Обзор и описание песка крупных фракций

Песок Виды Классификация Применение

Этот универсальный материал, без которого невозможно представить себе многие виды строительных, ремонтных работ или производства, обладает длинным списком достоинств и не имеет ни одного недостатка. Кроме экологической чистоты и полной безопасности для жизнедеятельности человека, песок не горюч и имеет очень высокую температуру плавления. В силу своей неорганичности он не подвергается появлению микроорганизмов и разложению. Его стабильные свойства способствуют значительной долговечности конструкций, а низкая стоимость делает незаменимым сырьем для многих сфер деятельности. Кроме использования в строительстве, он является важным составляющим функционирования стекольной промышленности, без него невозможны работы по устройству дорог и насыпей, он входит в состав плодородного растительного грунта в сельском хозяйстве.

Зерновой состав

От этого показателя зависят модуль крупности и класс песка.

Зерновой состав исследуется по двум критериям:

• Полные остатки на ситах
• Содержание зерен определенной крупности

Полные остатки на ситах определяются путем просеивания пробы сырья на ситах ячейками диаметром:

• 2,5 мм
• 1,25 мм
• 0,63 мм
• 0,315 мм
• 0,16 мм
• Менее 0,16 мм

Для мелкого песка установлен показатель полного остатка на сите 0,63 мм, который равен 10-30%. В нашем регионе он варьируется в диапазоне от 27,7 до 30%. Сумма процентного соотношения полных остатков на каждом из сит, разделенная на 100, дает значение показателя модуля крупности.

Содержание зерен размером более 10 мм, более 5 мм, менее 0,16 мм влияет на определение класса песка. ГОСТом установлены доли содержания зерен от 5 до 20%. В Свердловской области песок, содержащий зерна крупностью более 10 мм, отсутствует.

Остальные показатели варьируются в пределах следующих значений:

• Более 5 мм – 4,4-0,32%
• Менее 0,16 мм – 8,9-2,8%

По этим данным можно сделать вывод, что весь реализуемый в нашем регионе мелкий песок относится к первому классу.

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.

Применение

Карьерный песок имеет широкое распространение в строительной области, за счет высоких технических характеристик и отличному качеству. Также песок применяют в сельском хозяйстве, для создания дизайна и декорирования.

Наиболее популярно применение песка для изготовления кирпича и бетона, а также для строительства жилых помещений и дорожно-транспортных путей.

Зимой такой песок наиболее используемый для присыпки им дорог, чтобы образовалась сила трения, и шанс упасть сводился до минимума. Более того, материал широко применяют и заядлые дачники, чтобы хранить фрукты, овощи и консервацию в погребе на протяжении всей зимы.

Также часто добытые зерна применяют для так называемого фильтра для очистных строений. Чаще всего используют для бетона с высоким процентом прочности, такой песок применяют и для разных конструкций из железа.

Данная материя не имеет примесей и других компонентов, и полученные изделия будут отличаться долговечностью и особой прочностью.

Для накрывочных и поверхностных растворов применяют песок с зерном мелких размеров, благодаря такому виду материала можно добиться приятного внешнего вида полученной в итоге смеси. Мелкофракционный песок получил большое распространение для сферы декорирования и применения в ландшафтных дизайнов.

Особенности кварцевого песка

Материал обладает главной отличительной особенностью, которая состоит в том, что кварцевый песок – мономинерал, то есть состоит лишь из кварца. Благодаря этому он так цениться в промышленной сфере. Небольшое содержание добавочных элементов, позволяет изготавливать из него прозрачное стекло. Кроме того, так называемая межзерновая пористость позволяет поглощать больше, чем это могут себе позволить другие виды песка. Также стоит отметить отличную износоустойчивость и прочность песчинок.

Химическая природа кварцевого песка

Кристаллы кварца наделяют материал, который из него изготавливается прекрасными свойствами эксплуатации. Это и прочность, и стойкость к воздействию кислот и щелочей. Высокий уровень крепкости, тугоплавкий химический состав материала, пожароустойчивость – вот за что так ценится кварцевый песок.

Кварцевый песок фракции

• Пыль – меньше 0,1 мм;
• Мелкофракционный – 0,1 — 0,8 мм;
• Среднефракционный – 0,8 – 1,6 мм;
• Крупнофракционный – 1,6 – 6,0 мм.

