Песок природный минерал для чего используют. Песок. Осадочные породы. Применение песка. Применение и характеристики морского песка
Природные пески в зависимости от генезиса могут быть аллювиальными, делювиальными, морскими, озёрными, эоловыми. Пески, возникшие в результате деятельности водоёмов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.
Виды песка
В торговле песок классифицируется по месту происхождения и произведённой обработке:
Речной песок
Речной песок - это строительный песок, добытый из русла рек, отличающийся высокой степенью очистки и отсутствием посторонних включений, глинистых примесей и мелких камней.
Карьерный мытый песок
Карьерный мытый песок - это песок, добытый в карьере путём промывки большим количеством воды, в результате чего из него вымывается глина и пылевидные частицы.
Карьерный сеяный песок
Карьерный сеяный песок - это добытый в карьере просеянный песок, очищенный от камней и больших фракций. Карьерный сеяный песок широко применяется при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ. А также в приготовлении асфальтобетонных смесей.
Строительный песок
Согласно ГОСТ 8736-2014 строительный песок - это неорганический сыпучий материал с крупностью зёрен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования.
Тяжёлый искусственный песок
Тяжёлый иску́сственный песо́к - рыхлая смесь зёрен, получаемая механическим дроблением горных пород - гранитов , мраморов , известняков , туфов , пемзы , а также шлаков различной плотности и происхождения. Форма зёрен искусственных песков, в отличие от натуральных, получается остроугольной, а поверхность - шероховатой. Искусственные пески используются в основном как заполнитель в декоративных растворах и в штукатурках, когда нужно получить эффект ощутимой фактуры накрывочного слоя на наружных поверхностях .
Искусственные пески применяются для любого слоя штукатурки, крупность зёрен при этом может быть разной, зависит от вида раствора и устанавливается проектом. Обычно она принимается равной крупности природных песков. При изготовлении искусственного песка из каменноугольного шлака в переработку берётся хорошо отгоревший уголь, без примесей несгоревших частиц и каменных пород, с низким содержанием серы, - от этого будет зависеть качество накрывочного слоя. При выполнении декоративной штукатурки из искусственного песка, полученного из определённой горной породы или шлака, вместе с ним для экономии может использоваться щебень, крошка и даже пудра этой же породы, от чего качество фактуры накрывочного слоя часто даже выигрывает .
Стоимость песка
Цена на песок зависит, прежде всего, от характеристик песка , а также напрямую связана с удаленностью песчаного карьера от районов потребления песка или от крупных строительных объектов.
Самым дешевым песком является карьерный природный песок, то есть песок, добытый в карьере и не прошедший последующей его обработки. В этом песке, как правило, присутствуют комки глины, а также большое количество пылистых и глинистых частиц.
После обработки стоимость песка существенно повышается. Например, сеяный песок, который получается путём просеивания карьерного природного песка (из него удаляются мелкие камни, комки глины и другие инородные предметы), может стоить уже в 1,5-2 раза дороже своего предшественника. Мытый песок, получаемый путём промывки карьерного природного песка в воде, стоит примерно в 1,5 раза дороже сеяного и примерно в 2-3 раза дороже природного песка.
Расположение песчаного карьера также влияет на стоимость добываемого в нём песка. Так, средняя стоимость песка, добываемого в Московской области, значительно выше средней стоимости песка, добываемого в Калужской области. А цена песка, добываемого в 50 км от Москвы, превышает стоимость аналогичного песка, добываемого в карьере, расположенном в 100 км от столицы.
Применение
Широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство , для пескоструйной обработки, при возведении дорог, насыпей, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий, при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ, используется для бетонного производства. При производстве железобетонных изделий, бетона высоких марок прочности, а также при производстве тротуарной плитки, бордюров , колодезных колец используют крупнозернистый песок (Модуль крупности 2,2-2,5). Мелкий строительный песок используется для приготовления накрывочных растворов. Кроме того песок является основным компонентом при изготовлении стекла .
Строительный речной песок довольно широко применим в различных декоративных (смешивают с различными красителями для получения специальных структурных покрытий) и отделочных работах готового помещения. Он также выступает компонентом асфальтобетонных смесей, которые используются в строительстве и укладке дорог (в том числе и для строительства аэродромов), а также в процессах фильтрования и очистки воды.
Кварцевый песок используется для изготовления сварочных материалов специального и общего назначения.
Радиоактивность песка
Практически все пески относятся к 1-му классу по радиоактивности по ГОСТ 30108-94 (удельная эффективная активность естественных радионуклидов в них не превышает 370 Бк /кг, исключения могут составлять только дроблёные пески), то есть радиационно безопасны и пригодны для всех видов строительства без ограничений.
Чёрные пески
В некоторых прибрежных областях земного шара, например, на пляжах Индии , Бразилии , Украины - на северном побережье Азовского моря встречаются радиоактивные чёрные пески. Радиоактивность таких песков в Приазовье в среднем - от полусотни до трёхсот микрорентген в час, но в некоторых случаях может достигать 1000 микрорентген в час. Основную их массу составляет нерадиоактивный ильменит (содержит титан), однако основная часть радиации исходит от содержащегося в них монацита . Чёрные пески Приазовья также часто обогащёны редкоземельными элементами . Такие пески образуются в результате естественных геологических процессов и сразу после появления имеют чёрный цвет и блестят подобно металлам. По данным исследований Азовской научно-исследовательской станции МГУ , в Приазовье самые радиоактивные из таких песков расположены в районе оснований кос между Мариуполем и Бердянском .
