Мытый
Добывают его со дна рек. Песчинки гладкие, однородные, среднего размера, имеют желтый или серый цвет. Химическая формула — SiO2, в состав входят оксиды кремния и железа. В нем нет примесей, частичек глины или камешков, потому что промывка происходит естественным путем.
Крупнозернистый
Встречается этот вид намного реже, имеет ненавязчивый, нейтральный цвет. Его ценность и стоимость выше, чем у мытого. Добывают крупнозернистый песок в руслах пересохших рек. Он прекрасно подходит для отделочных, дизайнерских, кладочных работ, дизайна приусадебных участков. Также этот вид входит в состав смеси, которой покрывают автомобильные дороги, и применяется в производстве кирпичей.
Крупный
Добывают путем раскола горных пород с помощью специального дробильно-размольного оборудования. По размеру он отличается от речного крупнозернистого — может достигать 5 мм.
Классификация
Итак, по месту происхождения песок принято классифицировать на следующие виды:
Речной песок
Речной песок добывается со дна рек. Он отличается природной чистотой и хорошими водопропускными качествами. Размер песчинок у речного песка составляет от 0.3 до 0.5 мм.
Этот вид используют для приготовления бетонных растворов, цементных стяжек, очистных фильтров, дренажных сооружений. Стоит отметить, что при приготовлении бетонной смеси этот вид песка быстро осаждается, поэтому раствор нужно постоянно перемешивать. Стоимость речного песка составляет от 600 до 800 рублей за 1 м3.
Карьерный песок
Вполне логично карьерный песок добывается открытым методом и включает в своем составе примеси: пылевидные частицы, камни. Песчинки карьерного песка намного меньше, чем у речного, их размеры составляют от 0.6 до 3.2 мм.
В исходном необработанном виде строительный материал можно использовать для устройства траншей или в качестве посыпки под фундамент. Обычно ведущие производители промывают и просеивают карьерный песок . В этом случае его можно применять при выполнении штукатурных и отделочных работ, для создания асфальтобетонной смеси, для формирования стяжки.
Морской песок
Это нерудное полезное ископаемое извлекается со дна моря при помощи гидравлических снарядов. В нем практически отсутствуют посторонние примеси, а при очищении участвует соль.
Этот вид песка считается самым востребованным. Его применяют везде, начиная от создания бетонных конструкций и заканчивая формированием мелкодисперсный сухих смесей. Но, несмотря на уникальные характеристики этого строительного материала, в нем существует дефицит, так как его невозможно массового производить.
Иногда строительный песок считают отдельным видом. Но, как правило, под ним подразумевают и речной, и карьерный песок. Речной песок может быть двух цветов – желтого и серого, а карьерный – коричневого и желтого.
Но, оказывается, в природе существует также черный песок, который блестит словно металл. Он может встречаться в разных уголках земного шара. А образуется этот вид песка в результате геологических процессов.
Это полезное ископаемое состоит из темноцветных тяжелых минералов и образовывается путем вымывания светлых составляющих. Основными минералами являются магнетит, ильменит, гематит.
Таким пескам свойственна высокая радиоактивность – 50-300 микрорентген в час, но иногда этот параметр может достигать тысячу микрорентген в час. Из-за высокой радиоактивности это полезное ископаемое не используется в строительной и хозяйственной деятельности.
Искусственный песок
Стоит отметить, что вышеперечисленные виды песка являются природными, так как они образовались естественного разрушения горных пород. Но, на рынке есть и искусственный песок, создающийся путем дробления мрамора, известняка, гранита.
Наиболее востребованным среди искусственных видов песка является кварцевый. Изготавливают его путем измельчения и рассеивания минерала белого кварца до получения однородной фракции. От природных видов песка он отличается тем, что не содержит примесей и имеет однородный состав. Эти преимущества позволяют точно рассчитать параметры конструкции, изготовленной на кварцевом песке.
Он нашел свое применение при создании декоративных и отделочных, сварочных материалов. Также он используется в производстве бетона, но достаточно редко.
Как прокалить
Характерные черты прокаленного – химическая инертность, «нулевая» влажность. Из этих свойств вытекает сфера применения – строительство, абразивная (пескоструйная) обработка металлов, других материалов. Каленый песок идеален для работы зимой (для укладки той же тротуарной плитки), ведь там нечему замерзать.
