поставьте горшок в тарелку с водой. Пройдёт некоторое время, и вы заметите, что почва смочилась до самого верха.
Когда нет дождей, растения живут за счёт воды, которая поднимается из более глубоких слоёв почвы.
Опыт 8
«Влияние состава почвы на рост растений»
Наберите для опыта в ведёрки: песок, глину, почву (чернозём). Рассмотрите семена фасоли. Затем посадите фасоль в три горшка – в песок, в глину и в чернозём. Сравните прохождение воды через песок, глину, чернозём: песок сразу весь намок ( хорошо пропускает воду) , глина почти не пропустила воду, а чернозём пропускал воду хуже, чем песок, но в конце концов тоже намок. Заботливо ухаживаем за растениями во всех трёх горшках, но результат будет разный.
Опыт 8
Возьмём стаканчик с песком и аккуратно насыплем немного песка на лист бумаги. Легко ли сыплется песок? Легко. А теперь попробуем высыпать из стаканчика глину. Что легче сыплется – песок или глина? Песок. Поэтому и говорят, что песок «сыпучий». Глина слипается комочками, её нельзя так легко высыпать из стаканчика, как песок. Первый вывод: песок – рыхлый, в отличие от глины.
Опыт 9
Возьмём палочку и попробуем «посадить» её по очереди в стаканчики с песком и глиной. Представим, что мы сажаем маленькое дерево. Во что легче его поместить. Сухая глина твёрдая, палочку в неё поместить трудно. А вот в песке палочка расталкивает песчинки, которые не держатся друг за друга, и поэтому её воткнуть легче. Мы ведь уже выяснили, что песок – рыхлый.
Опыт 10
Аккуратно нальём воду в стаканчик с песком. Потрогаем песок. Каким он стал? Влажным, мокрым. А куда исчезла вода? Она « забралась в песок и «уютно устроилась» между песчинками. Попробуем посадить палочку в мокрый песок. В какой песок она легче входит – в сухой или мокрый? Затем наливаем немного воды в стаканчик с глиной. Следим, как водичка впитывается: быстро или медленно? Медленней, чем в песок. Xxfcnm воды остаётся сверху, на глине. Для больше наглядности можно одновременно наливать воду в стаканчики и следить, в каком из них вода впитывается быстрее. Сажаем «деревце» во влажную глину.
Легче воткнуть палочку во влажную глину, чем в сухую. Вспомним: когда человек сажает растения на грядках или деревья в парках, садах, он поливает землю, если она сухая. Во влажную землю легче сажать растения.
Опыт 11
Во время проведения этого опыта не следует забывать о безопасности детей: ведь песчинки могут попасть в глаз или в нос. Чтобы избежать этого, можно проводить опыт в стеклянных банках. Положите банку набок, насыпьте тонким слоем глину или песок, закройте полиэтиленовой крышкой. В нижней части крышки сделайте отверстие для резиновой трубки, через которую можно вдувать воздух в банку. Один конец трубки будет находиться в банке, в другой вставьте обычную резиновую грушу. Можно даже попробовать сдувать в трубку воздушный шарик или использовать велосипедный насос.
Создайте в банке сильный поток воздуха – игрушечный ветер. Что происходит с песчинками? Они легко двигаются, сдуваются. Затем подуем так же на комочки глины. Что мы видим теперь? Могут ли кусочки глины двигаться так же быстро, легко, как песчинки? Нет, они сдуваются труднее или совсем не двигаются.
Подобный опыт можно провести с увлажненным песком и глиной.
Опыт «Песок хорошо пропускает воду, а глина плохо» — Студопедия.Нет
Укрепим в штативах две одинаковые воронки и поставим под них стаканы. В каждую воронку положим немного ваты. В одну воронку до половины насыпем песок, а в другую положим истолченную глину. Нальём в обе воронки доверху воды. Понаблюдаем.
Воспитатель: «Что происходит?»
Ответы детей.
Воспитатель: «Как вы думаете, почему песок хорошо пропускает воду, а глина плохо?»
Ответы детей.
Воспитатель: «Песок – сыпучий, он состоит из мелких частичек, нескрепленных между собой. Глина тоже состоит из мелких частичек, но сильно соединённых между собой. Она обладает связывающим свойством, сырая глина почти не пропускает воду».
Воспитатель: «Стоп кадр! Снято! Всем спасибо!»
Воспитатель: «Как интересно в Африке.
Давайте сфотографируемся на память. Влад, выбери красивое место, посмотри, все ли помещаются в кадр».
Фотограф снимает.
Воспитатель: «Наш следующий маршрут лежит в Антарктиду».
Часть «Репортаж об Антарктиде».
Стюардесса: «Прошу пассажиров занять свои места. Самолёт совершает рейс: Африка – Антарктида».
Стюардесса: «Желаю всем приятного полёта».
Дети «летят», звучит музыка.
Воспитатель: «Самолёт подлетает к Антарктиде, как бы нам не замёрзнуть. Что делать?»
Дети достают из рюкзаков шарфы, завязывают их.
Стюардесса:«Самолёт приземляется. Антарктида».
Дети «выходят» из самолёта.
Воспитатель: «Смотрите, палатка. Кто здесь может жить?»
Дети подходят ближе. Из палатки выходит полярник.
Полярник: «Здравствуйте, я учёный-полярник.
А вы кто, что здесь делаете?»
Рассказ детей о путешествии с целью создания познавательной передачи для детей «Вокруг света».
Воспитатель: «Мы знаем, вы заняты. Но очень просим дать нам интервью».
Полярник: «Охотно».
Воспитатель: «Все готовимся к съёмке».
Съёмочная группа готовится к съёмке, режиссёр напоминает обязанности каждого члена группы.
Воспитатель: «Все приготовились? Начали!»
Журналист:«Чем погода Антарктиды отличается от погоды остальных материков?»
Ответ полярника.
Журналист: «Расскажите о растительном и животном мире Антарктиды?»
Ответ полярника.
Журналист: «Есть ли здесь условия для жизни людей?»
Ответ полярника.
Воспитатель: «Стоп кадр. Снято!»
Полярник: «Дорогие друзья, предлагаю вам принять участие в моих научных исследованиях: определение свойств льда».
Опыт «Лёд легче воды»
Опустим кусочек льда в стакан, до краёв наполненный водой. Лёд расстает, но вода не перельётся через край. Вывод: вода, в которую превратился лёд, занимает меньше места, чем лёд, то есть она тяжелее.
Ребёнок-журналист:«Значит, Антарктида – самый холодный материк, здесь нет растений, из животных здесь обитают пингвины и тюлени, люди не живут, только работают учёные-полярники».
Воспитатель: «Стоп! Снято! Всем спасибо!»
Полярник: «Мои юные путешественники, а вы знаете, как в таком холоде выживают животные?»
Ответы детей.
Полярник: «Я смотрю, вы замёрзли. А знаете, как греются пингвины?»
Ответы детей.
Игра на развитие коммуникативных способностей детей «Пингвины».
Дети имитируют поведение пингвинов. На сигнал «Хорошая погода!» – «пингвины вразвалочку передвигаются по групповой комнате.
«Пингвины» «улыбаются», радуются хорошей погоде. На сигнал «Мороз! Сильный ветер! Холодно!» – «пингвины» сбиваются в стаи. Если кому-либо из них, кто оказался с краю, становится холодно, он начинает протискиваться в глубь стаи.
Воспитатель предлагает сфотографироваться на память. Дети вместе с Полярником фотографируются, прощаются
Часть «Репортаж о Беларуси»
Воспитатель:«У нас осталось последнее задание редактора – снять материал о Беларуси. Все в самолёт».
Стюардесса: «Прошу пассажиров занять свои места. Самолёт совершает рейс: Антарктида – Беларусь».
Стюардесса: «Желаю всем приятного полёта».
Дети «летят», звучит музыка.
Стюардесса:Самолёт приземляется. Беларусь.
Дети «выходят» из самолёта.
Воспитатель: «Вот мы в Беларуси! Чтобы с любовью рассказать о своей стране, давайте подберём о ней красивые слова.
Какие вы можете предложить слова?»
Дети: «Родная, красивая, милая, прекрасная, чудесная, замечательная».
Воспитатель: «Часто нашу Беларусь называют синеокой. Почему?»
Дети: «В Беларуси много озёр и рек».
Воспитатель: «Какие озера в Беларуси, расскажите».
Дети: «Глубокие, чистые, сверкающие, прозрачные, искристые, блестящие, большие».
Воспитатель: «Еще нашу страну называют «легкими Европы». Почему?»
Дети: «В Беларуси много лесов и болот».
Воспитатель: «Какие леса в Беларуси?»
Дети: «Лиственные, смешанные, хвойные, густые, непроходимые».
Воспитатель: «Вспомните, какие животные обитают в лесах Беларуси?»
Ответы детей.
Воспитатель: (показывая на материал). «Здесь находится один из представителей животного мира. Кто это, сейчас узнаем, открыв».
Подземные воды – грунтовые воды
Доклад — подземные воды
Воды, находящиеся в земной коре, называются подземными. Для того чтобы они образовались, необходимы два условия:
а) атмосферные осадки, которые выпадают на сушу в достаточном количестве. Они выпадают в виде дождя и тут же просачиваются через горные породы, а если в виде снега — после его таяния. В пустынях и в областях вечной мерзлоты большое значение имеет конденсация водяных паров в порах или трещинах;
б) способность горных пород, слагающих поверхность суши, пропускать воду. Она объясняется тем, что в горных породах есть поры, пустоты, трещины, которые и пропускают воду. Поры — промежутки между частицами горных пород; чем они крупнее, тем легче проходит вода через породу. Размер пор зависит от размера частиц. Чем крупнее частица, тем больше и поры. Хорошо пропускают воду крупнозернистый песок, гравий, галька, торф. Почти не пропускают воду глина, гранит, если только в нем нет трещин. Все горные породы по их способности пропускать воду можно разделить на несколько групп:
водопроницаемые.
Это горные породы, легко пропускающие воду: пески, торф, лесс, галечник;
водонепроницаемые или водоупорные. Эти горные породы практически не пропускают влагу: глина, мергель, гранит;
растворимые. Эта группа горных пород сама легко растворяется под действием воды: известняки, мел, гипс, доломит, соли. В этих горных породах в результате растворения могут образоваться пустоты — пещеры (см. Карст), а в них — крупные озера и реки.
Водопроницаемые и водоупорные слои, залегая в земной коре, располагаются различно: в одних местах они залегают горизонтально, а в других могут изгибаться. При этом они очень часто чередуются друг с другом.
Слой, насыщенный водой, называют водоносным слоем. Если он сверху не прикрыт водонепроницаемым слоем, то вода этого слоя называется грунтовой. Грунтовые воды пополняются водой, которая просачивается со всей поверхности, расположенной над ними, поэтому можно утверждать, что грунтовые воды в целом имеют атмосферное происхождение и их количество и глубина зависят прежде всего от величины атмосферного увлажнения.
Когда оно избыточно (в тундре, экваториальных лесах), уровень грунтовых вод находится близко от поверхности, а иногда и сливается с ней. Если испарение превышает осадки, то уровень грунтовых вод понижается и залегает тем глубже, чем больше испарение. Глубина залегания грунтовых вод зависит от рельефа. На холмистой равнине поверхность грунтовых вод повторяет рисунок рельефа, но если равнина сильно расчленена речными долинами или оврагами, то грунтовые воды залегают глубоко. Зависят они также и от уровня рек, озер, от наличия растительности, причем последняя на уровень грунтовых вод влияет противоречиво. С одной стороны, древесная растительность корневой системой высасывает влагу и тем самым уменьшает пополнение грунтовых вод. С другой стороны, лесная растительность способствует снегозадержанию, а талый снег питает грунтовые воды.
Если водоносный слой лежит между двумя водонепроницаемыми слоями, то вода этого слоя называется межпластовой. Эти воды пополняются очень медленно. Область питания вод этого слоя находится там, где этот слой выходит на поверхность.
Грунтовые воды медленно «текут» по порам в ту сторону, где их уровень ниже. В оврагах, речных долинах они образуют источники (родники). Межпластовые воды тоже образуют источники, но чаще их добывают из скважин, пробуренных через водоупорные слои до водоносного.
Межпластовые воды могут быть ненапорными и напорными. Последние также называются артезианскими, как бы в напоминание о названии французской провинции Артуа, где в XII веке впервые в Европе был устроен фонтанирующий колодец. В артезианских водах и сосредоточена основная масса подземных вод материка. Геологические структуры равнин, содержащие эти воды, называются артезианскими бассейнами. Крупные артезианские бассейны располагаются на Русской платформе в Прибалтике, в Подмосковье, на Украине. Многочисленны артезианские бассейны и в Северной Африке, в Австралии, где они занимают 1/3 всей площади материка. В США артезианские бассейны находятся в районе Великих озер.
