Выемка глины. Общая характеристика обрабатываемого материала.
Чтобы иметь право высказать определенное заключение о влиянии того или другого промысла на здоровье рабочих, необходимо быть более или мене знакомым, по крайней мере в общих чертах, с главными физикохимическими свойствами обрабатываемого материала, а равно и с теми процессами, которым он подвергается при дальнейшей своей обработке.
Само собой разумеется, от нас врачей немыслимо требовать глубокого и всестороннего изучения такой обширной науки, как технологическая химия, с гигантскими успехами которой даже специалисты химики знакомы лишь очень немногие. Однако врач, принимающийся за какое-либо санитарно-промышленное исследование, может и должен расширять круг своих познаний в этом направлении, если только он желает добросовестно оценить санитарное значение того или другого производства, не ограничиваясь при этом одними лишь априористическими соображениями и общими фразами, часто не имеющимися за собой никакой фактической подкладки. Так или иначе у него создастся с течением времени определенный угол зрения при обсуждении различных вопросов промышленной гигиены. Этим путем он получит возможность, присмотревшись к наиболее вредным факторам производства, сделать практически-важные выводы и указания, одинаково выгодные как для рабочих, так и для самих работодавцев.
При обсуждении, в настоящем случае, санитарно-экономических условий работы на кирпичных заводах, было бы далеко не лишне знакомство с характером различных пластов глины в той или другой местности Московского уезда: как глубоко они залегают в земле, сколько ударов лопатой требует выемка глины, в какой степени необходимо физическое напряжение сил при мялке ее т.е. жирна-ли она или тощая, на сколько она груба, жестка и вообще податлива при обработке и проч.
К сожалению, за отсутствием указаний на качественный состав различных слоев глины в Московском уезде, а может быть и в следствии недостаточности моих сведений по этому вопросу, я принужден был заимствовать приводимые ниже сведения о геологических и химическо-технических свойствах рассматриваемого нами вещества лишь из обширного руководства Муспрата (De Chemie in Anwendung auf Kunste und Gewerbe. 2 Aufl. Bd. V)
В кирпичном производстве сырым материалом служат, как известно, различные сорта глины. Под этим названием разумеют вообще продукты выветривания щелочь-содержащих соединений глинозема с кремниевой кислотой (так называемые силикаты). Это выветривание происходит, обыкновенно, под влиянием воздуха, воды и углекислоты.
Глинистые отложения в различных местах отличаются друг от друга как по степени выветривания горной породы, от которой они возникли, так и по примеси посторонних веществ к их составу, а равным образом и своими физическими свойствами. Однако между ними так много общего, что их относят в одну группу глинистых веществ, техническая обработка которых, понятно, должна видоизменяться сообразно изменчивым свойствам и особенностям каждого отдельного рода обрабатываемого материала. Из этих общих свойств мы упомянули главнейшие, а именно: пластичность, вязкость и способность образовать при смешении с водой на столько мягкое тесто, что ему можно придавать самые причудливые формы; если подышать на глину, то она издает характерный глинистый запах; в сухом виде она прилипает к языку, что указывает на способность ее вбирать в себя влагу и пр. При сушке и обжиге, изделия из глины убывают в весе и объеме, подвергаясь особого рода процессу разложения, причем они приобретают крепость и прочность настоящего камня.
Химический состав глины представляет весьма значительные колебания: от каолина (чисто водного силиката кремнезема определенного химического состава) до кварцевого песка, связанного лишь небольшим количеством собственно глины.
Вообще по Brogniart’y можно принять, что содержание в глине кремневой кислоты колеблется между 55 и 75%, а глинозема между 25 и 35%.
По Remele в обыкновенных сортах глины, если не принимать в расчет более крупных примесей, на 1 ч. глинозема приходится, приблизительно, 2 ч. кремневой кислоты и 12-15 ч. воды, включая при этом и маленькие зернышки кварца, не отмучиваемые водой. В более чистых сортах глины, особенно в каолине, найдено большее содержание глинозема и меньшее кремневой кислоты.
