Виды строительного песка

Содержание:

Происхождение песка
Марки и фракции
Технические характеристики песка
Коэффициент фильтрации
Насыпная и истинная плотность песка
Классификация песка
Сферы применения
Как выбрать песок

Песок представляет собой сыпучую массу рыхлой консистенции.

Он может иметь природное и искусственное происхождение. Размеры зерен — от 0,02 до 5 мм.

Материал используется во всех сферах гражданского и дорожного строительства, производственных, сельскохозяйственных и прочих отраслях.

Происхождение песка

Свойства, внешний вид и характеристики материала напрямую зависят от происхождения или места добычи.

В зависимости от условий образования, песок может быть природным или искусственным.

Природный

Материал, образованный в результате естественных процессов.

Таблица 1. Виды природного песка

1.Речной

Имеет однородную структуру и мелкие размеры частиц округлой правильной формы размером 1,5-2,2 мм. Материал практически не имеет посторонних включений и глинистых примесей. Подходит для изготовления высококачественных сухих смесей, штукатурных и кладочных растворов. Цвет речного песка обычно желтый или серый.

2.Морской

Состоит из мельчайших гладких частиц овальной формы, в основном светлых оттенков. Образован из разрушенных каменистых пород, морских минералов и раковин. Имеет солевые, органические каменистые включения. Нуждается в двухступенчатой очистке.

Добыча и очистка морского песка требует значительных материальных затрат, повышающих себестоимость материала.

Благодаря высоким декоративным качествам морской песок используется в ландшафтном дизайне, производстве декоративных штукатурных растворов, стяжек.

3.Карьерный

Самый дешевый природный песок благодаря открытому, наземному способу добычи.

Имеет до 10% посторонних примесей глины, пыли, растительных остатков.

Пористая, шершавая структура частиц обеспечивает надежное сцепление с цементом.

Неочищенный карьерный песок используется в дорожном строительстве, для устройства песчаных подготовок, выравнивания уровня грунта, обратной засыпки котлованов.

Просеянный материал применяют для изготовления бетонных и кладочных смесей, черновой штукатурки.

Мытый — используют для финишной штукатурки, изготовления тротуарной плитки, керамических изделий и кирпича.

Среди менее распространенных природных песков существуют:

эоловые пески, связанные с деятельностью ветров. Характерны для дюн и барханов пустынь и полупустынь;
аллювиальные — принесенные потоками воды;
делювиальные — отложения на склонах и подножиях гор.

В южных российских регионах встречаются рыхлые, эоловые отложения — лёссы, образованные пыльными бурями.

Добыча песка в карьере.

Искусственный

Получают путем механического воздействия на горные породы. При дроблении камня отделяются крупные фракции щебня, а отсев измельчается в песок размером зерен до 2,5 мм.

Таблица 2. Виды искусственного песка (зависят от исходного сырья)

1.Кварцевый	Продукт дробления кварцевых горных пород. Обычно белого, молочного или светло-желтого оттенка из-за наличия глины. Используется в водоочистных системах, декоративной отделке, для изготовления фарфора, фаянса, стекла. Благодаря высокой твердости и остроугольной структуре применяется в качестве абразива при пескоструйной обработке металлических или бетонных поверхностей.
2.Керамзитовый	Получается путем обжига вспучивающейся, легкоплавкой глины при температуре 1100 – 1200°С, с последующим дроблением и делением на фракции. Используется при производстве легкого бетона и раствора, в качестве утеплителя. Применяется для выравнивания и теплоизоляции полов, перекрытий и кровли, изготовления бетонных смесей.
3.Перлитовый	Материал белой или светло-серой окраски. Изготавливается из вулканического стекла — обсидиана. При нагревании порода способна увеличиваться в десятки раз. Вспененный перлит используется в строительстве, медицине, сельском хозяйстве. Экологическая чистота и высокие теплоизоляционные качества позволяют использовать материал для оштукатуривания, тепло- и шумоизоляции стен и перекрытий зданий любого назначения.
4.Мраморный	Получают при измельчении мраморной породы. Отличается высокой плотностью, твердостью и полным отсутствием примесей. Блестящие частицы размером от 0,02 до 0,5 мм белого или голубоватого цвета. Применяется для производства черепицы, мягкой кровли, керамической плитки, сухих строительных смесей. Мелкие фракции мраморного песка используют для выполнения венецианской штукатурки, имитирующей природный камень. Песок крупных фракций применяют для наполнения террариумов и аквариумов, фильтров для воды.
5.Известняковый	Вторичный продукт, получаемый при дроблении известнякового щебня. Размеры частиц составляют от 0,1 до 3 мм. Недорогой материал белого или серого цвета, используется как наполнитель при производстве керамической плитки, черепицы, пено- и газоблоков, бетонных полов, минеральных удобрений.

