Представлены экспериментальные данные по влиянию давления на энергетический потенциал поверхности
глинистых частиц, который оценивался через комплексный показатель Мк. В монтмориллонитовой глине при давлениях до

125 МПа энергетический потенциал принимает максимальные значения, а с увеличением давления до 2 200 МПа наблюдается его уменьшение. В каолинитовой глине выявлена иная закономерность: с увеличением давления наблюдается рост энергетического потенциала на поверхности частиц. Влияние фракционного состава на изменение Мк в каолинитовой глине невелико, а в монтмориллонитовой, наоборот, значительно. На основании выявленных взаимосвязей между энергетическим потенциалом поверхности глинистых частиц и их содержанием в грунте разработаны математические модели, позволяющие прогнозировать Мк по данным фракционного состава глин.

1. Горбунов Н.И., Цюрупа И.Г., Шурыгина Е.А. Рентгенограммы, термограммы и кривые обезвоживания минералов,
встречающихся в почвах и глинах. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 187 с.
2. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985. 398 с.
3. Осипов В.И. Кристаллохимические закономерности гидрофильности глинистых минералов // Вестник Московского
университета. Серия 4. Геология. 1976. № 5. С. 107–110.
4. Осипов В.И., Соколов В.Н. Глины и их свойства. Состав, строение и формирование свойств. М.: ГЕОС, 2013. 576 с.
5. Пушкарева Г.И. Влияние температурной обработки брусита на его сорбционные свойства // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2000. № 6. С. 90–93.
6. Рентгенографический количественный фазовый анализ (РКФА) глинистых минералов (каолинита, гидрослюды,
монтмориллонита): методические рекомендации № 139. М.: НСОММИ ВИМС, 1999.
7. Сапронова Ж.А., Лесовик В.С., Гомес М.Ж., Шайхиева К.И. Сорбционные свойства УФ-активированных глин Ангольских
месторождений // Вестник КазНИТУ. 2015. Т. 18. № 1. С. 91–93. Середин В.В., Красильников П.А., Медведева Н.А. 8. Изменение электрокинетического потенциала глинистых коллоидов в водной и углеводородной средах // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2017. № 1. С. 66–74.
9. Середин В.В., Растегаев А.В., Медведева Н.А., Паршина Т.Ю. Влияние давления на площадь активной поверхности частиц
глинистых грунтов // Инженерная геология. 2017. № 3. С. 18–27.
10. Франк-Каменецкий В.А. Рентгенография основных типов породообразующих минералов (слоистые и каркасные силикаты). Л.: Недра, 1983. 359 с.
11. Шлыков В.Г. Использование структурных характеристик глинистых минералов для оценки физико-химических свойств
дисперсных грунтов // Геоэкология. 2000. № 1. С. 43–52.
12. Шлыков В.Г. Рентгеновский анализ минерального состава дисперсных грунтов. М.: ГЕОС, 2006. 176 с.
13. Cora I., Dódony I., Pekker P. Electron Crystallographic Study of a Kaolinite Single Crystal // Applied Clay Science. 2014. Vol. 90.
P. 6–10.
14. Friedlander L.R., Glotch T.D., Phillips B.L., Vaughn J.S., Michalski J.R. Examining Structural and Related Spectral Change in Marsrelevant Phyllosilicates After Experimental Impacts Between 10–40 Gpa // Clays and Clay Minerals. 2016. Vol. 64. № 3. P. 189–209.
15. Ilić B., Mitrović A., Radonjanin V., Malešev M., Zdujić M. Effects of Mechanical and Thermal Activation on Pozzolanic Activity of
Kaolin Containing Mica // Applied Clay Science. 2016. Vol. 123 P. 173–181.
16. Lepoitevin M., Janot J.-M., Dejardin P., Balme S., Jaber M., Guégan R., Henn F. Bsa and Lysozyme Adsorption on Homoionic
Montmorillonite: Influence of the Interlayer Cation // Applied Clay Science. 2014. Vol. 95. P. 396–402.
17. Pecharsky V.K, Zavalij P.Y. Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials. New York: Springer, 2009. 744 p. 18. Seredin V.V., Rastegayev A.V., Panova E.G., Medvedeva N.A. Changes in Physical-Chemical Properties of Clay under Compression // International Journal of Engineering and Applied Sciences (IJEAS). 2017. Vol. 4. № 3. P. 22–29.
19. Stefani V.F., Conceição R.V., Balzaretti N.M., Carniel L.C. Stability of Lanthanum-Saturated Montmorillonite under High Pressure and High Temperature Conditions // Applied Clay Science. 2014. Vol. 102. P. 51–59.
20. Sun D., Zhang L., Zhang B., Li J. Evaluation and Prediction of the Swelling Pressures of Gmz Bentonites Saturated with Saline Solution // Applied Clay Science. 2015. Vol. 105–106. P. 207–216.
21. Zhu X., Zhu Z., Lei X., Yan C. Defects in Structure as the Sources of the Surface Charges of Kaolinite // Applied Clay Science. 2016.
Vol. 124–125. P. 127–136.

