Содержание
Общее понятие о строительном песке, его характеристиках и добыче
Выбор песка для строительных работ – очень важный и ответственный этап, т.к. именно от правильно подобранного песка для фундамента будет зависеть прочность конструкции.
Строительный песок в обязательном порядке должен проходит проверку на физические показатели и химический состав, по результатам который выдается сертификат соответствия нормам и санитарно-эпидемиологическое заключение о безопасности продукта.
Преимущества строительного песка
- Не подвержен процессам гниения и агрессивным воздействиям окружающей среды;
- Отличается хорошей влагоустойчивостью и шумоизоляцией;
- Экологически чистый и безопасный материал;
- Не содержит примесей, глинистых частиц и других органических веществ, которые не допустимы для изготовления цементно-песчаных растворов;
- Благодаря природной шлифовке имеет идеально гладкую форму и мелкую фракцию 1.5 — 2 мм.
- Высокая цена;
- Для изготовления цементно-песчаных растворов с речным песком требуется более тщательное перемешивание и большое количество цемента.
Типы речного песка
- Крупный песок: песчинки фракции около 5 мм, их получают при помощи специального оборудования методом раскалывания горных пород;
- Крупнозернистый песок: добывается в реках, которые уже пересохли, имеет нейтральный цвет, подходит для декорирования и отделки помещений;
- Мытый речной песок: песчинки серого или желтого цвета средней фракции, имеют в своем составе оксиды железа и кремния.
Модуль крупности
Модуль крупности определяется по проценту полного остатка на ситах и напрямую зависит от зернового состава материала. Это важное свойство для мелкого песка. Он чаще всего используется в отделочных работах, и чем меньше его составляющие , тем однороднее будет смесь.
Чтобы наглядно продемонстрировать, о чем речь, посмотрите на фото ниже:
Слева расположен крупнозернистый материал, а справа – мелкий песок. Если внимательно приглядеться к их песчинкам, можно заметить, что в образце с мелкой фракцией зерна лежат друг к другу плотнее, образуя материал практически однородной консистенции. Для некоторых строительных работ это очень важно.
Согласно ГОСТу, относительно значения показателя модуля крупности, мелкий песок делится на следующие группы:
- Мелкий (1,5-2)
- Очень мелкий (1,0-1,5)
- Тонкий (0,7-1,0)
- Очень тонкий (меньше 0, 7)
В скобках указано значение модуля крупности для каждой группы.
В нашем регионе добывается материал с показателем модуля крупности от 1,17 до 2,3.
Марки и фракции песка для строительных работ
В строительстве песок маркируется согласно прочности:
- М300 – осадочные породы;
- М400 – породы метаморфического типа;
- М800 – изверженные залежи.
Такая маркировка позволяет правильно подобрать песок для различных строительных работ. При этом учитывается размер фракций.
Для несущих конструкций, различного типа покрытий, фундаментов и других сооружений, на которые впоследствии распределяется основная нагрузка, применяется крупный песок. Материал со средней величиной зерен используют для бетонных смесей. Мелкий песок широко практикуется в производстве строительных сухих составов.
Зерновой состав
От этого показателя зависят модуль крупности и класс песка.
Зерновой состав исследуется по двум критериям:
- Полные остатки на ситах
- Содержание зерен определенной крупности
Полные остатки на ситах определяются путем просеивания пробы сырья на ситах ячейками диаметром:
- 2,5 мм
- 1,25 мм
- 0,63 мм
- 0,315 мм
- 0,16 мм
- Менее 0,16 мм
Для мелкого песка установлен показатель полного остатка на сите 0,63 мм, который равен 10-30%. В нашем регионе он варьируется в диапазоне от 27,7 до 30%. Сумма процентного соотношения полных остатков на каждом из сит, разделенная на 100, дает значение показателя модуля крупности.
Содержание зерен размером более 10 мм, более 5 мм, менее 0,16 мм влияет на определение класса песка. ГОСТом установлены доли содержания зерен от 5 до 20%. В Свердловской области песок, содержащий зерна крупностью более 10 мм, отсутствует.
Остальные показатели варьируются в пределах следующих значений:
- Более 5 мм – 4,4-0,32%
- Менее 0,16 мм – 8,9-2,8%
По этим данным можно сделать вывод, что весь реализуемый в нашем регионе мелкий песок относится к первому классу.
Строительный песок искусственного происхождения
В строительной сфере успешно используют искусственные пески. Их получают в процессе механического разделения на фракции различных горных пород. Для этих целей применяется специальное оборудование, которое позволяет измельчить природный материал вулканического и осадочного происхождения.
Песок искусственный бывает нескольких видов. Каждый имеет свои технические характеристики и особенности применения.
Керамзитовый
Получают материал из гравия керамзитового с помощью дробления, вспенивания и термической обработки сырья. В процессе изготовления не применяют дополнительных компонентов. Поэтому песок получается экологически чистым.
На вид готовый сыпучий керамзит напоминает гравий. Частицы такого песка получаются разного размера. Их пористую структуру скрывает оболочка, образовавшаяся во время термического воздействия. Максимальный размер фракций керамзитового песка до 5 миллиметров. Материал является долговечным и обладает слабой водопроницаемостью.
Область применения песка из керамзита:
- производство легких блоков из бетона;
- изготовление звукоизоляционных материалов;
- утепление различных участков зданий.
Сыпучий керамзит имеет доступную цену и хорошие эксплуатационные свойства.
Перлитовый
Песок образуется за счет нагревания горной вулканической породы до температуры 1150 градусов. При этом перлит в десять раз увеличивается в размере. Такой вспученный экологически чистый искусственный песок обладает высокими теплоизоляционными свойствами.
В строительной сфере перлитовый материал применяют в качестве утеплителя. Его добавляют в растворы для отделки и кладки легкого кирпича. Для гидроизоляции изготавливают эластичные и прочные мастики из перлитового песка и битума. Перед использованием материал слегка увлажняют, так как он образует много пыли.
Мраморный
Материал образуется в процессе трения кусков натурального мрамора. Размер частиц такого искусственного песка – до 3 миллиметров.
Песок строительный мраморный
Мраморную крошку используют при производстве:
- сухих строительных смесей;
- красок;
- фактурных штукатурок;
- прочного бетона;
- заливных, мозаичных полов;
- декоративного облицовочного материала;
- черепицы;
Широко применяется мраморных песок при оформлении ландшафтных дизайнов. Стоимость материала сравнительно высокая.
Шлаковый
Такой пористый песок производится из промышленных отходов. Поэтому материал имеет совершенно невысокую себестоимость. В основном песок с порами получают из пемзы шлаковой.
Используют пористый песок из производственных отходов для изготовления легких бетонов и при автодорожном строительстве. Материал часто применяют при сооружении построек, которые подвергаются замерзанию. Но при этом сооружения должны быть защищены от прямого воздействия влаги.
При возведении зданий используют как природный, так и искусственный строительный песок. Каждый вид сыпучего материала имеет свои особые качества и область применения. Правильно подобранный песок значительно увеличивает прочность и эксплуатационный срок построек. Поэтому технические характеристики материала должны соответствовать стандартам качества.
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Этот показатель также влияет на установление класса песка: чем меньше в нем примесей, тем лучше его производственные показатели. Мелкие кусочки пыли и глины негативно сказываются на сцеплении материала, что может привести к снижению качества цементного раствора и отделочной смеси.
ГОСТом установлено, что мелкий песок должен содержать не более 5 % пылевидных и глинистых частиц. В сырье нашего региона показатель достигает 2%, что, опять же, позволяет отнести его к первому классу.
Виды песка в зависимости от добычи
Согласно типу происхождения песок строительный относят к трем типам:
- речной;
- карьерный;
- искусственный (кварцевый);
- морской.
Каждый вид зернистого материала имеет свою сферу применения в строительной отрасли.
Карьерный
Песок, добываемый в специальных карьерах, вмещает немало дополнительных примесей – глина, растительные остатки или другие органические вещества. Состоит материал из разного размера зерен, что делает его достаточно пыльным.
Песок строительный карьерный
Песок карьерный имеет достаточно широкую область применения:
- изготовление бетонных растворов;
- отделка сооружений;
- штукатурные и кладочные смеси;
- возведение фундамента;
- цементная стяжка;
- производство кирпича.
Песок в карьерах очищается от глины и пыли с помощью воды. В строительной сфере применяют намывной зернистый материал. Для удаления глины из него используют сито.
Речной
Сыпучий материал достают из дна реки. Он содержит минимальное количество камней. Глиняные примеси в нем отсутствуют. Такой состав делает речной песок хорошим компонентом для бетонных смесей.