Обычно пласты артезианских вод залегают в виде чаши и водоносный слой в этих чашах ограничен водоупорными пластами сверху и снизу.
Вода в водоносном слое испытывает напор вышележащих слоев. Если пробурить скважину, то вода будет подниматься по скважине и фонтанировать. По химическому составу артезианская вода весьма разнообразна. Верхние пласты в артезианском бассейне имеют пресную воду. Она образуется в результате проникновения атмосферных, поверхностных и грунтовых вод. Ниже залегают слои минерализованных вод, химический состав которых формируется в результате смешения верхних пресных и нижних высокоминерализованных. Минеральный состав меняется по бассейнам, что связано с химическим составом глубинных пластов.
Минеральные воды, имеющие целебные свойства, благодаря содержанию в них полезных микроэлементов пользуются особой известностью. Эти воды обладают биологически активными свойствами и оказывают благотворное влияние на организм человека.
В некоторых районах, где есть вулканы, подземные воды имеют высокую температуру (до 100°С). На поверхность они вытекают довольно спокойно, образуя источники, ручьи.
А иногда вырываются фонтанами с густыми клубами пара и при этом могут подниматься на высоту нескольких десятков метров. Такие фонтанирующие источники называются гейзерами (исл. geysir — хлынуть). Каждый гейзер имеет определенную периодичность действия, от минуты до нескольких суток, в зависимости от скорости закипания воды и близости ее к источнику нагревания. Например, гейзер Великан на Камчатке выбрасывает струю воды диаметром 3 метра на высоту 40-50 метров через каждые 5-6 часов. При этом пар поднимается на 300-500 метров. Много гейзеров в Исландии, Новой Зеландии, Северной Америке. Горячие подземные воды широко используются человеком для обогревания помещений, теплиц, оранжерей.
Подземные воды — драгоценная часть мировых запасов пресных вод, их надо разумно расходовать и заботливо охранять от загрязнения.
Глина. Свойства глины. Состав глины. Разница между песком и глиной
Глина – пластичный природный материал, применяемый в строительстве, народных промыслах, лечении и оздоровлении организма и в других сферах жизни человека.
Именно такое широкое применение обуславливают определенные качества и свойства глины. А на свойства глины во многом влияет ее состав.
Применение глины
Глина очень доступна, а польза ее непереоценима и поэтому она применяется людьми с очень давних времен. Много упоминаний об этом чудесном материале в учебниках по истории всех стран мира.
Строительство . В настоящее время глина применяется как материал для изготовления красного кирпича. Глину определенного состава формуют и обжигают по некой технологии получая прочный и недорогой слиток – кирпич. А из кирпича уже строятся здания и сооружения. В некоторых странах и регионах глину все еще используют для постройки жилища – мазанки, широко распространено использование глины при постройки печей из кирпича, где связующим (в качестве цемента) служит глина. Эта же глина применяется и для штукатурки печей.
Медицина. Оздоровительная и традиционная медицина применяет глину в виде грязевых ванн и масок. Весь смысл в питании поверхности кожи полезными элементами глины.
Разумеется, не вся глина тут подейдет.
Сувениры и посуда . Два больших направления я объединяю в одно, так как многие экземпляры посуды имеют лишь сувенирный характер. Тарелки, горшочки, кувшины и вазы – в изобилии присутствуют в современных магазинах. Ни одна ярмарка не обходится без продажи глиняных сувениров – дымковствая игрушка, свустульки, таблички, брелки и многое другое. Многое мы с вами попробуем слепить самостоятельно.
Глина может входить в состав других материалов . Часовоярская глина тонкого помола, например, является элементом художественных красок (гуашь), соуса, пастели и сангины. Почитайте об этом в статьях “Помощь художнику”.
Свойства глины
Цвет. Глина различных составов имеет множество оттенков. Глина так и называется по цветам: красная, голубая, белая… Правда при сушке и дальнейшем обжиге цвет может полностью поменяться. На это стоит обратить внимание при работе с глиной.
Пластичность. Именно возможность деформироваться и удерживать приданную ей форму и позволила человеку найти применение глины в своем быту.
Тут стоит заметить, что все зависит от консистенции – соотношения количества воды, глины и песка. Для разных работ нужны разные составы. Так, для лепки песок может быть вообще излишним.
Гигроскопичность позволяет глине впитывать воду, изменяя свои свойства вязкости и пластичности. Но после обжига изделия из глины приобретают водостойкость, прочность и легкость. Развитие технологии позволило получить фаянс и фарфор, незаменимые и в современном мире.
Огнеупорность . Свойство, применяемое скорее в строительстве, нежели в художественных промыслах, если не считать обжиг изделий. Технология обжига различна для того или иного состава глины. С сушкой и обжигом тесно связано свойство усадки глины или сжимаемость – изменение массы и размеров за счет вывода из состава части воды.
Состав глины
Свойства глины определяет ее химический состав. Для разных видов глины свойственны различные химические составы. Так, например, красная глина содержит много окисей железа.
Глина в своей основе содержит некие вещества – глинистые минералы – которые образуются в ходе различных природных явлений. Формат статьи не предусматривает рассмотрение химических свойств и состава глины, поэтому я не буду вдаваться в подробности.
Состав глины, пригодной для применения в народных промыслах, как уже говорилось, определяется тремя важнейшими элементами: глиняные минералы, вода и песок.
Пропорции этих элементов можно изменять, правда гораздо проще добавлять, чем убирать. Так, например, сухую глину можно быстро растворить, однако, совсем не просто жидкую как сметана глину сделать пригодной для лепки. Песок очень просто добавить, но вот вынять его из глины – нетривиальная задача.
Различают «тощие» и «жирные» глины. Шкала «жирности » определяет коэффициент пластичности, и связующие свойства глины позволяет регулировать жирность путем смешивания ее с другими природными материалами, например, с песком. Тощая глина обладает меньшей пластичностью, ее связующая сила слабее, но она дает меньше усадки при сушке и обжиге.
Залежи глины находятся в различном состоянии по всему миру. Это обеспечило применение ее ремесленниками разных национальностей, и послужило появлению такого многообразия изделий и технологий.
Ремесленники научились контролировать поведение и состояние глины путем различных добавок в состав. Так можно отощать глину, отмучивать , придавать ей большую огнеупорность, уменьшать усадку. В результате таких манипуляций опытный мастер сможет получить в итоге качественное высокохудожественное изделие.
Свойства песка и глины.
Урок окружающего мира. 3 класс.
Образовательная задача : научить выделять ведущую идею, целостно отображающую тему.
Цели :
Создать условия для работы в группах
Развивать коммуникативный навык
Повышать речевую активность
Учить анализировать и синтезировать.
1..Орг.момент
Урок начинается с вызова.
Верите ли вы? Дети отвечают словами «да» или « нет» (на листках)
Мел, глина и галька – это горные породы.
Горные породы могут лежать под асфальтом, под фундаментом дома.
Горные породы состоят из миниралов.
Миниралы всегда твердые.
Как нам проверить, верно, ли мы ответили на вопросы?
(Нам необходимо получить информацию.)
Откуда мы ее получим?
(Нам нужно познакомиться с текстом.) Для этого мы разделимся на две группы. Первая группа – мальчики.
Вторая – девочки.
2.Работа в группах. Работа с текстом.
Сначала вы отгадаете загадки и получите свою тему.
«Он очень нужен детворе,
Он на дорожках, во дворе,
Он и на стройке, и на пляже,
Он и в стекле расплавлен даже». (Песок).
«Если встретишь на дороге,
То увязнут сильно ноги.
А сделать миску или вазу –
Она понадобится сразу». (Глина).
Вопрос к каждой команде:
Как вы представляете себе данный предмет?
Социоконструкция.
После обсуждения 1 человек от команды на доске рисует песок, а другой – глину.
Попытайтесь объяснить, почему такой рисунок.
3.Работа с учебником.Чтение текста.
Мальчики будут работать над темой «Песок».
Девочки – над темой «Глина». Все читают один и тот же текст (стр. 60-61)
Выделить все, что связано со своей темой.
Выписать на свой маршрутный лист признаки песка, а другой команде – признаки глины.
4. Социоконструкция .
Каждая команда оформляет это на общем листе.
5.Презентация своей работы с показом на доске.
« Песок состоит из песчинок, он разного цвета, не имеет запаха, рыхлый пропускает воду».
«Глина состоит из частиц, она разного цвета, не пропускает воду, в сыром виде – липкая».
Каждая команда читает ещё раз текст и дополняет ответы другой команды.
6.Составление синквейна .
1 .Одно существительное.
2 .Два прилагательных.
3 .Три глагола.
4 . Предложение из четырех слов.
5 . Синоним, или одно слово, выражающее свое отношение, чувство.
Синквейн можно оформить на листках – моделях, предложенных детям.
У мальчиков листки-модели- «горки песка», а у девочек листки-модели-«комки глины».
Они выбирают лучшие из работ своей команды.
1.Песок. 1. Глина.
2.Рыхлый, желтый. 2.Красная, голубая.
3.Лежит, пропускает, насыпается. 3.Липнет, не пропускает, состоит.
4.Желтый песок согревает ноги. 4.Голубая глина лечит суставы.
5.Не продукт! 5.Полезна!
7. Рефлексия .
А теперь мы снова ответим на вопросы, с которых начали урок.
Сравним результаты ответов. Есть ли разница? Как вы думаете, почему у нас так получилось?
А что мы узнали нового на уроке? Пригодились ли нам, полученные знания? Какую роль выполняют песок и глина в природе?
Что еще вам бы хотелось узнать?
Домашнее задание.
Глина является полезным ископаемым и представляет собой осадочную мелкозернистую горную породу. В сухом состоянии она является пылевидной, а при увлажнении становится пластичной и может увеличиваться в размерах.
Описание
В составе материала присутствует один или несколько минералов группы каолинита.
В основе может быть минерал группы монтмориллонита и других алюмосиликатов слоистого типа, которые еще называются глинистыми минералами. Может содержать карбонатные и песчаные частицы.
Породообразующим минералом выступает каолинит, который состоит из оксида кремния в объеме 47 %, оксида алюминия – 39 %, а также воды – 14 %. Значительная часть химического состава желтой глины – это Al 2 O 3 и SiO 2 . Материал может иметь следующие цвета:
- зеленый;
- синий;
- коричневый;
- черный;
- лиловый.
Окраска обусловлена примесями ионов, в качестве которых выступают хромофоры.
Основные виды
Глина – полезное ископаемое, которое имеет несколько видов. Каждый из них обладает своей областью использования. Если число пластичности достигает 0,27, то материал называется легким. Когда этот параметр превышает упомянутую цифру, то глина является тяжелой. Обычно добываемая и реализуемая глина по большей части состоит из каолина, который используется в целлюлозно-бумажной промышленности и при производстве огнеупорных изделий, а также фарфора.
Глина – полезное ископаемое, которое представлено еще и строительной разновидностью, а также глинистым сланцем. Этот материал идет на изготовление огнеупорного кирпича, а также ложится в основу жаропрочных изделий. Среди видов важное место занимает бентонит. Он образуется при химическом распаде вулканического пепла. В воде данная разновидность разбухает и увеличивается в объеме в несколько раз. Используется при бурении скважин и при производстве буровых растворов.
Глина – полезное ископаемое, которое представлено еще и сукновальной разновидностью, которая ценится за отбеливающие свойства при очистке нефтепродуктов. Из этого типа глины изготавливаются фильтры, которые применяются при очистке минеральных и растительных масел.
Еще одна разновидность – комовая глина, которая называется гончарной. Она нашла свое применение при изготовлении посуды. Глинистый сланец – это важное сырье, которое вместе с известняком используется при производстве портландцемента. Наиболее распространенными в природе являются:
- глина из песчаника;
- белая глина, которая является каолином;
- красная глина.
Сорта используются для производства огнеупорных изделий, а также фаянса и фарфора.
Основные свойства
Глина – полезное ископаемое, которое обладает рядом свойств, среди них следует выделить:
- воздушную и огневую усадку;
- пластичность;
- спекаемость;
- огнеупорность;
- вязкость;
- цвет керамического черепка;
- пористость;
- усушку;
- дисперсность;
- набухание.
Глина – это наиболее устойчивый гидроизолятор, который не пропускает влагу, что является одним из важных качеств. Глиняная почва имеет устойчивость. Она развита на пустошах и пустырях. Развитие корневой растительности в глиняных залежах невозможно.
Для сохранения качества подземных вод полезна водонепропускаемость материала. Между глинистыми слоями залегает большая часть качественных артезианских источников.
