Свойства песка
Специалисты нашей ]Werton рекомендуют перед приобретением материала, ознакомиться с его техническими свойствами и сферой использования. Технология расчета потребности и его типа основывается именно на этих показателях. По способу добычи, различают три вида:
- карьерный;
- речной;
- морской.
Карьерная разновидность наиболее популярна у населения для домашних нужд. Состав неоднородный, со взвесями глины, мелкого щебня, растительных остатков. Себестоимость самая низкая, доступная, ввиду простоты добычи.
В первозданном виде в ответственных сферах не применяется, ввиду вредных прибавок. Для расширения области применения, его просеивают на специальных ситах, таким образом, сырье получается чище и плотней в своей массе. Поверхность песчинок кубообразная, шершавая на ощупь, что есть большим плюсом для этого расходного материала. Именно благодаря этому, его используют для замешивания бетона.
Мытый карьерный песок, это доработанный расходный вариант. После добычи промывается на специальном оборудовании, после таких процедур он пригоден для большинства работ. Отсутствие глины положительным образом действует на прочность и долговечность производимого продукта.
Речной считается идеальным типом для всех работ. Область использования широка и более универсальна. Природа и вода сделали поверхность гладкой, приятной на ощупь, без глины. Такой расходник принято считать природно чистым материалом, который используется в самых различных сферах. Но, из-за овальной формы зерна, раствор необходимо часто перемешивать — он быстро оседает на дно. Данный вид особо показан для дренирования почвы на садовых участках, для этого берется самая крупная фракция.
Морской песок также имеет свою нишу, стоимость выше других, часто требует дополнительных очисток. Его промывают от минеральных отложений, солей, пресноводной водой. После таких манипуляций его можно применять для растворов или штукатурки. Без промывания, после кладочных работ, выступает белый налет, соль. Округлая форма зерна диктует свои особые места применения, в основном, это декорирование парковых зон отдыха, фонтанов, дорожек.
Искусственный материал получают в процессе дробления минералов — мрамора, кварца и иных пород. Такой вид применяется в создании фактурных клеевых смесей, для декорирования различных объектов.
Далее, рассмотрим природный песок по фракциям:
- мелкая фракция 1.5 — 2,0 мм, используется для бетона, создание сухих смесей, ландшафтный дизайн;
- средняя 2,0 — 2,5 мм, бетонный раствор для фундаментов, изделия из бетона;
- крупная 2,5 — 3,0 мм, приоритетный вид для железобетонных конструкций, товарного бетона, асфальтобетона;
- особо крупная разновидность 3,0 — 3,5 мм применяется для дренажных прослоек, для отмосток, под фундамент для создания песчаной подушки; ландшафтные работы.
Фактическая величина зерна песка напрямую влияет на места его применения. Даже песчаная пыль, отходы производства, используется зимой для посыпки дорог и тропинок во время гололеда. Продукция должна быть безотходной, рачительный хозяин любому товару найдет применение.
Насыпная плотность — наилучший показатель у средней фракции карьерного мытого или сеянного песка. Благодаря своей угловатой форме, зерна плотно прилегают друг к другу. Морозостойкость у всех высокая и примерно одинаковая, этот показатель косвенно указывает на долговечность продукта.
Какие свойства наиболее важны для строительных целей?
В качестве стройматериала песок характеризуется следующими важными параметрами:
– модулем крупности; – объемно-насыпной массой; – классом радиоактивности (почти все пески относятся к 1-му классу, т.е. радиационно безопасны и применимы для широкого спектра работ); – коэффициентом фильтрации (важен при расчете водопроницаемости песка); – содержанием глины, ила, пылевидных и др. примесей.
Исходя из сочетания указанных признаков та или иная разновидность материала рекомендуется для определенного вида работ. Например, песок, который хорошо подойдет для формирования фундаментной подушки, может быть совершенно неприемлемым решением для производства бетона.