Прокаливают его в электрических или других печах при различных температурах. Например, 150 – 200°C достаточно для обезвоживания, чего можно добиться дома – на плите, в духовке. Однако освобождение минерала от карбонатных пород (извести, магнезита) возможно при повышении температуры до 700 – 800°C. В этом случае примеси «обжигаются», становясь инертными к химическим воздействиям. Проверяют чистоту продукта, полив его уксусом, послушав «шипение» карбонатов. Про плотность мрамора и формулу прочности мраморной крошки читайте тут.
Требования
Крупнозернистый песок отличается по многим характеристикам. При использовании материала в той или иной отрасли необходим набор качеств, которые должны соответствовать определенным требованиям. Поэтому были разработаны следующие государственные стандарты.
ГОСТ 8736-93
Данному стандарту соответствует вещество преимущественно с крупными зернышками, имеющими шероховатую поверхность. Такой песок отличается высокими морозостойкими показателями. Размер зерен не ниже 2,6 модуля крупности. Допускается наличие примесей до 9%. Вещество имеет серый цвет.
Материал предназначен для работ в тяжелой промышленности. С помощью него можно заполнять бетон. В дорожном строительстве такой песок может являться частью асфальта и других сыпучих веществ. Также разрешается использование в монолитном производстве.
ГОСТ 22856-89
Данному стандарту соответствует сыпучее вещество, имеющее крупные и мелкие зернышки с гладкой поверхностью. Такой материал получают дроблением природных пород или из речных протоков. Вещество характеризуется высоким качеством. Размеры зерен варьируют от 2,2 до 3 модулей крупности. Допускается наличие примесей 0,5%. Вещество может иметь оттенки золотистого, желтого, серого.
Песок такого качества применяется в качестве составляющего элемента кирпича, штукатурки и других компонентов, используемых в строительстве или декорировании. Однако при работе необходимо постоянно перемешивать смесь, так как гладкие частички быстро оседают на дно.
Преимущества и недостатки
Никаких недостатков речной песок не имеет, за исключением высокой стоимости этого природного материала.
Зато положительных качеств очень много:
- экологически чистый;
- не боится воздействия агрессивных компонентов;
- имеет высокую влагонепроницаемость;
- это прекрасный шумоизоляционный материал;
- песок не подвержен гниению;
- отвечает высоким техническим и эстетическим требованиям.
Перечислять его преимущества можно бесконечно, поэтому пользователи ставят этому природному материалу самые высокие оценки.
Классификация
Разновидности кварцевого песка определяют его назначение. В зависимости от формы песчинок и их размера из гранитного песка делают различные изделия бытового либо промышленного назначения. Помимо этого, классификация материала подразделяется по ряду признаков.
По месту нахождения
Чистый кварцевый минерал добывают на природных месторождениях, которые имеются не только в России, но и в других странах. Фракции мелких песчинок получаются путем естественного распада крупных частей гранитной породы. В нашей стране такие месторождения имеются на Урале, в Калужском регионе, Волгоградском и Брянском месторождениях и даже в Московской области. Кроме того, кварцевый песок находится в поймах уральских рек и на морском дне.
В зависимости от места добычи минеральный материал подразделяется на виды:
- горный – месторождение расположено в горах, песчинки имеют остроугольные кромки и шероховатость;
- речной – наиболее чистый, не содержит посторонних примесей;
- морской – состав может включать в себя примеси глины и алевритовые обломочные компоненты;
- овражный – остроугольные края песчинок обладают шероховатостью, а общая масса песка содержит иловые компоненты;
- почвенный – залегает под слоем грунтовых и глинистых структур, имеет шершавую поверхность.
По методу добычи
Кварцевый песок добывают разными методами, кроме добычи существует еще и обогащение. Кварцевый обогащенный песок тщательно очищают от примесей глины и добавляют элементы гравия. Фракция у такого материала достигает 3 мм. Кварц в природной среде получается различными путями и в зависимости от происхождения, его разделяют на 2 вида.