Технические характеристики и дополнительные свойства
Теперь вам известно, является ли глина полезным ископаемым.
Однако это не все, что следует знать об этой горной породе. Важно ознакомиться еще и с основными характеристиками, например, удельным и объемным весом молотой глины, который составляет 1400 кг/м 3 . Шамотной глине свойственен показатель 1800 кг/м 3 .
Когда глина имеет вид сухого порошка, ее объемный и удельный вес составляет 900 кг/м 3 . Важна еще и плотность мокрой глины, которая варьируется от 1600 до 1820 кг/м 3 . У сухой этот показатель примерно равен 100 кг/м 3 . Сухое сырье обладает теплопроводностью, которая достигает 0,3 Вт/(м*К). У материала во влажном состоянии этот параметр равен 3,0 Вт/(м*К).
Условное обозначение
Условное обозначение глины вам должно быть интересно, если вы занимаетесь ее изучением. Когда в материале имеются примеси песков, он обозначается штрихами и точками. Если же в глине присутствуют валуны, то к штрихам добавляются кружочки. Глинистые сланцы имеют такое же обозначение, как и слоистая глина, это длинные штрихи, густо расположенные и проводимые по направлению пластов.
Песок и глина
Песок и глина – полезные ископаемые, которые являются наиболее распространенными. Они образуются при разрушении горных пород по типу гранита. Под действием воды, солнца и ветра гранит разрушается, это способствует образованию глины и песка. По цвету они отличаются друг от друга: песок чаще бывает желтым, иногда серым, тогда как глина – белая или коричневая.
Песок состоит из отдельных частиц разной величины. Крупинки между собой не скреплены. Поэтому песок является сыпучим. Глина состоит из мелких частиц, похожих на чешуйки, хорошо скрепленных друг с другом. Песок является осадочной горной породой или может быть искусственным материалом из зерен горных пород. Обычно он состоит почти из чистого минерала кварца, веществом выступает диоксид кремния.
Природный материал обладает зернами с размерами в пределах 5 мм в диаметре. Минимальное значение составляет 0,16 мм. Классифицировать песок можно по условиям накопления. Материал с учетом этого подразделяется на следующие виды:
- аллювиальный;
- делювиальный;
- морской;
- озерный;
- эоловый.
Если песок появился в результате деятельности водоемов, то он обладает более округлой формой частиц.
Свойства гранита
Песок, глина, гранит, известняк – полезные ископаемые. Если более подробно рассматривать гранит, то он представляет собой магматическую платоническую горную породу кислого состава. В основе лежат:
- калиевый полевой шпат;
- плагиоклаз;
- кварц;
- биотит;
- мусковит.
Гранит распространен в континентальной земной коре. Его плотность достигает 2600 кг/м³, тогда как прочность на сжатие равна 300 МПа. Материал начинает плавиться при 1215 °C. При присутствии давления и воды температура плавления снижается до 650 °C.
Гранит – это наиболее важная порода земной коры, она широко распространена и слагает большую часть всех компонентов. Среди разновидностей гранитов можно выделить аляскит и плагиогранит. Последний имеет светло-серый цвет с резким преобладанием плагиоклаза. Аляскит – это розовый гранит, в нем присутствует резкое преобладание калиево-натриевого полевого шпата.
Свойства известняка
Рассматривая таблицу полезных ископаемых: песка, глины, гранита, известняка, вы можете остановить внимание на последнем. Он представляет собой осадочную горную породу органического или хемогенного происхождения. В основе чаще всего лежит карбонат кальция в виде кристаллов разного размера.
Известняк состоит из раковин морских животных и обломков. Плотность материала составляет 2,6 г/см 3 , его морозостойкость равна F150. Прочность на сжатие эквивалентна 35 МПа, тогда как потеря прочности во влагонасыщенных условиях достигает 14 %. Пористость материала равна 25 %.
В заключение
Глина – это осадочная горная порода, которая при соединении с водой начинает размокать и разделяться на отдельные частицы. В результате образуется взвесь или пластичная масса. Глиняное тесто пластично, а в сыром виде может принять любую форму. После высыхания материал сохраняет ее, но уменьшается в объеме. Пластичные глины еще называются жирными, ведь на ощупь кажутся именно такими.
Если пластичность невысока, то материал называется тощим. Кирпичи из него быстро рассыпаются и имеют плохую прочность.
Порода клейкая и обладает связующей способностью. Она насыщается некоторым объемом воды, а после больше не пропускает жидкость, что говорит о водоупорности. Глина имеет кроющую способность, поэтому раньше ее широко использовали для побелки стен домов и печей. Среди свойств следует выделить сорбционность. Это выражено в способности поглощать вещества, растворенные в воде. Данная характеристика позволяет использовать глину для очистки растительных жиров и продуктов нефтепереработки.
1. Насыпь немного песка и глины на бумагу. Рассмотри их через лупу. Какого цвета песок? Глина? Из чего они состоят? Сравни размеры песчинок и частиц глины. Почему песок сыпучий? Почему глина в комочках?
2.
Возьми комочек глины и помести на
предметное стекло. Осторожно потри им
стекло. Стряхни глину и рассмотри стекло
на свет. Что ты заметил на стекле? Проделай
то же самое с песком.
Что наблюдаешь?
Какой вывод можно сделать?
3. Подыши на песок и глину. Понюхай их. Есть ли запах у песка и глины?
4. Поставь перед собой два стакана с водой. В один стакан насыпь немного песка, а в другой положи комочек сухой глины. Что наблюдаешь? Растворяются ли песок и глина в воде?
5. Из сырого песка и глины слепи вначале шарик, а затем кольцо. Из чего удалось сделать кольцо? Как ты думаешь почему? Сделай вывод, каким свойством обладает глина.
6. (Опыт демонстрируется учителем). Возьми два стакана с воронками. В каждую воронку вложи слегка смоченную фильтровальную бумагу и небольшой кусочек ваты. В одну из воронок насыпь до половины песка, а в другую – столько же истолчённой в порошок глины. Налей в обе воронки доверху воды. Наблюдай, что происходит. Сделай вывод, как песок и глина пропускают воду.
7. Назови свойства песка и глины. Сравни свои выводы с текстом учебного пособия.
Покажите на карте обязательные в номенклатуре: горы.
Лабораторное занятие № 7 «Формы рельефа»
ЦЕЛЬ:
уметь характеризовать основные формы
рельефа земной поверхности, выявлять
связь основных форм рельефа с тектоническим
строением.
ОБОРУДОВАНИЕ: атлас, практикум Галант, контурные карты, цветные карандаши, линейка.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
1. Запишите определения: платформа, морфоскульптура, геосинклиналь, рельеф, морфоструктура, геотектура.
2. Составьте классификацию основных форм рельефа по высоте.
1. Кратко опишите три этапа развития геосинклинали, сделайте рисунки и необходимые записи.
2. Изобразите на рисунке особенности строения платформы, найдите определение терминов: щит, плита, впадина. Дайте краткую характеристику каждого яруса платформы (можно в условных знаках к рисунку).
3. Проанализируйте формы рельефа Земли, заполнив таблицу №12 (практикум, с. 51). Какие еще классификации форм рельефа вы знаете?
Таблица 12. Классификация форм рельефа
Формы рельефа | ||||
По величине | По происхождению | |||
Процессы, участвующие в образовании | ||||
1)Планетарные | Океанические впадины и континенты | Геотекстуры | Планетарные геофизические и космические процессы | |
2)Мегаформы | Горные пояса, равнинно-платформенные области | |||
3)Макроформы | Горные хребты, возвышенности, низменности | Морфоструктуры | Взаимодействие эндогенных и экзогенных процессов | |
4)Мезоформы | Овраги, балки, барханы | Морфоскульптуры | Экзогенные процессы | |
5)Микроформы | Карстовые воронки, прирусловые валы | |||
6)Наноформы | Кочки, песчаная рябь барханов, эрозионные борозды | |||
4.
Познакомьтесь с геохронологической
таблицей (практикум Галант, с.48).
Перенесите таблицу в тетрадь, укажите эпохи горообразования с примерами.
Программное содержание:
Продолжать знакомить детей со свойствами песка и глины (сыпучесть, липкость, способность пропускать воду).
Сравнить, чем они отличаются, показать детям, что песок состоит из очень мелких частиц, «зёрнышек» – песчинок, а глина – из слипшихся частичек. Развивать умение устанавливать причинно-следственные связи. Заинтересовать детей необычной техникой рисования песком.
Словарная работа: Сыпучий, рыхлый, песчинки, лупа.
Оборудование : Лейка с водой, формочки; стаканчики с песком, глиной, бутылочка с водой, бутылочка с песком, лупа на каждого ребёнка.
Ход занятия
Дети с воспитателем подходят к песочнице.
Воспитатель. Ребята, вы любите играть с песком? А что можно вылепить из песка?
Куличики.
Воспитатель
Я тоже хочу слепить куличик. Посмотрите, как я это делаю (пытается слепить куличик из сухого песка).
Ой, почему он не получился?
Песок сухой, он рассыпался.
Значит песок у нас какой?
Сыпучий, рыхлый.
Что нужно сделать, чтобы получился куличик?
Полить.
Давайте его польём и посмотрим, получится ли куличик.
(Поливаем, дети лепят куличики).
Воспитатель – Ребята, когда мы полили песок он стал каким?
Мокрым, липким.
Воспитатель – Ребята, а сейчас я вам предлагаю стать исследователями. Давайте подойдём к столам. Посмотрите, здесь стоят стаканчики с песком и глиной. Давайте рассмотрим песок через увеличительное стекло – лупу.
(Дети выполняют работу).
Воспитатель – Из чего состоит песок?
Из мелких зёрнышек, песчинок.
А как они выглядят?
Они очень маленькие, круглые, жёлтого, белого цвета.
Из чего состоит глина? Видны такие же частики в глине?
Нет, в глине много комочков.
Глина, ребята, состоит из очень мелких частичек, которые как будто крепко взялись за руки и прижались друг к другу.
А теперь высыпьте немного песка из стаканчика на лист бумаги. Получилось?
(Дети выполняют).
Да.
Воспитатель: Как вы думаете, почему песок так легко высыпался из стаканчика?
Он рыхлый, сыпучий.
Правильно. А теперь высыпьте немного глины. Получилось? Как вы думаете, почему глина не высыпается из стаканчика, а падает, вываливается?
Она слиплась комочками, твёрдая.
Скажите, чем песок отличается от глины?
(Песок рыхлый, сыпучий, а глина твёрдая и слипается комочками).
Воспитатель: Вы сейчас назвали свойства песка и глины. Хотите узнать дружат ли глина и песок с водой?
Сейчас возьмите бутылочку с водой и налейте немного воды в стаканчики с песком и глиной. Что вы видите?
Вода, налитая в песок, ушла во внутрь, а вода, налитая в глину, стоит наверху.
Воспитатель: Как вы думаете, почему вода в песке так быстро просочилась во внутрь стаканчика? (песок мягкий, рыхлый, пропускает воду).
Воспитатель:
Верно, песок рыхлый, поэтому его песчинки расположены отдельно друг от друга, это помогает воде легко пройти в песок.
Почему вода, налитая в глину, осталась на поверхности?
Глина твёрдая.
Воспитатель: Вы уже знаете, что глина твёрдая и состоит из слипшихся комочков. Когда вы налили воду, глина слиплась ещё больше и воде стало трудно просачиваться сквозь неё.
Так кто больше дружит с водой, песок или глина?
Песок.
Почему вы так решили?
Песок пропускает воду хорошо, а глина – плохо.
Всё правильно. Но если воду надолго оставить налитой в глину, то глина станет мягкой, и из неё можно будет лепить. Об этом мы поговорим в следующий раз.
Воспитатель: А теперь скажите, вы любите рисовать? А чем вы любите рисовать?
Карандашами, красками…
А я вам предлагаю нарисовать песком, возьмите бутылочки с песком, когда вы их будете наклонять, то из дырочки в крышке бутылки будет сыпаться струйка песка. Нарисуйте на асфальте песочными струйками простые предметы: грибок, солнце, домик…
(Дети выполняют работу).
Воспитатель: Ребята, что мы сегодня с вами рассматривали?
Что вы узнали про песок?
А что узнали о глине?
А чем вы рисовали?
