Какой песок лучше выбрать для приготовления бетона: речной, морской, карьерный

Подготовка качественной бетонной смеси – это непростое задание, без которого не обойдется ни одно строительство.

Составляющие ингредиенты бетона: песок, цемент, щебень и вода. Каждый из них выполняет свою конкретную задачу, как при создании бетонной конструкции, так и при ее применении впоследствии.

Подготавливая бетон, важно придерживаться всех правил, использовать оптимально подходящие компоненты и не отклонятся от нужных пропорций.

Функция песка в бетоне

Перед тем как решить, какой песок лучше использовать при подготовке бетона, надо понимать, какое задание выполняет песок для бетона.

В бетонном растворе песок занимает функцию мелкого заполнителя. Он призван понизить внутреннее напряжение при затвердевании бетона и сделать конструкцию более прочной.

Но полезная роль этого вещества для бетона отмечается только тогда, когда соблюдены все необходимые требования к его качеству и количеству:

• Если объем добавленного песка будет чрезмерным, то на выходе бетон приобретет зернистую структуру, которую легко разрушить.
• При недостаточном количестве, во время засыхания раствора будут появляться трещины, на готовом изделии могут появляться впадины.

Чем можно заменить

Песок — это важная составляющая качественной цементной смеси, но иногда его можно заменить другими составляющими. Хорошо подходит:

1. Отсев. Материал получают после дробления горных пород. По факту это искусственный песок, и его нередко используют для приготовления бетона ввиду дешевизны.
2. Песчано-гравийная смесь. Песок смешивается с гравием в естественных условиях. Здесь зачастую присутствует много пыли, поэтому сделать качественный бетон не получится. Однако, если вам нужен раствор для несложных работ, ПГС вполне подойдет.
3. Песчано-щебёночная смесь. В составе этого продукта присутствует отсев и щебенка. ПЩС довольно чистая. Такую смесь нередко добавляют в бетон в качестве единственного заполнителя.

По возможности лучше все-таки использовать песок. Он лучше обеспечит бетон требуемыми параметрами и свойствами.

Виды песка

От места добычи в большой мере зависит состав и параметры песка. При выборе песка важно знать, что есть речной, морской, кварцевый и карьерный песок для бетона.

Особенности речного песка

Речной имеет зерна выраженной округлой формы, его постоянно омывают потоки воды, делая гладким и обточенным. Для подготовки качественного раствора это очень важно, поскольку частички распределяются равномерно и можно регулировать плотность вещества в бетоне.

Думая, какой лучше песок для бетона, зачастую останавливают выбор именно на речном варианте, поскольку в нем не присутствует глина, и почти нет камней. Оседание в него естественное и происходит с высокой скоростью, поэтому при применении речного типа для подготовки бетона, его нужно все время перемешивать. Степень засорения песка илом и глиной обозначается в документах на него и не может быть выше 0,3%.

Но надо помнить, что речной хоть и не самый дорогой материал, но все ж превышает по цене карьерный.

Размышляя, какой песок нужен для бетона, надо отдавать себе отчет, что для вас важнее: более низкая цена бетона или его более высокая прочность.

Особенности карьерного горного песка

Учитывая параметры карьерного песка (горного и овражного), его обычно применяют в производстве кирпичей, смесей для стяжки, насыпки для дорог и площадок. Из-за неправильной формы зерен и глиняных добавок изделия с использованием карьерного типа очень прочные с высокой силой внутреннего скрепления.

Если использовать карьерный вариант для подготовки бетона, то раствор получится низкокачественным. Песчинки в нем очень маленькие с низкой пластичностью, само вещество в растворе распределяется неравномерно и оседает чрезмерно быстро. Объем глиняных добавок немного снижен в намывном виде карьерного происхождения, но в создания бетона он не занимает важного места.

Из-за того, что в карьерном можно встретить глиняные добавки и камни, он подходит только для подготовки подсыпки под фундаменты или бетонные стяжки.

В подготовке бетона карьерный тип также применяют, но лишь после того, как он промывается водой, непосредственно после добычи. Эта процедура позволяет удалить глину и частицы пыли.

Морской и кварцевый

По свойствам

морской песок

напоминает речной. Его основная положительная сторона в однородности состава. Этот вариант можно назвать наиболее чистым. Дополнительная очистка может быть нужна из-за предположительного содержания большого количества ракушек. Вследствие постоянного обмывания соленой морской водой частицы такого типа имеют правильную форму и все примерно одинакового размера. Морской имеет самую высокую стоимость, поскольку его добывают на морском дне на большой глубине и для этого требуются дорогостоящие технологии.