Сфера использования такого вида сыпучего материала:
- изготовление кирпича;
- дренажные устройства;
- бетонные растворы;
- песчано-цементные стяжки;
- приготовление асфальтобетона.
Речной песок добавляют при производстве затирок или красителей. Материал состоит из зерен среднего размера, поэтому прекрасно подходит для отделочных работ.
Песок, добытый из реки способен через время оседать в приготовленном строительном растворе. Поэтому все жидкие смеси следует в процессе работы периодически перемешивать.
Морской
Песок морской имеет такие же свойства что и речной сыпучий материал. Но стоимость его намного выше. Это объясняется высокими затратами на его добычу и необходимость дополнительных переработок.
В итоге получается высококачественный материал, который используют в различных строительных отраслях:
- сооружение дренажных систем;
- изготовление бетона;
- возведение фундамента;
- создание ландшафтных дизайнов;
- строительство дорог и зданий.
Морской песок отличается однородностью зернистого состава и обладает высокими механическими свойствами.
Кварцевый
Такой песок используется в промышленной сфере для изготовления строительных материалов. Его получают за счет дробления пород вмещающих кварц. Он имеет однородную структуру и высокую прочность.
Песок строительный кварцевый
Кварцевый сыпучий материал входит в состав:
- бетонных блоков;
- кирпичей силикатных;
- строительных сухих смесей;
- растворов бетона.
Кварцевый песок часто задействуют при оформлении ландшафтов. Также на его основе изготавливают фасадные штукатурки высокого качества.
Класс песка
Как уже говорилось выше, на этот показатель, по ГОСТу, влияют три фактора: процент содержания зерен крупностью 0 ,16-10 мм, пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках.
В нашем регионе добывается песок и первого, и второго классов. Материал первого класса используется в производстве конструкций высокой прочности, второго – в качестве элемента бетонного раствора и для подушки автомобильных дорог.
Показатели для песка первого класса:
- Процент фракций размером до 10 мм – 0,5-10%
- Пылевидные и глинистые частицы – 3%
- Глина в комках – 0,35%
Показатели для мелкого песка второго класса:
- Процент фракций размером до 0,16-10 мм – 0,5-20%
- Пылевидные и глинистые частицы – 5%
- Глина в комках – 0, 5%
Как проверить песок на чистоту самостоятельно
В пустую прозрачную бутылку на 1/3 засыпают песок и на 1/2заливают воду. После тщательно взбалтывают бутылку, чтобы все компоненты перемешались между собой. Затем бутылку оставляют в покое на 5-10 минут.
- Если вода в бутылке стала грязной и мутной, то такой песок для подходит для заливки фундамента.
- Если на поверхности воды появилось постороннее вещество размером более 0,5 мм, то такой песок тоже не подходит под фундамент.
- В остальных случаях, если вода не становится мутной, то это значит, что песок чистый и пригоден для фундамента.
В заключение
Для заливки под фундамент лучше всего выбирать речной песок средней фракции, песчинки которого имеют острые грани.
Покупать песок нужно у надежных производителей, чтобы не наткнуться на некачественный материал. Перед покупкой рекомендуется проверить песок на наличие посторонних предметов и уровень влажности. Также важен размер песка: обычно в 1 м3 содержится примерно 1,5 тонны песка.
Насыпная плотность
Значение насыпной плотности — это соотношение объема и массы мелкого песка. Чем выше плотность, тем больше его вес. Этот показатель важно учитывать при расчете потребности в строительных материалах.
Насыпная плотность зависит от нескольких показателей:
- Влажности
- Пористости
- Наличия примесей
В нашем регионе показатель этого свойства у мелкого песка варьируется от 1 412 до 1 420 кг/м3.
Подробнее об этой характеристике читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. Показатели насыпной плотности у разных видов песка вы можете найти на нашей странице Насыпная плотность песка (сравнительные характеристики).
Критерии, которым должен соответствовать песок для фундамента
- 1. Чистота: в составе песка не должно быть примесей, мусора, посторонних предметов и органических соединений. Иначе конструкция будет не очень надежной;
- 2. Фракция 1,5 – 3 мм: такой материал отлично подходит для строительных целей. Из него получается прочный фундамент, который прослужит долго и будет прекрасным основанием для постройки;
- 3. Первый класс радиоактивности;
- 4. Максимальное содержание различных примесей в составе песка должно составлять не более 5%;
- 5. Не должен иметь в своем составе таких вредных компонентов, как диоксид кремния, серу, хлор и т.д., т.к. они могут вступить в химическую реакцию со щелочами цемента;
- 6. Насыпной вес чистого сухого песка должен составлять примерно 1500 кг /м3. Если вес меньше, это свидетельствует о том, что в составе песка содержатся различные примеси, если вес больше, это говорит о повышенной влажности.
Какой песок выбирать для приготовления бетона
Выбор сырья для бетона зависит от требующейся марки материала. Для M50-М150 лучше использовать среднезерновые варианты, так как они дешевле. Если строится фундамент, стена или дорога (для них стоит применять бетон М200-М300), потребуется более качественный песочный состав с крупными частицами и без примесей. При создании прочного и сверхпрочного бетона (М350 и выше), подойдут только крупнозерновые виды песка.
Чтобы определить, какой песок лучше подходит для строительства, необходимо учитывать тип помещения. Так, для работы в промышленных и общественных зданиях, стоит отдавать предпочтение качественным речным (или морским) разновидностям, прошедшим просеивание и тщательно проверенным на наличие любых примесей. Это связано с тем, что конструкции в них подвергаются большим нагрузкам: ударам, вибрациям, весу оборудования и людей.
Для отделки жилых помещений и квартир выбирают недорогие карьерные разновидности песка. Лучший вариант – промытый стройматериал со средним размером зерен.
Приготовление бетона
В данном процессе важно правильно рассчитать пропорции цемента, песка, щебня и воды с учетом их веса. Соотношение должно быть 1:2,8:4,8. Эта норма подходит для приготовления бетона М200, которая чаще всего используется для работ внутри помещения. В качестве единицы измерения применяют ведро.
Порядок приготовления стройматериала состоит из следующих действий:
- Залить в бетономешалку небольшое количество воды.
- Засыпать цемент и тщательно перемешать смесь.
- Добавить песок. Долго перемешивать, пока масса не станет однородной, без комков и отдельных фракций компонентов.
- Всыпать щебень. Развести оставшейся водой и размешивать до получения консистенции густой сметаны.
Применять смесь стоит сразу после изготовления, поскольку она «схватывается» за 12 часов и застывает за неделю. Все работы лучше проводить в теплое время года при температуре не ниже 0 °C.
Коротко о главном
При выборе песка для замеса бетона важно обращать внимание на главные критерии – это размер фракции, количество примесей, а также сам вид материала. Специалисты рекомендуют использовать речной. Карьерный также подойдет, но для бытовых целей.
Важно проверять материал на качество. Это делается с помощью простых действий с прозрачной тарой и водой. Зная, какой песок использовать для бетона, можно легко сделать правильную смесь и не бояться за качество будущей каменной конструкции.
Жидкая гидроизоляция
При изготовлении бетонных смесей, в песчаную массу добавляют жидкие гидроизоляционные материалы. Это могут быть:
- обмазочные смеси;
- штукатурка;
- затирки;
- жидкости для ликвидации утечек.
Добавки попадают в микроскопические трещины в толще конструкций, где они вступают в реакцию с минералами, образуя водонепроницаемые прочные кристаллы. Они полностью перекрывают поры, не давая жидкостям проникать внутрь блоков, увеличивая их стойкость и прочность.
Главный плюс такой изоляции – долговечность. Она служит столько же, сколько и сами бетонные конструкции, а потому не нуждается в замене или техническом обслуживании.
Песок для бетонной смеси: зачем он нужен
Песок является обязательным компонентом в строительных смесях, поскольку именно от него зависят три главных критерия:
- форма камня – предупреждает деформацию будущей бетонной контракции;
- застывание – помогает раствору застыть на поверхности как можно быстрее;
- прочность – способствует загустению и уплотнению бетонной массы.
Внимание! В процессе замешивания бетонной массы необходимо строго соблюдать все общепринятые пропорции. Эксперименты с соотношением материалов чаще всего приводят к негативным последствиям.
Каким должен быть песок для бетона
3 показателя для определения, какой песок нужен для бетона:
- посторонние примеси – больше всего ценится чистый песок (примеси снижают качество, в норме их должно быть не более 5%);
- текстура – иными словами, фракция, влияющая на функцию скрепления (если песчинка в размере будет менее 2 мм, то бетонная масса получится плохой);
- уровень влажности – учитывается в процессе добавления воды.
