Пропорции в таблице округлены в большую сторону. Они рассчитаны для смеси, в которой за единицу измерения принят вес цемента. С их помощью можно легко рассчитать потребность в каждом ингредиенте для данного количества вяжущего.
Какой песок нужен для бетона: выбор самого лучшего
Песок — это сыпучая смесь мелких частиц различных минералов и горных пород. Он образуется в процессе длительной эрозии и разрушения этих пород. Наиболее распространенными компонентами песка являются кремнезем (кварц) и карбонат кальция. Зерна песка имеют размер от 0,06 до 2 мм. В зависимости от происхождения все пески делятся на морские, эоловые, озерные, аллювиальные и долинные. Если источником происхождения песка была водная деятельность, то его частицы более гладкие и округлые.
Разновидности песка
Пески классифицируются по таким характеристикам, как состав, плотность, происхождение, тип, форма зерен, прочность, содержание пыли и глины, наличие или отсутствие вредных примесей и физические свойства.
Источником песка являются реки, море и карьеры. Речной песок добывается из русла рек. Он обычно чище и содержит мало примесей, включая глину. Он более однороден, а песчинки более гладкие и округлые. Недостатком добычи речного песка является то, что он нарушает экосистему реки, что может иметь негативные последствия. Речной песок довольно тяжелый и может оседать, поэтому его необходимо часто перемешивать при изготовлении строительного раствора.
Морской песок во многом похож на речной. Однако его недостаток в том, что он содержит более крупные частицы — гальку (иногда) и фрагменты раковин. В целом, это высококачественный строительный материал, но и самый дорогой.
Карьерный песок добывается непосредственно из осадочной породы — в песчаных карьерах. Он содержит глину и камни и должен быть очищен. Его преимущество — низкая цена.
Песок также может быть искусственного происхождения. Его получают путем дробления твердой породы, для чего используется специальное оборудование. В качестве сырья используется кварцевая порода. Такой песок практически не содержит примесей, так как очищается сразу после дробления. Для этого его промывают и просеивают. При промывке достигается более высокая степень очистки от примесей, но и стоит такой песок дороже. Искусственный песок достаточно однороден по цвету и составу.
По размеру частиц песок может быть мелким, средним или крупным. Более точная классификация включает 8 категорий, основанных на размере частиц. Самый мелкий песок относится к категории «очень мелкий» с размером частиц чуть более 0,7 мм. Самый крупный песок классифицируется как «очень крупный» с размером частиц более 3,5 мм.
Зачем нужен?
Изготовление бетонной смеси наилучшего качества — сложная задача, но без нее не завершится ни один строительный проект.
Для начала перечислим основные ингредиенты бетонного раствора, используемые в строительных работах. Это вода, цемент, песок и щебень. Все эти ингредиенты предназначены для выполнения конкретных задач. Если раствор изготовлен только из цемента, разведенного водой, то при высыхании он начнет трескаться и не будет обладать необходимой прочностью.
Основное назначение песка в цементном растворе — создание дополнительного объема и окружение второго заполнителя (щебня, гравия), который занимает пространство и придает форму смеси.
Наличие сыпучего материала в растворе, помимо прочего, значительно снижает его стоимость.
Свойства раствора во многом определяют прочность монолитных отливок, ремонтных работ. Песок полезен только в том случае, если он правильно подобран и его не слишком много и не слишком мало. Если в растворе слишком много песка, бетон становится неустойчивым, легко крошится и разрушается под воздействием атмосферных осадков. Если песка слишком мало, то при заливке появляются трещины или ямы. Поэтому очень важно, чтобы пропорции смеси были правильными.
Требования
Как и все компоненты цементного раствора, песок имеет определенные требования. Свойства природных аналогичных материалов и материалов, полученных путем дробления и просеивания (кроме тех, что получены путем измельчения камней), перечислены в ГОСТ 8736-2014. Он распространяется на эти компоненты цементного раствора, используемые при строительстве различных объектов.
Исходя из размера фракции и наличия в ней примесей, песок, согласно стандарту, делится на 2 категории. В первой категории песчинки более крупные, отсутствует пыль и глина, что негативно сказывается на прочности раствора и его морозостойкости. Процент примесей не должен превышать 2,9% от общей массы.
Эта категория сыпучих материалов считается особо качественной и рекомендуется для производства цементных смесей.
Песок делится на несколько групп в зависимости от размера зерен (очень мелкий, мелкий, очень мелкий, только мелкий, средний, крупный и очень крупный). Размеры фракций определены в ГОСТе. Однако производители обычно делят его на следующие группы
Вторым после крупности, но не менее важным требованием к песку является влажность. Обычно этот параметр составляет 5 %. При сушке или дополнительном увлажнении осадками этот процент может меняться, а именно на 1 % или 10 %.