Permeability
| Ежемесячная техническая подсказка от Tony HansenSignUp | Нет отслеживания ! Нет объявлений ! Вот почему эта страница загружается быстро! |
Весь глоссарий
200 меш |325 меш |3D-дизайн |3D-принтер |3D-слайсер |3D-печать на глине |3D-печать |Абразионная керамика |Кислотные оксиды |Агломерация |Щелочные |Щелочноземельные |Аморфные | пористость |Шаровая мельница |Бамбуковая глазурь |Основная глазурь |Основное покрытие для окунания глазури |Основные оксиды |Периодический рецепт |Биск |Битовое изображение |Черное выделение сердцевины |Вытекающие цвета |Волдыри |Вздутие |Вспучивание |Костяной фарфор |Борат |Бор синий |Борная фритта |Боросиликат |Разрушающая глазурь |Нанесение глазури кистью |Прокаливание |Расчетное тепловое расширение |Свечение |Выгорание углерода |Глазурь с углеродной ловушкой |Номера CAS |Литье-отсадка |Селадоновая глазурь |Керамика |Керамическое связующее |Керамические наклейки |Керамическая глазурь |Дефекты керамической глазури |Керамика Чернила | Керамический материал | Оксид керамики | Керамический шликер | Керамическая морилка | Керамическая плитка | Керамика | Характеристика | Химический анализ | Цветность | Глина | Глиняное тело | Пористость глиняного тела | Глина для печей и обогревателей | Жесткость глины | Коэффициент теплового расширения |С Нумерация оды |Кулачковая керамика |Коллоид |Краситель |Конус 1 |Конус 5 |Конус 6 |Конусная пластинка |Красная медь |Кордиерит Керамика |Кракл глазурь |Ползание |Крейсинг |Кристобалит |Кристобалит Инверсия |Тигель |Кристаллические глазури |Кристаллизация |Cuerda Seca | Маркировка столовых приборов | Разложение | Дефлокуляция | Деоксилидация | Digitalfire Foresight | Digitalfire Insight | Справочная библиотека Digitalfire | Глазурь с ямочками | Глазурование погружением | Глазурь погружением | Можно мыть в посудомоечной машине | Доломитовый матовый | Дунтинг |Пылепрессование |Фаянс |Высолы |Инкапсулированная морилка |Ангоб |Эвтектика |Быстровоспламеняющиеся глазури |Жировая глазурь |Полевошпатные глазури |Оклеивающий агент |Огнеупорный кирпич |Шаммот |Прочность при обжиге |График обжига |Усадка при обжиге |Пламенные изделия |Вспышка |Флокуляция |Жидкий расплав Глазури |Флюс |Безопасно для пищевых продуктов |Кольцо для ног |Метод формования |Соотношение формул |Вес формулы |Фритта |Фритта |Функциональные |Паспорта безопасности СГС |Стекло и кристаллы |Стеклокерамические глазури |Глазурь пузырьковая s |Химия глазури |Компрессия глазури |Стойкость глазури |Подгонка глазури |Гелеобразование глазури |Нанесение глазури |Наслоение глазури |Смешивание глазури |Рецепты глазури |Усадка глазури |Толщина глазури |Глобально унифицированные листы данных |Глянцевая глазурь |Green Strength |Grog |Глазурь из бронзы |Ручки |Высокотемпературная глазурь |Горячее прессование |Вырезанный декор |Промышленный корпус из глины |Струйная печать |Остекление только внутри |Insight-Live |Интерфейс |Железная красная глазурь |Посуда из яшмы |Отсадка |Каки |Контроллер печи |Обжиг в печи |Печь выхлопные газы |Система вентиляции печи |Промывка печи |Коварский металл |Ламинирование |Выщелачивание |Свинец в керамической глазури |Твердая кожа |Известковое напыление |Формула лимита |Рецепт лимита |Линейная глазурь |Лайнерная глазурь |LOI |Низкотемпературная глазурь |Блестящие цвета |Майолика | Мраморность | Замена материала | Матовая глазурь | Созревание | Максимальная плотность | МДТ | Механизм | Среднетемпературная глазурь | Текучесть расплава | Температура плавления | Оксиды металлов | Металлические глазури | Микроорганизмы | Безопасно для микроволновой печи | Минеральная фаза | Минералогия | Глазури мокко | Твердость по методу Мооса ss |Mole% |Monocottura |Мозаичная плитка |Крапчатая |Кристаллы муллита |Нативная глина |Безоксидная керамика |Масляная глазурь |Once fire glazing |Замутнитель |Непрозрачность |Посуда |Надглазурь |Окислительный обжиг |Формула оксида |Взаимодействие оксида |Оксидная система |Ориентация частиц |Распределение размеров частиц |Размеры частиц |PCE | |Фазовая диаграмма |Фазовое разделение |Физические испытания |Тонкопрокалывание |Плейнсман Глины |Гипсовая бита |Гипсовый стол |Пластилин |Пластичность |Выщипывание |Фарфор |Фарфоровый керамогранит |Заливка глазурью |Обработка порошка |Осадки |Первичная глина |Примитивный обжиг |Пропан |Пропеллерный смеситель |Pugmill |Пирокерамика |Пирометрический конус |Кварцевая инверсия |Raku |Реактивные глазури |Восстановительный обжиг |Восстановление спеклов |Огнеупоры |Огнеупорные керамические покрытия |Репрезентативный образец |Вдыхаемый кристаллический кремнезем |Посуда для ресторанов |Реология |Рутиловая глазурь |Солевой обжиг |Сантехника |Скульптура |Вторичная глина |Shino Glazes |Дрожание |Сито |Вибросито |Соотношение диоксида кремния и алюминия |Шелкография |Спекание |Гашение |Шликерное литье |Шликерное литье |Шлам |Обработка шлама |Вымачивание |Растворимые красители |Растворимые соли |Специфические сила тяжести |Расщепление |Остекление с распылением |Stain Medium |Керамик |Stull Chart |Сульфатная пена |Сульфаты |Площадь поверхности |Поверхностное натяжение |Подвеска |Tapper Clay |Tenmoku |Terra Cotta |Terra Sigilatta |Испытательная печь |Теоретический материал |Теплопроводность |Тепловой удар |Термопара |Тиксотропия |Бросание |Тони Хансен |Токсичность |Торговля людьми |Прозрачность |Прозрачная глазурь |Смешивание триаксиальной глазури |Ultimate Particles |Подглазурная |Формула единства |Upwork |Разнообразие |Вязкость | Стекловидное тело | Витрификация | Летучие вещества | Деформация | Вода в керамике | Копчение в воде | Растворимость в воде | Расклинивание | Белая посуда | Глазурь из древесной золы | Обжиг древесины | Zero3 | Zero4 | Дзета-потенциал
В керамике проницаемость глинистых суспензий и пластмасс определяет скорость, с которой вода может проходить через матрицу
Детали
Термин «проницаемость» может встречаться в керамике в различных контекстах.
Чаще всего это относится к тому, насколько хорошо вода может проникать в глину (либо в ее высушенной твердой форме, либо в виде порошка). Бентониты, которые могут иметь невероятно большую площадь поверхности, относятся к числу наименее проницаемых глин. И они дольше всех сохнут. Например, бентонитовые порошки, если их смочить, могут образовывать тонкий слой геля толщиной всего в миллиметры, который блокирует прохождение воды. Коалины, которые имеют крупные частицы и могут быть совершенно непластичными, очень проницаемы для воды. И они быстро сохнут. Некоторые неглинистые минералы также могут проявлять устойчивость к проникновению воды.
Интересно, что глины, уже доведенные до мокрой, пластичной формы, достаточно непроницаемы. Но при полном высыхании они быстро размокают в воде.
Керамические суспензии с высокой проницаемостью для быстрой заливки. Знание того, как быстро, важно в производстве. Шламы с более мелкими частицами глины менее проницаемы (но также более пластичны и имеют более высокую прочность в сухом состоянии).
Испытательное оборудование измеряет его как проницаемость бариода. Это делается в небольшом сосуде высокого давления с фильтрующей мембраной и выпускным отверстием. После выдержки в течение заданного времени шликер сливают и фильтрующую глину исследуют (взвешивают, измеряют толщину).
Сопутствующая информация
Демонстрация проницаемости тальков Техаса и Монтаны
Нажмите, чтобы увеличить изображение в полном размере
Техасский тальк (слева) быстро впитывает всю вылитую на него воду. Тальк Montana (справа) намного сильнее сопротивляется точению частиц, вода просто сидит сверху и совсем не проникает.
Куча сырой, неизмельченной шаровой глины
Нажмите на изображение, чтобы увидеть его в полном размере
Plainsman A2. Несмотря на то, что этим летом выпало в три раза больше обычного количества осадков, его естественная высокая водонепроницаемость заставила его пролить почти всю воду.
Но есть предыстория. При добыче эта глина была довольно влажной, около 10% влажности – некоторые куски были весом в 100 фунтов! Внешние высохли в течение нескольких недель и в процессе раскололись до дюймового размера, который вы видите здесь. Но внутренняя часть сваи высыхала годами. К настоящему времени он разложился настолько мелко, что полностью сухой образец, помещенный в воду, через несколько минут растворится и превратится в однородную суспензию.
Звенья
| Материалы | Шариковая глина Высокопластичная мелкодисперсная глина |
|---|---|
| Материалы | Каолин Гидратированный алюмосиликат, чистый глинистый минерал |
| Материалы | Бентонит |
| Автор: Тони Хансен Следите за мной на |
Расскажите нам, как улучшить эту страницу
Или задайте вопрос, и мы изменим эту страницу, чтобы лучше ответить на него.
Адрес электронной почты
Имя
Субъект
Сообщение
Сообщение Введите это, чтобы доказать, что вы не робот, или Обновить
Оставьте следующее пустым
https://digitalfire.com, все права защищены
Политика конфиденциальности
Влияние химического состава воды на глинистую блокировку проницаемости | Журнал нефтяных технологий
Пропустить пункт назначения навигации
01 апреля 1964 г.
Фрэнк О. Джонс-младший
J Pet Technol 16 (04): 441–446.
Номер бумаги: SPE-631-PA
https://doi.org/10.2118/631-PA
История статьи
Опубликовано в сети:
01 апреля 1964
Получено:
01 апреля 1964
Принято:
01 апреля 1964
- Разделенный экран
- Цитировать
- Посмотреть эту цитату
- Добавить в менеджер цитирования
- Делиться
- MailTo
- Твиттер
Получить разрешения
- Поиск по сайту
Цитирование
Джонс, Фрэнк О.
. «Влияние химического состава воды на блокирование проницаемости глиной». J Pet Technol 16 (1964): 441–446. doi: https://doi.org/10.2118/631-PA
Скачать файл цитирования:
- Рис (Зотеро)
- Менеджер ссылок
- EasyBib
- Подставки для книг
- Менделей
- Бумаги
- Конечная примечание
- РефВоркс
- Бибтекс
Расширенный поиск
JONES JR., FRANK O., PAN AMERICANPETROLEUM CORP., ТУЛСА, ОКЛА. ЧЛЕН AIME
Abstract
Сообщается о возможностях малых количеств двухвалентных катионов, таких как кальций или магний, для контроля блокирования глины. Потенциально чувствительные пласты могут подвергаться воздействию пресной воды, если не менее одной десятой части солей, растворенных как в родной воде, так и вторгшихся в пресную воду, составляют соли кальция и магния.
Зачастую хватает и меньшего. Поведение, очевидно, зависит от катионообменных свойств глин, которые благоприятствуют адсорбции кальция и магния по сравнению с натрием. Глины, имеющие достаточное количество адсорбированного кальция и магния, сопротивляются диспергированию водой и последующему блокированию проницаемости. Также сообщается о родственном явлении, зависимости блокирования глины от контраста солености. Резкий переход от сильно соленой воды к пресной может вызвать блокировку, которая может не произойти, если соленость снижается медленно. Считается, что за такое поведение ответственен процесс, связанный с осмосом. Обсуждаются применения обнаружения для бурения, гидроразрыва пласта и заводнения.
Введение
Многие пласты при контакте с пресной водой могут потерять проницаемость из-за влияния глины. Например, фильтрат бурового раствора может вызвать снижение нефтепроницаемости, которое сохраняется достаточно долго, чтобы помешать опробованию бурильной колонны и заканчиванию скважины.
Конечная производительность может пострадать, когда глина сильно повреждена, особенно если депрессия невелика». Давление закачки и время, необходимое для заводнения, могут увеличиться, если происходит блокирование глиной. Более ранние работы показывают, что закупорка глины вызвана закупоркой каналов потока глиной или другими минеральными частицами, рассеянными пресной водой. Хорошо известно, что увеличение концентрации солей в воде предотвращает блокирование глины. Также хорошо известно, хотя, возможно, и не так широко известно, что природа растворенных твердых веществ также важна. Если, например, пластовые глины подвергаются воздействию раствора хлорида кальция, а затем воздействию более слабых растворов хлорида кальция или дистиллированной воды, происходит значительно меньшее повреждение проницаемости, чем если бы вместо этого глины подвергались воздействию растворов хлорида натрия. Причины такого поведения:
глины представляют собой катионообменные или щелочно-обменные материалы, сходные в этом отношении с цеолитами или обменными смолами, и
глины в кальциевой форме плохо диспергируются в пресной воде, тогда как глины в натриевой форме делать.