См. также
К просадочным относятся пылевато-глинистые грунты со степенью влажности SR < 0,8, у которых величина индекса просадочности Iss меньше следующих значений:
| 0,01 ≤ IP < 0,1 | 0, 1 ≤ IP < 0,14 | 0,14 ≤ IP < 0,22 |
| Iss < 0,1 | Iss < 0,17 | Iss < 0,24 |
Напишите отзыв о статье "Песок"
Примечания
Литература
- Геологический словарь / Под общ. редакцией А. Н. Криштофовича . - М., 1965. Т. 2.
- Качинский Н. А. Физика почвы. - М., 1965. Ч. 1.
Ссылки
- . Проверено 8 февраля 2010. .
- - фотографии частичек песка под микроскопом.
| Группа пород | Размер обломков | Не сцементированные | Сцементированные | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Окатанные | Не окатанные | Окатанные | Не окатанные | ||
| Грубообломочные породы (псефиты) | 10 - 1 м | Глыбовые валуны | Глыбы | - | - |
| 1 м - 10 см | Валуны | Отломы (блоки) | Валунный конгломерат | Отломовая (блоковая) брекчия | |
| 10 - 1 см | Галька | Щебень | Галечниковые конгломераты | Щебеночные брекчии | |
| 1 см - 2 мм | Гравий | Дресва | Гравелиты | Дресвяники | |
| Песчаные породы (псаммиты) | 2 - 0,05 мм | Пески | Песчаники | ||
| Пылеватые породы (алевриты) | 0,05 - 0,005 мм | Алевриты | Алевролиты | ||
| Глинистые породы (пелиты) | < 0,005 мм | Илы , глины | Глины , аргиллиты | ||
Отрывок, характеризующий Песок
Анатоль Курагин жил в Москве, потому что отец отослал его из Петербурга, где он проживал больше двадцати тысяч в год деньгами и столько же долгами, которые кредиторы требовали с отца.
Отец объявил сыну, что он в последний раз платит половину его долгов; но только с тем, чтобы он ехал в Москву в должность адъютанта главнокомандующего, которую он ему выхлопотал, и постарался бы там наконец сделать хорошую партию. Он указал ему на княжну Марью и Жюли Карагину.
Анатоль согласился и поехал в Москву, где остановился у Пьера. Пьер принял Анатоля сначала неохотно, но потом привык к нему, иногда ездил с ним на его кутежи и, под предлогом займа, давал ему деньги.
Анатоль, как справедливо говорил про него Шиншин, с тех пор как приехал в Москву, сводил с ума всех московских барынь в особенности тем, что он пренебрегал ими и очевидно предпочитал им цыганок и французских актрис, с главою которых – mademoiselle Georges, как говорили, он был в близких сношениях. Он не пропускал ни одного кутежа у Данилова и других весельчаков Москвы, напролет пил целые ночи, перепивая всех, и бывал на всех вечерах и балах высшего света. Рассказывали про несколько интриг его с московскими дамами, и на балах он ухаживал за некоторыми. Но с девицами, в особенности с богатыми невестами, которые были большей частью все дурны, он не сближался, тем более, что Анатоль, чего никто не знал, кроме самых близких друзей его, был два года тому назад женат. Два года тому назад, во время стоянки его полка в Польше, один польский небогатый помещик заставил Анатоля жениться на своей дочери.
Анатоль весьма скоро бросил свою жену и за деньги, которые он условился высылать тестю, выговорил себе право слыть за холостого человека.
Анатоль был всегда доволен своим положением, собою и другими. Он был инстинктивно всем существом своим убежден в том, что ему нельзя было жить иначе, чем как он жил, и что он никогда в жизни не сделал ничего дурного. Он не был в состоянии обдумать ни того, как его поступки могут отозваться на других, ни того, что может выйти из такого или такого его поступка. Он был убежден, что как утка сотворена так, что она всегда должна жить в воде, так и он сотворен Богом так, что должен жить в тридцать тысяч дохода и занимать всегда высшее положение в обществе. Он так твердо верил в это, что, глядя на него, и другие были убеждены в этом и не отказывали ему ни в высшем положении в свете, ни в деньгах, которые он, очевидно, без отдачи занимал у встречного и поперечного.
Он не был игрок, по крайней мере никогда не желал выигрыша. Он не был тщеславен. Ему было совершенно всё равно, что бы об нем ни думали. Еще менее он мог быть повинен в честолюбии. Он несколько раз дразнил отца, портя свою карьеру, и смеялся над всеми почестями. Он был не скуп и не отказывал никому, кто просил у него. Одно, что он любил, это было веселье и женщины, и так как по его понятиям в этих вкусах не было ничего неблагородного, а обдумать то, что выходило для других людей из удовлетворения его вкусов, он не мог, то в душе своей он считал себя безукоризненным человеком, искренно презирал подлецов и дурных людей и с спокойной совестью высоко носил голову.