Содержание влаги определяет, сколько воды необходимо добавить при изготовлении раствора. Предпочтительно измерять эту характеристику в лабораторных условиях. Однако в экстренных случаях это можно сделать и на строительной площадке. Для этого достаточно взять песок и раздавить его в ладонях. Опухоль должна быть раздавлена. Если этого не происходит, значит, содержание влаги превышает 5 процентов.
Еще один параметр — плотность. В среднем она составляет 1,3-1,9 тонны на кубический метр. Чем ниже плотность, тем больше нежелательных примесей содержится в песчаном наполнителе.
Если плотность чрезвычайно высока, это свидетельствует о высоком содержании влаги. Эта важная информация должна быть указана в документации на песок. Наилучшей плотностью считается 1,5 тонны на кубический метр.
Последняя характеристика, на которую следует обратить внимание, — пористость. Этот фактор определяет, насколько бетонный раствор будет проницаем для влаги в будущем. Этот параметр невозможно определить на месте, а только в лаборатории.
Все размеры зерен, плотность, коэффициенты пористости и влагосодержания подробно описаны в действующем ГОСТе.
Место добычи песка
На нашей планете существует огромное количество песка. Все месторождения объединяет то, что они добываются открытым способом, но особенности природного образования песка отражают его свойства.
В зависимости от способа образования песок делится на следующие виды:
- карьерный песок залегает на небольшой глубине под грунтом. Для его добычи создают карьеры. Этот песок содержит значительное количество глины, грунта и пыли, что понятно из особенностей его залегания. В необработанном виде он может быть использован для подсыпки под стяжку или фундамент. Промытый песок (промывка осуществляется на месте добычи) подходит для приготовления бетона. Карьерный песок мельче речного, отлично подходит для приготовления растворов для штукатурки стен, а также кладочных растворов для кирпичей. Также промытый песок используется при изготовлении тротуарной плитки;
- речной песок из-за постоянного воздействия воды чист от примесей, а сами песчинки имеют очень гладкую поверхность. С его помощью намного проще получить качественный раствор, но и стоит он дороже. С другой стороны, поверхность песчинок абсолютно гладкая, их адгезия чуть ниже, чем карьерных песчинок, а чем слабее связь отдельных составляющих, тем менее прочный раствор выходит. Разница, на самом деле, не такая уж значительная, но в некоторых случаях имеет смысл перестраховаться. Речной песок отлично подходит для заливки бетонных фундаментов и создания армированных конструкций. Его используют для приготовления кладочных растворов, когда работают с крупными строительными блоками, а также при производстве тротуарной плитки;
- морской песок фактически повторяет свойства речного. Он достаточно чистый и однородный по фракционному составу, но может содержать частицы ракушек, требуя дополнительной очистки;
- т.н. искусственный песок, получаемый в результате дробления каменной породы. Он точно не будет содержать примесей, но в нем могут попадаться слишком мелкие частицы, поэтому без просеивания часто не обойтись.
Если вы не уверены в чистоте песка, а лабораторные исследования по каким-то причинам невозможны, проведите простой анализ. Если вы не уверены в анализе, достаточно взять прозрачный сосуд, заполнить его на 1/3 песком и добавить до половины воды, хорошо все взболтать, чтобы добиться полного смачивания песка, и дать сосуду постоять 10-15 минут. Если вода грязная или на песке есть слой посторонних примесей, песок не подходит для изготовления бетона и раствора.
Основные характеристики песка
Качество бетона и раствора строго регламентируется соответствующими нормативными документами, в которых также указаны требования к песку. Некоторые параметры можно проверить непосредственно на месте, другие — только в лаборатории, но во время строительства ответственного объекта лучше не пренебрегать контролем качества всех свойств.
К наиболее важным свойствам песка относятся:
- объемный вес. Кубометр влажного песка весит около 1500-1800 кг, но чем меньше значение, тем лучше;
- влажность, как правило, составляет около 5%. Определить влажность песка очень важно, так как от этого будет зависеть количество добавляемой воды. Понятно, что в раствор, куда добавили песок влажностью 10%, необходимо будет подлить меньше воды, чем в раствор, для приготовления которого использовали песок влажностью 1%. Чтобы определить данный показатель, можно прокалить небольшое количество песка. Разница в весе влажного и полностью высушенного песка позволит легко рассчитать влажность. Можно просто сжать в ладони песок, и если после разжимания он не рассыпается, то влажность более 5%, но это не особо точный метод;
- минеральный состав определяется только в лаборатории. В состав песка может входить известняк, кварц, доломит, полевой шпат, гранит, слюда и прочие породы. Наиболее прочным и устойчивым будет песок с преобладанием кварца. О наличии окисленных металлов подскажет красноватый и оранжевый оттенок, а о присутствии солей алюминия – зеленый и синий оттенки;
- гранулометрический состав можно определить на глаз, но более точными будут лабораторные исследования, заключением которых станет полный отчет, сколько и какой фракции содержится в песке. На его основе можно принимать решение, где лучше использовать материал, или каким образом его лучше обработать (просев, промывка и т.д.), чтобы применить там, где планировалось;
- химический состав необходим для того, чтобы определить область использования песка. Важен при сооружении ответственных объектов;
- насыпная плотность должна быть около 1,5 т/м 3, но может колебаться в пределах 1,3-1,9 т/м 3. Слишком низкое значение говорит о наличии примесей, а высокое – о переувлажнении;
- коэффициент пористости показывает на способность самого песка и раствора, приготовленного на его основе, пропускать влагу.