Обменная форма глины легко изменяется при пропускании через нее раствора. Например, натриевую глину можно заменить на кальциевую, просто пропуская раствор хлорида кальция через слой глины. Существует общее мнение, что причина того, что кальциевые и магниевые глины плохо диспергируются в пресной воде, заключается в том, что ионы кальция не легко ионизируются с поверхности глины. Однако считается, что натриевые глины позволяют ионам натрия ионизироваться с поверхности частиц глины. В пресной воде это позволяет частице накапливать суммарный отрицательный электрический заряд, достаточный для того, чтобы частицы отталкивались друг от друга и, следовательно, легче рассеивались. Вышеизложенное предполагает, что даже в присутствии большого избытка натрия относительно небольшое соотношение двухвалентных катионов, таких как кальций или магний, может служить для предотвращения диспергирования глины. Двухвалентный ион, вероятно, адсорбируется в непропорционально большей степени из-за того, что он адсорбируется более плотно, в результате чего доля двухвалентного катиона в обменных позициях глины может быть тогда достаточно велика для того, чтобы глины сопротивлялись диспергированию.
Следовательно, было проведено исследование, чтобы выяснить, как смеси солей в растворе влияют на блокирование глины.
ОБОРУДОВАНИЕ И ПРОЦЕДУРА
Испытания на водопроницаемость проводились с использованием обычных методов. Оборудование схематически показано на рис. 1. Были измерены скорости потока растворов, пропускаемых через небольшие образцы керна при известных температурах и давлениях. Для подачи растворов использовался регулируемый сжатый воздух, обычно с давлением от 10 до 15 фунтов на квадратный дюйм. По большей части использовались образцы керна диаметром 0,75 дюйма и длиной 1 дюйм. Ядра насыщали вакуумированием, а затем пропусканием деаэрированного раствора. Плотные образцы керна сначала насыщались углекислым газом, а затем откачивались и насыщались испытательным раствором. После насыщения в течение нескольких часов создавалось манометрическое давление 140 фунтов на кв. дюйм. 9
Ключевые слова:
течение в пористых средах, пресная вода, буровые растворы и материалы, небольшая доля, усиленное восстановление, Динамика жидкости, хлорид натрия, электрофоретическая подвижность, пропорция, соленость
Предметы:
Буровые растворы и материалы, Течение в пористых средах, Оценка пласта и управление, Улучшенное и расширенное восстановление, Пластовая гидродинамика
Этот контент доступен только в формате PDF.
Чтение: Пористость и проницаемость | Геология
Рис. 1. Родник, бьющий из сланца возле Рэд-Крик. Да, вода черная! (Фото: Мэтт Ирод)
Как мы узнали, подземные воды — это просто вода, которая существует под землей. Однако до сих пор существует множество неправильных представлений о том, как люди представляют себе подземные воды. Многие предполагают большие подземные озера и реки, и хотя они существуют, они представляют собой бесконечно малый процент всех подземных вод. Вообще говоря, подземные воды существуют в порах между зернами почвы и камнями. Представьте губку, наполненную водой. Все отверстия в этой губке заполнены водой. Сжимая эту губку, мы вытесняем воду, точно так же, откачивая водоносный горизонт, мы вытесняем воду из пор.
В гидрогеологии много терминов, большинство из которых очень простые, но важные. Вот некоторые из них и их значения.
Пористость
Пористость является неотъемлемым свойством каждого материала.
Это относится к количеству пустого пространства в данном материале. В почве или горной породе между зернами минералов существует пористость (пустое пространство). В таком материале, как гравий, зерна большие, и между ними много пустого пространства, так как они не очень хорошо подходят друг к другу. Однако в таком материале, как смесь гравия, песка и глины, пористость намного меньше, поскольку более мелкие зерна заполняют пространство. Количество воды, которое может удерживать материал, напрямую связано с пористостью, поскольку вода будет пытаться заполнить пустые места в материале. Мы измеряем пористость процентом пустого пространства, которое существует в конкретной пористой среде.
Рис. 2. Пористость в двух разных средах. Изображение слева аналогично гравию, тогда как справа более мелкие частицы заполняют некоторые поры и вытесняют воду. Следовательно, содержание воды в материале справа меньше. (Источник: Википедия)
Проницаемость
Рисунок 3. Видео, показывающее, как соединенные поры обладают высокой проницаемостью и могут легко переносить воду.
Обратите внимание, что некоторые поры изолированы и не могут транспортировать захваченную в них воду.
Проницаемость — еще одно неотъемлемое свойство всех материалов, тесно связанное с пористостью. Проницаемость относится к тому, насколько поровые пространства связаны друг с другом. Если материал имеет высокую проницаемость, то поры соединены друг с другом, позволяя воде перетекать из одного в другое, однако, если материал имеет низкую проницаемость, поры изолированы, и вода задерживается в них. Например, в гравии все поры хорошо связаны друг с другом, что позволяет воде проходить через него, однако в глине большинство пор заблокировано, что означает, что вода не может свободно проходить через него.
Водоносный горизонт
Водоносный горизонт — это термин, обозначающий тип почвы или горной породы, которые могут удерживать и переносить воду, полностью насыщенную водой. Это означает, что все это просто слой почвы или породы, который имеет достаточно высокую пористость и проницаемость, что позволяет ему удерживать воду и относительно быстро переносить ее из поры в пору, а все поровые пространства заполнены водой.
Хорошими примерами водоносных горизонтов являются ледниковые тиллы или песчаные почвы, которые обладают как высокой пористостью, так и высокой проницаемостью. Водоносные горизонты позволяют нам быстро и легко извлекать подземные воды путем откачки. Однако чрезмерная откачка может легко уменьшить количество воды в водоносном горизонте и вызвать его высыхание. Водоносные горизонты пополняются, когда поверхностные воды просачиваются через землю и заполняют поры в водоносном горизонте. Этот процесс называется перезарядкой. Особенно важно следить за тем, чтобы подпитка была чистой и незагрязненной, иначе может быть загрязнен весь водоносный горизонт. Существует два основных типа водоносных горизонтов. Безнапорный водоносный горизонт – это водоносный горизонт, над которым нет водоупора, но обычно он находится под ним.
Когда водоносная порода легко пропускает воду к колодцам и родникам, она называется водоносным горизонтом. В водоносные горизонты можно бурить скважины и откачивать воду.
Осадки в конечном итоге добавляют воду (пополнение) в пористую породу водоносного горизонта. Однако скорость пополнения не одинакова для всех водоносных горизонтов, и это необходимо учитывать при откачивании воды из колодца. Слишком быстрое перекачивание слишком большого количества воды приводит к тому, что вода в водоносном горизонте опускается вниз, что в конечном итоге приводит к тому, что скважина дает все меньше и меньше воды и даже пересыхает. Фактически, слишком быстрая откачка вашей скважины может даже привести к тому, что скважина вашего соседа пересыхает, если вы оба качаете воду из одного и того же водоносного горизонта.
На приведенной ниже диаграмме видно, как земля ниже уровня грунтовых вод (синяя область) насыщена водой. «Ненасыщенная зона» над уровнем грунтовых вод (зеленоватая область) еще содержит воду (ведь в этой области живут корни растений), но не полностью насыщена водой. Вы можете увидеть это на двух рисунках в нижней части диаграммы, на которых крупным планом показано, как вода хранится между частицами подземной породы.
Рисунок 2.
Иногда слои пористых пород наклоняются в земле. Как выше, так и ниже пористого слоя может быть ограничивающий слой менее пористой породы. Это пример замкнутого водоносного горизонта. В этом случае породы, окружающие водоносный горизонт, ограничивают давление в пористой породе и ее воде. Если в этот «находящийся под давлением» водоносный горизонт пробурить скважину, внутреннего давления может (в зависимости от способности породы транспортировать воду) быть достаточно, чтобы вытолкнуть воду вверх по скважине и на поверхность без помощи насоса, иногда совсем из колодца. Такой тип скважин называется артезианским. Напор воды из артезианской скважины может быть весьма драматичным.
Между водоносной способностью горных пород и глубиной их залегания не обязательно существует зависимость. Очень плотный гранит, который будет давать мало или вообще не будет давать воды в колодец, может быть обнажен на поверхности земли. И наоборот, пористый песчаник, такой как песчаник Дакота, упомянутый ранее, может лежать на сотнях или тысячах футов ниже поверхности земли и может давать сотни галлонов воды в минуту.
Скалы, дающие пресную воду, были обнаружены на глубине более 6000 футов, а соленая вода поступала из нефтяных скважин на глубине более 30 000 футов. Однако в среднем пористость и проницаемость горных пород уменьшаются по мере увеличения их глубины от поверхности земли; поры и трещины в породах на больших глубинах закрыты или сильно уменьшены в размерах из-за веса вышележащих пород.
Движение воды в водоносных горизонтах
Движение воды в водоносных горизонтах в значительной степени зависит от проницаемости материала водоносного горизонта. Проницаемый материал содержит взаимосвязанные трещины или пространства, которые достаточно многочисленны и достаточно велики, чтобы вода могла свободно двигаться. В некоторых водопроницаемых материалах грунтовые воды могут перемещаться на несколько метров в сутки; в других местах он смещается всего на несколько сантиметров за столетие. Подземные воды движутся очень медленно через относительно непроницаемые материалы, такие как глина и сланец.
После входа в водоносный горизонт вода медленно перемещается в более низкие места и в конечном итоге выходит из водоносного горизонта из родников, просачивается в ручьи или извлекается из-под земли колодцами. Подземные воды в водоносных горизонтах между слоями плохо проницаемой породы, такой как глина или сланец, могут находиться под давлением. Если такой замкнутый водоносный горизонт будет вскрыт колодцем, вода поднимется выше верхней части водоносного горизонта и может даже вытекать из колодца на поверхность земли. О воде, заключенной таким образом, говорят, что она находится под артезианским давлением, а водоносный горизонт называется артезианским водоносным горизонтом.
Визуализация артезианского давления
Вот небольшой эксперимент, который покажет вам, как работает артезианское давление. Наполните пластиковый мешочек для сэндвичей водой, вставьте соломинку через отверстие, заклейте отверстие вокруг соломинки, , а не , направьте соломинку в сторону учителя или родителей, а затем сожмите мешочек.
Артезианская вода выталкивается через соломинку.
Водоносный горизонт
Другой тип представляет собой закрытый водоносный горизонт с водоносным горизонтом над и под ним. Водоупор в основном противоположен водоносному горизонту за одним ключевым исключением. Водоупорные материалы имеют очень низкую проницаемость и плохо пропускают воду. На самом деле в земле они часто выступают в роли барьера для потока воды и разделяют два водоносных горизонта. Единственным ключевым исключением является то, что водоупоры могут иметь высокую пористость и удерживать много воды, однако из-за их низкой проницаемости они не могут передавать ее из поры в пору, и поэтому вода не может хорошо течь внутри водоупора. Хорошим примером водоупора является слой глины. Глина часто имеет высокую пористость, но почти не проницаема, что означает, что она, по сути, является барьером, через который вода не может течь, и вода внутри него задерживается. Тем не менее, поток воды в пределах водоупоров по-прежнему ограничен из-за других процессов, в которые я сейчас не буду вдаваться.
Рисунок 4.
Внесите свой вклад!
У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.
Улучшить эту страницуПодробнее
Характеристики водопроницаемости бетона нормальной прочности из глиняного щебня как крупного заполнителя
На этой странице
Аннотация заполнитель исследуется и сравнивается с бетоном из природного каменного заполнителя. Для этого были выбраны шесть разных образцов кирпича и пять разных образцов натурального камня. Также измеряли прочность на раздавливание образцов кирпича и водопоглощение полученного из них заполнителя. Образцы бетона с тремя различными значениями прочности на сжатие были приготовлены в соответствии с методом расчета состава смеси ACI из каждого из этих образцов заполнителя. Прочность бетона на сжатие, которую можно было получить с кирпичным заполнителем, варьировалась в пределах 19и 28 МПа, тогда как для каменного заполнителя прочность на сжатие варьировалась от 24 до 46 МПа.
Затем эти образцы были испытаны на водопроницаемость с использованием машины AT 315 в соответствии с EN 12390-8: «Глубина проникновения воды под давлением». Результаты экспериментов и последующий анализ показывают, что водопроницаемость бетона с кирпичным заполнителем на 225–550 % выше, чем у бетона, изготовленного из заполнителя природного камня с одинаковой прочностью на сжатие. Установлено, что водопроницаемость напрямую связана с прочностью на сжатие, водопоглощением и пористостью затвердевшего бетона. Также было замечено, что на водопроницаемость бетона влияет водопоглощение кирпичного заполнителя и прочность кирпича на раздавливание.
