重黏土

我國按顆粒組分將土壤分為黏土、壤土、沙壤土和砂類土四大類。其中黏土又分為重黏土、輕黏土、砂質黏土和粉質黏土四類。重黏土是土中黏粒組的百分含量大於60%的一種黏土。

基本介紹

• 中文名：重黏土
• 外文名：heavy clay
• 運用領域：地質類
• 屬於：黏土類

概念

我國原水利電力部、鐵道部按土的顆粒組成分類，把土分為黏土、壤土、沙壤土和砂類土四大類。而重黏土屬於黏土類。黏土的黏粒度大於60%，具體成分含量請參考圖1。

圖1

重黏土的可松性

土的可松性

天然土體在施工過程中的變化，一般可以概括為3種狀態，即開挖前的自然狀態，挖掘、裝運後的鬆散狀態，壓實後的密實狀態。自然狀態下的土．經過開挖以後．其體積因鬆散而增大，以後雖經舊填壓實，仍不能恢復成原來的體積，這種性質稱為土的可松性。

由於土方工程量是以自然狀態下土的體積汁算的，所以在計算土方調配、土方施工機械及土方運輸工具數量時，應考慮土的可松性。土的可松性程度用松方係數、壓縮係數和沉陷係數來表示。

松方係數：

壓縮係數：

沉陷係數：

式中：

——土在天然狀態下的體積；
——土經開挖後的鬆散體積：
——土經回填壓實後的體積。

土的可松性與土質有關．根據土的工程分類，松方係數和壓縮係數可參考圖2。而由上式可知：。

圖2 重黏土的可松性

重黏土的工程特性

黏性土中細顆粒含量多，土的內摩擦係數小而黏聚力大．透水性小而吸水能力強，毛細現象顯著．有較大的可塑性。黏性土乾燥時較堅硬．施工時不易破碎。浸濕後能長期保持水分，不易揮發，因而承載力小。對於黏性土如在適當含水量時加以充分壓實和設定良好的排水設施．築成的路基也能獲得穩定。

重黏土工程性質與黏性土相似，但其含黏土礦物成分不同時．性質有很大差別。黏土礦物主要包括蒙脫土、伊利土和高嶺土。蒙脫土主要分布在東北地區，其塑性大，吸濕後膨脹強烈，乾燥時收縮大．透水性極低，壓縮性大，抗剪強度低。高嶺土分布在南方地區，其塑性較低，有較高的抗剪強度和透水性，吸水和膨脹量較小。伊利土分布在華中和華北地區，其性質介於上述兩者之間。重黏土不透水，黏聚力特強，塑性很大，乾燥時很堅硬，施工時難以挖掘與破碎。

總之，土作為路基建築材料，砂性土最優，黏性土次之，粉性土屬不良材料，最容易引起路基病害。重黏土，特別是蒙脫土也是不良的路基土。此外，還有一些特殊土類，如有特殊結構的土(黃土)、含有機質的土(腐殖土)及含易溶鹽的土(鹽漬土)等，用以填築路基時必須採取相應技術措施。

重黏土產品

廉價而極耐用的物品，如普通磚、面磚、混合陶器、陰溝管和排水瓦，常以普通黏土上釉或不上釉製成。所用黏土，—般合有足量的不純物，作為必要的黏合助熔劑，例如製造陰溝管或排水瓦；倘須上釉，則撒鹽(鹽釉)於塞火上，氣化的鹽即生成熔化的蓋層或釉。

建築磚的製造——建築磚是黏土產品最重要的一種，磚有普通磚和面磚。 黏土原料分作三類：(1)紅土，(2)白土，(3)淡黃土，均能耐火。面磚所需的黏土，必須不合可溶性鹽類，經適當溫度燃燒，具有足夠的硬度，且燃燒時顏色均勻一律。普通磚所需的條件，毋須如是嚴格。紅土為普通磚和面磚最常用的原料；但半耐火的淡黃色黏土，更為需要，因可增加色質以改變其顏色效應；倘加錳於白土或淡黃土中，則可生成極奪目的顏色。

制磚用軟泥和硬泥二法，軟泥法的手續，即將含水20~30%的黏土，在磚模中制坯，模上鋪一層薄沙，以便取磚，後將模製的磚坯燒窯。此種磚品質優良而一律，且有良好的邊緣。軟泥法多供製造大磚，且為製造建築磚的古法。 現代硬泥法的手續，將黏土僅用水10~12%調濕，使操作時能夠黏結一圈即可。黏土經螺旋造磚機的磚模中壓出，用金屬絲將此長條黏土切割成磚形，後經重壓即成面磚。重壓可使生成更整齊的形狀，且能克服螺旋造磚機壓出時所生的內應力，使在乾燥前可期堆集6~10尺高不產生損壞。

硬泥法供制各種黏土產物，包括各式磚、陰溝管、排水瓦、空心瓦、耐火材料、防火材料、和混合陶土。所用黏土可直接由水邊運用到硬泥機上加以製造；如將黏土在套用前研磨和調節，則可得更滿意的產品。大部份黏土器具均由硬泥法所製成．

磚的乾燥，採取各種不同的方式：如戶外、棚屋、或隧道式乾燥室。磚經乾燥後，放在窯中燒窯，溫度在875~1000°C。