Преимущество искусственного песка - в однородности состава и отсутствии посторонних примесей. Радиоактивность искусственного песка выше, чем у природного.

Виды строительного песка.

Марки и фракции

По величине зерен песок подразделяется на три фракции:

мелкий — до 0,5 мм;
средний — от 0,5 до 2 мм;
крупный — от 2 до 5 мм.

Очень мелкий песок используют для приготовления финишных штукатурных растворов и затирок. Средние и крупные фракции применяют для изготовления бетонных смесей.

По прочности песок имеет следующие марки:

М 300 — относится к осадочным породам;
М 400 — соответствует метаморфическим породам;
М 800 — принадлежит породам вулканического происхождения.

Каждый тип песка применяется для определенного вида работ.

Фракции песка.

Технические характеристики

К основным техническим параметрам песка относятся:

объемный вес — от 1500 до 1800 кг в 1 м3;
насыпная плотность — 1400-1600 кг/м3;
размер зерен — от 0,02 до 5 мм;
прочность на сжатие — от 100 до 300 кг/см3;
прочность на растяжение — 20-50 кг/см2;
коэффициент фильтрации — от 0,1 до 75 м/сут;
форма зерна — природный материал обычно округлой гладкой формы, искусственный — остроугольный.

Таблица 3. Виды песка и их отличия.

Характеристики	Природный песок			Искусственный песок
Характеристики	речной	морской	карьерный	кварцевый
Форма зерен	округлая	округлая	острые углы	острые углы
Цвет	естественный	светлый	серый, коричневый	желтый, белый
Размер зерен	мелкий, средний	мелкий, средний	мелкий, средний, крупный	мелкий, средний
Наличие примесей	отсутствуют	минимальное	присутствуют	минимальное

Природные пески могут быть любого размера, искусственные, образованные в результате перемалывания породы, бывают только мелкими.

Коэффициент фильтрации

Показатель, определяющий способность песка пропускать воду за определенную единицу времени.

Коэффициент фильтрации зависит от крупности, пористости, количества и вида примесей в материале.

Так, Кᵩ составляет:

0,1-2 м/сут — для пылеватых песков;
2-10 м/сут — для мелких песков;
10-25 м/сут — для среднезернистых;
25-75 м/сут — для крупнозернистого песка.

Фильтрующие способности песка снижают пылевидные и глинистые включения.

Изначально не содержит примесей кварцевый песок, поэтому его широко используют при устройстве различных фильтров.

Коэффициент фильтрации обычного карьерного песка составляет до 5 м/сутки, в то время как у мытого он повышается до 20 м/сутки.

Насыпная и истинная плотность

Насыпная плотность строительного песка регламентируется ГОСТ 8736-93 и определяется как отношение массы песка к его объему.

Определяющие факторы, влияющие на показатель насыпной плотности:

1Метод добычи. Речной и морской песок обладает более высокой плотностью, чем карьерный. Меньшей плотностью, не превышающей 1450 кг/м3, обладает искусственный песок, полученный при дроблении горной породы.
Фракция. Чем крупнее размер частиц, тем больше воздушные прослойки, тем хуже частицы прилегают друг к другу, соответственно — ниже насыпная плотность.
Коэффициент влажности. Чем больше влаги содержит материал, тем выше его насыпная плотность.

Средний коэффициент насыпной плотности составляет от 1400 до 1800 кг/м3.

Его можно определить самостоятельно, по формуле:

P = (m1 – m2) /V, где:

m1 – общий вес материала, помещенного в измерительную емкость;

m2 – вес емкости;

V – объем тары.

Полученный результат следует умножить на поправочный коэффициент:

1,05-1,15 — для сухого материала;
1,1-1,25 — для влажного песка;
0,98 — для засыпки пазух;
0,95 — для обратной засыпки котлованов.

Параметр необходим при определении массы материала для определенного вида работ, уровня трамбовки или сферы применения.

Насыпную плотность следует проверять непосредственно перед применением материала.

Добыча морского песка.

Классификация

Производство песка регламентируется требованиями ГОС 8736-93.

В зависимости от зернового состава, качества и содержания примесей песок подразделяют на 2 класса:

I класс — мелкий, средний, крупный, очень крупный и повышенной крупности, с содержанием глины и пылевидных частиц не более 2–3%;
II класс — очень мелкий, мелкий, средний, крупный и повышенной крупности, с содержанием примесей от 3 до 10%.

Кроме того, песок классифицируется по другим параметрам.

По способу добычи

Материал добывается с помощью специализированной техники

речной и морской — гидромеханизированным способом, при помощи земснарядов;
карьерный — открытым способом, с помощью экскаваторной и бульдозерной техники;
намывной — добыча из искусственного водоема.