Технические характеристики
Документом жестко регулируется частичная доля пылевидных кусков в песке. Также определяется процентное соотношение глины.
| Классификация | Количество допустимых компонентов в природном песке | В песке из отсевов | Содержание в сгустках природного песка | Глина в отсевном песке |
| I класс | ||||
| Очень большой | – | 3 | – | 0,35 |
| Большой – средний | 2 | 3 | 0,25 | 0,35 |
| Мелкий | 3 | 5 | 0,35 | 0,50 |
| II класс | ||||
| Очень большой | – | 10 | – | 2 |
| Большой – средний | 3 | 10 | 0,5 | 2 |
| Мелкий и очень мелкий | 5 | 10 | 0,5 | 2 |
| Тонкий – очень тонкий | 10 | Постановления отсутствуют | 1,0 | 0,1 |
Марка прочности
Отклонение в мелкозернистом материале второго класса допускается, но по предварительной договоренности с изготовителем и в пределах 7%. Марка песка имеет зависимость, особенно у отсевочного типа, от стойкости материала.
Нормативные характеристики представлены в таблице:
| Марка прочности | Предел стойкости у породы при насыщении ее с помощью воды, МПа | Марка дробленного гравия |
| М1400 | 140 | |
| М1200 | 120 | |
| М1000 | 100 | Др8 |
| М800 | 80 | Др12 |
| М600 | 60 | Др16 |
| М400 | 40 | Др24 |
При предварительном согласовании обеих сторон договора возможно, что песок гост 8736 будет иметь отличия (отсев при разбиении) прочности. Вместо минимального порога в 40 МПа, допускается уменьшение этого показателя, но все же не ниже отметки в 20 МПа.
Песок, который предназначается для наполнения бетонов, помимо остальных характеристик, должен иметь сопротивление к воздействию химической реакции на щелочь. На это влияет состав просевочного песка.
Коэффициент фильтрации
Необходимым показателем является коэффициент фильтрации и уплотнения песка, который позволяет оценить проникающие способности материала.
Коэффициент фильтрации
Чем выше значение, тем более качественными характеристиками обладает. Наиболее низкая пропускная способность приближает значение к 0. Низкий показатель свидетельствует о глинистой составляющей из-за этого может сузиться сфера использования песка.
В положении А песок гост 8736 имеются указания о типах и возможных компонентах, примесях, которые считаются вредными. Насыпную и истинную плотность, коэффициент фильтрации, зерновые компоненты – песок изготовленный учитывая гост 8736 93, должен содержаться индивидуально производителем и указываться в документах.
Истинная и насыпная плотность
Природный карьерный или горный
Песок карьерный и из отсевов, который имеет зерновую плотность выше 2,8 г/см или содержащий породы, примеси с негативным воздействием могут иметь ограниченное количество сфер применения.
Карьерный
Когда наблюдаются какие-либо отклонения от нормативов, то такой песок имеют узкую направленность на нетребовательные сферы производства. Предварительно это регулируется с специализированными исследовательскими центрами.
Крупнозернистый для строительных работ
Строительный песок прошедший гост 8736 93 разрешается перемешивать между собой природный тип и отсевочный. Массовая часть второго типа не более 20%.
Строительный
Производитель обязан предоставлять покупателю полную информацию о геологической разведке, где указано: петрографическо-минеральную структуру породы, количество и тип органики, уплотненность зерен, пустотность.
Среднезернистый речной
Речной природный песок должен иметь эталонный цвет даже при обработке материала натрием. Радиационно-гигиеническая оценка проводится в специальных лабораториях, где определяется уровень природных радионуклидов.
Речной
На основании оценочных данных делается вывод о сфере использования песка:
- содержание менее 370 Бк/кг – материал применим для возведения новостроек;
- количество от 370 до 740 Бк/кг позволяет использовать песок, как наполнение для автомобильных дорог, которые находятся в пределах населенных районов. Также допускается к применению при строительстве предприятий;
- если оценка показала 740-1500 Бк/кг – это наименее ценный тип, употребляется только для укладки автомобильных дорог вне городов.
Укладка автомобильных дорог
Песок гост 8736 93 очищают от мусора, если это возможно, иначе он исключается из производства.
Более подробно о применении песка смотрите на видео:
Происхождение и чистота
Строительный песок классифицируют в зависимости от места его добычи: речной, морской, карьерный и др. Разница в основном заключается в массовой доле глинистых элементов и пыли в составе (вот почему песок, прежде чем использовать, просеивают или даже промывают), а также в показателе крупности. От процента глины в большой мере зависит, насколько плотным будет стройматериал. Так, если плотность очищенного вещества составляет 1,3 т на м³, то этот же песок с присутствием влажной глины может иметь плотность уже 1,8 т/м³.