У кутил, у этих мужских магдалин, есть тайное чувство сознания невинности, такое же, как и у магдалин женщин, основанное на той же надежде прощения. «Ей всё простится, потому что она много любила, и ему всё простится, потому что он много веселился».
Долохов, в этом году появившийся опять в Москве после своего изгнания и персидских похождений, и ведший роскошную игорную и кутежную жизнь, сблизился с старым петербургским товарищем Курагиным и пользовался им для своих целей.
Анатоль искренно любил Долохова за его ум и удальство. Долохов, которому были нужны имя, знатность, связи Анатоля Курагина для приманки в свое игорное общество богатых молодых людей, не давая ему этого чувствовать, пользовался и забавлялся Курагиным. Кроме расчета, по которому ему был нужен Анатоль, самый процесс управления чужою волей был наслаждением, привычкой и потребностью для Долохова.
Наташа произвела сильное впечатление на Курагина. Он за ужином после театра с приемами знатока разобрал перед Долоховым достоинство ее рук, плеч, ног и волос, и объявил свое решение приволокнуться за нею. Что могло выйти из этого ухаживанья – Анатоль не мог обдумать и знать, как он никогда не знал того, что выйдет из каждого его поступка.
– Хороша, брат, да не про нас, – сказал ему Долохов.
– Я скажу сестре, чтобы она позвала ее обедать, – сказал Анатоль. – А?
– Ты подожди лучше, когда замуж выйдет…
– Ты знаешь, – сказал Анатоль, – j"adore les petites filles: [обожаю девочек:] – сейчас потеряется.
– Ты уж попался раз на petite fille [девочке], – сказал Долохов, знавший про женитьбу Анатоля. – Смотри!
– Ну уж два раза нельзя! А? – сказал Анатоль, добродушно смеясь.
Следующий после театра день Ростовы никуда не ездили и никто не приезжал к ним. Марья Дмитриевна о чем то, скрывая от Наташи, переговаривалась с ее отцом. Наташа догадывалась, что они говорили о старом князе и что то придумывали, и ее беспокоило и оскорбляло это. Она всякую минуту ждала князя Андрея, и два раза в этот день посылала дворника на Вздвиженку узнавать, не приехал ли он. Он не приезжал. Ей было теперь тяжеле, чем первые дни своего приезда. К нетерпению и грусти ее о нем присоединились неприятное воспоминание о свидании с княжной Марьей и с старым князем, и страх и беспокойство, которым она не знала причины. Ей всё казалось, что или он никогда не приедет, или что прежде, чем он приедет, с ней случится что нибудь. Она не могла, как прежде, спокойно и продолжительно, одна сама с собой думать о нем. Как только она начинала думать о нем, к воспоминанию о нем присоединялось воспоминание о старом князе, о княжне Марье и о последнем спектакле, и о Курагине. Ей опять представлялся вопрос, не виновата ли она, не нарушена ли уже ее верность князю Андрею, и опять она заставала себя до малейших подробностей воспоминающею каждое слово, каждый жест, каждый оттенок игры выражения на лице этого человека, умевшего возбудить в ней непонятное для нее и страшное чувство. На взгляд домашних, Наташа казалась оживленнее обыкновенного, но она далеко была не так спокойна и счастлива, как была прежде.
В воскресение утром Марья Дмитриевна пригласила своих гостей к обедни в свой приход Успенья на Могильцах.
– Я этих модных церквей не люблю, – говорила она, видимо гордясь своим свободомыслием. – Везде Бог один. Поп у нас прекрасный, служит прилично, так это благородно, и дьякон тоже. Разве от этого святость какая, что концерты на клиросе поют? Не люблю, одно баловство!
Марья Дмитриевна любила воскресные дни и умела праздновать их. Дом ее бывал весь вымыт и вычищен в субботу; люди и она не работали, все были празднично разряжены, и все бывали у обедни. К господскому обеду прибавлялись кушанья, и людям давалась водка и жареный гусь или поросенок. Но ни на чем во всем доме так не бывал заметен праздник, как на широком, строгом лице Марьи Дмитриевны, в этот день принимавшем неизменяемое выражение торжественности.
Когда напились кофе после обедни, в гостиной с снятыми чехлами, Марье Дмитриевне доложили, что карета готова, и она с строгим видом, одетая в парадную шаль, в которой она делала визиты, поднялась и объявила, что едет к князю Николаю Андреевичу Болконскому, чтобы объясниться с ним насчет Наташи.
После отъезда Марьи Дмитриевны, к Ростовым приехала модистка от мадам Шальме, и Наташа, затворив дверь в соседней с гостиной комнате, очень довольная развлечением, занялась примериваньем новых платьев. В то время как она, надев сметанный на живую нитку еще без рукавов лиф и загибая голову, гляделась в зеркало, как сидит спинка, она услыхала в гостиной оживленные звуки голоса отца и другого, женского голоса, который заставил ее покраснеть. Это был голос Элен. Не успела Наташа снять примериваемый лиф, как дверь отворилась и в комнату вошла графиня Безухая, сияющая добродушной и ласковой улыбкой, в темнолиловом, с высоким воротом, бархатном платье.