1. Введение
Бетон является основным компонентом постоянно растущей строительной отрасли Бангладеш. Поскольку природного камня не хватает и, следовательно, он дорог, дробленый обожженный глиняный кирпич широко используется в качестве экономичной альтернативы крупнозернистому заполнителю при приготовлении бетона в Бангладеш для строительства жилых и заводских зданий средней этажности, жестких тротуаров, а также мостов и водопропускных труб с малыми и средними пролетами.
[1]. Свойства заполнителя из кирпича заметно отличаются от заполнителя из природного камня в отношении прочности, ударной вязкости и других связанных показателей [2]. Поскольку крупный заполнитель занимает большую долю объема бетона, можно предположить, что свойства бетона, изготовленного из кирпичного заполнителя, будут заметно отличаться от свойств бетона, изготовленного из каменного заполнителя. Хотя прочность бетона на сжатие в нормальном диапазоне может быть достигнута удовлетворительно, именно свойства долговечности, такие как водопроницаемость, ползучесть и усадка, всегда вызывали озабоченность у бетона с кирпичным заполнителем. Водопроницаемость является важным вопросом для бетона, изготовленного из дробленого глиняного кирпича, поскольку кирпичный заполнитель гораздо более пористый и, следовательно, проницаемый, чем гранит и другие заполнители природного камня [3]. На сегодняшний день имеется ряд работ, посвященных свойствам бетонов из кирпичного заполнителя [1–8]. Однако никто из них не исследовал водопроницаемость бетона с кирпичным заполнителем, за исключением Дебейба, который показал, что можно производить бетон, содержащий кирпичный щебень (крупный и мелкий), с характеристиками водопроницаемости, аналогичными характеристикам бетона с природным заполнителем, при условии, что процентное содержание кирпичный заполнитель ограничивается 25% и 50% для крупных и мелких заполнителей соответственно [5].
Тем не менее, авторы этой работы считают, что систематическое и сравнительное исследование как природного камня, так и бетона на щебне из глиняного кирпича поможет понять характерные особенности характеристик водопроницаемости бетона с кирпичным заполнителем. Это также поможет проектировщикам и инженерам, использующим бетон с кирпичным заполнителем, прогнозировать ожидаемое поведение водопроницаемости. Результат этого исследования станет значительным дополнением к существующим знаниям в этой области, поскольку проницаемость является одним из основных параметров, ответственных за разрушение бетона. Информация об ожидаемом значении коэффициента водопроницаемости армированного бетона поможет инженерам-практикам проектировать более прочные и устойчивые конструкции с использованием армированного бетона. Это также может помочь изменить существующие строительные нормы и правила для бетона с кирпичным заполнителем в таких областях, как прозрачное покрытие над арматурными стержнями из бетона, а также положения о строительстве водоудерживающих конструкций с использованием бетона с кирпичным заполнителем.
Для этого в Бангладешском инженерно-технологическом университете, Дакка, Бангладеш, была проведена экспериментальная программа по изучению характеристик водопроницаемости бетона, изготовленного из дробленого глиняного кирпича. Для этого были выбраны шесть разных кирпичей и пять разных заполнителей природного камня. В экспериментальной программе были приготовлены образцы бетона с тремя различными значениями прочности на сжатие из природного камня и дробленого заполнителя глиняного кирпича. Затем эти образцы были подвергнуты испытанию на водопроницаемость с использованием машины европейского стандарта AT 315 в соответствии с BS EN 1239.0-8: «Глубина проникновения воды под давлением» [9]. Результаты испытаний были проанализированы для изучения увеличения водопроницаемости бетона с кирпичным заполнителем по сравнению с соответствующим бетоном, изготовленным из заполнителя из природного камня. Также были измерены некоторые свойства кирпича, кирпичного заполнителя и бетона, в том числе прочность кирпича на раздавливание, водопоглощение кирпичного заполнителя, водопоглощение и пористость в затвердевшем бетоне.
Также было исследовано влияние этих свойств на водопроницаемость соответствующего бетона.
2. Используемые материалы
2.1. Цемент
Обыкновенный портландцемент (тип 1) с прочностью на сжатие через 28 дней 46 МПа по ASTM C 150 [10] использовали для приготовления всех образцов бетона. При использовании одного типа цемента было исследовано влияние различных типов крупного заполнителя в бетоне.
2.2. Мелкий заполнитель
Один тип природного крупнозернистого песка использовался на протяжении всей экспериментальной работы, чтобы поддерживать постоянный параметр мелкого заполнителя. Ситовой анализ проводили в соответствии с ASTM C136 [11]. Результаты этого анализа показали, что используемый песок соответствует ограничениям, установленным в ASTM C33 [12]. Удельный вес заполнителей также определяли в соответствии со стандартом ASTM C29./C29M [13], тогда как водопоглощение и удельный вес мелкого заполнителя были определены в соответствии с ASTM C128 [14].
В результате этих процедур испытаний модуль крупности, удельный вес, водопоглощение и удельный вес мелкого заполнителя были определены как 2,70, 1630 кг/м 3 , 1,26% и 2,66 соответственно.
2.3. Глиняный кирпич
В этой работе шесть различных типов образцов кирпича, пронумерованных от 1 до 6, были собраны с разных кирпичных заводов. Эти фабрики используют два типа печей, широко используемых в Бангладеш, а именно: траншейную печь Bulls и печь с неподвижной дымовой трубой. Перед дроблением этих кирпичей до заполнителя было проведено испытание на прочность на сжатие (раздавливание) в соответствии со стандартом ASTM C 67 [15]. Результаты испытаний представлены в таблице 1, из которой видно, что прочность кирпича на раздавливание варьировалась от 14 до 29.МПа. Большой разброс прочности кирпича на раздавливание был выбран таким образом, чтобы можно было наблюдать его влияние на водопроницаемость бетона.
2.4. Кирпич и каменный заполнитель
Кирпичный заполнитель был получен путем разбивания целых новых кирпичей на твердую бетонную поверхность с помощью молотка.
В качестве каменного заполнителя использовались валуны природного щебня из песчаника. В этой работе из разных источников было собрано пять различных типов природных каменных валунов. Для целей сравнения кирпичи и каменные валуны были раздроблены таким образом, чтобы они имели одинаковую градацию и примерно одинаковый модуль крупности, чтобы свести на нет влияние размера и формы на характеристики водопроницаемости бетона, если таковое имеется. Кроме того, было также обеспечено строгое соблюдение пределов классификации, установленных в ASTM C33 [12]. Перед приготовлением бетона были измерены различные свойства как кирпичных, так и каменных заполнителей. Это включает водопоглощение и удельный вес в соответствии с ASTM C127 [16] и испытание на истирание в Лос-Анджелесе (Лос-Анджелес) в соответствии с ASTM C131 [17]. Результаты испытаний представлены в таблицах 1 и 2. Наблюдение за этими результатами показывает, что более прочные кирпичи имеют более высокую плотность и более низкий показатель истираемости LA.
Кроме того, все кирпичные заполнители имеют меньшую плотность, чем плотность щебеночного заполнителя. Следовательно, бетон с меньшей плотностью может быть получен за счет использования кирпичного заполнителя. С другой стороны, водопоглощение кирпичного заполнителя оказалось в несколько раз выше, чем у каменного заполнителя.
3. Схема испытаний
3.1. Состав смесей и способ смешивания
Методика расчета бетонных смесей с обычным заполнителем может быть использована для расчета смесей с использованием щебня из кирпичного заполнителя [3]. В этой работе расчетные соотношения смесей для бетона с каменным и кирпичным заполнителем с целевой прочностью на сжатие 20,0, 30,0 и 40,0 МПа были оценены по методу ACI [18] с водоцементным отношением () 0,4, 0,5 и 0,6 соответственно. , учитывая величину осадки в диапазоне от 25 до 50 мм. Требуемое количество цемента, воды, крупного и мелкого заполнителя для всех кирпичных и каменных заполнителей представлено в таблице 3. Поскольку водопоглощение кирпичного заполнителя намного выше, рекомендуется замочить кирпичные заполнители в воде перед добавлением в бетон.
смесь [2, 3, 6]. В противном случае большая часть воды из расчета состава смеси будет пропитана заполнителем и не сможет реагировать с цементом, изменяя водоцементное соотношение. Следовательно, как камень, так и кирпичный заполнитель замачивали в воде на 48 часов и добавляли в смесь в состоянии насыщения поверхности сухим. Вода, поглощенная заполнителем, является дополнением к потребности в воде из расчета конструкции смеси, как показано в таблице 1. Мелкий заполнитель сушили в течение 48 часов в печи при 110°C и давали остыть до комнатной температуры перед добавлением в смесь. Потребность в воде в процессе разработки смеси была скорректирована с учетом эффекта водопоглощения мелких заполнителей. Затем заполнители, цемент и воду соединили и смешали в машинном смесителе в соответствии с ASTM C 19.2 [19]. Испытания на осадку были также проведены для свежего бетона в соответствии с ASTM C143 [20], и соответствующие значения приведены в Таблице 3. Бетонные смеси, для которых значение осадки превышало расчетный диапазон от 25 до 50 мм, отбраковывались и повторно перемешивались.
Для каждого комплекта бетона с определенной заданной прочностью на сжатие было отлито в общей сложности три цилиндрических образца 300 мм × 150 мм и шесть кубов размером 150 мм × 150 мм. Образцы цилиндров подвергали испытанию на прочность при сжатии в соответствии со стандартом ASTM C39 [21], поддерживая скорость нагружения от 0,25 до 0,30 МПа/с. Три кубических образца были подвергнуты испытанию на водопроницаемость. Остальные три куба использовались для определения плотности, водопоглощения и пористости затвердевшего бетона в соответствии с ASTM C642 [22].
3.2. Испытание на водопроницаемость Прибор европейского стандарта
AT 315 использовался для определения водопроницаемости бетона в соответствии с EN 12390-8 [9]. Аппарат был подключен к обычному воздушному компрессору, способному постоянно обеспечивать сжатый воздух давлением не менее 5 бар, и оборудован осушителем и масляным фильтром. Затем было выполнено подключение к водопроводу лаборатории и к дренажной системе.
Образец подвергали испытанию, когда его возраст составлял не менее 28 дней. Для испытаний образец помещали на прибор таким образом, чтобы давление воды действовало на испытательную площадку, которая фактически представляет собой участок диаметром 75 мм в центре нижней поверхности куба размером 150 на 150 мм. К этой поверхности применяли давление воды () кПа в течение () часов. После приложения давления в течение заданного времени образец извлекали из аппарата. Лицо, на которое оказывалось давление воды, протирали для удаления лишней воды. Затем образец был разделен пополам перпендикулярно поверхности, на которую воздействовало давление воды. Как только поверхность щели высыхала до такой степени, что можно было ясно видеть фронт проникновения воды, регистрировали и измеряли с точностью до миллиметра максимальную глубину проникновения под испытуемым участком. На рис. 1 показан пример такой области проникновения и отмеченного фронта проникновения в образце бетона с кирпичным заполнителем.
Глубину проникновения воды внутрь образца можно преобразовать в эквивалентный ему коэффициент водопроницаемости с помощью уравнения Валента [23]: где – глубина проникновения бетона в метрах, – гидравлический напор в метрах, – время под давлением в секундах, и – доля объема бетона, занятая порами.
Значение представляет дискретные поры, такие как пузырьки воздуха, которые не заполняются водой, кроме как под давлением, и может быть рассчитано по увеличению массы бетона во время испытания.
4. Результаты и обсуждение
4.1. Прочность бетона, водопоглощение и пористость
В таблице 4 приведены результаты испытаний на прочность на сжатие подготовленных образцов бетона. Как видно, прочность на сжатие, достигаемая при использовании бетона с каменным заполнителем, довольно близка и находится в пределах 15% от заданной прочности на сжатие. С другой стороны, прочность на сжатие, достигнутая с использованием кирпичного заполнителя, была намного меньше, чем целевая прочность.
Например, для бетона с расчетной прочностью 40 МПа достигнутая прочность на сжатие варьировалась от 21 до 27,9.МПа, то есть примерно на 30-47,5% ниже заданной прочности. Однако для бетона 20 МПа разница меньше. Как видно из таблицы 4, наблюдается явная разница в водопоглощении и пористости между бетоном из кирпича и каменного заполнителя. В текущей схеме испытаний было установлено, что водопоглощение и пористость бетона с каменным заполнителем колеблются от 1,5 до 4% и от 3,8 до 8,9% соответственно, тогда как водопоглощение и пористость бетона с кирпичным заполнителем варьировались от 5,9 до 9.0,9% и от 7,6 до 15,8% соответственно. То есть при эквивалентной прочности на сжатие водопоглощение и пористость бетона с кирпичным заполнителем были на 60-80% выше. Аналогичная тенденция наблюдалась и для арболитобетона другими исследователями [5, 8].