Искусственные пески могут добываться взрывным способом.

Добыча речного песка с помощью земснаряда.

По методу обработки

Добытый песок очищается от крупных камней и лишних примесей.

Сеяный получают, пропуская его через специальные сита. Способ не обеспечивает полной очистки от пылевидных загрязнений и глины. Сеяный песок дешевле мытого. Подходит для работ, не требующих идеальной чистоты материала.
Мытый (намывной) обрабатывают в декантаторе с помощью большого количества воды. Посторонние примеси глины и пыли удаляются с осадка отработанной жидкости. Мытый песок имеет мелкие фракции размером около 0,5 мм.
Обогащенный — получают путем очистки, сортировки с последующим обогащением частицами полевого шпата, известняка и прочих минералов, повышающих прочность сыпучего материала.

Обработанный карьерный песок отличается экологической чистотой и безопасностью.

По модулю крупности

Основные размеры зерен песка:

0,05-0,14 мм — пылеватый. Имеет тонкую структуру, внешне похожую на пыль.
1,5-2,0 мм — мелкий;
2-2,5 мм — среднеразмерный;
3-3,5 мм — повышенной крупности;
от 3,5 мм — очень крупный песок.

Чтобы разделить песок на фракции, его просеивают через сита с разными размерами ячеек.

Мелкая фракция используется для производства сухих строительных смесей, штукатурных растворов и затирок.

Крупный песок идет на изготовление бетонных смесей.

По минералогическому составу

В зависимости от месторождения меняется состав зерен:

речной — состоит из оксида кремния с примесями оксида и железа;
карьерный песок — из гранита, сланца, известняка, доломита;
морской — из минералов, кальцитов и пр.;
перлитовый — из обсидиана, примесей железа, алюминия, кремния и пр.

Состав искусственного песка зависит от горной породы, подвергшейся дроблению.

По области применения

Карьерный необработанный песок востребован в дорожном строительстве, при обратной засыпке котлованов, выравнивании грунта. После промывания он идет на производство растворных смесей, кирпича, бетона высокого качества. Сеяный — используется при штукатурных работах.

Речной песок крупностью 2-4 мм идет на изготовление высококачественных бетонных смесей, кладочных и штукатурных растворов.

Кварцевый — идет на изготовление стекла, фарфора, фаянса, керамических изделий, сухих строительных смесей, штукатурных растворов.

По количеству примесей

Для использования песка в строительных растворах существуют жесткие требования:

в мелком песке содержание глинистых, илистых или пылевидных примесей не должно превышать 5%;
в песке средней и повышенной крупности показатель примесей не должен быть более 3%.

Песок с небольшим содержанием глины может использоваться для внутренних штукатурных работ.

Избавиться от глины и пылевидных частиц в песке можно только промывкой.

Сферы применения

Песок — один из основных строительных материалов. Он входит в основные сухие смеси, строительные растворы и бетоны. Является составляющим компонентом кирпича, конструкций сборного железобетона, тротуарной, керамической плитки, керамического гранита.

Песок используется в самых разных сферах:

строительство — изготовление бетона, штукатурных и кладочных растворов, песчаной подготовки под железобетонные конструкции, обратной засыпки котлованов;
благоустройство территорий — выравнивание участков, отсыпка дорог, тротуаров и площадок, обустройство пляжей, создание песочниц;
абразивные работы — пескоструйная обработка металлических, кирпичных и бетонных поверхностей;
производство кирпича, тротуарной плитки, железобетонных изделий, искусственного камня;
ландшафтный дизайн — оформление парков, садовых участков, создание искусственных водоемов;
сельское хозяйство — улучшение рыхлости природного грунта.

Кроме того, песок используют при устройстве дренажей, водоочистительных систем, для устройства элементов изоляции и пр.

Изготовление цементно-песчаного раствора.

Как выбрать

Главным фактором при выборе песка, используемого для строительства и отделки зданий, в котором будут находиться люди, является экологическая безопасность материала.

Практически все естественные пески относятся к I классу радиоактивности, пригодны для всех видов строительных работ без ограничений. Активность естественных радионуклидов в естественных песках не превышает 370 Бк/кг.

Искусственные пески могут иметь повышенный радиационный фон и разрешены к использованию при устройстве железнодорожных насыпей и автомобильных дорог.

Согласно ГОСТ 8736-2014, содержание глины в строительном песке не должно превышать 3%, пылевидных частиц — 15%.

Для изготовления бетона используют песок с содержанием глины менее 1%.

Кварцевый песок преимущественно используется в промышленности.

В бетонные смеси вводится песок крупных фракций. Кладочные растворы готовятся из песка средней фракции. Для отделочных работ подходит песок мелкой и средней фракции.