Фракции песка для бетона
Рассмотрим подробнее влияние фракции песка на бетон. Существует 3 основных фракции песка:
- Мелкозернистая (1-1,5-2 мм)
- Средняя фракция (2-2,5 мм)
- Крупнозернистая (больше 2,5 мм)
Выбирайте песок для изготовления бетона с учетом требуемого качества. Так, для достижения качества бетонного раствора до М200 следует использовать средний песок. При замешивании бетона для заливки фундамента рекомендуется использовать песок с тонкостью 1,5-3,5 мм. Для бетона М350 и выше требуется крупный песок 2,5 мм.
При изготовлении бетона рекомендуется использовать разные пески и точно соблюдать пропорции. Если в раствор добавлено слишком много песка, бетонная конструкция со временем разрушится и разрушится под давлением и осадками. Слишком малое количество песка в смеси приводит к образованию пустот и трещин.
Из чего состоит строительная смесь?
Цемент и вода — два основных ингредиента. Правильная пропорция смешивания делает смесь высококачественной и объединяет все ингредиенты в единый монолит. Структурная сетка, укрепляющая литой камень и придающая ему упругость, состоит из заполнителей — крупного (щебень) и мелкого (песок). Они также предотвращают деформацию бетона в процессе эксплуатации. Различные добавки дополняют или изменяют свойства литого камня и расширяют возможности его применения.
Выбор компонентов
Качество раствора зависит не только от точной пропорции смешивания, но и от выбранных наполнителей. Идеальная пропорция смешивания не является гарантией хорошего результата. Выбор правильной бетонной смеси — важный аспект строительного процесса и требует профессионального подхода. Основные требования содержатся в ГОСТ 7473-2010, и Монолит следует выбирать по качеству:
- подходящую марку сухого компонента;
- мелкий наполнитель с минимальным содержанием примесей;
- крупный заполнитель необходимых габаритов и вида породы.
См. ГОСТ 7473-2010 или
В промышленных масштабах всегда используется лучший рецепт бетона. Рецептура строго соблюдается на заводе, контролируются формы заполнителей и химическая формула воды и добавок. Бетонные смеси для тяжелых условий эксплуатации изготавливаются с весом 100-600 грамм и высокой плотностью. Высокоэффективные бетонные смеси используются для аэропортов и дорожных покрытий. Характеристики жесткого бетона — низкое содержание воды и соответственно высокая вязкость.
Для бетонных составов с нагрузкой более 300 кг рекомендуется использовать цемент, в 2-2,5 раза превышающий марку бетона.
Марки бетона
В маркировке указываются основные свойства, обеспечивающие прочность бетона, класс по прочности на сжатие. Способность затвердевшей смеси выдерживать приложенные нагрузки обозначается этими символами:
Маркировка материала указывает на максимальную нагрузку и давление, которые он может выдержать.
- М — прочность от 50 до 1000 означает, что 1 кв. см площади бетонирования не выдержит нагрузку более, чем указана маркировкой (в кг). Чаще используются М200—400.
- В — класс на сжатие (3—40), давление в мегапаскалях, которое в состоянии выдержать бетонная масса.
- Д — количество примесей в процентах.
Бетон также классифицируется в зависимости от его назначения (обычный, специальный), вяжущего вещества (гипсобетон, асфальтобетон), заполнителей, структуры и условий твердения. Существуют классификации по плотности и количеству вяжущих веществ. Прочность бетона — величина переменная. Своей проектной прочности он достигает только через 28 дней после затвердевания. На это значение влияет водоцементное отношение, которое обычно составляет от 0,3 до 0,5. Чем больше воды, тем выше пластичность и ниже прочность.
Где используются мелкозернистые бетоны
Этот тип бетона часто используется для строительства стальных конструкций. Если арматура плотная, то крупнозернистые растворы не могут проникнуть во все места, поэтому образуются пустоты. Мелкозернистые бетоны обеспечивают полное заполнение пространства между арматурой.
Подвижность раствора позволяет заделывать трещины и швы. Он прекрасно заполняет мелкие пустоты, обеспечивает максимальную прочность и препятствует проникновению влаги.
Мелкозернистый бетон также используется для изготовления тротуарной плитки, бордюрного камня и в дорожном строительстве.