Кварцевый песок

воспроизводят в результате механического измельчения пород, в которых имеется кварц. Этот вариант чистый, химически неактивный, все его песчинки одного размера и формы. Добыча осуществляется искусственно.

Как проверить качество песка

Оценить характеристики и качество материала возможно двумя способами:

1. лабораторным;
2. подручными методами.

Лабораторная экспертиза даст более точные результаты: вы сможете узнать не только количество и состав примесей, но их процент в общем объеме материала. Но экспертная оценка стоит дорого, да и сам процесс занимает немало времени. Куда проще проверить песок на качество вручную с помощью подручных средств.

Ручной способ проверки

Возьмите обычную 1,5-2 л пластиковую бутылку. Насыпьте в нее песок приблизительно на треть от всего объема емкости, сверху налейте воды до половины бутылки. Тщательно встряхните и оставьте отстаиваться на 5-6 минут. Затем оцените прозрачность воды:

• если в жидкости плавают посторонние частички, песок не годится для использования;
• вода грязная и мутная – в материале много посторонних примесей;
• прозрачность и отсутствие чужеродных элементов говорят о том, что у вас в руках качественный, подходящий для использования материал.

Свойства и характеристики песка

Все необходимые требования, выдвинутые до качества песка, используемого при подготовке бетона, обозначаются документально. Отдельные характеристики этого вещества можно изучить лишь лабораторно, но есть такие, которые проверяются и на глаз непосредственно перед осуществлением строительства.

Крупность частиц

Чтобы знать, какой песок брать для подготовки бетона, в первую очередь необходимо определиться с одним из важнейших параметров материала – размером песчинок. Выделяют такие типы данного вещества за крупностью его частиц:

• состоящий из крупных частиц (песчинки имеют размер, превышающий 3,5 мм);
• повышенной крупности (размер песчинок от 3 до 3,5 мм);
• крупный (в пределах 2,5-3 мм);
• среднего размера (2-2,5 мм);
• мелкая фракция (1,5-2 мм);
• очень мелкий (1-1,5 мм);
• тонкий (0,7-1 мм);
• очень тонкий (до 0,7 мм).

Чтобы узнать крупность песчинок специалисты проводят вещество через сито с соответствующим диаметром отверстий.

На самом же деле, подобное разделение более условно, только документально обозначенное.

В реальной жизни выделяют 3 вида песка за крупность частиц: мелкий, среднего размера и с крупными фракциями.

Какой применяется песок при приготовлении бетонного раствора? Чтобы конструкция получилась действительно прочной, нужен крупный тип, но чтобы в нем было немало мелких песчинок.

В противном случае в бетоне будет отмечаться огромное количество пустот, что может снижать прочность готовой конструкции. К тому же, образовавшиеся пустоты может заполнить цемент, что равно возрастанию себестоимости готового изделия. Неопровержимый факт, что частицы одинакового размера неплотно прилегают друг к другу, таким образом, количество пустот намного больше. Исходя из этого, в основном применяют смесь песка с разными размерами песчинок, чтобы на выходе добиться максимальной плотности между составляющими бетона.

Ориентируясь на размер песчинок, само вещество можно разделить на 2 класса. В первом классе нет частиц, диаметр которых ниже 1,5 мм. Это оптимальный материал для строительства, потому что присутствие столь мелкого заполнителя оказывает негативный эффект на оседании песчинок большей крупности. Второй класс характеризуется наличием мелких частиц.

Объемный вес

Этот показатель характеризует вес 1 м³ песка в природном состоянии. Обычно вес кубометра данного элемента примерно составляет 1,5 -1,8 тонн. Желательно, чтобы этот показатель был ниже.

Состав

По составляющим элементам песок разделяют на:

• Гранулометрический (сочетает в себе совмещение песчинок разного размера).
• Минеральный: кварцевый, доломитовый, полевошпатовый и известняковый.
• Химический (в соответствии с наличными в составе компонентами определяется предполагаемая сфера применения).

Влажность

Обычно, этот показатель равняется 5%. Если высушить вещество, то его влажность будет составлять 1%, при добавлении влаги в виде осадков – 10%. Влажность определяет количество воды, которую надо домешать в бетонную смесь.

Непосредственно перед применением можно самостоятельно проконтролировать уровень влажности песка. Если его сжать ладошкой и он рассыпается, следовательно — влажность оптимальная, если нет, то ее показатель больше 5%. Но лучше проверять эту характеристику лабораторно.

Коэффициент пористости и насыпная плотность

Коэффициент характеризует как песок, а потом и бетон может сопротивляться пропусканию влаги. Проверка этого коэффициента осуществляется лишь в лаборатории.

