При выборе карьерного песка и расчете его объемов крайне важно учитывать условия эксплуатации, а также контролировать его физико-механические характеристики на протяжении всего периода использования.
Особенности песка средней крупности
Песок занимает одну из ведущих позиций среди строительных материалов, являясь незаменимым элементом в множестве строительных процессов. Несмотря на это, многие люди не подозревают о том, что существует множество категорий и групп песка, каждая из которых имеет свои спецификации. В этой статье мы детально рассмотрим песок средней крупности, его уникальные качества и практическую значимость.
Характеристики
Существует несколько видов песка средней крупности. Основываясь на методах его добычи, природный песок можно классифицировать на следующие типы: натуральный, дробленый, фракционированный, карьерный, намывной и морской. Среднезернистый песок так назван благодаря размеру песчинок (или фракций), который составляет от 2 до 2,5 мм, что подтверждается общепринятими стандартами, утвержденными в документах ГОСТ.
Специалисты также выделяют I и II классы данного природного материала. Определение класса песка основывается на содержании в нем зерен различных размеров.
Чтобы точно определить этот показатель, эксперты проводят процедуру просеивания.
Для среднего песка процент остатка должен составлять около 30-40% от общего объема материала.
Среднезернистый песок, как и другие его разновидности, обладает характерными особенностями и уникальными свойствами. К числу значимых характеристик этого материала можно отнести:
- максимальная насыпная плотность (в пределах 1500-1700 кг/м³);
- удельная масса (от 2,55 до 2,65 кг/м³);
- объемная масса (в состоянии природного состояния колеблется от 1,5 до 1,8 кг/м³);
- модуль деформации (может равняться 30, 40 или 50);
- коэффициент фильтрации;
- упругость (120 МПа);
- показатель уплотнения, который является критически важным при проведении различных ремонтных и монтажных работ (примерно 0,95-0,98);
- угол внутреннего трения;
- пористость (песок может быть плотным, рыхлым или иметь среднюю плотность);
- сцепление;
- расчетное сопротивление;
- модель крупности, зерновой состав;
- наличие нежелательных примесей и т.д.
Перечисленные характеристики и свойства песка средней крупности определяют его применение исключительно в определенных видах строительных и ремонтных работ.
Помимо этого, следует обратить внимание на ряд других характеристик среднего песка:
- экологичность (это свойство позволяет использовать песок, не беспокоясь о здоровье себя и окружающих, кто будет пользоваться изделиями из этого материала);
- текучесть, способствующая заполнению пустот (что делает материал особенно ценным в строительной сфере);
- отсутствие резких и неприятных запахов (позволяет использовать материал даже в помещениях);
- позволяет избегать воспламенения (это свойство повышает безопасность его использования);
- долговечность (изделия, изготовленные с использованием среднезернистого песка, отличаются долговечностью);
- устойчивость к грибковым заболеваниям и гниению;
- высокие прочностные характеристики и надежность.
Происхождение песка
Специфика, внешний вид и характеристики песка напрямую зависят от его происхождения, а также места его добычи.
В зависимости от условий образования песок классифицируется на природный и искусственный.
Природный
Такой материал образуется естественным путем.
Таблица 1. Виды природного песка
1. Речной | Обладает однородной структурой и мелкими частицами округлой формы размером от 1,5 до 2,2 мм. Этот песок практически не включает в себя посторонние материалы и глину. Подходит для создания высококачественных сухих смесей, а также для штукатурных и кладочных растворов. Обычно имеет желтый или серый цвет. |
2. Морской | Состоит из очень мелких гладких частиц овальной формы, в основном светлых оттенков. Формируется из разрушенных каменных пород, морских минералов и раковин. Содержит солевые и органические каменистые включения. Нуждается в тщательной двухступенчатой очистке. |
Процесс добычи и очистки морского песка требует высоких материальных затрат, что делает его более дорогим вариантом. Однако за его высокие декоративные качества часто используют в ландшафтном дизайне, а также в производстве декоративных штукатурок и стяжек.
Наиболее дешевым вариантом является природный песок, получаемый открытым способом. Такой песок может содержать до 10% загрязняющих веществ, таких как глина, пыль и растительные остатки. Его пористая и шершавая структура частиц обеспечивает отличное сцепление с цементом.