Кварцевый песок для пескоструйных работ

Пескоструйная обработка – это один из эффективных методов обработки различных поверхностей. Сам процесс происходит следующим образом:

На обрабатываемую поверхность из стекла, металла, камня, дерева подают воздушную или водяную струю с кварцевым песком.
Происходит распыление песчинок на огромной скорости вследствие чего, разрушаются верхние слои, очищаются окалины, деформации, устраняются коррозийные образования.
Важно следить за тем, чтобы вместе с ненужными отложениями не повредилась поверхность обрабатываемого материала.

Направления очистных работ:

• Удаление ржавчины и загрязнений;
• Удаление жировых отложений;
• Придание матовости стеклу;
• Очищение каменных и бетонных кладок;
• Создание шероховатости для последующей обработки.

Что такое намывной или мытый песок?

Песок — известный и востребованный продукт. В отношении его разновидностей можно услышать слова: «намывной», «фракционный», «строительный», «речной», при этом цена их заметно различается.

Добыча сырья и виды песков

Выделяют два основных типа:

• Разрабатывая природные залежи, получают натуральный песок, в том числе речной, карьерный и морской.
• Искусственные — являются отсевом процесса дробления камней природного происхождения либо отходов промышленного производства. К последним относят шлаки, бетонный лом от разборки зданий.

Добывают сырье открытым способом:

• разработкой с помощью экскаваторов;
• гидромониторами — намывной карьерный песок;
• специальными земснарядами или иначе — драгами, с морского дна, по руслам рек и ручьев (речной).

Последний способ активно используется при возведении морских сооружений. Так создают основу знаменитых искусственных островов Арабских Эмиратов.

Технические характеристики

Требования к продукции регламентирует ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ».

Одним из наиболее важных параметров является размер частиц. По этому показателю выделяют:

• повышенной крупности;
• крупный;
• средний;
• мелкий;
• тонкий.

С помощью специального оборудования из мытого сырья получают еще два вида:

• обогащенный;
• фракционированный.

Одним из основных физических качеств является плотность. Различают два типа: истинная — характеристика самого вещества, она колеблется от 2,0 до 2,5 т/м3. Насыпная — вес кубического метра, изменяется от 1,4 до 1,7 т/м3.

Истинная плотность важна для расчета пропорций мытого сырья при изготовлении бетонных конструкций и производстве стекла. Что касается второй: знание соотношения веса и объема необходимо, чтобы приобрести желаемое количество в тоннах или м3, для дозирования при выпуске товарного бетона, других изделий, куда входит песок.

Промывка, обогащение и получение однообразного фракционного состава

Под обогащением понимают добавление крупных (до 5 мм) частиц твердых пород (гранитов, базальтов), повышающих прочность. Фракционированный мытый песок состоит из частиц одного-двух типоразмеров. Добиваются этого просеиванием на специальных устройствах — грохотах. При этом ГОСТ указывает, что содержание песчинок иных диаметров не должно превышать 5 %.

Такие же требования существуют по отношению к органическим включениям и пылевидным фракциям. Для удаления этих засорений материал промывают в специальных барабанах. При этом карьерный и речной (морской) намывной песок, полученный с помощью гидромониторов, имеет меньшее содержание органики и пылевидной фракции.

Применение

Если для намывки или насыпки искусственных оснований обычно достаточно сыпучих природного вида, для другого использования требования могут оказаться намного выше.

Вот лишь небольшой перечень, где нужны самые разные качества мытого сырья:

• работы при постройке зданий;
• химическая и стекольная промышленность;
• литейное производство;
• пескоструйная обработка;
• фильтрующие устройства, адсорберы;
• индустрия стройматериалов.

Применение продукта с отсутствием органических включений и пыли — обязательное условие производства:

• готовых строительных смесей;
• железобетонных конструкций;
• товарного бетона, кладочных растворов;
• качественной цементно-песчаной штукатурки.

Обогащенный мытый песок — важная составляющая пескобетонов и декоративных смесей. Кроме обычных мешков для фасовки применяют матерчатые или синтетические емкости, куда влезает кубометр и больше. К примеру, в таких гигантских мешках можно приобрести рабочую массу для пескоструйных аппаратов.

https://youtube.com/watch?v=ZjB4LJRL7yM

Стоимость

Цена на карьерный мытый песок за м3 будет выше такого же, но не прошедшего дополнительной обработки. А цена товара, упакованного в мешок, выше аналогичного, но насыпом.