– Ah, ma delicieuse! [О, моя прелестная!] – сказала она красневшей Наташе. – Charmante! [Очаровательна!] Нет, это ни на что не похоже, мой милый граф, – сказала она вошедшему за ней Илье Андреичу. – Как жить в Москве и никуда не ездить? Нет, я от вас не отстану! Нынче вечером у меня m lle Georges декламирует и соберутся кое кто; и если вы не привезете своих красавиц, которые лучше m lle Georges, то я вас знать не хочу. Мужа нет, он уехал в Тверь, а то бы я его за вами прислала. Непременно приезжайте, непременно, в девятом часу. – Она кивнула головой знакомой модистке, почтительно присевшей ей, и села на кресло подле зеркала, живописно раскинув складки своего бархатного платья. Она не переставала добродушно и весело болтать, беспрестанно восхищаясь красотой Наташи. Она рассмотрела ее платья и похвалила их, похвалилась и своим новым платьем en gaz metallique, [из газа цвета металла,] которое она получила из Парижа и советовала Наташе сделать такое же.
– Впрочем, вам все идет, моя прелестная, – говорила она.
С лица Наташи не сходила улыбка удовольствия. Она чувствовала себя счастливой и расцветающей под похвалами этой милой графини Безуховой, казавшейся ей прежде такой неприступной и важной дамой, и бывшей теперь такой доброй с нею. Наташе стало весело и она чувствовала себя почти влюбленной в эту такую красивую и такую добродушную женщину. Элен с своей стороны искренно восхищалась Наташей и желала повеселить ее. Анатоль просил ее свести его с Наташей, и для этого она приехала к Ростовым. Мысль свести брата с Наташей забавляла ее.
Несмотря на то, что прежде у нее была досада на Наташу за то, что она в Петербурге отбила у нее Бориса, она теперь и не думала об этом, и всей душой, по своему, желала добра Наташе. Уезжая от Ростовых, она отозвала в сторону свою protegee.
Песок, формула которого выглядит следующим образом: SiO2, представляет собой горные осадочные породы и искусственный материал, имеющий в составе элементы горных пород. Довольно часто он состоит из чистого минерала и кварца, что представляет собой диоксид кремния.
Сегодня песок нашел свое широкое распространение во многих областях деятельности человека. Сюда прежде всего следует отнести частное и промышленное строительство. Песок становится частью разных растворов для формирования фундаментов и оштукатуривания поверхностей.
Описание песка
Природный песок - это рыхлая смесь зерен, фракция которых изменяется от 0,16 до 5 мм. Материал образуется при разрушении твердых горных пород. В зависимости от того, как происходило накопление, песок может быть:
- делювиальным;
- аллювиальным;
- озёрным;
- морским;
- эоловым.
В результате деятельности водотоков и водоемов возникают пески, которые обладают окатанной и округлой формой.
Основные характеристики строительного песка
Песок, формула которого была упомянута выше, - это сыпучий нерудный материал, который может быть использован почти при любых строительных работах. Основная масса таких песков состоит не только из кварца, но и полевых шпатов. В роли примесей присутствуют и силикаты.
На поверхности земли пески довольно распространены, причем как в морях, так и на суше. Пористость в рыхлом состоянии равна примерно 47%, тогда как в плотном достигает 37%. Плотность оценивается по коэффициенту пористости. Для мелкофракционных песков это значение равно 0,75.
Песок, формула которого может пригодиться профессионалам, имеет открытую пористость, что обеспечивает качество водопроницаемости. Если песок плотно уложен, то он способен воспринимать нагрузки и распределять напряжение под фундаментами. Модуль деформации мелкофракционных песков изменяется в пределах от 30 до 50 Мпа.
Удельный вес разных видов песка
Песок, формула которого не столь часто требуется строителям, имеет определенный удельный вес, зависящий от разновидности материалов. Если речь идет о строительном песке, то это значение равно 1,5 т/м 3 , тогда как кубический метр сухого рыхлого строительного песка будет весить 1,44 т. В утрамбованном виде это значение увеличивается до 1,68 т/м 3 .
В мокром виде строительный песок весит 1,92 т/м 3 , а в утрамбованном мокром виде удельный вес равен 2,54 т/м 3 . Масса песка будет изменяться у речной, кварцевой, морской и карьерной разновидности. Удельный вес этих песков будет следующим: 1,6; 1,6; 1,62; 1,5 т/м 3 соответственно.
Дополнительно о плотности
Рассматривая свойства песка, надо отметить, что в одним из важных его качеств является плотность. Если речь идет о кварцевой разновидности материала, то данная характеристика определяется двумя подходами. Таким образом, плотность может быть насыпной и истиной. Насыпная определяется методом отношения массы к объему в сыпучем состоянии. Под этой величиной подразумевают не только зерна, но и воздушное пространство. Это значение может изменяться от влажности.