Неочищенный карьерный песок находит применение в дорожном строительстве, при подготовке песчаных оснований, выполнении выравнивания грунта и обратной засыпке котлованов. Просеянный песок используется для производства бетонных и кладочных смесей, а также для черновой штукатурки. Мытый песок применяют для финишной штукатурки и производства тротуарной плитки, керамических изделий и кирпича.
- эоловые пески, формируемые под влиянием ветров, характерные для дюн и барханов пустынь;
- аллювиальные — переносимые реками;
- делювиальные — образуются на склонах и подножиях гор.
В южных регионах России имеются рыхлые эоловые отложения, известные как лёссы, которые являются результатом пыльных бурь.
Добыча песка в карьере.
Искусственный
Искусственный песок получают при механическом воздействии на горные породы. При дроблении камней выделяются крупные фракции щебня, а отсев перерабатывается в песок с зернами размером до 2,5 мм.
Таблица 2. Виды искусственного песка и используемое сырьё
Этот песок получают из вспучивающейся, легкоплавкой глины путем обжига при температуре от 1100 до 1200°С, а затем дробления и деления на фракции. Основное его применение заключается в производстве легкого бетона и растворов, а также в качестве утепляющего материала.
Он используется для выравнивания и теплоизоляции полов, перекрытий и кровли, а также при изготовлении бетонных смесей.
Материал может иметь белую или светло-серую окраску. Его также производят из вулканического стекла, известного как обсидиан. При нагревании эта порода способна увеличиваться в десятки раз. Вспененный перлит находит применение в строительстве, медицине и сельском хозяйстве.
В связи с отличной экологической чистотой и высокими теплоизоляционными качествами искусственный песок широко используется для оштукатуривания стен, а также для тепло- и шумоизоляции перекрытий в зданиях различного назначения.
Марки и фракции
В зависимости от величины зерен песок делится на три основные фракции:
- мелкий песок — до 0,5 мм;
- средний песок — от 0,5 до 2 мм;
- крупный песок — от 2 до 5 мм.
Очень мелкий песок часто применяется для получения отделочных штукатурных растворов и затирок. Средние и крупные фракции нашли свое применение в производстве бетонных смесей.
По прочности песок классифицируется на следующие марки:
- М 300 — относится к осадочным породам;
- М 400 — соответствует метаморфическим породам;
- М 800 — принадлежит к вулканическим породам.
Каждый из этих типов песка имеет свое специфическое применение и рассчитан на определенные виды работ.
Фракции песка.
Как добывают карьерный песок
Процесс добычи карьерного песка включает несколько ключевых этапов:
- Изучение месторождения. На этом этапе проводятся геологические исследования, которые определяют размеры площадки, глубину возможной добычи и предполагаемое качество песка.
- Подготовка месторождения к добыче. Этот этап включает выравнивание и очистку территории, установку оборудования и настройку механиков для полноценной добычи материала.
- Добыча песка. Используемые специализированные устройства (включая экскаваторы, бульдозеры и самосвалы) выкапывают песок, который затем транспортируется на специальные машины для дальнейшей обработки.
- Сортировка и обработка. Добытый песок очищается от крупных загрязнений, таких как камни и прочие посторонние примеси, а затем проходит через специальное оборудование (сито), где происходит классификация по размеру зерен. В результате получается высококачественный песок, готовый к применению в строительстве.
Свойства строительного песка
Карьерный песок — это очень востребованный материал, используемый в различных отраслях промышленности. Он отлично подходит для строительства дорог, жилых и промышленных зданий, мостов и других сооружений. Тем не менее, прежде чем приступить к использованию этого сыпучего материала в конкретном проекте, необходимо уточнить его классификацию, уровень качества и физические свойства, так как эти параметры определяют его целевое назначение в строительных работах.
Различие по модулю крупности
Как правило, модуль крупности определяется в соответствии с ГОСТ 23703-79 и может варьироваться от 1,2 до 3,0 мм. Чем выше значение модуля, тем крупнее пылинки песка и наоборот. Например, песок с модулем крупности 1,2 мм считается мелкозернистым, тогда как песок с модулем 2,0 мм будет среднезернистым. При выборе песка с определенными характеристиками следует учитывать требования, которые предъявляются к конкретному проекту.