При замешивании раствора нужно узнавать показатель влажности, чтобы не переборщить с водой Источник wixstatic.com
На что еще обратить внимание при выборе песка
Повторим, описанные ниже требования не прописаны в документах, но бывают важны в тех или иных работах.
При выборе обратите внимание на:
- Пористость
- Коэффициент фильтр ации
- Насыпную плотность
- Влажность
Рассмотрим каждый параметр относительно использования в строительных сферах.
Пористость
Песок всегда водопроницаем из-за открытой пористости. Показатель варьируется от 37% до 47%. При плотном сложении он хорошо выдерживает нагрузки и рассеивает их в основаниях под фундаментами. Мелкие пески имеют повышенную пористость и в рыхлом, и в уплотненном состоянии. Крупный карьерный песок имеет более низкую пористость, так как его получают путем дробления.
У речного песка зерна всегда более обкатанные, чем у карьерного. Из-за этого они хуже сцепляются друг с другом. В растворе этот показатель неважен, поскольку зерна в нем почти не соприкасаются между собой. Но если говорить о дренаже , то тут пористость сильно влияет на коэффициент фильтрации. Чем она меньше, тем сложнее воде пройти сквозь массу песка. И если отсыпать песком с малой пористостью, то на поверхности будут появляться лужи.
Коэффициент фильтрации
Этот показатель говорит о способности песка пропускать воду. Измеряют его в м/сутки, что позволяет узнать расстояние, которое проходит жидкость за сутки. На основании коэффициента фильтрации определяют сферу применения. Небольшой показатель у песка с примесями, а высокий у материала с крупными фракциями. Если в составе присутствует глина, то значение будет маленьким.
У карьерного песка показатель низкий – 0.5-7 м, а у речного более высокий – 5-20 м в сутки. Рассмотрим на конкретном примере. В карьерном песке есть посторонние включения, которые задерживают воду. И если он используется в свободной засыпке площадок, то во время дождя будут образовываться лужи. Лучше выбрать речной песок.
Максимальный коэффициент фильтрации показывает, что в песке почти или вообще нет глины и примесей. Соответственно, жидкость п роходит сквозь него без препятствий.
Насыпная плотность
Плотность песка – это параметр, который показывает соотношение массы к объему. При этом учитывают внутренние зазоры песчинок и пустоты между ними. Показатели определяются в лабораторных условиях.
К примеру, знать насыпную плотность нужно, когда предстоит засыпать яму и рассчитать транспортные расходы на доставку песка. Если объем ямы 10 м3, значит, потребуется чуть больше 12 тонн кварцевого песка и транспорт грузоподъемностью 13 тонн. Либо около 16 тонн среднезернистого карьерного песка. Но в этом случае одного самосвала будет недостаточно, и п ридется заказывать два машины.
Таблица сравнения насыпной плотности песка
Вид песка | Показатель (кг/м3) |
Крупный карьерный | 1430-1579 |
Средний карьерный | 1563-1603 |
Мелкий карьерный | 1412 |
Кварцевый | 1210 |
Мелкий речной | 1342 |
Средний речной | 1371-1456 |
Эфельный | 1420 |
Коэффициент насыпной плотности напрямую зависит от влажности песка. Поэтому в дождливую погоду заказывать песок, рассчитываясь за тонны, невыгодно, так как придется платить не только за песок, но и за воду.
И песчинки бывают большими: характеристики и сферы использования крупного песка
Под СП понимают нерудный по происхождению материал, без которого в наши дни не может обойтись ни одно ремонтное либо строительное мероприятие. Пески – это многочисленные субстраты рассыпчатого типа, которые отличаются от друга количеством примесей, геометрическими параметрами фракций, методом изготовления и другими характеристиками.
Строительный песок бывает искусственного и природного происхождения.
В первом случае его изготавливают из известняковых пород, мрамора, гранита, туфа. Эти природные материалы размельчаются до заданной структуры, а затем применяются в растворах фактурного вида. Природный строительный песок добывается при разрушении скальных пород на территории песчаных карьеров.
Природный материал также добывается на берегах рек и морей (соответственно – речной и морской песок). Его плотность варьируется в пределах 1300–1500 кг/кубический сантиметр, величина зерна – от 0,15 до 5 миллиметров. В составе природного материала имеются добавки кварца, слюды, известняка.
Добыча природного песка на берегу реки
Карьерный СП рекомендован для выполнения кладочных и специализированных дорожных работ, штукатурки стен. Он идеален для обустройства и облицовки фундаментов различных построек, начиная от высотных зданий и заканчивая частными домами.
Материал, добываемый с речного дна, подходит для изготовления бетона, создания смесей, используемых при строительстве зданий и дорог. В нем практически нет посторонних добавок, поэтому он считается очень чистым. По чистоте его превосходит только морской СП, характеризуемый максимальным уровнем природной очистки.
Конкретная технология добычи интересующего нас природного сыпучего материала для строительных работ зависит от того, какое происхождение он имеет. В реках и морях добывать песок достаточно сложно. Его месторождения в данном случае разрабатываются с помощью землесосных и земельных агрегатов (зем-снарядов), а также специальных экскаваторов (землечерпалок, скреперов, драглайнов). Без всей этой техники достать песок из-под воды невозможно.
Добыча природного сыпучего материала для строительных работ
Карьерный материал добывается проще. Обычно применяется две проверенные временем методики:
- гидромеханизированная;
- открытая (иначе ее называют сухой).
Добыча СП по этим технологиям производится обычными экскаваторами с одним ковшом. Так как в карьерном песке обычно содержится много примесей, их количество пытаются сократить уже на этапе добычи, выполняя бульдозерами вскрышные работы.
Характеристики мытого песка и область его применения
Этот материал получается после обработки карьерного посредством промывания. Последний в процессе промывки освобождается от глины, различных примесей и мелких остатков пород. Полученный мытый песок очень похож на речной, но стоит дешевле последнего. Цвет мытого песка – желтый или серый. Его можно отнести к среднезернистому песку, потому что размер фракций (или гранул) находится в пределах от 1,6 до 2,4 мм. Этот материал применяют в легких и ячеистых бетонах, стяжках из цемента, растворах для кладки и сухих строительных смесей. С его помощью формируют песочные основания при возведении дорожного полотна. У него есть особый параметр – повышенная способность к фильтрации, поэтому его применяют для формирования дренажных систем.
Коротко о СП искусственного происхождения
Искусственный песок, который может быть вулканическим либо осадочным, изготавливается при помощи особого оборудования, которое воздействует на скальные породы (разрушает их, раскалывает и так далее). Материал искусственного происхождения обычно делят на такие виды:
- Перлитовые – получаются из обсидианов и перлитов, которые проходят процедуру термообработки. Такие пески характеризуются малой плотностью (насыпной) – от 75 до 250 кг/м3, описываются светло-серым либо белым цветом. Чаще всего перлитовые материалы применяются для производства изоляционных элементов.
- Керамзитовые – получают в валковых агрегатах из керамзитовых гравийных пород, которые сначала дробятся до определенного размера, а затем обжигаются в печах вращающегося типа или в кипящем слое.
- Термозитовые – очень выгодный материал с минимальной себестоимостью. Его делают из отходов промпроизводства (обычно – из шлаковой пемзы либо из иных пористых по структуре материалов).
- Мраморные – редко встречающие искусственные пески. Как правило, их производят для изготовления черепицы, декоративных мозаичных элементов, керамической плитки.
Кроме того, существуют кварцевые СП, имеющие бело-молочный цвет. По этой причине их часто именуют «белыми». Из-за своего отличного качества, широкой универсальности и отсутствия примесей они нашли применение в сфере производства фарфоровых изделий и стекла. Их также используют в современных системах водоочистки.
Природный песок по сравнению с искусственным обладает меньшей однородностью состава, он всегда более загрязнен. При этом главным недостатком материала искусственного происхождения признается его повышенная радиоактивность, которая зачастую не позволяет использовать такой песок при строительстве жилых зданий и домов.
Применение карьерного песка
Применение карьерного песка
Сфера применения не ограничивается детской песочницей. Широко используется в строительстве и народном хозяйстве. В быту карьерным песком посыпают парковые дорожки и тротуары зимой. Добавляют в грунты для рассады. Карьерный песок – хороший септик и фильтр. Используют для защиты от порчи овощей на базах.
Песок экологически безопасен и прост в использовании, что очень актуально при производстве кирпича и бетона. Например, крупный намывной карьерный песок применяют в высокопрочном бетоне и железобетоне. Отсутствие примесей дает исключительную прочность и долговечность. Еще из него делают бордюры, тротуарную плитку, дренаж и основу под дорожное полотно.