Самым чистым (что, конечно, сказывается на цене) является речной песок. Аналоги, добытые со дна моря, требуют промывки пресной водой из-за присутствия солей. Горный и овражный (карьерный) пески имеют значительный процент глинистых элементов, что отрицательно отражается на прочности раствора, если не подвергнуть материал очистке.
На сегодняшних стройплощадках больше распространен песок природного происхождения — представляющий собой результат естественного разрушения горных пород. Но есть и варианты, получаемые искусственно — путем измельчения более крупных фрагментов добытых пород или переработки вторсырья.
Характеристика строительного песка
Главная особенность наполнителя – полная химическая инертность. С этой точки зрения химический состав вещества не имеет значения. Последний фактор определяет область применения и цену. Про пескоструйный пистолет с мешком для сбора песка читайте тут.
Для строительной смеси важнее физические характеристики: форма гранул, размеры, характер поверхности, вес, чистота.
Физико-механические свойства природного материала
Показатели материала регламентирует ГОСТ 8735-88 и 8736-93. К наиболее важным относится:
- Плотность – сухой песок без примесей имеет показатель в 1300 кг/куб м. Эта величина, в отличии от плотности мрамора, не применяется при оценке, так как на практике строители имеют дело с материалом разной степени влажности. В результате применяют другие показатели.
- Удельный вес – единица объема в максимально плотном состоянии. Величина зависит от возможности уплотнения: песчинки округлой формы образуют более плотный материал. Угловатые гранулы не могут так плотно уложиться и формируют смесь более рыхлую.
- Объемный вес – единица объема во влажном виде вместе с примесями. Естественный песок всегда включает некоторое количество воды. Однако ГОСТ ограничивает диапазон веса цифрой в 1600 кг/куб. м. Более влажный песок применять невыгодно: его цена не оправданно высока для настоящего веса материала.
- Влажность – ГОСТ допускает содержание в 3–10%. Увеличение влажности до 20% резко повышает кажущуюся плотность смеси, так как вода в этом случае заполняет пустоты между гранулами.
- Модуль крупности – то есть величина частицы. Сыпучий материал разделяют на несколько фракций, пригодных для тех или иных работ.
- Чистота – количество глинистых и илистых частиц. Обогащенный состав может содержать не более 5% добавки, дробленый искусственный – до 15% при определенной величине песчинок.
Имеют значение и другие параметры, например, форма гранул. Карьерный и дробленый песок хуже уплотняется, такой раствор склонен к расслаиванию и должен быстро использоваться. Речной состоит из округлых песчинок, раствор из него однороден.
Минеральный состав
Основа – рыхлая осадочная горная порода. Происхождение она имеет разное. Преимущественная доля того или иного минерала и определяет вид песка:
- Кварцевый – самый дорогой. Белый кварцевый – практически чистый кремнезем, совершенно инертен. Не набухает в воде, очень чистый и плотный. Материал чаще используют для изготовления стекла.
- Доломитовый – осадочная порода, в основном, как и перлитовый, из карбоната магния и кальция. Суспензия доломита имеет выраженную щелочную реакцию. Сыпучий доломит добавляют в почву для известкования. Он устойчив к высоким температурам и открытому огню.
- Полевошпатовый – твердый раствор силикатов. Эта порода образует 50% земной коры. Поддаются действию кислот и даже растворенной в воде углекислотой. Полевошпатные пески нельзя включать в составы, содержащие портландцемент, известковый цемент.
- Известняковый – обломочная порода хемогенного происхождения. Он состоит из ракушек морских обитателей, его основа – карбонат кальция. 80% его составляют гранулы размером до 1 мм, и только 20% – от 1 до 3 мм. Смесь применяют для получения газо- и пеноблоков, полимерной черепицы, керамики.
При составлении строительного раствора или материала учитывают минералогический состав, так как он определяет химическую активность ингредиента. Про коэффициент фильтрации песка читайте здесь.
Химический состав
По минералогическому составу легко определить химический.