СЕРЕДИН В.В.*
Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, seredin@nedra.perm.ru
Адрес: ул. Букирева, д. 15, г. Пермь, 614068, Россия
РАСТЕГАЕВ А.В.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия, gng@pstu.ru
Адрес: Комсомольский пр-т, д. 29, г. Пермь, 614990, Россия
ГАЛКИН В.И.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия, vgalkin@pstu.ru
ПАРШИНА Т.Ю.
Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, igeon@psu.ru
ИСАЕВА Г.А.
Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, mineral@psu.ru
Address: Bld. 15, Bykireva St., 614068, Perm, Russia

This article presents experimental data of pressure influence on the energy potential of clay particle surface. The potential was estimated through the complex indicator Mk. In montmorillonite clay the energy potential reaches maximum values at the pressure up to 125 MPa. As the pressure rises to 2 200 MPa, the potential gets reduced. A different pattern has been found in kaolinite clay: when pressure increases, the energy potential of the particle surface increases as well. In kaolinite clay the influence of the fractional composition on Mk changes is rather insignificant whereas in montmorillonite clay it is significant. Based on the revealed relationships between the energy potential of clay particle surface and their content in the soil, the mathematical models have been developed that make it possible to predict Mk from the data of clay fractional composition.

1. Gorbunov N.I., Cyurupa I.G., Shurygina E.A. Rentgenogrammy, termogrammy i krivye obezvozhivaniya mineralov, vstrechayushhihsya v pochvah i glinah [Roentgenograms, Thermograms, and Dehydration Curves of the Minerals Encountered in Soil and Clay]. M.: Izd-vo AN SSSR [USSR Academy of Science], 1952. 187 s. (Rus.).
2. Deryagin B.V., Churaev N.V., Muller V.M. Poverhnostnye sily [Surface Forces]. M.: Nauka [Science], 1985. 398 s. (Rus.).
3. Osipov V.I. Kristallohimicheskie zakonomernosti gidrofil'nosti glinistyh mineralov [Crystal-Chemical Patterns of Hydrophilicity of Clay Minerals] // Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 4. Geologiya [Bulletin of the Moscow State University. Series 4. Geology]. 1976.
№ 5. S. 107–110. (Rus.).
4. Osipov V.I., Sokolov V.N. Gliny i ih svojstva. Sostav, stroenie i formirovanie svojstv [Clays and Their Properties. Composition, Structure and Formation of Properties]. M.: GEOS, 2013. 576 s. (Rus.).
5. Pushkareva G.I. Vliyanie temperaturnoj obrabotki brusita na ego sorbcionnye svojstva [Influence of the Temperature Processing
of Brucite on its Sorption Properties] // Fiziko-tehnicheskie problemy razrabotki poleznyh iskopaemyh [Physical-Technical Problems of Mining]. 2000. № 6. S. 90–93. (Rus.).
6. Rentgenograficheskij kolichestvennyj fazovyj analiz (RKFA) glinistyh mineralov (kaolinita, gidroslyudy, montmorillonita):
metodicheskie rekomendacii № 139 [Quantitative Phase Analysis of Clay Minerals (Kaolinite, Illite, Montmorillonite) by X-Ray
Diffraction (QPXRD): Methodological Recommendations № 139]. M.: NSOMMI VIMS [The Scientific Council on the Methods of the
Mineralogical Researches of the Russian Scientific-Researching Institute of the Mineral Raw Materials], 1999. (Rus.).
7. Sapronova Zh.A., Lesovik V.S., Gomes M.Zh., Shajhieva K.I. Sorbcionnye svojstva UF-aktivirovannyh glin Angol'skih mestorozhdenij
[Sorption Properties of UV-activated Clays of Angolan Deposits] // Vestnik KazNITU [Bulletin of the KNRTU]. 2015. T. 18. № 1.
S. 91–93. (Rus.).
8. Seredin V.V., Krasil'nikov P.A., Medvedeva N.A. Izmenenie elektrokineticheskogo potenciala glinistyh kolloidov v vodnoj i