В среднем оптимальная плотность должна держаться на уровне 1,3 – 1,9 т/куб.м. Если показатель ниже – то это говорит о том, что в веществе есть ненужные добавки, выше – о высокой влажности. Вся информация должна быть подана в соответствующей документации.

Пропорции бетона

Для изготовления изделий из искусственного камня пользуются стандартным рецептом. Лучший способ измерения компонентов считается использование ведра. Смесь готовится из одной части цемента, 3-х песка и 5-ти щебня. Вода добавляется в количестве 50% от объема цементного компонента. Опытные специалисты предпочитают готовить песчаный бетон бетонный раствор из готовой смеси, продаваемой в строительном магазине. Составляющие в упаковке смешаны в соответствии с требованиями ГОСТ и имеют качественные наполнители.

Расчет количества

Чтобы марка бетона была высокой, необходимо соблюдать требования к использованию всех его компонентов. Зачастую, применяется соотношение 1:3:5, где имеется в виду цемент, песок и щебень соответственно. Понемногу добавляется вода в размере 50-70% от общего веса цемента. Но для подготовки высококачественного бетона при постройке высотных домов или несущих плит перекрытия крайне важно соблюдать точные подсчеты.

Для корректного расчета пропорций всех компонентов, следуют таким рекомендациям:

• чтобы приготовить бетон марки 100 применяют песок с песчинками диаметром не больше 2,5 мм в пропорции 1:7:4,6 (цемент, щебень, песок соответственно);
• для марки 150 – пропорции 1:5,7:3,5;
• для 200 — 1:4,8:2,8;
• для 300 – 1:3,7:1,9;
• для марок повыше 400 и 450 применяются частички песка свыше 3,5 мм, пропорции будут иметь такой вид 1:2,7:1,2 и 1:2,5:1,1.

Зачастую, не уделяется нужного внимания значению мелкого песка в бетонном растворе. А зря, поскольку правильно выбрав этот элемент, и рассчитав его вес в растворе, можно уменьшить цену бетона (снизив расход цемента), сделать выше его прочность и марку.

Чтобы создать качественный раствор оптимально применять крупный речной песок, но с немалым числом мелких частиц. Предполагается еще и присоединение промытого карьерного типа, употребив который, можно существенно удешевить себестоимость бетона. Но нельзя забывать, что если перестараться с экономией, то прочность и устойчивость изделий с бетона может существенно отклонится от высоких показателей.

Как выбрать материал для работы с бетоном?

Карьерный песок используется в строительстве только после очистки, иначе наличие в составе веществ приведет к появлению трещин в бетоне.
Чаще всего для приготовления бетонной смеси пользуются речным песком. Это обусловлено его чистотой и доступностью. Чтобы уменьшить себестоимость материала, его смешивают с карьерным, очищенным от примесей. Песок с глиной или органическими веществами приводит к потере бетоном прочности и морозоустойчивости. Наличие в составе песка гипса, пирита или серы вызывает появление трещин, поэтому стройматериал карьерного типа используется только после очистки.

Что входит в состав бетона? Какие применяются добавки?

Новик Е. В.:

Да, добавки в составе — желательны. Хотя и 20–30 лет назад, когда их еще не было, дома строили, используя простой бетон. И ничего — стоят по сей день, ничего не трескается. Это потому, что правильно замешивали и укладывали.

Скажем, морозоустойчивые добавки для наших широт — вообще норма, поскольку у нас холода возможны с ноября по апрель — фактически, полгода. Если выделить некий «топ» добавок, то это:

– пластификаторы и суперпластификаторы;

–добавки, замедляющие схватывание (при длинном плече транспортировки бетона);

– ускоряющие затвердевание (если нужно получить заданную прочность быстро);

– противоморозные;

– фибры (в основном — стальные). Как правило, их применяют при заливке полов.

Протько Н. С.:

Помимо основных составляющих бетона — цемента, песка, щебня и воды — при производстве современных бетонов применяется множество добавок, придающих материалу те или иные дополнительные свойства: пластифицирующие, противоморозные, воздухововлекающие, ускорители твердения, кольматирующие и т. д.

Среди применяемых добавок наиболее распространено применение пластификаторов. Добавка позволяет повысить подвижность бетонной смеси, а при снижении расхода воды — повысить прочность бетона или экономить цемент. Если при промышленном изготовлении бетонных смесей в зависимости от поставленных задач может использоваться широкий спектр различных по эффективности пластификаторов, то при изготовлении бетона на стройплощадке рекомендуется использовать недорогие пластификаторы на нафталиновой основе, так как бетонные смеси не требуют повышенной сохраняемости, а добавки обладают высоким пластифицирующим эффектом.