Первичный – образуется вследствие естественного разрушения гранита и располагается под слоем почвы или глины. Такой разложенный материал залегает на одном месте в течение длительного времени без участия в процессе воды, кислорода и ультрафиолетовых лучей. Добыча песка происходит карьерным методом, после чего материал переправляют транспортными путями для дальнейшей переработки, где удаляют путем растворения в воде глинистые отложения, а затем и влагу. Сухой песок распределяют по фракциям и расфасовывают.
Весь кварцевый песок подразделяют на природный и искусственный. Природный песок под воздействием воды имеет округлые частицы, а искусственный получается путем дробления горной породы с помощью взрыва, после чего острые мелкие осколки делят по размерным фракциям.
По размеру и форме зерен
По размерам фракции песка его также подразделяют на различные виды:
- пылевидный – самый мелкий песок, который имеет размер меньше 0,1 мм;
- мелкий – размер песчинок составляет от 0,1 до 0,25 мм;
- средний – размер частиц песка варьируется от 0,25 до 0,5 мм;
- крупный – частицы достигают от 1-2 до 3 мм.
По цвету
Природный гранитный кварц – прозрачный или чисто-белый. При наличии примесей кварцевый песок может быть окрашен в оттенки начиная от желтого и достигая коричневого цвета. Нередко кварцевый сыпучий материал можно увидеть и как окрашенный вид – это декоративный вариант, который применяется для дизайнерских целей. Цветной кварц окрашивают в любой необходимый цвет: черный, синий, голубой, красный, ярко-желтый и другие.
Показатель плотности
Он определяет качество этого материала, а зависит от влаги и пористости, которыми обладает. Для строительных работ дома плотность песка не особо важна и для расчетов берется его средняя величина. А в производственной сфере расчет плотности взаимосвязан с прочностью и сроком эксплуатации возводимых строений.
Еще этот показатель берется за основу определения общего количества сыпучего стройматериала.
Она изменяется от влажности этого вещества. Если содержание влаги увеличивается, вода проходит в пустоты между крупинками песка, заполняя их. Таким образом, показатель насыпной плотности растет вверх.
Самое большое разрыхление песка бывает при влажности 4-7%. Насыпная же плотность в таком случае уменьшится на 10-40%. Контролируется плотность при помощи специальных приборов – плотномеров или пенетрометров, влажность – влагомеров. За среднюю плотность песка принято считать коэффициент 1,3 т/м3.
Плотность
Настоящая удельная плотность песка обычно не используется. Ее высчитывают лаборанты спецучреждений.
Так, плотность речного песка (кг на м3) колеблется от 1,5 т/м3 до 1,45 т/м3. Она учитывается при дозировке для приготовления бетоносмесей (определение объема). Удельный вес речного песка – 2,65 г/см3.
Чтобы узнать массу, используется такая формула: m=V∙ p (m – масса, V – объем, p – плотность). Узнаем его количество в 20 м3: m = 20∙1,3 = 26 тонн (1,3 – средний коэффициент плотности).
При приготовлении раствора всегда нужно знать, что при малой плотности бывает увеличена пустотность. А поэтому необходимо удвоить количество вяжущих материалов. Поднятие же расхода вяжущих не выгодно для строительства, потому что повышает растраты и, следовательно, стоимость бетона.
В конечном итоге все это отображается на окупаемости затрат, что очень важно для строительных предприятий и фирм. Для домашнего обихода такое удорожание существенной роли не играет, ведь масштабы работ намного меньшие
Как уже говорилось выше, чем выше влажность, тем меньше плотность. Причем ее снижение продолжается, пока она не достигнет отметки в 10%. Потом плотность начинает расти за счет увеличения объема жидкости. Изменение этого параметра влияет на качество бетона.
Плотность песка можно вычислить и самому. Делают это так: в десятилитровое ведро с высоты в 10 см насыпают песок. Емкость насыпают полной с горкой. Потом ее срезают так, чтобы в итоге вышла гарантированно ровная поверхность.
Оставшееся количество песка в ведре взвешивают, далее рассчитывают плотность: килограммы, которые получили, переводят в тонны и делят на 0,01 м3. Для уточнения результата, хорошо эту процедуру повторить дважды. Затем полученные данные суммируют и разделяют на два.
