粘土鉱物 (ねんどこうぶつ / clay minerals)
ひとことで言うと
岩石の風化などでできる、主に層状の結晶構造をもつ微細な鉱物の総称で、粘土の性質を左右します。
粘土鉱物は、岩石が風化したり、熱水で変質したりしてできる、非常に細かい鉱物の総称です。多くはケイ素やアルミニウムなどが層状に積み重なった結晶構造をもち、その層の間や表面に水を引きつける性質があります。代表的なものに、カオリナイト、イライト、モンモリロナイトなどがあり、火山灰を起源とする土には、結晶構造がはっきりしないアロフェンなどが多く含まれます。粘土の粘り気や、水を含んだときの軟らかさ、乾燥による収縮、水を吸ったときの膨張といった性質は、含まれる粘土鉱物の種類と量によって大きく変わります。例えば、モンモリロナイトを多く含む土は膨らみやすく、カオリナイトが主体の土は比較的おとなしい性質を示します。塑性指数や活性度は、粘土鉱物の性質を間接的に表す指標として使われています。
実務での使い方
通常の発生土の取引で粘土鉱物の種類まで調べることは多くありませんが、膨張や収縮、固化材の効きにくさが疑われる場合には、鉱物の分析が検討されることがあります。固化処理の配合を決める際の参考情報にもなります。
注意点・よくある誤解
粘土と粘土鉱物は同じ意味ではありません。粘土は粒径による区分で、粘土鉱物は鉱物の種類を指します。細かい粒子でも、石英のように粘土鉱物ではない粒子の場合もあります。
よくある質問
粘土鉱物の種類で土の扱いは変わりますか?
変わります。モンモリロナイトのように水を吸って膨らむ鉱物を多く含む土は、膨張や収縮が大きく、固化材の配合にも影響します。性質が疑わしい場合は試験で確認してから用途を決めます。