Размер зерна материала определяется в результате сортировки на ситах, имеющих определенные характеристики. В зависимости от диапазона размеров песчинок песок может быть мелкозернистым, среднезернистым или крупнозернистым. Структура зерен песка также влияет на их использование в строительстве. Мелкозернистый песок подходит для отделочных работ и кирпичной кладки, в то время как крупнозернистый песок применим для бетонирования и укладки асфальта.
Состав зерен
Большую часть карьерного песка составляют зерна кварца, гранита, гнейса, сланцев, песчаника, известняка и доломита. В его состав иногда входят такие минералы, как гипс, глина, кальцит, флюорит и др., кроме того, также могут присутствовать органические примеси, состоящие из растительных и животных остатков. В зависимости от места добычи, состав и размер зерен могут варьироваться, что, в свою очередь, влияет на характеристики и свойства песка.
Процент содержания в составе пылевидных и глинистых частиц
Пылевидные частицы оказывают влияние на вязкость песка, что затрудняет использование этого материала в строительных работах. Глинистые включения также серьезно снижают качество песка, так как влияют на его водопроницаемость и прочность. Нормативные документы и ГОСТы регламентируют содержание пылевидных и глинистых частиц в песке.
- Содержание пылевидных и глинистых частиц в карьерном песке должно быть строго контролируемым и соответствовать установленным нормам;
- Согласно требованиям ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ», доля пылевидных частиц в песке не должна превышать 15%, а содержание глины не должно превышать 3%;
- В зависимости от типа строительных работ и требований заказчика могут быть установлены более строгие требования к содержанию пылевидных и глинистых частиц;
- При производстве бетона может быть предусмотрено требование, согласно которому содержание глины должно быть менее 1%.
Наличие глины в комках
Обнаружение глины в комках в составе песка негативно сказывается на его свойствах и пригодности для использования в строительстве.
Классы строительного песка
Классификация карьерного песка основывается на его крупности.
- крупнозернистый песок – зерна размером от 2 до 5 мм;
- среднезернистый песок – зерна размером от 0,5 до 2 мм;
- мелкозернистый песок – размер зерен менее 0,5 мм;
- пылеобразный песок – содержание пылевидных частиц более 15%;
- песок для замеса бетона – содержание глины менее 3%;
- песок для строительства дорог – содержание глины менее 5%, без органических примесей;
- песок для систем фильтрации – специально обработанный песок с однородной фракцией и отсутствием примесей;
- песок для стекольной промышленности – мытый песок с высоким содержанием кварца.
Модуль крупности песка: определение, в чем измеряется, классификация песка и ГОСТ | ГК Респект
Практически любой песок содержит зёрна различных размеров, колеблющихся от 0,16 мм до 5,0 мм. Все частицы крупнее 5 мм и мельче 0,16 мм не считаются песком, хотя могут присутствовать в его составе.
Анализ песка по размеру зерен является критически важным в строительной практике, так как именно его характеристики позволяют определить марку материала и его пригодность для использования в различных строительных растворах или в составе слоев.
При изучении зернового состава песка с помощью просеивания на нескольких ситах измеряется процентное содержание песка в диапазонах 2,5-5,0 мм, 1,25-2,5 мм, 0,63-1,25 мм, 0,315-0,64 мм, 0,16-0,315 мм.
Полученные в ходе измерений данные позволяют построить кривую просеивания, которая дает возможность оценить гранулометрический состав песка и ясно определить, в каких бетонных смесях можно использовать данный материал. Интегрированным показателем характеристик зернового состава является модуль крупности.
Что такое модуль крупности (Мк)?
Модуль крупности песка представляет собой условную безразмерную величину, которая позволяет оценить преобладающую крупность его зёрен. Вот как используется материал в зависимости от значения Мк:
- для получения качественного бетона марки В25 и выше выбирается песок с Мк не менее 2,5 (что соответствует крупным зернам);
- в смесях В15 применяется песок с Мк = 2-2,5 (среднего размера);
- для смесей, предназначенных для подводного бетона, формового камня и растворов, традиционно используется песок с Мк равным 1,5-2,0 (мелкие зёрна);
- в производстве мелкодисперсных стройматериалов используют песок очень мелкой фракции с Мк = 1,0-1,5.