Относительно менее существенных составных частей можно заметить следующее: содержание извести доходит почти до 20%; магнезия, в большинстве случаев, встречается лишь в незначительном количестве, хотя иногда содержание ее доходит до 25-35%; окись железа около 20%; кали и натра не более 5%, а содержание угольной кислоты простирается иногда до 18%. Эти примеси иногда вредят производству (например при выделке изделий из огнеупорной глины), а иногда бывают необходимы и, в случае недостатка, должны быть умышленно подбавляемы.
Механические примеси бывают в глине связаны, то настолько слабо, что легко отмучиваются водой (песок, органические остатки, соли, растворимые в воде), то более тесно (на половину химически), так что отмучивание их водой становится невозможно (например кремниевая кислота, щелочь, известь, магнезия, закись железа и марганца).
Глина очень редко бывает однородна, что однако составляет необходимое условие для производства, так как от степени ее однородности зависит надлежащее приготовление формовой массы, а это последнее требует тем больше труда и физического напряжения рабочих, чем менее однородна обрабатываемая глина.
Пока в глине так называемые плавкие вещества находятся лишь в определенном незначительном количестве, она сохраняет еще общее название глины. Глина со значительным содержанием извести называется мергелем (рухляком). По мере возрастания содержания железа, глина получает название жирной печатной глины, красного железняка, охры и т.д.
Мергели, содержа, кроме извести, большей частью и железо, представляют множество переходных форм и разновидностей, что находится в зависимости от качественного и количественного содержания извести и железа.
Для кирпичного производства употребляются вообще так называемые тощие (менее вязкие) глины, содержащие известь и железо, что дает им возможность приобретать достаточную твердость при сравнительно низшей t, следовательно с меньшей затратой топлива.
По Муспрапу, употребляют обыкновенно:
1)Глину с значительной примесью песку (около 60-90%), кроме железа, извести и некоторых механических примесей. Сырцовые кирпичи , сделанные из нее, легко выветриваются при ненастной погоде, но обжиг выдерживают довольно хорошо и производство их дешево. Такие кирпичи вбирают в себя очень много воды, связующее глинистое начало содержится в них в незначительном количестве и легко выедается едкой известью. Далее они сравнительно тяжелы, мало тверды, не так крепки, как другие кирпичи и не способны выдерживать значительного давления на них. Стены, сложенные из такого кирпича, очень легко вбирают в себя влагу, а предметы, приходящие с ними в соприкосновение, сыреют. Этот сорт глины менее употребителен, чем так называемая кирпичная глина; он не поступает прямо в производство, но сваливается толстыми пластами, в которых и вылеживается до следующего лета: вымерзая в течении всей зимы, глина отходит, становится мягче и более удобной для обработки. После этой зимовки, пласты глины достаточно бывает, обыкновенно, рыхлить киркой, перекидывать несколько раз лопатой и дать вылежать на воздухе в течении иногда очень короткого времени, причем глина испытывает, как говорят, особый род брожения (киснет).
Кирпичная глина также с значительным содержанием песку, но в меньшем количестве, чем предыдущая (около 1/4), большей частью красного или краснобурого цвета, неравномерно окрашена, также пластична как и трубочная глина, но несравненно менее однородна; встречаясь то в более жирном виде, то в более тощем, она образует с водой довольно вязкую массу, содержит железо и несколько процентов извести.
Глиной пренебрегают в кирпичном производстве: 1) если в ней встречаются слишком часто крупные куски углекислой извести или в мергеле содержится более 15-20% последней; 2) если в ней встречаются многочисленные обломки кварца, галек (валунов), так как, при значительном содержании этих галек и разных других твердых примесей, кирпичи при обжиге трескаются и разламываются.
Слишком жирная глина требует прибавки веществ, делающих ее более тощею (тощая глина, песок, коксовая зола и т.п.)
Источник: Сборник статистических сведений по Московской губернии//Отдел санитарной статистики. Том III. Вып. II. — Москва; тип. С.В. Гурьянова. 1881. — С. 7-10.