Так, кварцевый песок включает кремнезем, воду, оксиды железа и алюминия, глину. Содержание каждого компонента регламентирует ГОСТ. Так, состав для производства оптического стекла включает не менее 98,5 % кремнезема, так что доля всех примесей в нем очень мала.
Доломитовый содержит до 95% карбонатов кальция и магния, а также воду, глину, оксиды металлов.
Классы
Отличия у первых четырех групп разных классов заключаются в процентном содержании:
- крупных и очень крупных зерен размером более 5 и 10 мм;
- мелких частиц размером менее 0.16 мм;
- пыли и глины.
Размер зерна и его значение
У I класса все четыре группы должны содержать зерна размером 5-10 мм до 5%, свыше 10 мм до 0.5% от массы.
У II класса эти требования намного «мягче».
«Некалиброванные»» зерна с размером фракции меньше 0.16 мм, также имеют ограничение процентного содержания от массы песка.
Есть такое понятие «водоцементное соотношение», которое прямо влияет на марку бетона. Оптимальным считается отношение воды к цементу 0.3-0.4.
Если песок мелкий (очень мелкий), то для его смачивания потребуется больше воды, а ее избыточность ведет к снижению прочности бетонного камня. С другой стороны большой размер фракции песка снижает пластичность бетона и способность заполнять пустоты между вяжущим цементным «тестом» и крупным наполнителем в виде щебня/гравия, поэтому для каждой марки бетона есть ограничения по модулю крупности сверху. Например, для бетона марки M500 оптимальный показатель модуля крупности песка лежит в пределах 2.4-2.8.
Класс песка позволяет более точно учитывать зерновой состав при изготовлении бетона и сухих строительных смесей, чтобы расчетная марочная прочность была не ниже реальной.
Но соблюдение условий по зерновому составу имеет смысл при соответствии нормативам других показателей природного песка — содержание пыли и глины.
Примеси в песке
При «правильном» зерновом и минералогическом составе песка большое значение имеет содержание пылевидных частиц.
Характер влияния пылевидных и глинистых частиц на качество бетонных и цементных смесей имеет такую же природу, как и размер фракции, но более ярко выражен. Вода будет обволакивать не только частицы цемента и зерна песка, но и эти примеси. И чем мельче «пыль» тем больше воды надо будет использовать. Для сравнения характерный диаметр частиц цемента в среднем равен 40 мкм, а частиц пыли — 5 мкм. И чтобы смочить пыль в наполнителе, при равной массе с цементом, потребуется в 8 раз больше воды. Конечно, столько пыли в песке быть не может, но пример наглядно демонстрирует «паразитическую» роль этих примесей. А если не компенсировать недостаток воды, то снижается подвижность цементного теста, возникают условия для образования «пустот» в бетонном камне. Поэтому высокое содержание пылевых частиц приводит к таким негативным явлениям:
- увеличению водоцементного соотношения выше оптимального;
- падению прочности на сжатие;
- появлению риска растрескивания бетонного камня на ранних стадиях созревания.
Технические условия так регламентируют эти включения:
- I класс — 2% для групп от средней и выше, 3% для группы мелкого песка;
- II класс — 3% для групп от средней и выше, 5% для мелкого, 10% для тонкого и очень тонкого песка.
Как видно по этим значениям, серьезные ограничения касаются только тех песков, которые включают в состав бетона — от среднего и крупнее. Мелкие пески в основном используют для штукатурных растворов, при производстве блоков из ячеистого бетона и строительной керамики (там по технологии могут даже специально измельчать песок до состояния шлама).
Основы выбора песка: какой выбрать песок для строительных работ в зависимости от сферы применения
Чтобы выбрать нужный материал, учитывают такие параметры:
- Класс – 1 не содержит мелкие частицы. Его используются для сооружения фундамента, приготовления бетона. 2 класс включает тонкий песок, что сильно снижает сцепление между гранулами. Он не годится для фундамента, но подходит для штукатурных смесей.
- Модуль крупности – то есть величина зерна.
- Минералогический состав – полевошпатовый нельзя смешивать с цементом, кварцевый сочетается с любыми компонентами.
- Влажность – показатель более 20% существенно сказывается на качестве.
- Назначение – для печного кладочного раствора подходят только огнеупорные составляющие, а для садовых работ годится самый простой карьерный.