uglevodorodnoj sredah [Change of Electric Potential of Clay Colloids in Water and Hydrocarbonic Environments] // Geoekologiya,
inzhenernaya geologiya, gidrogeologiya, geokriologiya [Geoecology, Geological Engineering, Hydrogeology, Geocryology]. 2017.
№ 1. S. 66–74. (Rus.).
9. Seredin V.V., Rastegaev A.V., Medvedeva N.A., Parshina T.Y. Vliyanie davleniya na ploshhad' aktivnoj poverhnosti chastic glinistyh
gruntov [Pressure Influence on the Active Surface Area of Clay Soil Particles] // Inzhenernaya geologiya [Engineering Geology]. 2017.
№ 3. S. 18–27. (Rus.).
10. Frank-Kameneckij V.A. Rentgenografiya osnovnyh tipov porodoobrazujushhih mineralov (sloistye i karkasnye silikaty) [X-Ray
Diffraction of Principal Types of Rock-Forming Minerals (Layered and Framework Silicates)]. L.: Nedra [Subsoil], 1983. 359 s. (Rus.).
11. Shlykov V.G. Ispol'zovanie strukturnyh harakteristik glinistyh mineralov dlya ocenki fiziko-himicheskih svojstv dispersnyh gruntov
[Usage of Structural Characteristics of Clay Minerals for Evaluation of Physical and Chemical Properties of Dispersive Soil] //
Geoekologiya [Geoecology]. 2000. № 1. S. 43–52. (Rus.).
12. Shlykov V.G. Rentgenovskij analiz mineral'nogo sostava dispersnyh gruntov [X-Ray Analysis of Mineral Composition of Dispersive Soil]. M.: GEOS, 2006. 176 s. (Rus.).
13. Cora I., Dódony I., Pekker P. Electron Crystallographic Study of a Kaolinite Single Crystal // Applied Clay Science. 2014. Vol. 90.
P. 6–10. (Rus.).
14. Friedlander L.R., Glotch T.D., Phillips B.L., Vaughn J.S., Michalski J.R. Examining Structural and Related Spectral Change in
Marsrelevant Phyllosilicates After Experimental Impacts Between 10–40 Gpa // Clays and Clay Minerals. 2016. Vol. 64. № 3.
P. 189–209.
15. Ilić B., Mitrović A., Radonjanin V., Malešev M., Zdujić M. Effects of Mechanical and Thermal Activation on Pozzolanic Activity of
Kaolin Containing Mica // Applied Clay Science. 2016. Vol. 123 P. 173–181.
16. Lepoitevin M., Janot J.-M., Dejardin P., Balme S., Jaber M., Guégan R., Henn F. Bsa and Lysozyme Adsorption on Homoionic
Montmorillonite: Influence of the Interlayer Cation // Applied Clay Science. 2014. Vol. 95. P. 396–402.
17. Pecharsky V.K, Zavalij P.Y. Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials. New York: Springer,
2009. 744 p.
18. Seredin V.V., Rastegayev A.V., Panova E.G., Medvedeva N.A. Changes in Physical-Chemical Properties of Clay under Compression // International Journal of Engineering and Applied Sciences (IJEAS). 2017. Vol. 4, № 3. P. 22–29.
19. Stefani V.F., Conceição R.V., Balzaretti N.M., Carniel L.C. Stability of Lanthanum-Saturated Montmorillonite Under High Pressure and High Temperature Conditions // Applied Clay Science. 2014. Vol. 102. P. 51–59.
20. Sun D., Zhang L., Zhang B., Li J. Evaluation and Prediction of the Swelling Pressures of Gmz Bentonites Saturated with Saline Solution // Applied Clay Science. 2015. Vol. 105–106. P. 207–216.
21. Zhu X., Zhu Z., Lei X., Yan C. Defects in Structure as the Sources of the Surface Charges of Kaolinite // Applied Clay Science. 2016.
Vol. 124–125. P. 127–136.

V. SEREDIN*
Perm State National Research University; Perm, Russia; seredin@nedra.perm.ru
Address: Bld. 15, Bykireva St., 614068, Perm, Russia
ALEXANDER V. RASTEGAEV
Perm National Research Polytechnic University; Perm, Russia; gng@pstu.ru
Address: Bld. 29, Komsomolsky Ave, 614990, Perm, Russia
VLADISLAV I. GALKIN
Perm National Research Polytechnic University; Perm, Russia; vgalkin@pstu.ru
TATIANA Yu. PARSHINA
Perm State National Research University; Perm, Russia; igeon@psu.ru
GALINA A. ISAYEVA
Perm State National Research University; Perm, Russia; mineral@psu.ru