Песок строительный может характеризоваться еще и истиной плотностью, эта величина постоянная и определяется отношением вещества к объему в плотном состоянии. При этом влажность значения не имеет. Плотность изменяется при изменении химического состава или молекулярной структуры.
Истинная плотность больше насыпной. Твердость, дробимость и истираемость песка - это косвенные показатели прочности. Для определения данных параметров проводятся испытания на вращающемся и истирающемся круге. Зерна при этом зажимаются механическим способом.
ГОСТ и основные параметры строительного песка
Песок строительный подразделяется на карьерный и речной. Этот материал изготавливается в соответствии с ГОСТ 8736-93. В зависимости от назначения, качества и нормируемых показателей, которые определяют содержание глинистых и пылевидных частиц, материал можно подразделить на два класса, каждый из которых имеет свой зерновой состав.
Химическая формула песка была упомянута выше, однако она - не единственная, чем интересуются профессионалы. В зависимости от зернового состава, материал можно классифицировать по крупности. К первому классу относится крупнофракционный песок, который получается методом отсевов дробления. Второй класс песка предполагает не только очень но и мелкий, средний, а также тонкий материал.
Песок, ГОСТ которого был в упомянутых выше, может быть еще и намывным. Этот материал получается методом промывки карьерного песка. Используется при этом жидкость в большом объеме, которая позволяет избавить материал от глины и пылевидных частиц. Намывной песок может предполагать наличие мелких фракций, размеры которых составляют 0,6 мм. Используется эта разновидность песка для штукатурных работ, где нежелательно присутствие глины.
Модуль крупности речного песка
Химическая формула песка может помочь специалисту, но на это довольно редко обращают внимание частные мастера. Более важным параметром для них является зерновой состав, который определяется набором сит с размерами ячеек в пределах от 0,16 до 5 мм. Сухой песок проходит сито, что позволяет определить частные и полные остатки. Размеры полных остатков и будут определять зерновой состав.
Строительный песок представляет собой неорганический 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.
Заключение
Стоимость песка зависит от его характеристик и связана с удаленностью карьера от районов потребления. Самым дешевым является природный карьерный песок, не прошедший последующей обработки. В нём присутствуют комки глины и велико содержание глинистых илистых частиц. После завершения обработки цена песка повышается. Сеяный песок может стоить в 2 раза дороже своего предшественника.
Песок (псаммит) – это рыхлая обломочная порода. Она состоит из мелких зерен угловатой или округленной формы, величина которых колеблется в диапазоне от размера 0,05 мм до размера горошины. Самый распространенный вид песка – кварцевый. По цвету, своему составу и примесям песок разнообразен. Его отложения формируются благодаря распаду горных пород под воздействием проточной воды или атмосферы.
Другая разновидность песка – магнитный песок. Называется он так потому, что его зерна состоят из магнитного титанистого железняка. В любом песке, как правило, содержится подмесь из минералов. В магнитном песке основной подмесью являются зерна кварца и слюда.
Магнитный песок можно встретить на берегу водоемов – морей, рек, некоторых озер. Например, мощные отложения магнитного песка находятся в Новой Зеландии, в ее северной части. Залежи кварцевого песка находятся в прибрежье и на мелководье, в дюнах и в геологических системах, то есть, там, где разрушаются, измельчаются и переносятся водой или атмосферой кварцевые породы. Постепенно рыхлый песок под воздействием природных явлений утрамбовывается, цементируется и превращается в сплошную твердую породу – песчаник.
Кварцевый песок чаще всего бывает белого или желтого цвета. Применяют его при производстве стекла, фарфора, цемента, асфальтовой смеси. Кварцевым песком в чистом виде посыпают дорожки в садах, тротуары. Его используют для чистки посуды. Пески, которые в своем составе содержит драгоценный металл или минералы, называют россыпями.
По месту расположения и нахождения песок бывает речным, горным, овражным и погребным. Из всех видов (типов) песка по расположению самый чистый песок – речной. Он находится на берегах или на дне рек и имеет отполированные водой округлые зерна.
У горного и овражного песка неровные и угловатые зерна, перемешанные с частицами земли или ила. Такой песок находится у подножия гор или в оврагах.
Под слоем земли, глины и других пород, на определенной глубине, залегает погребной песок. Он имеет острые угловатые зерна, поверхность которых шероховатая. Из всех видов песка погребной песок является самым лучшим строительным материалом.
По размеру зерна песок делится:
- мелкозернистый (мелкий) – 0,05 мм – 0,25 мм;
- средний песок – 0,25 — 0,5 мм;
- крупнозернистый (крупный) – до 3 мм.
При помощи специальных сит (грохот) проходит его сортировка по величине зерна (линий в диаметре):
- крупных песчинок — 3/4 — 1;
- средних – 3/4 – 1/2;
- мелких – менее 1/2.
Зерна песка величиной с горошину называют гравием (хрящом). Он тоже подразделяется на мелкий, средний и крупный с величиной линий в диаметре:
- мелкий гравий – до двух линий,
- средний гравий – от 2 до 5 линий,
- крупный гравий – от 5 до 8 линий.
