4-3.3. Глина

В состав глин входят элементарные кристаллические частицы, агрегаты названных частиц, высокодисперсные частицы минералов, а также кварц. Таким образом, глина является капиллярнопористым коллоидным телом.

Кривые деформаций (зависимость между касательным напряжением и углом сдвига) для глины Черемушкинского месторождения приведены на рис. 4-11 для разных влагосодержаний (от 0,195 до 0,323 кг/кг).

Аналогичные кривые были получены и для глины Бескудниковского месторождения. Полученные из этих кривых структурно- механические характеристики приведены в табл. 4-5.

Из рис. 4-11 следует, что упругая область незначительна, преобладают упругопластические деформации. Разрушение глины происходит под действием пластических деформаций.

С увеличением влагосодержания происходит постепенное смещение момента появления трещин из середины упругопластической области в ее конец, а при больших влагосодержаниях — в пластическую область. При этом напряжение трещинообразования постепенно приближается к напряжениям полного разрушения, при больших влагосодержаниях они совпадают (рис. 4-12).

Влага для глины является пластификатором. С увеличением количества свободной жидкости расстояние между базисными плоскостями увеличивается, сопротивляемость структуры сдвигу падает, т. е. свободная жидкость выполняет роль гидродинамической смазки.

Из рис. 4-12 видно, что законы изменения предельных напряжений тотального и локального разрушения отличны друг от друга. Поэтому расчеты оптимальных режимов сушки необходимо производить с учетом напряжений трещинообразования, а не предельных разрушающих напряжений.

С увеличением температуры несколько изменяется характер кривых деформаций. При температурах 50—60° С область упругих деформаций несколько увеличивается за счет уменьшения упруго- пластической области. Повышение температуры от 18 до 51° С не оказывает влияния на предельное разрушающее напряжение.

Влияние температуры на напряжение трещинообразования невелико, приближенно можно считать, что Ртр не зависит от температуры.