CCF20091008105

Ryc. 77. Wpływ składu mineralnego na ściśliwość wyrażoną zmianą wskaźnika porowatości (e) (wg Gruntoznawstwa, 1977): 1 — torf, 2 — bentonit, 3 — kaolinit, 4 — ił hydrołyszczykowy, 5 — kwarc drobnoziarnisty

Ryc. 78. Wykres zależności wartości granic konsystencji gruntów modelowych (kaolinitowych i niont-morillonitowych) i ich mieszanin od rodzaju kompleksu sorpcyjnego (wg B. Grabowskiej-Olszcwskicj, 1968): 1 — granica płynności po nasyceniu Na⁺, 2 — granica płynności gruntu o naturalnym kompleksie sorpcyjnym Ca²*, 3 — granica plastyczności po nasyceniu Na*, 4 — granica plastyczności gruntu o naturalnym kompleksie sorpcyjnym Ca^2ł

PRZYGOTOWANIE PRÓBEK GRUNTÓW SPOISTYCH DO OZNACZANIA SKŁADU MINERALNEGO FRAKCJI IŁOWEJ

1. Wprowadzenie

W zależności od celu badań oraz dostępnych środków metody określania składu mineralnego gruntów mogą być różne.

Skład mineralny frakcji grubszych zawartych w gruntach bada się na ogół zwykłymi metodami petrograficznymi (badanie mikroskopowe itp.). Określenie składu mineralnego frakcji iłowej jest znacznie trudniejsze ze względu na niewielkie rozmiary cząstek, możliwość przemian izomorficznych, zdolność do tworzenia struktur mieszanych, niestałość siatek krystalicznych itp. W chwili obecnej nie mamy jednej uniwersalnej metody pozwalającej na określenie składu najdrobniejszych frakcji we wszystkich możliwych przypadkach, zwłaszcza przy układach polimineralnych. W związku z tym do rozpoznania składu mineralnego frakcji iłowej zaleca się stosowanie kompleksu metod. Kompleks metod stosowanych do oznaczania składu mineralnego frakcji iłowej powinien obejmować: analizę barwnikową, termiczną, rentgenostrukturalną, elektronomikroskopową, analizę chemiczną, a także określenie maksymalnej higroskopijności i pojemności wymiany jonowej. Oczywiście nie zawsze stosuje się wszystkie wyżej wymienione metody, zwłaszcza przy układach monomineralnych.

Stosunkowo rzadko jest stosowana metoda barwnikowa. Służy ona jedynie do orientacyjnego, jakościowego oznaczania minerałów ilastych, bowiem daje tylko przybliżone dane dotyczące rodzaju grupy minerałów ilastych występujących w badanym gruncie. Istotą metody barwnikowej jest zdolność minerałów ilastych do adsorbowania na powierzchni cząstek niektórych barwników organicznych. Zawiesina iłu po dodaniu barwnika barwi się charakterystycznie, w zależności od grupy minerału ilastego, jaki się w niej znajduje. Sorpcja barwnika przez minerał ilasty zależy od struktury sieci minerałów ilastych, która określa wielkość i rozmieszczenie ładunków ujemnych na powierzchni ich kryształów. Ilość barwnika ulegającego sorpcji zależy więc od rodzaju minerału, jego struktury, wielkości i znaku ładunku powierzchni, odczynu środowiska, domieszek oraz czasu działania odczynnika. Najczęściej jako barwniki stosuje się: błękit metylenu, chryzoidynę, benzydynę, zieleń malachitową. Cechami diagnostycznymi przy przeprowadzaniu badania, poza charakterystycznym zabarwieniem zawiesiny, jest także stopień

223