Применение карьерного песка для растений
В декоративные затирки и шпаклевки добавляют мытый мелкий карьерный песок. Просеянный карьерный песок применяют в фундаментах, в цементах, асфальте, штукатурках, наливных полах, при декорировании клумб, дорожек и детских площадок, для создания насыпных сооружений. Мытый песок – сухие строительные смеси, высококачественный бетон, железобетон и фундаменты. Качественный кварцевый песок – производство стекла.
Марки и фракции песка для строительных работ
Существует три основных марки СП, которые зависят от уровня прочности материала. Прочностные же характеристики определяются устойчивостью породы, из которой делают готовый песок. Далее приведены марки СП для работ (внутри и снаружи помещений), имеющих отношение к отделке железобетонных и бетонных конструкций:
- 400 – эта марка изготавливается из метаморфических пород;
- 800 – делается из изверженных пород;
- 300 – строительный песок, изготавливаемый из осадочных пород.
Указанные марки могут иметь различные фракции:
- среднюю (обычную) – зерно описывается размерами 0,5–2 мм;
- крупную – от 2 до 5 мм;
- мелкую – до 0,5 мм.
Строительный песок мелкой фракции
Данный показатель очень важен, так как он определяет зерновой состав материала и крупность его частиц. А эти величины в свою очередь обуславливают область использования СП и классность материала (1 и 2 класс). Песок с крупными частицами годится для фундаментных работ, с мелкими и средними – для приготовления всевозможных строительных композиций.
Песок может иметь и другие «промежуточные» фракции. Так сыпучий материал с большими размерами зерен обычно называют крупнозернистым (частицы – от 3,5 мм), с зернами в пределах 3–3,5 мм – повышеннокрупным, с зернами 0,05–0,14 мм – пылевидным.
Крупный песок для дачного строительства, ландшафтного дизайна и садово-огородных работ
На дачном участке все идет в дело, любой материал нужен. И крупному песку всегда найдется применение.
- Такой песок хорошо пропускает влагу, поэтому он предпочтительнее для дренажа.
- Также легко крупнозернистый песок пропускает воздух, соответственно гниет реже мелкого, а значит, подойдет в качестве септика.
- Крупные ровные песчинки одинакового цвета красиво смотрятся и часто используются в ландшафтном дизайне. Как именно – тут уж все зависит от предпочтений хозяев.
- Крупный песок за счет физических свойств будет отличной «подушкой» для фундамента, защищающей конструкцию от влаги.
Крупный песок используют при строительстве дома и обустройстве участка
Состав песка – важнейший показатель материала
СП с давних времен известен человечеству. Его с успехом применяли наши далекие предки. В настоящее время этот материал стал незаменимым для работ, выполняемых на предприятиях разных промышленных сфер (производство стекла, обустройство автомобильных трасс, строительство и пр.). Каждой из указанных областей промышленности требуется свой песок – обладающий определенными качествами и особенностями, которые зависят от состава материала. Причем принято различать три варианта состава СП:
- химический;
- минеральный;
- гранулометрический.
Химсостав говорит о пригодности того или иного песка для выполнения с его помощью определенных работ в строительной сфере. Специалисты знают, что оранжевый, красноватый либо темно-оранжевый оттенок материала свидетельствует о наличии в нем эоловых окисленных включений. А вот песок с зеленоватым или синим цветом, добываемый с речного дна, характеризуется наличием в нем алюминиевых частичек, количество которых необходимо отслеживать при выполнении отделочных и иных работ.
Темно-оранжевый песок с речного дна
Важен и минералогический состав СП. В зависимости от содержания в них различных материалов пески делят на:
- кварцевые;
- полевошпатовые;
- известняковые;
- доломитовые.
В строительстве самым ценным является кварцевый материал с фракциями 0,05–1 мм. Он обладает наибольшей стойкостью и прочностью. Кроме кварца в таком песке имеются некоторые высокоустойчивые вещества (кремний, природная слюда, полевой шпат). Прочностные показатели стройматериалов зависят в огромной степени от качества используемого песка. Повысить это качество можно промывкой, тщательной сортировкой по размеру и при необходимости измельчением сыпучего материала. Эта процедура называется обогащением песка.
Гранулометрический состав (иначе – зерновой) определяет состав частиц материала с различными размерами. Чтобы установить этот показатель, требуется выполнить просеивание СП через сито. Причем просеивающее приспособление должно иметь определенные по параметрам отверстия (0,16–10 мм).
Фракции более 5 мм, остающиеся в материале после просеивания, определяют вид СП. Если они имеются в количестве менее 5 %, речь идет об обогащенном песке, от 5 до 10 % – о природном, от 10 до 15 – о дробленом.
Искусственный песок и его особенности
Дробление горных пород позволяет создавать искусственный песок из мрамора, гранита, кварца, известняка и пр. У каждого из них свои особые свойства, поэтому отличаются и области использования. Так, например, мраморный песок используется при производстве керамической плитки, бетонно-мозаичных полов и черепицы. А песок из обожженного шунгита отличается высокими теплоизоляционными характеристиками, поэтому применяется в качестве заполнителя.
Среди всех искусственных песков наибольшей популярностью пользуется кварцевый. Для его создания используется исключительно чистый природный кварц. Такой песок состоит из 99% кремнезема, а немногочисленные примеси могут включать в себя оксид железа, калия и марганца, карбонаты и даже драгоценные металлы. Именно примеси влияют на цвет материала — желтый или красно-бурый. Благодаря особой твердости и плотности гранул, этот материал получил широкое распространение в строительстве.
В процессе дробления невозможно получить идеальные и одинаковые песчинки, поэтому после песок разделяется в зависимости от размера. Специальные сита отделяют частицы более 1 мм — кварцевую крошку, если размер песчинки от 0, 5 до 1 мм, то это крупный песок. Также отдельными фракциями считаются песок (от 0,1 до 0,4 мм) и пылевидный кварц (менее 0,1 мм).
Сфера использования этого материала зависит от размера частиц: его применяют для декора в ландшафтном дизайне, создания бетона с приятным нежным цветом, а также в производстве декоративных сухих смесей.
Широко известный формовочный песок — это специально очищенный и обогащенный кварцевый. Он используется для производства различных смесей, клея, шпаклевочных составов. Размер песчинок находится в диапазоне от 0,16 до 0,18 мм. Очищенный от примесей материал имеет молочный или белый цвет.
Основные физико-механические характеристики СП
Сыпучие материалы для строительных работ должны отвечать требованиям, которые излагаются в ГОСТ 8736. О его положениях мы расскажем чуть позже достаточно подробно. А сейчас кратко рассмотрим ключевые характеристики, которые определяют качество песка. К таковым относят:
- Удельный вес – показатель объема материала при наиболее плотном его состоянии. Данная величина для СП находится в пределах 2,55–2,65 условных единиц. Рассчитывается она из соотношения веса сухого материала и объема, который он занимает.
- Плотность (объемно-насыпная) – варьируется от 1300 до 1500 кг/куб. м. Конкретные показатели определяются в Госстандарте 8736. При измерении такой плотности нужно помнить, что объем песка изменяется при увеличении его влажности.
- Удельная плотность – указывает на то, какое количество примесей имеется в материале. Оптимальный показатель такой плотности равняется 1300 кг/куб. м (он означает, что в песке содержится минимум добавочных соединений, в частности, глины и воды).
- Величина фильтрации – коэффициент, необходимый для описания технических и физических свойств СП. Он зависит от пористости песка и показывает количество воды, требуемой для пропускания за 60 минут одного кубометра материала.
- Объемный вес – равняется (в среднем) 1500–1800 кг для разных типов СП под этим весом понимают «естественный» объем песка с влагой и разнообразными примесями. Обратите внимание – удельный и объемный вес в большинстве случаев не совпадают.
Строительный песок с примесями
Также песок для стройработ характеризуется объемом содержащихся в нем илистых, глинистых и пылевидных соединений и уровнем радиоактивности. Данные величины обязаны отвечать установленным нормам. В противном случае материал запрещается применять в качестве строительного.
Технические характеристики
Технические характеристики карьерного песка
Зерно неровное, с шершавой пористой поверхностью, дает сцепление песчинок с цементом.
Удельный вес у сыпучих материалов – равен отношению массы в килограммах, к объему в кубических метрах. Плотность карьерного песка равна удельному весу.