4.2. Прочность бетона на сжатие и водопроницаемость
Водопроницаемость бетона из природного камня и кирпичного заполнителя в зависимости от его прочности на сжатие представлены на рисунках 2 и 3 соответственно.
Установлено, что коэффициент водопроницаемости по данной схеме испытаний бетона на природном заполнителе колеблется в пределах 0,02 × 10 −11 и 1,2 × 10 −11 м/с. Эти значения согласуются с имеющимися результатами по бетону с заполнителем из природного камня [24–26]. Для бетона с кирпичным заполнителем коэффициент водопроницаемости варьировал от 2,2 х 10 -11 до 6 х 10 -11 м/с для диапазона прочности на сжатие испытанного бетона (от 16,7 до 27,9 МПа). Для определенного соотношения между коэффициентом водопроницаемости и прочностью на сжатие щебеночного бетона наблюдалась хорошо подобранная прямолинейная зависимость (рис. 2). Хотя это и не совсем правильно, для бетона с кирпичным заполнителем можно определить приблизительную прямолинейную зависимость между прочностью на сжатие и коэффициентом водопроницаемости для определенного соотношения (рис. 3). Наблюдение за рисунками 2 и 3 показывает, что как для каменного, так и для кирпичного бетона увеличение доли в бетонной смеси приводит к соответствующему увеличению коэффициента водопроницаемости.
Кроме того, более крутые кривые предполагают, что процентное увеличение коэффициента водопроницаемости по отношению к увеличению прочности на сжатие является более значительным в бетоне с каменным заполнителем.
Затем сравнили коэффициент водопроницаемости бетона с кирпичным заполнителем и бетона с каменным заполнителем той же прочности на сжатие. Линейное изменение наблюдалось между коэффициентом водопроницаемости и прочностью на сжатие как для кирпича, так и для бетона с каменным заполнителем. Соответственно коэффициент водопроницаемости оценивался путем линейной экстраполяции полученных данных испытаний в диапазоне прочности на сжатие, для которого данные испытаний отсутствовали. Сравнение показывает, что коэффициент водопроницаемости кирпичного заполнителя в несколько раз превышает соответствующий коэффициент водопроницаемости каменного заполнителя той же прочности на сжатие. Такое сравнение показано на рис. 4, где показано процентное увеличение водопроницаемости кирпичного заполнителя по сравнению с водопроницаемостью каменного заполнителя бетона с одинаковой прочностью на сжатие.
На этом рисунке нанесены три набора данных, по одному для каждого отношения, то есть 0,4, 0,5 и 0,6. Для коэффициента 0,4 и для бетона эквивалентной прочности на сжатие коэффициент водопроницаемости арболитобетона в 225-350% раз выше. При коэффициенте 0,5 увеличение коэффициента водопроницаемости кирпичобетона составляет от 300 до 425%, тогда как при коэффициенте 0,6 коэффициент водопроницаемости кирпичобетона на 350-550% выше, чем у щебнебетона одинаковая прочность на сжатие. Таким образом, в зависимости от прочности на сжатие и коэффициента водопроницаемость бетона с глиняным щебнем в качестве крупного заполнителя на 225-550 % выше, чем у соответствующего бетона с природным камнем в качестве крупного заполнителя.
4.3. Водопроницаемость, связанная с водопоглощением и пористостью затвердевшего бетона
Было обнаружено, что как пористость, так и водопоглощение бетона с кирпичным заполнителем на 60-80% выше (таблица 4), что делает его гораздо более водопроницаемым, чем бетон из природного камня эквивалентной прочности.
Пористость и водопоглощение указывают на поры или пустоты в бетоне, через которые проникает вода. Следовательно, увеличение этих параметров приводит к соответствующему увеличению водопроницаемости [23]. Коэффициенты водопроницаемости по водопоглощению и пористости в затвердевшем кирпичном заполнителе бетоне показаны на рисунках 5 и 6 соответственно. Наблюдение за этими цифрами показывает, что существует линейная зависимость между этими параметрами и коэффициентом водопроницаемости для определенного соотношения. Также, как видно, относительно пологий наклон этих прямых свидетельствует о том, что коэффициент водопроницаемости армированного бетона очень чувствителен к этим параметрам. Подобное линейное поведение между пористостью и водопроницаемостью наблюдалось и для водопроницаемого бетона [26].
4.4. Водопроницаемость, связанная со свойствами кирпича и заполнителя кирпича
Двумя важными ориентировочными свойствами кирпича и заполнителя кирпича являются прочность кирпича на раздавливание и водопоглощение заполнителя кирпича.
Наблюдение за таблицей 2 показывает, что кирпичи с более высокой прочностью на сжатие образуют заполнители, которые имеют более высокие удельный вес и плотность, а также более низкие показатели водопоглощения и истирания LA. Следовательно, бетон, изготовленный из кирпича с более высокой прочностью на сжатие, имеет меньшую пористость (табл. 4) и, следовательно, менее проницаемую. Это отражено на рисунках 7 и 8, где прочность кирпича на раздавливание и водопоглощение кирпичного заполнителя коррелируют с коэффициентом водопроницаемости бетона, изготовленного из этих заполнителей, соответственно. Из этих рисунков видно, что для определенного соотношения существует приблизительно линейная зависимость между водопроницаемостью бетона с кирпичным заполнителем и этими двумя параметрами. Понятно, что увеличение прочности кирпича на раздавливание связано с уменьшением водопроницаемости. С другой стороны, увеличение водопоглощения кирпичного заполнителя приводит к соответствующему увеличению водопроницаемости бетона.
Например, при увеличении прочности кирпича на раздавливание с 15 до 25 МПа водопроницаемость бетона снижается с 4,75×10 9 .0333 −11 м/с до 2,75 × 10 −11 м/с; то есть увеличение прочности кирпича на раздавливание на 66% снижает водопроницаемость соответствующего бетона примерно на 42%. 1 × 10 −11 м/с увеличение коэффициента водопроницаемости кирпичного заполнителя бетона наблюдается при увеличении водопоглощения кирпичного заполнителя на 2–3 %, тогда как при увеличении или уменьшении водопоглощения кирпичного заполнителя на 2 % , коэффициент проницаемости соответствующего бетона увеличивается или уменьшается соответственно в диапазоне 0,8 × 10 −11 м/с до 1,1 × 10 −11 м/с.
5. Заключение
В этой статье были изучены водопроницаемые свойства бетона с заполнителем из дробленого глиняного кирпича и проведено сравнение с бетоном, изготовленным из заполнителя из природного камня. На основании экспериментальных результатов, полученных в данном исследовании, можно сделать вывод, что коэффициент водопроницаемости армированного бетона всегда выше, чем у природного каменного заполнителя аналогичной прочности.
В зависимости от прочности на сжатие и соотношения коэффициент водопроницаемости армированного бетона может быть на 225-550 % выше, чем у каменного заполнителя.
Кроме того, на основе наблюдений и результатов экспериментов в этом исследовании можно сделать следующие выводы: (i) При эквивалентной прочности на сжатие водопоглощение и пористость в бетоне с затвердевшим кирпичным заполнителем на 60–80 % выше, чем у каменного заполнителя. бетон. (ii) При определенном соотношении прочность на сжатие и водопроницаемость бетона с кирпичным заполнителем связаны линейной зависимостью. Увеличение прочности показывает соответствующее снижение коэффициента водопроницаемости и наоборот. (iii) Для определенного соотношения существует линейная зависимость между водопоглощением и пористостью бетона с затвердевшим кирпичным заполнителем и его коэффициентом водопроницаемости. Кроме того, коэффициент водопроницаемости очень чувствителен к этим параметрам. (iv) Коэффициент водопроницаемости бетона с кирпичным заполнителем линейно связан с прочностью кирпича на раздавливание. Повышение прочности кирпича на раздавливание на 66% снижает водопроницаемость соответствующего бетона примерно на 42%. (v) Коэффициент водопроницаемости бетона с кирпичным заполнителем линейно связан с водопоглощением кирпичного заполнителя. Установлено, что при увеличении или уменьшении водопоглощения кирпичного заполнителя на 2 % коэффициент водопроницаемости соответствующего бетона увеличивается или уменьшается соответственно в пределах 0,8·10 −11 м/с до 1,1 × 10 −11 м/с.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
М. А. Мансур, Т. Х. Ви и Л. С. Черан, «Кирпичный щебень как крупный заполнитель для бетона», ACI Materials Journal , vol. 96, нет. 4, pp. 478–484, 1999.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Ф. М. Халаф и А. С. ДеВенни, «Свойства новых и переработанных заполнителей глиняного кирпича для использования в бетоне», Журнал материалов гражданского строительства , том.
17, нет. 4, статья 456, 2005 г.Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ф. М. Халаф, «Использование дробленого глиняного кирпича в качестве крупного заполнителя в бетоне», Journal of Materials in Civil Engineering , vol. 18, нет. 4, стр. 518–526, 2006 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ахатаруззаман А.А., Хаснат А. Свойства бетона с использованием в качестве заполнителя кирпичного щебня. С. 9.0058 ACI Concrete International , vol. 5, pp. 58–63, 1983.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Ф. Дебиб и С. Кенай, «Использование крупного и мелкого дробленого кирпича в качестве заполнителя в бетоне», Строительство и строительство Материалы , вып. 22, нет.
5, стр. 886–893, 2008 г.Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
П. Б. Кахим, «Механические свойства бетона с кирпичным заполнителем», Строительство и строительные материалы , том. 23, нет. 3, стр. 1292–1297, 2009.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
С. И. Ахмад и С. Рой, «Поведение ползучести и его прогноз для бетона нормальной прочности, изготовленного из дробленого глиняного кирпича в качестве крупного заполнителя», Journal of Materials in Civil Engineering , vol. 24, нет. 3, стр. 308–314, 2012 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Адамсон М., Размджоо А. и Пурсаи А. Долговечность бетона, содержащего кирпичный щебень в качестве крупного заполнителя, стр.
9.0058 Строительство и строительные материалы , том. 94, стр. 426–432, 2015.Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
BSI, «Затвердевший бетон — часть 8: глубина проникновения воды под давлением», BS EN 12390-8 , BSI, Лондон, Великобритания, 2009 г.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
ASTM, «Технические условия для портландцемента», ASTM C 150 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2007.
Просмотр:
Google Scholar
ASTM, «Стандартный метод испытаний для ситового анализа мелкого заполнителя», ASTM C 136 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2014.
ASTM, «Стандартная спецификация для бетонных заполнителей», ASTM C 33 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2011.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar плотности («удельный вес») и пустот в совокупности», ASTM C29/C29M , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2009.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
ASTM, «Стандартный метод испытаний плотности, мелкий заполнитель», ASTM C 128 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2015.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar ASTM C67 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2014.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
ASTM, «Стандартный метод испытаний плотности, относительной плотности (удельного веса) и поглощения крупного заполнителя», ASTM C 127 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2015.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
ASTM, «Стандартный метод испытаний на стойкость к разрушению мелкозернистого крупного заполнителя при истирании и ударе в лос-анджелесская машина» ASTM C 131 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2014.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Американский институт бетона (ACI), «Стандартная практика выбора пропорций для обычного, тяжелого и массивного бетона» », ACI 211.1-91 , Американский институт бетона, Фамингтон-Хиллз, штат Мичиган, США, 2002 г.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar », ASTM C 192/C192M , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2007.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar 39 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2015.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
ASTM, «Стандартный метод испытаний на осадку гидравлического цементного бетона», ASTM C 143 , ASTM, West Коншохокен, Пенсильвания, США, 2015 г.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
ASTM, «Стандартный метод испытаний плотности, поглощения и пустот в затвердевшем бетоне», ASTM C 642 , ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2013.
ViewView по адресу:
Google Scholar
О. Валента, «Проницаемость бетона в агрессивных условиях», в Трудах 10-го Международного конгресса по большим плотинам , стр. 103–117, 1970.
Посмотреть по адресу:
Академия Google
A. M. Neville, Properties of Concrete , Longman Scientific and Technical, England, UK, 3-е издание, 1995 г. , том. 25, нет. 7, стр. 381–387, 1992.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
П. Б. Бэмфорт, «Водопроницаемость бетона и ее связь с прочностью», Журнал исследований бетона , том. 43, нет. 157, стр. 233–241, 1991.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Copyright
Copyright © 2017 Syed Ishtiaq Ahmad and Mohammad Anwar Hossain. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.