При индивидуальном строительстве может потребоваться применение противоморозных добавок, желательно, для бетонирования и последующего твердения бетона при температуре не ниже –5 градусов. Содержание противоморозных добавок в бетоне зависит от состава бетона, температуры применения, характеристик добавки и должно устанавливаться с учетом рекомендаций их производителя.

Интересно применение кольматирующих добавок, т. е. добавок, применением которых обеспечивается повышение водонепроницаемости бетона уже на этапе его эксплуатации. Например, возможно получение бетона W10 и выше при водоцементном отношении 0,55 и расходе цемента 350 кг/м3.

Также интересно рассмотреть применение полимерной фибры при индивидуальном строительстве, например, при устройстве полов для снижения трещинообразования.

Бетоносмеситель — именно в нем смешиваются все компоненты бетона.

Сколько нужно бетона для той или иной работы/конструкции?

(как правильно рассчитать количество бетона?).

Новик Е. В.:

Заказ производится, исходя из функционального назначения конструкции, для которой приобретается бетон, и проектных данных по его классу (марке). Как правило, количество раствора рассчитывается, исходя из размеров конструкции, которую необходимо залить. Грубо говоря, ее площадь умножаем на высоту. Но тут есть нюансы. Скажем, у крупных застройщиков при заливке фундамента идет очень точно рассчитанная стальная опалубка, внутренние размеры которой тщательно выверены. У индивидуальных застройщиков часто применяют доски различной толщины и по-разному их крепят, поэтому внутренний объем может «играть». Это нужно учитывать. Также стоит брать небольшой запас на усадку, которую дает любой бетон при перевозке и укладке.

В проектах количество бетона может рассчитываться по весу, но грузим мы все равно по объему. Если же говорить о совсем уже небольших объемах, вроде заливки пола в гараже или стяжки в комнате, то там, как правило, делается цементная, а не бетонная стяжка (раствор без использования щебня). Тут можно порекомендовать пропорции цемента к песку 1:4 или 1:5. А вообще, лучше брать небольшой запас по цементу. Всегда лучше добавить больше цемента, чем воды — прочнее получится.

Протько Н. С.:

Ответ на этот вопрос напрямую зависит от того, где именно вы собираетесь использовать бетон, при каких работах. Вне зависимости от того, промышленное это строительство, гражданское или индивидуальная застройка, должен существовать проект. В нем будет указан объем бетона или раствора, который ориентировочно может быть уточнен с учетом объема, занимаемого арматурой и т. д.

Сложнее, когда заказывается раствор или мелкозернистый бетон предварительного изготовления, т. е. малоподвижная смесь с неполной водой затворения. В этом случае надо знать, что фактический объем бетона или раствора будет зависеть от количества добавляемой воды (оно должно быть указано в сопроводительном документе производителя) и условий уплотнения. Эти смеси привозят на самосвалах, и надо учитывать, что объем смеси в самосвале за счет ее рыхлой укладки может быть выше, чем фактический объем, полученный после добавления требуемого количества воды. Определение выхода бетона при его изготовлении в построечных условиях (дозирование компонентов по объему), в литрах, можно установить по факту или расчетным путем как сумму частных от деления веса материалов в килограммах, на их истинные плотности (для цемента — на 3,1, песка — на 2,65, воды — на 1). При установлении расхода воды следует учитывать ее содержание во влажном песке (влажность песка может составлять 3–5 %).

Конвейер для подачи взвешенных материалов в бетоносмеситель — вид снаружи (слева) и изнутри (справа).

Как оценить влажность песка

Оптимальная влажность для песка варьируется в пределах от 1 до 5%. Произвести расчет количества влаги в материале довольно просто: попробуйте слепить из него комок. Если процент влажности не превышает норму, у вас ничего не получится, песок будет просто рассыпаться в руках.

Более точную оценку влажности можно получить, вооружившись подручной металлической емкостью:

• взвесьте тару;
• поместите в нее 1 кг песка и снова произведите измерения;
• поставьте наполненную емкость на плиту или слабый огонь;
• подогревайте ее в течение получаса;
• взвесьте песок.

Формула для определения достоверной массы влажности: от веса подогретого песка нужно отнять массу резервуара, разделенную на 100.

Определить точную влажность материала можно также путем сравнения влажного и сухого образцов. Необходимо взвесить одинаковое количество материала в обычном и подсушенном состоянии. Затем вес сухого песка отнять от веса мокрого и разделить на 5.