Наименование	Единица товара	Цена, рубли	Примечание
Единицы	За тонну
Строительный	м3	600	408	Разработка экскаватором
Морской	м3	530	350
Речной	т	530	530	Намывной
Мелкозернистый строительный	50 кг	78	1560	—
Кварцевый	20 кг	390	19500	Для пескоструйных аппаратов, мытый
—	20 кг	800	40000	Для фильтров

Стоимость материала разнится даже не в разы — на порядки. Поэтому, чтобы не оказаться в убытке, необходимо точно представлять, какой именно песок вам требуется, не применяя избыточных характеристик.

Классификация

Классификация строительного песка по крупности зерен является основной, поскольку позволяет оценивать остальные его характеристики. Она регламентируется нормативным документом ГОСТ 8736-93 (8736-2014).

Разделение строительной породы по группам производится согласно показателям, отображающим размер частиц, а также содержание элементов глины и пыли.

1. Песок строительный 1 класса включает в себя мелкий, средний, крупный материал и зерна повышенной крупности.
2. Песок строительный 2 класса представлен очень тонким и тонким, мелким и очень мелким, средним, крупным материалом и веществом со структурными частицами повышенной крупности.

Для классификации по размеру используется параметр Мк (модуль крупности):

• очень тонкая порода — до 0,7;
• тонкая порода — от 0,7 до 1;
• очень мелкая порода — от 1 до 1,5;
• мелкая порода — от 1,5 до 2;
• средняя порода — от 2 до 2,5;
• крупная порода — от 2,5 до 3;
• песок с повышенной степенью крупности — свыше 3 (обычно до 3,5).

Для оценки степени присутствия в составе породы глины и пыли применяются данные, отражающие количество частиц и глинистых веществ в комках в процентах относительно массы.

1. В тонком, а также очень тонком строительном материале II класса приемлемым считается присутствие 10% частиц и 1% комков.
2. В мелкой, а также очень мелкой фракции II класса допустимо наличие 5% частиц и 0,5% комков.
3. В песке средней, крупной и очень крупной фракции II класса допускается содержание 3% частиц и 0,5% комков.
4. В мелкой категории материала I класса приемлемо наличие 3% частиц и 0,35% комков.
5. В песке средней, крупной и очень крупной категории I класса должно определяться не более 2% частиц и 0,25% комков.

Примечание: ГОСТ допускает поставку строительного материала как очень мелкого при наличии в нем не более 7% пылевых и глинистых веществ относительно массы по предварительному согласованию с заказчиком.

Виды песка природного происхождения

Из известных природных материалов, таких как речной, морской, овражный или горный песок, именно речной песок считается наиболее чистым. Он в большей степени используется для приготовления разных строительных растворов. Он ценится за однородную структуру и мелкие частицы, средний показатель которых составляет 1,5-2,2 мм. Одной из проблем продукта естественного происхождения является его высокая цена. Поэтому часто речной песок заменяют карьерным.

Характеристики речного рядового песка

Технические характеристики	Показатели
Плотность сухого речного песка	1,5 кг/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%
Частицы гравия в речном песке больше 10 мм в балласте	0%
Модуль крупности речного песка	1,68

Разновидности песка

В торговле стройматериалами песок принято классифицировать по способу его обработки и месту происхождения:

• 1. Речной песок – является универсальным и самым чистым по сравнению с другими видами материала, но и самым дорогим. Он добывается не только в руслах рек, но и в любых других водоёмах естественного происхождения. Цвет породы бывает серым, либо жёлтым, а зёрна имеют правильную округлую форму;
• 2. Карьерный песок это осадочная порода обычного рыжего цвета. В отличие от речного песка в его составе присутствуют примеси от глины, камней и других пылевидных частиц. Материал имеет рыжеватый оттенок. Невысокая стоимость карьерного песка делает его привлекательным для строительных организаций муниципальных объектов и дорог;
• 3. Мытый песок разновидность песка добытого из карьера с помощью специального метода обработки.
• Все примеси (глина, суглинки, пыль и пр.) вымываются из него гидромеханическим способом. Также он может быть добыт из ПГС (песчано-гравийной смеси) методом отделения гравия от песка. Он пользуется высокой популярностью в садоводстве, строительстве, и ландшафтном дизайне;
• 4. Сеяный песок получается с помощью обычного просеивания и отделения состава от более крупных камней и зерён того же песка. Купить сеяный песок можно в полтора или два раза дешевле мытого;
• 5. Строительный песок образован путём разрушения горных пород естественным образом, либо при участии обогатительной техники. Размер его фракций составляет около 5 мм, и он соответствует ГОСТ.