Особенность песчаных грунтов состоит в том, что в нем преобладают частицы, состоящие из одного минерала, их размер варьируется от 0,05 до 2 миллиметров. Содержание частиц глины в песчаном грунте составляет не более пяти процентов. При отсутствии влаги они, по сути, характеризуются как обычные сыпучие тело, а если становятся влажными, то образуют низкий уровень связности. Некоторые виды песков, если в них попадет вода, будут обладать гидрофильными свойствами, т.е. слабо отдавать воду. Они называются плывунами.
Основные отличия песков с инженерно-геологической точки зрения (сопротивление сдвигам и способность к пропусканию воды) могут широко варьироваться в зависимости от отсутствия или наличия в них частиц пыли и гравийно-галечниковых крупиц, а помимо этого, он величины самих частиц песка. Так что характеристики, отличающие одни виды песчаных грунтов от других, используются для того, чтобы разделить их на виды, благодаря чему разделены чистые, пылевые и гравелистые пески. Помимо этого, к песчаным грунтам можно отнести легкие супеси, которые отличаются преобладанием крупиц песка, а количество глинистой фракции равняется трем-пяти процентам.
Песок распространен практически везде. Пользуясь данными исследователей, участки, в которых наличествуют супесчаные грунты и пески, в Российской федерации образуют площадь практически в два миллиона квадратных километров, из которых около полумиллиона находятся в центральной части России. Песочные массивы в Казахстане составляют площадь в миллион квадратных километров.
Структура песков
Структура гранул песка в высшей степени многообразна. Его отличия зависят от положения тектонических плит, строения веществ, входящих в состав песка, природно-климатическими условиями, от минералогического состава. Пески крупной формы, среднекрупные, гравелистые, имеют широкое распространение в районах складок гор, где они находятся в разрезах отложений разного генезиса. Такие пески в большом количестве представлены в районах движения устойчивых блоков континентальной земной коры и в метаморфических частях фундамента платформ. Среди старых плит, но в большей степени среды молодых блоков земной коры, наибольшее распространение получили более рассеянные виды песков – мелкодисперсные, пылеватые, а также имеющие средний размер песчинок. В данной местности пески по составу обладают большей грубостью, и располагаются в моренных и флювиогляциальных отложениях, и образованных благодаря ним аллювиальным размывам, и озерным и морским образованиям. В толще отложений, формирующихся постоянными водными потоками (аллювиальных отложениях) такие виды песков часто находятся в самом низу разреза (т.н. фации перлювия), а верхние слои составляют более однородные мелкие, пылевые и средние пески (т.н. русловая фация, а также пойменная фация.)
То, из чего состоят гранулы песков, зависит от их генезиса, что наглядно показывается в аккумуляции и пределах единой области сноса. Например, во многих областях, которые подверглись в четвертичный геологический период оледенению, самыми грубыми по свойствам будут водно-ледниковые пески. Пески, имеющие более молодой возраст (аллювиальные), образованные в результате переотложений и размываний реками более старых флювиоглянцевых песков, представляют собой ярко выраженную дисперсную гомогенную структуру. Пески, сформировавшиеся в месте дельт рек (прибрежно-морские), состоят из еще более мелких частиц.
Процент однородности относительного содержания частиц в песке может широко варьироваться, причем даже внутри одной толщи песка (а также в разрезе). Большее единообразие приходится на морские пески, и те, которые содержатся в эоловых отложениях, так что они являются в равной мере монодисперсными. Песок с таким составом также может встречаться в отложениях, сформировавшихся постоянными водными потоками рек, находящихся в равнинах.
Полидисперсные виды песков присутствуют в слоях разных отложений, которые сформированы в горных районах.
Для нескольких видов песчаных грунтов, которые образовались благодаря водным потокам, свойственно повышение уровня дисперсности в зависимости от того, насколько они далеко находятся от источника снова. Характерный пример – аллювиальные пески.
Минеральный состав песков
Минеральный состав песков тоже разнороден, в нем присутствуют многие минералы, но стоит выделить несколько, количество которых значимо в процентном соотношении: хлориты – 1%, доломит – 3%, кальцит – 7%, полевые шпаты 8%, кварц (который, кстати, является самым распространенным минералом на Земле) – 70%, на долю других минералов приходится 11%. Эта статистика показывает, что песок состоит в основном из кварца и полевых шпатов, из этого следует, что такие пески наиболее широко распространены.
В Российской федерации в подавляющей части мест в песчаных грунтах содержится относительно мало солей (легкорастворимых и среднерастворимых), их содержание не превышает одной сотой процента. Хотя в районах, находящихся на юге страны, пески с высоким содержанием соли (более 0,3% легкорастворимых солей) встречаются довольно часто, и представлены в основном морскими и континентальными образованиями. В слоях пролювиальных, аллювиальных, и прочих видах песков большое количество соли получилось благодаря континентальным засолениям, вызванным увеличением уровня подземных вод (ввиду антропогенных или естественных причин).
Стоит отметить, что во многих случаях в песках в различном процентном отношении содержится железо (до нескольких процентов). Железо в составе песков будет либо первичным (появившимся в результате разрушения метаморфических и магматических пород), либо вторичным (образованным в результате почвообразования и выветривания), оно присутствует в закисной и окисной форме.
