Глинистые грунты

К подгруппе каолинита относятся наиболее распространенные минералы - каолинит и галлуазит, а также менее распространенные - диккит и накрит. Каолинит образуется при выветривании различных силикатов (полевой шпат, слюды и др.) по схеме 2K(AISi₃0₈) + 2Н₂O + СO₂ - = А1 2 (ОН) 4 (Si₂Os) + 4SiO₂ + К₂СO₃. Химический состав каолинита следующий (%): SiO₂ 46,5; Al₂O₃ 39,5; Н₂О₁₄. В качестве примесей в незначительных количествах могут присутствовать Fe₂O₃, MgO, CaO, Na₂O, K₂O, BaO, SiO₂ и др. Каолинит, диккит и накрит имеют одинаковую структурную формулу и строение кристаллической решетки. Структура этих минералов обусловливает наличие прочных связей между пакетами кристаллической решетки - чередование положительно и отрицательно заряженных атомов.

Прочность связей между пакетами определяет незначительную гид-рофильность, набухание при увлажнении и невысокую обменную способность.

Каолинит образует при выветривании горных пород, богатых алюмосиликатами, действии на них кислых вод (рН 5-6), содержащих углекислоту.

Галлуазит Al₂ [SiO₅] (ОН)₄ . 2Н₂O отличается от других минералов группы каолинита содержанием в кристаллической решетке ориентированных молекул воды. Из его формулы видно, что одна половина молекул воды представлена в виде гидроксида, а другая в виде молекул Н₂O. Количество молекулярной воды в минерале непостоянно (до 4Н₂O).

В подгруппу монтмориллонита входят монтмориллонит, бейделлит, нонтронит, сапонит и др., различающиеся составом катионов в кристаллической решетке. Минералы этой подгруппы в зависимости от содержания тех или иных катионов разделяются на глиноземистые, железистые и магнезиальные. Наиболее распространена глиноземистая - AI - монтмориллонит А1₂O₃ 4SiO₂. Наиболее глиноземистой разновидностью монтмориллонита является бейделлит. Химический состав бейделлита непостоянен и зависит от содержания воды (%): А1₂0₃ 20-27,6; SiO₂ 45-50; в небольших количествах присутствуют Fe₂O₃, CaO, Na₂0 и К₂0.