Также меряют насыпную плотность – плотность не утрамбованного песка, которая меняется от влажности и механической утряски. Например, рост влажности уменьшает плотность. Песчинки покрываются водой и раздвигаются. Утрамбовка уменьшает меж зерновое расстояние, напротив, увеличивая плотность. На плотность влияет и качественный состав. Чем больше глины, тем выше плотность и наоборот. Имеет значение и величина песчинок. Крупнее фракция – меньше плотность.
Крупнее фракция – меньше плотность
Сколько тонн в 1 кубе песка карьерного? Зависит от плотности и фракции. Удельный вес мелкозернистого песка – 1700-1800 кг/куб. Средне- и крупнозернистого – 1500-1600 кг/куб. Чем песок влажнее, тем больше его масса. 1 куб песка карьерного при влажности в пределах 5 — 7% весит соответственно около 1,7 — 1,8 тонны.
Коэффициент фильтрации – способность пропускать воду. Для карьерного песка это 0,5 до 7 м/сутки, в зависимости от количества глины и зернового состава.
Радиоактивность связана с месторождением. Горные разработки, обычно, с повышенным радиационным фоном. Для жилья и объектов сельского хозяйства, идет песок первого класса радиоактивности. Для дорог допускают второй и третий.
ГОСТ 8736–93 – ключевые положения
Данный Госстандарт не применяется к дробленым и фракционированным СП. Он описывает все особенности песка, используемого для:
- обустройства покрытий и оснований аэродромов и автодорог;
- изготовления сухих строительных составов и специальных растворов;
- заполнения всех видов бетонов (от силикатных и легких до ячеистых и тяжелых);
- решения других задач сферы строительства.
ГОСТ делит СП на два класса в зависимости от содержания в материале глинистых и пылевидных включений, глины, а также от зернового состава. Внутри классов песок дополнительно подразделяется на группы – очень тонкий и тонкий, очень мелкий и мелкий, средний и крупный, повышенной крупности и очень крупный материал.
Объем пылевидных и глинистых включений не должен превышать 2–5 % для песка 1 класса и 3–10 % для песка 2 класса, глины – соответственно 0,25–0,5 и 0,5–2 %. В очень мелком сыпучем материале природного происхождения по ГОСТ может иметься до 7 % глинистых и пылевидных примесей. Но в данном случае производитель обязан согласовать такой состав СП с потребителем.
Мелкий сыпучий песок природного происхождения
По прочностным показателям материал из отсевов дробления делят на шесть марок:
- 400 (максимальная прочность – от 40 МПа);
- 600 (от 60 МПа);
- 800 (от 80 МПа);
- 1000 (от 100 МПа);
- 1200 (от 120 МПа);
- 1400 (от 140 МПа).
В соответствии с ГОСТ 8736 производитель песка обязан предоставлять клиентам информацию о плотности (истинной) зерен материала, содержании в нем включений органического характера, пустотности, минералогическом составе. Все эти сведения получают по результатам геологической разведки месторождения, где ведется добыча СП.
Песок, предназначаемый для заполнения строительных растворов и бетонов, может содержать некоторые примеси:
- сульфаты, сульфиды (за исключением пирротина и марказита), серу – до 1 %;
- слюду – до 2 %;
- пириты – до 4 %;
- кремень, халцедон и прочие виды диоксида кремния, которые растворяются в щелочах, – до 50 ммоль на литр раствора;
- сильвин, галит и другие галлоидные вещества – до 0,15 %;
- угля – до 1%.
Песок для заполнения строительных растворов и бетонов
Горючие сланцы, гумусовые кислоты, графит, цеолит и некоторые другие органические элементы также иногда имеются в добытой продукции. Их допустимое количество определяется в процессе исследований материала на долговечность раствора либо бетона, для формирования которых используется песок.
СП с плотностью выше 2,8 г/куб. см, получаемый из скальных пород методом дробления, содержит вредные компоненты. Количество таковых устанавливается не рассматриваемым нами ГОСТом, а техдокументацией для разных видов строительных и отделочных мероприятий.
Обязательной является радиационно-гигиеническая экспертиза СП. Она устанавливает сферу эксплуатации строительного материала в зависимости от показателя активности (удельной) радионуклидов. Если его величина равняется 740–1500 Бк/кг, песок можно применять вне городов и поселений для строительства дорог. При показателе 370–740 Бк/кг СП разрешается использовать для постройки производственных сооружений и строений. А песок с количеством радионуклидов, не превышающим 370 Бк/кг, отлично подходит для возведения общественных и жилых зданий.
Использование материала крупной фракции – а зачем он нужен?
Крупный песок активно применяется при ремонте и строительстве. Он незаменим при сооружении фундаментов и производстве бетонов. Строительный природный песок, добываемый с речного дня, не имеет реальной замены в процессе покрытия автомобильных трасс асфальтом. Почти все виды дорожного полотна изготавливаются на основе материала большой фракции.
Производство бетона из крупного песка
Строительный песок также хорошо подходит для:
- производства шлакоблоков (в данном случае вместе с ним используют бутовый камень и щебень мелкой фракции);
- повышения прочностных показателей бетонных и железобетонных сооружений;
- формирования штукатурных и отделочных смесей;
- получения цементных стяжек;
- изготовления и монтажа тротуарной плитки.
Монтаж тротуарной плитки
Кроме того, описываемый строительный песок в последнее время активно эксплуатируется на кирпичных комбинатах и на предприятиях, где выпускают современные блоки для возведения домов и зданий. Он гарантирует получение по-настоящему прочного «скелета» кирпичей и блоков, которые за счет этого обретают высокую устойчивость к разным внешним воздействиям.
Обратите внимание – крупнозернистый песок для озвученных выше целей может быть только речным. Карьерный строительный материал, как правило, применяется в других сферах. О них мы расскажем ниже.
Как песок для строительных нужд испытывается на качество?
Все исследования СП осуществляются по ГОСТ 8735–88 в помещениях с температурой от +15 до +25 °С (испытуемый материал должен характеризоваться аналогичной температурой). При использовании для анализов воды берут жидкость по Госстандартам 23732 и 2874, а также (если требуется по условиям опытов) дистиллированную воду.
Для сушки образцов песка применяют специальные шкафы, обеспечивающие высушивание проб при температурах + 100–110°. Длительность сушки – от 60 минут, последующего охлаждения СП – от 45 минут.
Размеры зерна определяют с помощью комплекта стандартных сит по ГОСТ 6613:
- с ячейками квадратной формы (проволочные приспособления);
- с отверстиями круглой формы сечением 2,5, 5 и 10 мм.
Комплект стандартных сит по ГОСТ 6613
Анализ песка выполняют посредством обследования одной объединенной пробы, получаемой из точечных проб. Последние собирают с транспортеров, подающих добытый материал, вручную либо используя специальные пробоотборники. Точечная проба массой не менее 1,5 кг берется раз в 60 минут с момента начала смены.
Объединенный образец для проведения анализа на качество продукции в желобчатом делителе либо посредством квартования сокращают до так называемой «лабораторной пробы». Именно она используется для исследований в лабораторных условиях. Для этих целей от нее отделяют аналитические образцы, которые и анализируют по нескольким методикам:
- Установление модуля крупности и зернового состава СП. Метод предполагает использование сит и весов по ГОСТ 24104.
- Установление количества глины. Суть методики заключается в том, что из лабораторных образцов вручную (при помощи стальной иглы) отбираются элементы, которые имеют иную вязкость, нежели зерна песка. Допускается при осмотре пробы применять минералогическую лупу (она должна отвечать требованиям ГОСТ 25706).
- Определение количества глинистых и пылевидных включений. Анализ проводится посредством отмучивания частичек размером не более 0,5 мм от образца и последующего взвешивания пробы. Изменение веса в результате такого исследования говорит об объеме включений в партии СП.
- Исследование на пустотность и плотность (насыпную) песка – используются платформенные весы либо взвешивающие устройства по ГОСТ 29329, цилиндрические мерные емкости вместимостью 10 и 1 литр.
- Определение истинной плотности. В данном случае применяется пикнометрическая технология (замеряется вес сухих зерен сыпучего материала в определенном объеме); ускоренная при помощи эксикатора либо аппарат Ле-Шателье.
Платформенные весы для взвешивания песка
Также в ГОСТ 8735 подробно описываются и другие методики проверки готового песка для строительной отрасли на его минералогический состав, наличие включений органического типа, влажность, количество сульфидных и сульфатных добавок, реакционный потенциал, морозостойкость.
Чем отличается и где используется песок различной зернистости
Виды и классификация песка строительного назначения — это набор характеристик, по которым определяется пригодность материала к применению в различных видах строительных работ. Основные отличия песков состоят в происхождении, минеральном составе, размере и форме зерен, плотности массы и способности пропускать через себя определенное количество воды в течение суток.