Также в песках центрального и северных регионов страны могут быть остатки растительного происхождения (в основном не более 3%, но может доходить до 10% и даже больше, в таком случае к названию песка добавляется «с примесью растительных остатков»).
Уровень влаги в песках разнится от одного-двух процентов до тридцати. Верхние слои песка содержат мало влаги, в районе 1-5%. При капиллярном увлажнении содержание влаги сильно увеличивается, плоть до 30% на уровне подземных вод. Обычно влага в песках не содержит солей, однако в аридных районах воды часто насыщены минералами. Кроме того, высокое содержание минералов характерно для подземных вод, находящихся среди песков, что характерно, например, для морских берегов. По физическому состоянию вода, присутствующая в песках, а также легких супесях, может быть отнесена к гравитационной и капиллярной.
Под термином «песок» принято понимать сыпучий материал нерудного происхождения, используемый на различных этапах строительства. В группу песков входят рассыпчатые субстраты разнообразных видов, различающихся между собой способом производства, размерами фракций и количеством примесей.
Строительный песок может иметь природное или искусственное происхождение. Первая разновидность образовывается в результате разрушения горных пород скального типа, происходящего естественным образом, и добывается путем разработки песчаных и песчано-гравийных месторождений.
Во втором случае в качестве исходного материала для его создания используются гранит, мрамор, туф, а также известняковые породы, которые дробятся до получения необходимой структуры. Такой вид песка используется при создании растворов фактурного типа.
Прочность песка определяется исходя из устойчивости горной породы, служащей основой для его производства.
В зависимости от степени прочности различные виды принято разделять на следующие марки:
- марка 800, соответствующая породам изверженного типа;
- марка 400, обозначающая породы метаморфического характера;
- марка 300, принадлежащая осадочным породам.
Данные обозначения используются для маркировки строительных песков, предназначенных для наружных и внутренних работ, связанных с отделкой конструкций из бетона и железобетона.
Важнейшим показателем, характеризующим качество данного материала и возможность его использования в разных сферах производства, является группа песка, определяемая по уровню его крупности, а также его зерновой состав, в котором имеются деления на следующие фракции:
- крупная, размер частиц которой составляет от 2,0 до 5,0 мм.
- средняя, имеющая зерна величиной от 0,5 до 2,0 мм.
- мелкая, с размерами зерен до 0,5 мм.
Размер зерен строительного песка является основополагающим фактором, оказывающим непосредственное влияние на дальнейшее использование этого материала. В соответствии с этим параметром все строительные пески разделяются на два основных класса: первый и второй.
В составе различных растворов чаще используется песок мелких и средних фракций, а крупный песок является одним из основных компонентов бетона и применяется при возведении фундаментов строящихся зданий.
Классификация песков по видам и их характеристика
К числу основных технических параметров, характеризующих качество и состав данного материала, относят следующее.
Модуль крупности
Этот показатель отражает размер фракций песка и включает следующие разновидности:
- пылеватый. Данный вид песка имеет очень тонкую структуру, по своему виду напоминающую пыль. Размер зерен такого материала находится в диапазоне от 0,05 до 0,14 мм. В свою очередь, пылеватые пески принято разделять на несколько подвидов: маловажные, влажные и насыщенные водой.
- мелкий песок, величина зерен которого составляет от 1,5 до 2,0 мм.
- среднеразмерный, в состав которого входят фракции от 2 до 2,5 мм.
- крупный, имеющий зерна 2,5 – 3,0 мм.
- повышенной крупности – от 3,0 до 3,5 мм.
- очень крупный, имеющий зерна величиной от 3,5 мм и более.
Так выглядит кварцевый песок фракции 1-2 мм:
Коэффициент фильтрации
Еще одной важной характеристикой, описывающей физико-технические свойства материала, является коэффициент фильтрации. Этот параметр демонстрирует, какой объем воды необходим для пропускания кубического метра песка за единицу времени (час). Непосредственное влияние на величину этого показателя оказывает пористость материала.
Объемно-насыпная плотность
Значение этого показателя для материала естественного происхождения составляет порядка 1300 -1500 кг/м?. При изменении влажности его объем изменяется, что непосредственным образом сказывается и на насыпной плотности. При этом вне зависимости от происхождения и способа производства строительный песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736-93.
К характеристикам строительных песков также относят:
- класс радиоактивности;
- количество присутствующих пылевидных, глинистых и илистых примесей.
Для обеспечения качества материала и возможности его последующего использования в качестве связующего компонента в строительных растворах, существуют довольно жесткие требования, касающиеся количества содержащихся в нем примесей.
В частности, в общей массе среднего, крупного, а также песка повышенной крупности допускается присутствие не более 3 % пылевидных, глиняных и илистых примесей. У мелких и очень мелких песков этот показатель равняется 5 %.
Искусственного происхождения
В отличие от природных разновидностей искусственные пески производятся с применением специализированного оборудования путем механического воздействия на горные породы. В свою очередь, искусственные пески делятся на подвиды осадочного и вулканического происхождения.