Для кладки
Кладочный раствор обуславливает прочность стены, так же как и кирпич. От него требуется высокая однородность, большая скорость застывания и прочность. Для кладки кирпича берут речной песок средней и мелкой фракции:
- не дает усадки;
- не содержит глины, которая снижает прочность швов;
- обеспечивает однородность.
Для раствора цемента
В смесь кладут кварцевый или силикатный песок. Фракцию и форму подбирают в соответствии с назначением раствора:
Для кладки нужен материал с гранулами от 2 до 2,5 мм
Для железобетонных конструкций предпочтительнее карьерный, так как здесь важно максимально прочное сцепление.
Для черновой штукатурки берут среднюю и мелкую фракцию.
Для финишной отделки нужна смесь с песчинками не более 1,25 мм. Лучше взять речной, так как он намного чище и однороднее.
Для штукатурки
Подбирают материал исходя из типа и назначения штукатурной смеси:
- Черновая – ее целью является заполнение трещин и углублений и выравнивание поверхности. Карьерный песок для нее подойдет больше, так как лучше сцепляется и создает прочную основу.
- Финишная – обеспечивает гладкую поверхность. Ее кладут очень тонким слоем, так что песок здесь используют самый однородный – мелкий речной или кварцевый.
- Декоративная фактурная штукатурка тоже включает речную разновидность. Здесь важна однородность, иначе оригинальный рельеф создать не удастся.
- Штукатурка с декоративными включениями может содержать и крупный окрашенный песок и даже камешки. Лучшее решение – дробленый кварцевый.
Особенности добычи песка
Технология добычи песка может отличаться в зависимости от его происхождения. Для карьеров применяется сухой (открытый) и гидромеханизированный метод. Минимизировать примеси можно путем вскрышных работ бульдозерами, а сама добыча осуществляется одноковшовыми экскаваторами.
Для добычи песка со дна потребуется большое количество техники: экскаваторы – драглайны, скреперы и землечерпалки. Для разработки месторождений используются земельные и землесосные снаряды.
Лицензия для добычи
Добывать песок можно при наличии лицензии, которая подтверждает право на пользование недрами. Она включает в себя расходы на подготовку территории к работам по добыче песка и прочих природных ресурсов, на их освоение и входит в состав затрат для целей налогообложения прибыли на срок до пяти лет.
Так выглядит лицензия, разрешающая добычу строительного песка:
Сертификат качества
При добыче строительного песка рекомендуется приобретение добровольного сертификата. Для этого заявитель должен обратиться в соответствующий орган, имеющий аккредитацию в системе ГОСТ-Р. Кроме заявления необходимо приложить пакет документов и образец добывающей продукции.
Сертификат можно получить как на отдельную крупную партию, так и на серийное производство. Последний вариант предполагает оценку производственного процесса, предприятия с последующими проверками инспекторами.
Наличие сертификата подразумевает высокое качество добываемого песка и соответствие с нормами производственного процесса. Эти факторы достаточно важны, так как от качества песка зависит качество будущих строительных материалов и построек из них.
Незаконная добыча
При незаконной добыче песка нет лицензии и сертификата, подтверждающие его качество. На рынке строительных материалов он может иметь стоимость ниже, чем у законно добываемых предприятий. И, как результат, несоответствующее нормам качество.
Обычно незаконная добыча песка без лицензии не подразумевает правильную технологию работы и проверку песка на наличие примесей. Строительство с его применением может обернуться негативными последствиями. Кроме того подобный песок не имеет специального паспорта качества.
Так выглядит процесс добычи песка из карьера:
Использование мелкого песка
Продукция данной категории востребована в таких направлениях:
- очень мелкий песок в строительстве используется для приготовления штукатурной смеси, которая обладает высокой пластичностью, легко наносится на вертикальные поверхности и хорошо поддается обработке;
- мелкий песок для бетона обеспечивает его высокое качество, минимальную усадку после застывания;
- использование мелкодисперсной продукции при организации детских, игровых площадок, обустройстве придомовой территории, дачных участков является экономически выгодным.
Искусственный песок, полученный путем измельчения кварца, имеет гранулы с размером от 1,0 мм (крупный) до 0,1 мм (пылевидный). В этот материал добавляют красители и используют его для декоративного оформления зданий. При добавлении его в бетон получают нейтральные оттенки. Кварцевый материал используют в фильтрах, пескоструйном оборудовании.