Основываясь на этих данных, можно сделать вывод о пригодности материала, при этом характеристика песка по условиям хранения позволяет установить, как и в течение какого времени песок может храниться в определенных условиях без потери основных свойств. Примером тому служит речной песок в мешках — однородный, установленной крупности зерна, имеющий определенные характеристик в рамках требований ГОСТ и способный сохранять свое состояние при длительном хранении.
Зерновой состав песка
По сути, это то, из чего состоит материал: много ли в нем посто ронних примесей, слишком крупных или слишком мелких зерен.
В этот показатель входят две характеристики:
- Полные остатки на ситах
- Содержание зерен различной крупности
Полные остатки на ситах
Для определения этого показателя песок пропускают через сита с размерами ячеек:
- 2,5 мм
- 1,25 мм
- 0,63 мм
- 0,315 мм
- 0,16 мм
- менее 0,16 мм
Таким образом, самые крупные зерна остаются на верхнем сите, а самые мелкие проходят сквозь ячейки диаметром 0,16 мм. Далее рассчитывают процентное соотношение зерен на каждом сите к общей массе пробы.
В соответствии с требованиями ГОСТа, полный остаток на сите с ячейками 0,63 мм должен варьироваться в диапазоне от 10 до 75%, в зависимости от модуля крупности сырья. Для других сит конкретных т ребований не установлено, показатели определяются в ходе лабораторных испытаний.
Содержание зерен различной крупности
В данном случае измеряется количество зерен следующих размеров:
- более 10 мм
- более 5 мм
- полный остаток на сите №063
- менее 0,16 мм
Зерна размером менее 0,16 мм — это, попросту говоря, пыль, а частицы крупнее 5 мм — не что иное, как гравий (галька). Наличие тех и других зерен негативно отражается на общих характеристиках сырья и возможности его применения без дополнительной обработки. Так, например, приготовление раствора для расшивки швов кирпичной кладки потребует полного отсутствия крупных включений. Ведь такие зерна не позволят создать тонкий слой затирки или выпадут из шва после его высыхания. Поэтому чем ниже процент их содержания, тем выше качество песка.
Основы выбора песка: какой выбрать песок для строительных работ в зависимости от сферы применения
Чтобы выбрать нужный материал, учитывают такие параметры:
- Класс – 1 не содержит мелкие частицы. Его используются для сооружения фундамента, приготовления бетона. 2 класс включает тонкий песок, что сильно снижает сцепление между гранулами. Он не годится для фундамента, но подходит для штукатурных смесей.
- Модуль крупности – то есть величина зерна.
- Минералогический состав – полевошпатовый нельзя смешивать с цементом, кварцевый сочетается с любыми компонентами.
- Влажность – показатель более 20% существенно сказывается на качестве.
- Назначение – для печного кладочного раствора подходят только огнеупорные составляющие, а для садовых работ годится самый простой карьерный.
Для кладки
Кладочный раствор обуславливает прочность стены, так же как и кирпич. От него требуется высокая однородность, большая скорость застывания и прочность. Для кладки кирпича берут речной песок средней и мелкой фракции:
- не дает усадки;
- не содержит глины, которая снижает прочность швов;
- обеспечивает однородность.
Минералогический состав значения не имеет, если раствор не включает цемент.
Для раствора цемента
В смесь кладут кварцевый или силикатный песок. Фракцию и форму подбирают в соответствии с назначением раствора:
- Для кладки нужен материал с гранулами от 2 до 2,5 мм. Для железобетонных конструкций предпочтительнее карьерный, так как здесь важно максимально прочное сцепление.
- Для черновой штукатурки берут среднюю и мелкую фракцию.
- Для финишной отделки нужна смесь с песчинками не более 1,25 мм. Лучше взять речной, так как он намного чище и однороднее.
Для штукатурки
Подбирают материал исходя из типа и назначения штукатурной смеси:
- Черновая – ее целью является заполнение трещин и углублений и выравнивание поверхности. Карьерный песок для нее подойдет больше, так как лучше сцепляется и создает прочную основу.
- Финишная – обеспечивает гладкую поверхность. Ее кладут очень тонким слоем, так что песок здесь используют самый однородный – мелкий речной или кварцевый.
- Декоративная фактурная штукатурка тоже включает речную разновидность. Здесь важна однородность, иначе оригинальный рельеф создать не удастся.
- Штукатурка с декоративными включениями может содержать и крупный окрашенный песок и даже камешки. Лучшее решение – дробленый кварцевый.
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Это, пожалуй, самая важная характеристика песка. Ведь от нее зависит степень чистоты материала, а, следовательно, и возможность применения в тех или иных работах. Пылевидные и глинистые частицы имеют размер менее 0,063 мм. Они понижают сцепление более крупных зерен, что приводит к понижению прочности изделий с использованием этого материала. Поэтому, например, для приготовления бетона необходим только чистый песок.
Наличие пылевидных и глинистых частиц напрямую зависит от способа обработки исходного сырья. Наиболее чистым является мытый песок.
Для определения количества пылевидных и глинистых частиц зерна обычно просеивают через специальные сита с отверстиями размером 0,063 мм. Таким образом, все, что проходит через сита, является пылевидными и глинистыми частицами.
ГОСТом установлены требования к содержанию таких частиц. Например, в природном песке их должно быть не более 3% , а в искусственном – не более 5%. Конкретное значение определяют по отношению количества отсеянных частиц к основной массе.
Конечно, наличие таких включений важно только для определенных видов работ. Особенно – для устройства фундаментов, возведения мостов и других инженерных сооружений. Там пыль и глина могут сыграть роковую роль и со временем привести к разрушению конструкций. Если же вам нужно просто отсыпать дорожку на даче, подойдет практически любой песок.
Кроме того, в зависимости от способа добычи, среди зерен могут содержаться либо комки глины (если песок был добыт в карьере или эфельным методом), либо ил (если он был добыт со дна рек и озер). Эти включения также негативно влияют на прочность конструкций с использованием данного материала.
Об этом и поговорим далее.
Приемка товара
Следование нормативным законодательным документам подразумевает необходимость проведения ежесуточных мероприятий по приемке строительного песка. В процессе данных исследований должны определяться:
- состав структурных единиц породы (зерен);
- процент присутствия в веществе глинистых частиц и единиц пыли;
- процент наличия комков, состоящих из глины;
- содержание вредных примесей и соединений, являющихся сорными.
Насыпная плотность и присутствие гумуса (в качестве посторонней органической примеси) определяются во время регулярных периодических испытаний единожды в квартал, а также в процессе отгрузки и приемки товара при необходимости. Один раз за 12 месяцев изучают процент присутствия вредных примесей, радиоактивность и плотность структурных частиц.
Ассортимент
предлагает купить любые виды и классы песка строительного, а также других материалов для выполнения работ по возведению конструкций и построек различного назначения, а также их ремонту и отделке. Возможен самовывоз товара со склада организации или его доставка специализированным транспортом поставщика.
Содержание глины в комках
Глина – это пластичное вещество, отличающееся вязкостью. В песке ее должно быть не более 0,5% от всей массы. Чтобы определить конкретный показатель, пробу материала смачивают водой, а затем прощупывают иглой. Глина, как правило, имеет низкую прочность , поэтому ее легко определить тактильно (на ощупь). После этого сравнивают отношение количества глины к количеству песка.
Глина хорошо вымывается водой, а вот сухим просеиванием от нее не избавиться. К тому же, попадая в любой строительный раствор, она остается в нем навсегда. Наличие комков глины в бетоне понижает его водостойкость, что недопустимо для гидротехнических сооружений, а также для подводных конструкций.
Происхождение и чистота
Строительный песок классифицируют в зависимости от места его добычи: речной, морской, карьерный и др. Разница в основном заключается в массовой доле глинистых элементов и пыли в составе (вот почему песок, прежде чем использовать, просеивают или даже промывают), а также в показателе крупности. От процента глины в большой мере зависит, насколько плотным будет стройматериал. Так, если плотность очищенного вещества составляет 1,3 т на м³, то этот же песок с присутствием влажной глины может иметь плотность уже 1,8 т/м³.
Самым чистым (что, конечно, сказывается на цене) является речной песок. Аналоги, добытые со дна моря, требуют промывки пресной водой из-за присутствия солей. Горный и овражный (карьерный) пески имеют значительный процент глинистых элементов, что отрицательно отражается на прочности раствора, если не подвергнуть материал очистке.
