Wiązania wodno-koloidowe

Gazy rozpuszczone w wodzie w zależności od ich składu chemicznego mogą w różny sposób wpływać na minerały wchodzące w skład cząstek i ziarn szkieletu. Mogą powodować utlenianie lub nawęglanie (uwęglanowienie) - reakcje opisane przy omawianiu wietrzenia chemicznego. Przy reakcjach chemicznych zachodzących w wodzie gruntowej może następować wytrącenie różnych soli, które z kolei mogą powodować wytwarzanie się nowych wiązań cementujących poszczególne ziarna, a tym samym zmienić całkowicie pierwotny charakter gruntu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Podane na wstępie trzy schematy ziarno+woda+gaz nie stanowią układów stałych, ulegają ciągłym zmianom pod wpływem temperatury, ciśnienia itp. Cytowicz zaleca tą okoliczność mieć na względzie przy ocenianiu przydatności gruntów dla projektowanych celów. Również Prikłonski podaje cały szereg przykładów ilustrujących wpływ zawartości gazów na wartość inżynierską gruntów. Dla charakterystyki struktury gruntu, która będzie omówiona w p. 1.5 trzeba wyjaśnić charakter i wielkość sił wiążących poszczególne elementy gruntu. Mogą tu wchodzić w grę ziarna, cząstki lub całe agregaty skoagulowanych koloidów (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

W przyrodzie występują utwory o wiązaniach krystalicznych, wodno-koloidowych i pozbawione wszelkich wiązań. Do pierwszej grupy będą należały wszelkiego rodzaju skały. Lepiszcze wiążące poszczególne ziarna w przypadku skały może być trwałe lub rozpuszczające się w wodzie np. gipsowe (uprawnienia budowlane). Wiązania wodno-koloidowe będą posiadały wszystkie grunty spoiste, począwszy od drobnych pyłów i kończąc na wszelakiego rodzaju iłach, a więc wszystkie grunty w których frakcje niniejsze od 0,002 mm będą decydowały o własnościach gruntu. Pozbawione wszelkich wiązań będą oczywiście grunty sypkie takie jak piasek (program egzamin ustny).

Siły przyciągania elektrostatycznego

W dalszym ciągu będą rozpatrywane jedynie wiązania wodnokoloidalne, gdyż tylko one są interesujące z punktu widzenia mechaniki gruntów. Istnienie sił występujących pomiędzy cząstkami iłowymi można wyjaśnić na podstawie przestudiowania zjawisk zachodzących w zawiesinie koloidowej (opinie o programie). Dwie stykające się cząstki koloidowe w zawiesinie zaczynają na siebie oddziaływać poprzez styk warstw dyfuzyjnych. W miarę zmniejszania się odległości między cząstkami wzrasta siła odpychająca przy czym wzrost wartościowości jonu wymiennego lub stężenia roztworu powoduje zmniejszenie odpychania przy wszystkich odległościach za wyjątkiem bardzo małych, przy których zachodzi zjawisko odwrotne tzn. siła odpychania wzrasta.

Jednocześnie z działaniem sił odpychających, działają siły przyciągające między cząstkami gruntu. Mogą to być siły van der Waalsa-Loridona i siły przyciągania elektrostatycznego. Czynnik rozdrobnienia. Ponieważ wszystkie elektrony stale wirują, zachodzi we wszystkich drobinach przemieszczenie między elektronami i jądrami. Przemieszczenia te powodują powstawanie czasowych dipoli, co pociąga za sobą wytwarzanie się sił przyciągania między drobinami. Siły te są niezależne od temperatury w normalnych granicach temperatur (segregator aktów prawnych).

Siły przyciągania elektrostatycznego mogą wywołać następujące wiązania:

1. Wiązanie wodorowe. Tego typu wiązanie występuje między dwiema cząstkami, gdy atom wodoru jest silnie przyciągany przez dwa atomy sąsiednich cząstek np. w gruncie kaolinowym cząstki mogą na tyle zbliżyć się do siebie, że powstanie wiązanie wodorowe między warstwą krzemionkową jednej cząstki i warstwą gipsytową sąsiedniej. Jest to jedno z najsilniejszych możliwych wiązań międzycząsteczkowych.
2. Wiązanie kationowe (rys. 1-17). Wiązanie kationowe występują na skutek tego, że wszystkie cząstki gruntu są najczęściej naładowane ujemnie i przyciągają kationy dla zobojętnienia anionów na swojej powierzchni. Kationy wymienne przyciągnięte przez dwie sąsiednie cząstki będą stanowić ich połączenie (promocja 3 w 1).