После обогащения получают формовочную продукцию с размером зерна 0,16 – 0,18 мм. Из нее производят формы для литейного производства, стекло, керамические изделия, шпатлевку.
Приобрести высококачественные инертные материалы, добытые на сертифицированных карьерах, предлагает компания Инерт Групп. В ассортименте представлены мелкодисперсные, пылеватые, специальные и другие виды стройматериала, которые можно приобрести по демократичной стоимости и с доставкой в пределах Краснодарского края.
Особенности строительного песка
Существует несколько классификаций песчаных грунтов. Во-первых, песок для строительных работ может быть естественного или искусственного происхождения. Первый добывается из природных месторождений. Второй является отсевом, полученным в процессе дробления и последующем просеивании каменных пород, либо продуктом вторичной переработки шлака, отходом камнепиления.
Разновидности
Речные, озерные, морские — характеризуются высокой степенью естественной очистки от камней, глины, других нежелательных примесей. Это практически универсальный строительный материал. Недостатком является идеальная форма песчинок, отшлифованных водой, что ухудшает их сцепляемость и подразумевает увеличение концентрации связующего вещества (цемента, гипса) при приготовлении рабочих смесей. Песок речной для строительства получают с помощью дорогостоящих земснарядов, что значительно увеличивает его стоимость.
Карьерные (овражные, горные) — добыча ведется открытым способом обычными экскаваторами. В первозданном виде используются для строительства редко из-за большого содержания нежелательных примесей. Искусственные пески делятся на тяжелые — из гранита, мрамора, других плотных каменных пород, легкие — из шлака, керамзита, ракушечника. В число несомненных достоинств входят: однородность химического состава и отсутствие примесей. Характеризуются низким водопоглощением. Изготовление такого песка является хорошим решением для организации безотходного производства при добыче и обработке каменных пород.
Маркировка
Согласно ГОСТ 8736–93 естественные и искусственные строительные грунты характеризуются модулями крупности зерен, измеряемыми в мк:
- очень тонкие — до 0,7;
- тонкие — 0,7–1,0;
- очень мелкие — 1,0–1,5;
- мелкие — 1,5–2,0;
- средние — 2,0–2,5;
- крупные — 2,5–3,0;
- повышенной крупности — 3,0–3,5.
Сфера применения
Использование определяется физико-техническими свойствами материала:
1. Речной — практически универсальный строительный песок для любых видов работ: от штукатурных, ландшафтных до производства тротуарной плитки, кирпичных блоков.
2. Карьерный — служит основой для дорожного полотна, конструкции фундамента, материалом для обратной засыпки. В остальных случаях перед применением подвергается дополнительной обработке: промывке, просеиванию. Строительными нормативами не рекомендуется использование карьерного грунта для организации дренажных систем, изготовления ЖБИ.
3. Искусственный — широко применяется в декоративной отделке поверхностей, ландшафтов. Гранитные, другие тяжелые пески используют при производстве бетонов повышенной прочности, ЖБИ, высококачественных асфальтовых покрытий (аэродром).
Расходы
Стоимость определяется характеристиками, условиями транспортировки и объемом заказа. Кроме того, цена песка в мешках с доставкой будет выше, чем насыпного грунта, привозимого на объект самосвалами.
| Вид | Фасовка | Условия доставки | Цена за 1 т, рубли |
| Речной | Мешки по 50 кг | Самовывоз | 1 800 |
| Речной крупнозернистый | 1 200 | ||
| Кварцевый тонкий | Биг-беги по 1000 кг | 3 300 | |
| Речной | Россыпью | Доставка самосвалами | 1 400 |
| Карьерный | 860 | ||
| Окрашенный | Мешки по 25 кг | Самовывоз | 15 300 |
Можно приобрести песчаный грунт из-под ковша экскаватора или промытый и просеянный. Сухой, влажный, крупнозернистый, фасованный, чистый, либо со специальными добавками, например, с противогололедными реагентами, самовывозом или на условиях регулярных поставок. Техники окрашивания позволяют использовать песок как строительный материал для отделочных работ и при создании настоящих шедевров в сфере ландшафтного дизайна.