На сегодняшних стройплощадках больше распространен песок природного происхождения — представляющий собой результат естественного разрушения горных пород. Но есть и варианты, получаемые искусственно — путем измельчения более крупных фрагментов добытых пород или переработки вторсырья.
Содержание ила
Ил часто используют для повышения плодородных качеств почвы. Но в песке этот компонент является лишним. Например, наличие большого количества ила в бетоне требует повышенного расхода воды и цемента.
Впрочем, содержание ила не так критично, как , например, глины или пыли. Оно даже не регламентируется требованиями ГОСТа.
На основании описанных выше трех характеристик определяется так называемый класс песка.
Какие свойства наиболее важны для строительных целей?
В качестве стройматериала песок характеризуется следующими важными параметрами:
— модулем крупности; — объемно-насыпной массой; — классом радиоактивности (почти все пески относятся к 1-му классу, т.е. радиационно безопасны и применимы для широкого спектра работ); — коэффициентом фильтрации (важен при расчете водопроницаемости песка); — содержанием глины, ила, пылевидных и др. примесей.
Исходя из сочетания указанных признаков та или иная разновидность материала рекомендуется для определенного вида работ. Например, песок, который хорошо подойдет для формирования фундаментной подушки, может быть совершенно неприемлемым решением для производства бетона.
Класс песка
Этот параметр относится к качеству зернового состава материала.
Всего выделяют 2 класса:
- I класс – более качественный
- II класс – менее качественный
Теперь разберемся, в чем их отличие.
Песок I класса
Он обладает более однородным составом и меньшим процентом содержания вредных примесей.
Например, в нем должно присутствовать не более 0 ,5% зерен крупностью более 10 мм.
Допустимое содержание пылевидных и глинистых частиц у такого песка – не более 2% для крупных фракций и не более 3% — для мелких.
Глины в комках должно быть не более 0,25% для крупных фракций и не более 0,35% — для мелких.
Песок II класса
Здесь допускается менее однородный состав и большее содержание вредных примесей.
Для сравнения, у данного песка может быть до 5% зе рен размером более 10 мм (для крупных фракций) и до 0,5% (для мелких фракций).
Пылевидных и глинистых частиц может содержаться до 3% (для крупных фракций) и до 10% (для мелких фракций).
Глины в комках может быть до 0,5% (для крупных фракций) и до 1% (для мелких фракций).
Согласно требованиям ГОСТа, предъявляемые к материалам для строительных работ, песок I класса идет на более ответственные работы (фундамент, несущие конструкции, инженерные сооружения). Для менее серьезных работ подойдет продукция II класса.
Основные физико-механические характеристики СП
Сыпучие материалы для строительных работ должны отвечать требованиям, которые излагаются в ГОСТ 8736. О его положениях мы расскажем чуть позже достаточно подробно. А сейчас кратко рассмотрим ключевые характеристики, которые определяют качество песка. К таковым относят:
- Удельный вес – показатель объема материала при наиболее плотном его состоянии. Данная величина для СП находится в пределах 2,55–2,65 условных единиц. Рассчитывается она из соотношения веса сухого материала и объема, который он занимает.
- Плотность (объемно-насыпная) – варьируется от 1300 до 1500 кг/куб. м. Конкретные показатели определяются в Госстандарте 8736. При измерении такой плотности нужно помнить, что объем песка изменяется при увеличении его влажности.
- Удельная плотность – указывает на то, какое количество примесей имеется в материале. Оптимальный показатель такой плотности равняется 1300 кг/куб. м (он означает, что в песке содержится минимум добавочных соединений, в частности, глины и воды).
- Величина фильтрации – коэффициент, необходимый для описания технических и физических свойств СП. Он зависит от пористости песка и показывает количество воды, требуемой для пропускания за 60 минут одного кубометра материала.
- Объемный вес – равняется (в среднем) 1500–1800 кг для разных типов СП под этим весом понимают «естественный» объем песка с влагой и разнообразными примесями. Обратите внимание – удельный и объемный вес в большинстве случаев не совпадают.
Строительный песок с примесями
Также песок для стройработ характеризуется объемом содержащихся в нем илистых, глинистых и пылевидных соединений и уровнем радиоактивности. Данные величины обязаны отвечать установленным нормам. В противном случае материал запрещается применять в качестве строительного.
Пористость песка
Это наличие пустот размером более 2 мм (пор) между зернами материала. Отношение объема пор к объем у самого материала и есть показатель этой характеристики.
Для песка пористость составляет от 37 до 47%. Конкретный показатель зависит от вида продукции. Наибольшим показателем обладают речные пески, поскольку их зерна более окатанные. Зерна, полученные путем дробления породы, будут иметь более острые края; соответственно – и пористость будет ниже.
Данная характеристика особенно важна там, где песок используется в качестве самостоятельного материала, а не в составе растворов. Например, очень важна низкая пористость для устройства различных оснований (подушек под фундаменты или под дорожное покрытие).
Чем выше пористость, тем больше водопоглощение материала. Это особенно опасно для нашего климата, потому что зимой влага , скопившаяся в порах песка, превращается в лед. Это, в свою очередь, понижает прочность, как самого материала, так и изделий, в которых он используется.
Пористость и плотность
Все виды песка характеризуются пористой структурой. Показатель пористости в рыхлом состоянии — около 47%, а если материал уплотнен — примерно 37%. Структура легко меняется на более плотную при добавлении жидкости, а также при вибрации, силовых воздействиях. Именно ввиду открытой пористости пески обладают повышенной водопроницаемостью. Плотность этого материала обусловливается значением коэффициента пористости e: напр., e 0,75 — это плотное сложение для мелкозернистых песков.
Уплотненный песок отлично справляется с восприятием нагрузки и рассредотачивает напряжение в основании конструкций, под фундаментом — модуль деформации на примере мелкой зернистости песка составляет 30-50 Мпа.
Влажность песка
Название говорит само за себя. Это процентное количество влаги, содержащееся в песке. Разумеется, это не статичный показатель. Влажность может меняться в зависимости от степени просушки песка, условий его хранения, климатической обстановки и прочих факторов.
При этом, для некоторых областей применения песка существуют четкие требования к влажности поставляемой продукции.
Например:
- Для приготовления сухих цементных смесей допускается влажность до 5%.
- Для приготовления бетона влажность тоже не должна превышать 5%. В противном случае приходится менять п ропорции добавления воды в раствор. Кстати, строители умеют определять влажность на глаз. Для этого берется горсть песка и сжимается в кулаке. Если после этого она остается в виде комка и не рассыпается, то влажность более 5%.
- А вот для песочниц, используемых в железнодорожных составах для сокращения тормозного пути, предел влажности песка – всего 0,5%. Если этот показатель будет выше, то зерна не смогут создать достаточного сцепления.
Не имеет значения влажность такого песка, который предполагается использовать на открытом воздухе. К примеру, если вы делаете дорожки в саду, то вам подойдет материал с любой влажностью. Главное – чтобы он не был откровенно мокрым, иначе будет неудобно работать.
Откуда песочек
Карьерный песок отличается от речного (тот более гладкий) и тем более морского. Песчинки последнего из-за долгого нахождения в соленой воде – более сложной неправильной формы. И уж совсем не похож добытый естественным образом песок на искусственный, полученный дроблением из горных пород или оставшийся после другого производства.
От происхождения песка во многом зависит и его применение.
Песок из реки или моря (уже первично обработанный водой) чище и мельче карьерного, но у него хуже сцепка в растворе. При промышленном производстве с четкими требованиями к составу и качеству строительных смесей каждый параметр учитывается.
Универсальным сырьем для большинства строительных работ является карьерный и речной песок. Но и его различают по:
- Чистоте – чем меньше примесей, тем песок качественнее.
- Зернистости или величине песчинок. При этом мельче – не значит лучше. У песка разного размера различаются физические свойства. Например, способность впитывать и пропускать влагу, плотность и т. д. Особенно это заметно при использовании большого количества материала.
Песок разной зернистости
Модуль крупности
Несмотря на то, что каждая песчинка имеет свою неповторимую форму и размер, в целом обычно выделяют преобладающую фракцию (крупность). Модуль крупности – это и есть то среднее значение , которому соответствует размер большинства отдельных частиц в песке.
Чтобы определить показатель модуля крупности, необходимо пропустить песок через вибросита. В процессе отсеивания мелкие частицы проходят сквозь его ячейки, а крупные задерживаются.