Определение модуля крупности песка
Согласно ГОСТ 8736-2014 модуль крупности песка вычисляется следующим образом:
- Сначала от 2-килограммовой пробы отделяют частицы размером более 5 мм с помощью сит;
- Из оставшейся массы отбирается один килограмм, который просеивается через ячейки сит с размерами от 2,5 мм до 0,16 мм (пять сит в наличии). Количество песка, которое не прошло через каждое сито, фиксируется в процентном соотношении к общему весу. Процесс просеивания останавливают, как только песок перестает проходить через ячейки.
- Модуль крупности песка рассчитывается по формуле:
Мк = (А2,5 + А1,25 + А0,63 + А0,315 + А0,16 )/100,
где А… — полные остатки на пяти ситах в процентном отношении к общей массе.
С физической точки зрения эта формула отображает средневзвешенное количество песчинок различной величины в единице массы материала. Чем больше крупных зёрен в образце песка, тем выше оказывается его модуль крупности.
Тем не менее, это правило может быть не всегда верно. Существуют случаи, когда две партии песка с одинаковым значением Мк могут значительно отличаться по зерновому составу. Поэтому для полной качественной характеристики песка, кроме Мк, рассматриваются и другие признаки, такие как:
- распределение по размеру зерна;
- количество пылевидных частиц;
- содержание комков глины;
- наличие сорных примесей;
- насыпная плотность;
- наличие органических примесей;
- плотность зёрен;
- содержание вредных компонентов;
- активность радионуклидов и многие другие.
Качество песка и приоритеты его использования специалисты чаще всего определяют на основе совокупности всех имеющихся характеристик, а не только по модулю крупности.
Классификация песка по модулю крупности
Значение Мк разделяет песок на следующие группы:
- очень тонкий (модуль крупности до 0,7);
- тонкий (от 0,7 до 1,0);
- мелкий (от 1,0 до 1,5);
- очень мелкий (от 1 до 1,5);
- мелкий (1,5-2,0);
- средний (2,0-2,5);
- крупный (2,5-3,0);
- повышенной крупности (3,0-3,5).
Карьерный песок
Название этого материала напрямую отражает его способ добычи — карьерный (или овражный) песок получают из специализированных карьеров. В своей исходной массе такой песок может содержать глину и камни, что ограничивает его применение в чистом виде — карьерный песок можно использовать для создания бетонной стяжки и обратной засыпки фундамента, однако для штукатурных и кладочных растворов его требуется предварительно отмывать и просеивать. В необработанном виде карьерный песок часто приобретается для настила участков или других вспомогательных работ. Если критически важен качественный состав материала, а не количество, перед покупкой следует удостовериться, что речь идет о намывном (мытом) продукте, который был очищен от всех примесей, а не просто о песке, добытом из карьера.
Несмотря на это, просеянный карьерный песок, который может быть обработан на месте своей добычи, имеет широкую сферу применения:
- при замешивании цементных, кладочных и штукатурных смесей;
- для внешней и внутренней отделки зданий;
- для устройства монолитного фундамента;
- в производстве кирпича и строительных блоков на основе бетона.
Кварцевый (искусственный) песок
Этот материал, используемый для создания множества строительных материалов, получается путем механического дробления кварцесодержащих пород. Искусственный песок отличается высокой однородностью, чистотой и отличным качественным составом. Из-за этого такой продукт может применяться без ограничений — он используется в составе сухих строительных смесей, кирпичей, бетоноблоков, отделочных растворов, красок и затирок. Эстетичный внешний вид позволяет использовать кварцевый песок и в декоративных целях, например, для оформления приусадебных участков и дворов, а также при реализации проектов ландшафтного дизайна. Искусственный песок считается наиболее дорогим, так как его добыча, производство и последующая обработка требуют значительных затрат, но, тем не менее, он имеет широкий спектр применения и позволяет достигать отличных результатов в изготовлении высококачественных строительных материалов.
Для заказа качественного строительного песка вы можете позвонить по телефону: 8 (920) 770-75-60
или оставить свои данные в форме ниже, и мы с вами свяжемся!