Самостоятельно можно определить и пустотность. В литровую емкость следует засыпать пробу песка и взвесить.
К слову, замерянные значения можно перевести в нужные величины.
Зерновой состав
Этот показатель напрямую влияет на значение модуля крупности. Последовательное просеивание исходного материала позволяет распределить всю массу в соответствии с показателями полного остатка и содержания зерен различной крупности.
Полные остатки на ситах:
- 2,5 мм
- 1,25 мм
- 0,63 мм
- 0,315 мм
- 0,16 мм
- менее 0,16 мм
Они вычисляются в процентном соотношении. ГОСТом установлено значение для остатка на сите 0,63 мм. Оно различно для каждой группы песка в соответствии с модулем крупности.
В материале нашего региона показатели зернового состава следующие:
- 2,5 мм: 4,0-7,6%
- 1,25 мм: 15,0-23,1%
- 0,63 мм: 40,0-47,4%
- 0,315 мм: 83,0-86,3%
- 0,16 мм: 95,3-97,0%
- менее 0,16 мм: менее 3%
Значения всех категорий суммируются, и вычисляется средний показатель, который и является модулем крупности.
Категория содержания зерен крупностью:
- Более 10 мм
- Более 5 мм
- Менее 0,16 мм
Она позволяет на первом этапе отсеять крупные зерна и пылевидные частицы. Это облегчает процесс разделения на фракции.
В песке нашей области содержится следующее количество зерен крупностью:
- Более 10 мм – 0-4,8%
- Более 5 мм – 0-5,1%
- Менее 0,16 мм – 1,3-9,1%
Тот факт, что эти значения не превышают 10%, говорит о высоком качестве материала.
Особенности основных разновидностей песка
Песок, ГОСТ которого был упомянут в статье, классифицируется по произведенной обработке и происхождению. Например, речной песок, добывается из русла рек, ему свойственна высокая степень очистки и отсутствие камней, глинистых примесей и посторонних включений. Мытый карьерный песок добывается в карьере методом промывки, в результате из него удаляются пылевидные и глинистые частицы.
Сеяный карьерный песок добывается в карьере, очищается от камней и больших по размеру включений. Он широко используется при изготовлении растворов для фундаментных работ, кладки и приготовления штукатурки. Карьерный сеяный песок довольно часто становится основой асфальтобетонных смесей.
Строительный песок представляет собой неорганический сыпучий материал, который образуется методом естественного разрушения скальных пород. Искусственный тяжелый песок – это рыхлая смесь, которая получается методом дробления горных пород по типу:
- известняков;
- гранита;
- мрамора;
- шлаков.
Форма зерен получается остроугольной, а поверхность – шероховатой. Используется данный материал в качестве заполнителя и при проведении штукатурных работ, когда есть необходимость добиться эффекта ощутимой фактуры накрывочного слоя.
Искусственные пески могут стать частью любого слоя штукатурки, фракционность при этом может быть разной, что зависит от раствора и требований проекта.
Искусственный песок изготавливается из каменноугольного шлака, а в переработку идет обгоревший уголь. В результате в материале получается низкое содержание серы, от чего зависит качество накрывочного слоя. При осуществлении декоративной штукатурки с использованием искусственного песка вместе с ним для экономии может применяться щебень, пудра и крошка этой породы.
Модуль крупности
Государственный стандарт устанавливает семь г рупп песка в соответствии с модулем крупности.
Он бывает:
- Повышенной крупности – 3,0-3,5
- Крупный – 2,5-3,0
- Средний – 2,0-2,5
- Мелкий – 1,5-2,0
- Очень мелкий – 1,0-1,5
- Тонкий – 0,7-1,0
- Очень тонкий – меньше 0,7
Сам показатель высчитывается при проведении последовательного просеивания проб. В результате вся испытуемая масса разделяется по фракциям; их соотношение вычисляется, суммируется, получается с реднее значение. Это и есть модуль.
В нашем регионе добывается песок следующих категорий:
- Средний, модуль крупности которого равен 2,1-2,4
- Мелкий, с модулем крупности 1,97
От значения модуля зависит область применения материала. Например, мелкий речной песок используется в составе штукатурного раствора, а средний – в составе кладочного.