По модулю крупности выделяют следующие виды песка:
N | Вид песка | Модуль крупности (Мк) |
1. | очень тонкий | до 0,7 |
2. | тонкий | 0,7-1,0 |
3. | мелкий | 1,0-1,5 |
4. | очень мелкий | 1-1,5 |
5. | мелкий | 1,5-2,0 |
6. | средний | 2,0-2,5 |
7. | крупный | 2,5-3,0 |
8. | повышенной крупности | 3,0-3,5 |
Это классификация из ГОСТа. К ней обращаются при ответственных работах, когда к качеству материала предъявляются очень высокие требования. Другое дело – частное строительство, благоустройство или ландшафтный дизайн. Там это не критично, поэтому классификацию упрощают.
В упрощенном варианте существует всего 3 группы песка:
- Крупный (Мк от 2,5 до 3,5)
- Средний (Мк от 2 до 2,5)
- Мелкий (Мк до 2)
Модуль крупности влияет на возможность применения материала для тех или иных работ. Так, например , для кладочных растворов используют более крупные зерна – они обеспечивают прочную связь. Крупный песок идет и на отсыпку дорожек, площадок и песочниц (если насыпать мелкий, то он будет пылить). А мелкие зерна хорошо подходят, например, для внутренней отделки – то есть там, где важно, чтобы раствор ложился тонко и ровно.
Характеристика строительного песка
Главная особенность наполнителя – полная химическая инертность. С этой точки зрения химический состав вещества не имеет значения. Последний фактор определяет область применения и цену. Про пескоструйный пистолет с мешком для сбора песка читайте тут.
Для строительной смеси важнее физические характеристики: форма гранул, размеры, характер поверхности, вес, чистота.
Физико-механические свойства природного материала
Показатели материала регламентирует ГОСТ 8735-88 и 8736-93. К наиболее важным относится:
- Плотность – сухой песок без примесей имеет показатель в 1300 кг/куб м. Эта величина, в отличии от плотности мрамора, не применяется при оценке, так как на практике строители имеют дело с материалом разной степени влажности. В результате применяют другие показатели.
- Удельный вес – единица объема в максимально плотном состоянии. Величина зависит от возможности уплотнения: песчинки округлой формы образуют более плотный материал. Угловатые гранулы не могут так плотно уложиться и формируют смесь более рыхлую.
- Объемный вес – единица объема во влажном виде вместе с примесями. Естественный песок всегда включает некоторое количество воды. Однако ГОСТ ограничивает диапазон веса цифрой в 1600 кг/куб. м. Более влажный песок применять невыгодно: его цена не оправданно высока для настоящего веса материала.
- Влажность – ГОСТ допускает содержание в 3–10%. Увеличение влажности до 20% резко повышает кажущуюся плотность смеси, так как вода в этом случае заполняет пустоты между гранулами.
- Модуль крупности – то есть величина частицы. Сыпучий материал разделяют на несколько фракций, пригодных для тех или иных работ.
- Чистота – количество глинистых и илистых частиц. Обогащенный состав может содержать не более 5% добавки, дробленый искусственный – до 15% при определенной величине песчинок.
Имеют значение и другие параметры, например, форма гранул. Карьерный и дробленый песок хуже уплотняется, такой раствор склонен к расслаиванию и должен быстро использоваться. Речной состоит из округлых песчинок, раствор из него однороден.
Минеральный состав
Основа – рыхлая осадочная горная порода. Происхождение она имеет разное. Преимущественная доля того или иного минерала и определяет вид песка:
- Кварцевый – самый дорогой. Белый кварцевый – практически чистый кремнезем, совершенно инертен. Не набухает в воде, очень чистый и плотный. Материал чаще используют для изготовления стекла.
- Доломитовый – осадочная порода, в основном, как и перлитовый, из карбоната магния и кальция. Суспензия доломита имеет выраженную щелочную реакцию. Сыпучий доломит добавляют в почву для известкования. Он устойчив к высоким температурам и открытому огню.
- Полевошпатовый – твердый раствор силикатов. Эта порода образует 50% земной коры. Поддаются действию кислот и даже растворенной в воде углекислотой. Полевошпатные пески нельзя включать в составы, содержащие портландцемент, известковый цемент.
- Известняковый – обломочная порода хемогенного происхождения. Он состоит из ракушек морских обитателей, его основа – карбонат кальция. 80% его составляют гранулы размером до 1 мм, и только 20% – от 1 до 3 мм. Смесь применяют для получения газо- и пеноблоков, полимерной черепицы, керамики.
При составлении строительного раствора или материала учитывают минералогический состав, так как он определяет химическую активность ингредиента. Про коэффициент фильтрации песка читайте здесь.
Химический состав
По минералогическому составу легко определить химический.
Так, кварцевый песок включает кремнезем, воду, оксиды железа и алюминия, глину. Содержание каждого компонента регламентирует ГОСТ. Так, состав для производства оптического стекла включает не менее 98,5 % кремнезема, так что доля всех примесей в нем очень мала.
Доломитовый содержит до 95% карбонатов кальция и магния, а также воду, глину, оксиды металлов.
По цвету нерудного материала можно определить преимущественные примеси. В оранжевом и красном много оксидов железа, в зеленом и голубоватом – оксидов алюминия.
Коэффициент фильтрации песка
Еще одна важная характеристика, от которой зависит качество готовых изделий из данного товара. Если вода, попадающая в песок, свободно проходит сквозь него и впитывается нижележащим грунтом, то зерна могут хорошо переносить тяжелые климатические условия. Между ними не будет скапливаться влага, соответственно они не будут испытывать деформаций, связанных с морозным расширением льда.
И здесь определяющую роль играет наличие глины. Этот материал является отличным препятствием для воды. В определенных ситуациях это становится большим преимуществом , но не здесь. Присутствие глины в песке способствует скоплению влаги между зернами. Поэтому степень очистки материала сильно влияет на коэффициент фильтрации.
Что касается конкретных показателей, то они таковы:
- Коэффициент фильтрации речного песка – от 5 до 20 метров в сутки
- У карьерного песка этот показатель гораздо ниже – от 0,5 до 7 метров в сутки
Конечно, подручными средствами невозможно определить конкретное значение. Для этого используют сложное лабораторное оборудование.
Чтобы понять, как данная характеристика влияет на практическое применение материала, можно привести небольшой пример. Вспомните, как на грунтовых дорогах скапливаются лужи после дождя. Вода может неделями и месяцами оставаться на поверхности, как будто что-то мешает ей впитаться в землю. Точно такая же ситуация и с песком. Поэтому, если вы будете делать дорожку или площадку с использованием недостаточно очищенного материала, то приготовьтесь к тому, что после каждого дождя ваше покрытие будет превращаться в болото.
Определение качества песка
Качество песка определяют с помощью простых тестов.
Пару горстей просеивают через сито или сетку. Если на дне остаются только несколько крупных песчинок – скорее всего, это кварцевый песок, так как он почти не включает примесей и очень однороден. Если на дни сита осталась глина – карьерный.
Горсть материала сжимают в кулаке. Карьерный содержит много глины, поэтому образует комок. Речной или морской, даже влажный рассыпается.
В пластиковую бутылку наливают воду, добавляют песок, взбалтывают и оставляют на сутки. Если жидкость стала мутной, материал плохо очищен, содержит илистые частицы и глину. Если песок чистый, вода остается прозрачной.
Насыпная плотность
Это соотношение массы песка и его объема. Иными словами, характеристика показывает, сколько килограмм в кубометре материала. Здесь важно сказать, что конкретный показатель зависит от нескольких факторов.
На насыпную плотность влияют:
- Пористость
- Влажность
Так, если вам везут не утрамбованный сухой песок, то его насыпная плотность будет значительно ниже, чем если бы вам привезли утрамбованный материал, да еще и не высохший после дождя.
Таким образом, заранее узнать насыпную плотность невозможно. Для каждой отдельной партии она бу дет отличаться. Обычно используется среднее значение, с учетом основных характеристик материала.
Например, для песка средняя насыпная плотность будет следующей:
- При влажности до 2% — 1 150 кг/м3
- При влажности до 5% — 1 180 кг/м3
- При влажности до 10% — 1 220 кг/м3
- При влажности до 1 5% — 1 500 кг/м3
- При влажности до 20% — 1 890 кг/м3
- При влажности до 30% — 2 160 кг/м3
Но чаще всего берут совсем усредненные показатели, колеблющиеся в пределах 1 300-1 500 кг/м3.
Подробнее об этом свойстве читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. Если вы хотите узнать насыпную плотность разных видов песка, рекомендуем ознакомиться со страницей Насыпная плотность песка.
Источник https://dzgo.ru/proizvodstvo/pesok-dlya-stroitelnyh-rabot.html
Источник https://strop-snab.ru/montazh/melkij-i-krupnyj-pesok.html
Источник https://alit-stroi.ru/vidy/poristost-peska.html