Проницаемость глины для кислотных и едких пермаентов
Лицензионное соглашение ASTM
ВАЖНО – ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ ПЕРЕД ЗАГРУЗКОЙ ЭТОГО ДОКУМЕНТА.
Загружая документ ASTM, вы заключаете договор и признаете, что
у вас есть
читать
настоящего Лицензионного соглашения, что вы понимаете его и соглашаетесь соблюдать его
условия.
Если вы не согласны с условиями настоящего Лицензионного соглашения, немедленно покиньте эту страницу. без
скачивание
документ ASTM.
Пожалуйста, , нажмите здесь , чтобы просмотреть лицензионное соглашение для образовательных учреждений.
Собственность. Этот документ защищен авторским правом ASTM International (ASTM), 100
Барр Харбор Драйв, Западный Коншохокен, Пенсильвания, 19428-2959, США.
Все права защищены. Вы (Лицензиат) не имеете прав собственности или других прав на Документ ASTM.
Это не продажа; все права, право собственности и интересы в документе ASTM (как в электронном файле
и печатная копия) принадлежат ASTM.
Вы не можете удалять или скрывать уведомление об авторских правах или другие уведомления, содержащиеся в ASTM. Документ.
Ограниченная лицензия. ASTM предоставляет вам ограниченную лицензию без права передачи следующим образом:
Право на загрузку электронного файла настоящего документа ASTM для временного хранения на одном
компьютер для просмотра и/или печати одной копии документа ASTM
для отдельных
использовать.
Ни электронный файл, ни одиночная распечатка не могут быть воспроизведены каким-либо образом.
Кроме того, электронный файл не может распространяться где-либо еще по компьютерным сетям или
в противном случае.
То есть электронный файл нельзя отправить по электронной почте, скачать на диск, скопировать на другой жесткий диск.
диск или иным образом общий доступ. Одна печатная копия может быть распространена только среди других
сотрудники для их внутреннего использования в вашей организации; его нельзя копировать.
Этот документ ASTM не может быть продан или перепродан, сдан в аренду, сдан в аренду, одолжен или
сублицензия. Абонент будет нести ответственность за весь контроль доступа и безопасность
меры, необходимые для того, чтобы IP-адреса Абонента не использовались для
получать доступ к журналам, кроме авторизованных Пользователей.
ASTM International предоставляет Подписчику и Авторизованному Пользователи у Абонента Авторизованы
Сайт , онлайн-доступ к журналу ASTM, для которого Подписчик поддерживает текущую
подписка
к печатной или онлайн-версии. Этот грант распространяется только на Подписчика и таких Уполномоченных
Пользователи индивидуально и не могут быть переданы или распространены на других. Для перепечатки А.
журнальную статью, пожалуйста, свяжитесь со службой поддержки клиентов ASTM, 100 Barr Harbour Dr., PO Box C700, West
Коншохокен, Пенсильвания 19428, тел.: 610-832-9555; факс: 610-832-9585; Эл. адрес: [email protected]
Проверка: ASTM имеет право проверять соблюдение настоящей Лицензии.
Соглашение за свой счет и в любое время в течение обычного рабочего дня. Для этого
ASTM привлечет независимого консультанта при условии соблюдения соглашения о конфиденциальности для рассмотрения
использование вами документов ASTM. Вы соглашаетесь разрешить доступ к вашей информации и компьютерным системам
для этой цели. Проверка будет проводиться с уведомлением не менее чем за 15 дней в обычное время.
в рабочее время и таким образом, чтобы необоснованно не мешать вашей деятельности. Если
проверка выявляет нелицензионное использование документов ASTM, вы должны возместить ASTM расходы
понесенные при проверке и возмещении ASTM за любое нелицензионное использование. Вызывая эту процедуру,
ASTM не отказывается от каких-либо прав на обеспечение соблюдения настоящего Соглашения или на защиту своей интеллектуальной собственности.
собственности иными способами, разрешенными законом.
Пароли. Вы должны немедленно уведомить ASTM о любом известном или предполагаемом
несанкционированное использование вашего пароля или любое известное или предполагаемое нарушение безопасности, в том числе
потеря, кража или несанкционированное раскрытие вашего пароля или любой несанкционированный доступ или использование
документа ASTM. Вы несете единоличную ответственность за сохранение конфиденциальности ваших
пароль и для обеспечения санкционированного доступа и использования документа ASTM.
Определения. Для целей настоящей Лицензии авторизованный сайт является
локализованный сайт
(одно географическое местоположение), находящееся под единым управлением в одном месте. Для
Подписчик с местонахождением более чем в одном городе, каждый город считается отдельным сайтом.
Для Подписчика, имеющего несколько местоположений в одном городе, каждое место считается
другой сайт. (Если вам нужен онлайн-доступ к нескольким сайтам, свяжитесь с Кэти
Hooper, ASTM International, по адресу [email protected] или по телефону: 610-832-9.634). авторизован
Пользователь означает
только сотрудники, преподаватели, сотрудники и студенты, официально связанные с Подписчиком в
Авторизованный сайт, а также лица, имеющие законный доступ к фондам и объектам библиотеки. на Авторизованном сайте, используя IP-адрес в диапазоне, указанном в подписке.
Авторизованными пользователями могут быть лица, удаленные от физического местонахождения Абонента, доступ которых
администрируемых с Авторизованного объекта, но не лица, находящиеся на удаленных объектах или в кампусах с отдельными
администрации. Например, сотрудник Абонента может считаться
Авторизованный пользователь при доступе к сети Абонента из дома или во время поездки в другую
город; однако сотрудники филиала или объекта в другом городе не считаются
Авторизованные пользователи. Подписчик — физическое или юридическое лицо, подписавшееся на
журнал ASTM
и согласился с условиями этой ограниченной лицензии.
Прекращение. Настоящее Соглашение действует до момента расторжения. Вы можете расторгнуть настоящее Соглашение в любое время путем
уничтожение всех копий (печатных, цифровых или на любом носителе) документа ASTM (журнала).
Применимое право, место проведения, юрисдикция. Настоящее Соглашение должно толковаться и толковаться в соответствии с законодательством Содружество Пенсильвании. Лицензиат соглашается подчиняться юрисдикции и месту проведения в штате и федеральные суды Пенсильвании для разрешения любых споров, которые могут возникнуть в связи с настоящим Соглашением. Ты также соглашаетесь отказаться от любых претензий на неприкосновенность, которыми вы можете обладать.
Интеграция. Настоящее Соглашение представляет собой полное соглашение между вами и ASTM в отношении его предмета. Это
заменяет все предыдущие или одновременные устные или письменные сообщения, предложения,
заявлений и гарантий и имеет преимущественную силу над любыми противоречащими или дополнительными условиями любого
цитата, заказ, подтверждение или другое сообщение между сторонами, относящееся к его предмету
вопрос в течение срока действия настоящего Соглашения. Никакие изменения настоящего Соглашения не будут иметь обязательной силы,
если они не оформлены в письменной форме и не подписаны уполномоченным представителем каждой из сторон.
Отказ от гарантии. Если не указано иное в настоящем Соглашении, все явные или подразумеваемые условия, заявления и гарантии, включая любые подразумеваемые гарантии товарного состояния, пригодности для определенной цели или ненарушение прав, за исключением случаев, когда эти отказы считаются юридически недействительным.
Ограничение ответственности. В той мере, в какой это не запрещено законом, ASTM ни при каких обстоятельствах не будет нести ответственность за любые потери, повреждения, утерю
данных или за особый, косвенный, косвенный или штрафной ущерб, независимо от того,
теория ответственности, возникающая в связи с использованием или загрузкой ASTM
Документ. Ни при каких обстоятельствах ответственность ASTM не будет превышать сумму, уплаченную вами по настоящей Лицензии.
Соглашение.
Эти документы защищены авторским правом ASTM International, 100 Barr Harbour Drive, PO Box C700, West. Коншохокен, Пенсильвания 19428-2959 США. Все права защищены.
Проницаемый Vs. Непроницаемые поверхности | Совместное расширение
Проницаемые и непроницаемые поверхности
В чем разница между проницаемыми и непроницаемыми поверхностями?
Проницаемые поверхности (также известные как пористые или водопроницаемые поверхности) позволяют воде просачиваться в почву для фильтрации загрязняющих веществ и восполнения уровня грунтовых вод. Непроницаемые/непроницаемые поверхности — это твердые поверхности, которые не позволяют воде проникать, заставляя ее стекать.
Как непроницаемые поверхности влияют на окружающую среду?
Городские и пригородные участки обычно имеют большие площади непроницаемой поверхности, что вызывает множество проблем:
- Загрязнение поверхностных вод. Когда ливневая вода стекает с непроницаемых поверхностей, она собирает загрязняющие вещества, попадая в ливневые стоки. Затем загрязненная вода попадает прямо в реки, озера, водно-болотные угодья и океаны, создавая проблемы для биоразнообразия, а также для здоровья населения.
- Затопление поверхностными водами и эрозия берегов рек. В периоды сильных дождей большое количество непроницаемых поверхностей создает большое количество стоков. Этот внезапный приток стока в реки может вызвать внезапные наводнения и эрозию берегов рек.
- Уровень грунтовых вод недостаточно пополнен. Поскольку непроницаемые поверхности направляют дождевую воду в ливневые стоки, а не позволяют ей просачиваться в наши водоносные горизонты, подземные воды могут использоваться быстрее, чем они пополняются.
- Образование стоячих луж. На непроницаемых поверхностях, где стоки не имеют дренажных путей, ливневые воды могут скапливаться в течение длительного периода времени. Стоячие лужи могут стать местом размножения нежелательных насекомых, таких как комары.
- Эффект теплового острова. Из-за теплопоглощающих свойств асфальта и других материалов для дорожного покрытия участки с высоким коэффициентом непроницаемости поверхностей повышают температуру окружающего воздуха и требуют больше энергии для охлаждения.
Как уменьшить количество или влияние непроницаемых поверхностей?
Обеспечьте максимальную проницаемость поверхностей вашего ландшафта. Замените поверхности в вашем ландшафте, чтобы обеспечить максимальную проницаемость.
- Уменьшить воздействие непроницаемых поверхностей на окружающую среду за счет управления ливневыми стоками на месте, например:
- Дождевые сады. Дождевые сады, иногда называемые биоудерживающими зонами, представляют собой неглубокие углубления в ландшафте, которые собирают ливневые воды и позволяют им постепенно просачиваться в почву. Засаженные влаголюбивыми растениями, которые помогают отфильтровывать загрязняющие вещества, дождевые сады представляют собой привлекательный способ уменьшить воздействие ливневых вод на окружающую среду. Для получения дополнительной информации см. информационный бюллетень «Дождевые сады»
- Дождевые бочки и цистерны. Резервуары для воды, хранящиеся над и / или под землей, могут собирать дождевую воду из водосточных труб для последующего использования. Они доступны во многих стилях, материалах и размерах, чтобы удовлетворить различные потребности. Для получения дополнительной информации см. информационный бюллетень «Сбор воды» .
- Зеленые крыши. Зеленая крыша — это специально спроектированная крыша, которая поддерживает жизнь растений и собирает дождевую воду до того, как она стечет. Зеленые крыши используются в Европе уже 30 лет и быстро набирают популярность в США. Для получения дополнительной информации см. информационный бюллетень «Зеленые крыши»
- Французские водостоки. Французские дренажи представляют собой канавы, заполненные гравием или камнем, используемые для сбора ливневых вод и направления их потока. Их можно использовать на нисходящей стороне непроницаемых поверхностей для перемещения стока в область, где он может просачиваться в почву.
- Дождевые сады. Дождевые сады, иногда называемые биоудерживающими зонами, представляют собой неглубокие углубления в ландшафте, которые собирают ливневые воды и позволяют им постепенно просачиваться в почву. Засаженные влаголюбивыми растениями, которые помогают отфильтровывать загрязняющие вещества, дождевые сады представляют собой привлекательный способ уменьшить воздействие ливневых вод на окружающую среду.
Проницаемые системы укладки
Проницаемые укладчики — это специально изготовленные укладочные элементы, предназначенные для замены асфальта и других непроницаемых материалов для укладки. Взаимосвязанные поры в материале направляют воду в нижележащую почву или в специальный накопительный слой, который замедляет просачивание в периоды сильных дождей. Водопроницаемую брусчатку часто укладывают на слой песка или гравия для улучшения дренажных свойств.
Примеры водопроницаемых систем мощения
- Решетка из бетонной брусчатки и пустоты, заполненные торфом, песком или гравием
- Заполнитель из крупных каменных частиц и бетона с переплетенными порами
- Система газона, поддерживаемая сеткой из переработанного пластика
Библиография
Коллинз, Келли. (2007) Исследование проницаемых покрытий. Университет штата Северная Каролина. Проверено 9 ноября., 2008
с http://www.