Земельный кирпич используется при строительстве убежищ на протяжении тысячелетий, и около 30% нынешнего населения мира по-прежнему проживает в земляных конструкциях. В идеале земляной кирпич должен быть изготовлен с содержанием глины не более 80% и не менее 50%, остальное песок и гранулированный материал. Это полезно для того, чтобы узнать немного о кристаллической структуре связующего грунта.
На самом деле глинистые минералы, это гидратированные силикаты алюминия, которые можно разделить на три основные группы такие как: Каолиновая глина, Монтмори-Ллитовая глина и Ил-Литовая глина.
Каолиновые глины имеют нерастяжимую кристаллическую структуру, в то время как глины двух других групп имеют расширяющуюся кристаллическую структуру. Глины с расширяющимися кристаллическими структурами при добавлении воды будут расширяться в объеме, и эта влага испаряется, произойдет резкая усадка и растрескивание. Они также очень прочны, обладают высокой термостойкостью и практически не повреждаются водой, даже если влага попадет вскоре после их изготовления.
Чистый каолин белый и обычно встречается в виде подповерхностной глины.
В своих исследованиях ученые использовали содержание Нано-Глинозема в земляных кирпичах при испытаниях на прочность на сжатие. Каолин, это глинистый минерал с химическим составом. Нано-Глины представляют собой наночастицы слоистых минеральных силикатов.
В зависимости от химического состава и морфологии наночастиц Нано-Глины подразделяются на несколько классов, таких как монтмориллонит, бентонит, каолин. Органически модифицированные Нано-Глины представляют собой привлекательный класс гибридных органо неорганических наноматериалов, которые могут использоваться в качестве реологических модификаторов, абсорбентов газа и носителей лекарственных средств.
Каолин используется в чистом виде и без добавок.
Для получения Нано-Каолина глина измельчалась с помощью шаровой мельницы. Образцы глины в небольших количествах нагружались в шаровой мельнице. Для измельчения использовались спеченные корундовые шарики. Время измельчения для подготовки каждой партии составляло от 12 до 14 часов, в то время как вода добавлялась в образцы во время операции для снижения нагрева.
Пыльце образный Каолин был проанализирован с помощью системы гранулометрического анализа. Для гранулометрического анализа образец тщательно перемешивали с водой. Гранулометрический анализ использовался для характеристики размера или среднего размера Нано-Каолиновых частиц.
Каолин условно известен как многослойный силикатный минерал, с одним четырехгранным листом, соединенным через атомы кислорода с одним восьмигранным листом глинозема. В группе силикатных слоев каолин имеет небольшую площадь поверхности из-за сложности расслоения. Механическая обработка глин является одним из методов измельчения, например, измельчение.
Использование методов измельчения частиц может улучшить сорбционную способность и площадь поверхности для возможного применения.
Аморфизация каолинита происходит в связи с фактом его ламинарной структуры. Смесь Нано-Земельного кирпича в виде Нано-Извеси по сравнению с нормальной термодинамически более нестабильна из-за большой поверхностной энергии. В процессе, зависящем от времени, взвешенные частицы в каждом образце в дисперсии будут склонны сливаться или слипаться друг с другом или с другой поверхностью для снижения поверхностной энергии и, в конечном счете, снижения потенциальной энергии системы.
Поскольку основным компонентом обоих кирпичей была каолиновая глина и роль воды заключалась в смазке, Нано-Глины воздействуют на кирпичи для создания отшелушенной зоны.
Нано-Глинистый кирпич обладает повышенной прочностью на сжатие, так как он обеспечивает отшелушивание кирпича. Погодные условия были тропическими, с очень теплыми днями и довольно прохладными ночами, что могло снизить прочность на сжатие в земляных кирпичах из-за воздействия климата на материалы и их параметры, такие как поглощающая влажность и потеря веса в земляных кирпичах.
Результаты испытаний ученых на прочность при сжатии показали, что в земляных кирпичах Нано-Глинистые свойства превосходят показатели, поскольку они увеличивают прочность на сжатие земляных кирпичей в 4 раза по сравнению с обычными земляными кирпичами. Результаты показывают увеличение прочности на сжатие, а затем ее снижение. Очевидно, что Нано-Глинистые кирпичи увеличивают прочность на сжатие в течение длительного времени. Использование Нано-Гинозема может повысить уровень земляного кирпича в строительной промышленности.