К их числу относят:
- термозитовые или пористые пески из шлаковых расплавов , получаемые из материалов с пористой структурой, например, шлаковой пемзы. Считаются одним из наиболее экономичных видов, так как основой для их производства служат отходы промышленного производства.
- перлитовые пески . Производятся посредством термической обработки из дробленых стекол вулканического происхождения, именуемых перлитами и обсидианами. Имеют белую или светло-серую окраску и минимальную насыпную плотность, составляющую 75-250 кг/м?. Используются при изготовлении элементов изоляции.
- кварцевые. Пески данного вида также принято называть «белыми» из-за характерного, бело-молочного оттенка. Впрочем, более распространенными разновидностями кварцевых песков являются желтоватые кварцы, имеющие в своем составе некоторое количество глиняных примесей. Благодаря универсальности и высокому качеству песок этого вида находит широкое применение в различных отраслях промышленности, в том числе, в водоочистных системах, изготовлении стекла, фарфора и т.д.
- керамзитовые. Получают дроблением керамзитового гравия, преимущественно в валковых дробилках с последующим обжигом в кипящем слое или во вращающейся печи.
- мраморные. Является одним из самых редких видов. Используется для изготовления керамической плитки, мозаики, а также черепицы.
Основным преимуществом искусственного песка по сравнению с природным аналогом является минимальное количество посторонних примесей и однородность состава, благодаря которому достигается более высокое качество конечного продукта, производимого на его основе.
Если оценивать этот материал, используя традиционную пятибалльную шкалу, его стоимости, практичности и внешнему виду можно присвоить твердые «пятерки». Сомнения вызывает лишь экологичность данного вида, так как показатель радиоактивности у песков искусственного происхождения гораздо выше природного.
Разновидности строительного песка
Природные виды
По методу добычи и происхождению природные строительные пески принято разделять на несколько основных групп. В их число входят:
- речной песок. Данная разновидность считается самой «чистой» и находит применение в изготовлении многих строительных растворов. Главным достоинством этого вида можно назвать его однородную структуру и мелкие размеры частиц, в среднем составляющие от 1,5 до 2,2 мм. При этом отдельные песчинки за счет «шлифовки» водой в течение длительного времени, имеют «правильную», овальную форму. Однако, вместе с этим, речной песок считается одной из самых дорогих разновидностей этого строительного материала, из-за чего, в целях экономии, он часто заменяется более дешевым, песком карьерного происхождения.
- морской. Песок этого типа также имеет минимальное количество загрязнений, вызванных накоплением солей, присутствующих в морской воде, большая часть из которых удаляется в процессе двухступенчатой системы очистки. Обладая достаточно высоким качеством, морской песок , в том числе для очистки промышленного оборудования посредством пескоструйных аппаратов, создания стяжек и т.д.
- овражный или горный. Эти виды характеризуются присутствием глины, которая несколько снижает крепость растворов, поэтому используются реже.
- карьерный. Также имеет достаточно большой объем глины и пыли, однако является одним из часто используемых видов из-за своей небольшой стоимости. К примеру, песок карьерного вида находит широкое применение при осуществлении работ «нулевого цикла», а также в жилищном и дорожном строительстве, для подготовки строительных площадок и обратной засыпки.
Характеристики речного рядового песка
| Технические характеристики | Показатели |
| Плотность сухого речного песка | 1,5кг/м3 |
| Плотность речного песка в состоянии естественной влажности | 1,45 г/см3 |
| Влажность речного песка | 4,00% |
| Содержание пылевидных, глинистых и илистых частиц в речном песке | 0,7% по массе |
| Удельный вес речного песка | 2,65 г/см3 |
| Наличие комков глины в речном песке, суглинка и других засоряющих примесей | 0,05% |
| Частиц гравия в речном песке больше 10 мм в балласте | 0% |
| Модуль крупности речного песка | 1,68 |
Помимо данной градации песок карьерного происхождения разделяют на следующие подгруппы:
Намывной (мытый)
Добывается в карьерах по специальной технологии с использованием большого количества воды и устройства под названием декантатор, в котором происходит отстаивание песочной массы и удаление отработанной жидкости с осадка. Таким образом, происходит его очистка от глины и пылевидных частиц, присутствующих в основной массе материала. Песок такого вида характеризуется наличием очень мелких фракций, со средним размером около 0,6 мм. Используется при изготовлении растворов и бетонов, в дорожном строительстве и т.д.
Сеяный
Добыча этого вида также производится в карьерах, и, после попадания на поверхность, он подвергается обработке механическим способом, в результате которой отсеиваются присутствующие в нем посторонние вещества, такие как пылевидные частицы и глина.
Главным же достоинством песка можно назвать его универсальность, позволяющую использовать этот строительный материал во всех сферах строительного производства: от нулевого цикла до финишной отделки возводимых сооружений.
Используя для оценки этого материала уже упомянутую выше пятибалльную шкалу, можно поставить ему «пятерки» за невысокую стоимость, практичность и удобство в использовании, а также за доступность и превосходные экологические характеристики.