Пористость и плотность

Все виды песка характеризуются пористой структурой. Показатель пористости в рыхлом состоянии — около 47%, а если материал уплотнен — примерно 37%. Структура легко меняется на более плотную при добавлении жидкости, а также при вибрации, силовых воздействиях. Именно ввиду открытой пористости пески обладают повышенной водопроницаемостью. Плотность этого материала обусловливается значением коэффициента пористости e: напр., e 0,75 — это плотное сложение для мелкозернистых песков.

Уплотненный песок отлично справляется с восприятием нагрузки и рассредотачивает напряжение в основании конструкций, под фундаментом — модуль деформации на примере мелкой зернистости песка составляет 30-50 Мпа.

Региональные особенности и способы добычи — советы профессионалов

Исторически сложилось, что у нас на рынке присутствуют два вида песка — карьерный и речной (или озерный). Хотя это не все варианты добычи это вида сыпучего материала — есть еще барханные и морские.

Особенность речного песка в том, что он более чистый и практически сразу пригоден для большинства вида строительных работ. Речная вода естественным путем вымывает глину и пыль, оставляя самые востребованные фракции природного песка — средние и крупные.

Карьерный песок чистым бывает редко. Помимо глинистых включений, в нем могут присутствовать гумусный грунт и органика. В большинстве случаев, чтобы довести карьерный песок до «кондиции» его необходимо обогащать — сеять и мыть.

Тем и отличаются крупные и авторитетные производители природного песка, что они непосредственно в карьере могут поставить линию по доработке и сортировке песка. Поэтому, если нужен песок для ответственных работ с гарантированным качеством, надо обращаться к ним.

Есть еще пески как результат отсева гравийного производства и переработки камня, но их доля незначительна и они имеют ограниченное применение. Основным наполнителем остается природный песок, который имеет не меньшее значение, чем цемент или глина в производстве стройматериалов.

Равномерность высыпания

Ничто не высыпается так же равномерно, как песок. Свойства песка позволяют данному материалу всегда сыпаться из одинакового отверстия с абсолютно неизменной скоростью. Именно поэтому он был взят в качестве основного элемента для работы часов. Существовали и другие вариации, работающие на воде и других материалах, но только песочные часы всегда неизменно верно показывали точное время. В качестве примера можно представить воронку, в которую насыпали, допустим, килограмм песка. Можно засечь время, пока он высыплется и попробовать теперь насыпать туда же не один килограмм, а тонну. Скорость движение не возрастет, несмотря на значительное увеличение давления. Разумеется, для этого требуется, чтобы песок был однородным и хотя бы сравнительно одинаковым, но он в большинстве случаев не слишком сильно отличается.

Пористость песка

Это наличие пустот размером более 2 мм (пор) между зернами материала. Отношение объема пор к объем у самого материала и есть показатель этой характеристики.

Для песка пористость составляет от 37 до 47%. Конкретный показатель зависит от вида продукции. Наибольшим показателем обладают речные пески, поскольку их зерна более окатанные. Зерна, полученные путем дробления породы, будут иметь более острые края; соответственно – и пористость будет ниже.

Данная характеристика особенно важна там, где песок используется в качестве самостоятельного материала, а не в составе растворов. Например, очень важна низкая пористость для устройства различных оснований (подушек под фундаменты или под дорожное покрытие).

Чем выше пористость, тем больше водопоглощение материала. Это особенно опасно для нашего климата, потому что зимой влага , скопившаяся в порах песка, превращается в лед. Это, в свою очередь, понижает прочность, как самого материала, так и изделий, в которых он используется.

Виды

Разновидности песка делятся как по признаку мест его образования, так и по способу добычи.

Морской

Добывается нерудным методом при участии гидравлических снарядов. Очищенный материал является пригодным к использованию для решения определённых строительных задач, например, получения бетонных составов и готовых мелкофракционных смесей. Однако добыча песка такого вида является задачей сложной, поэтому массовое производство не налажено.

Речной

Отличается высоким уровнем очистки. В составе нет глинистых примесей и посторонних включений. Место добычи осадочной породы – речное дно в русле. Частицы такого песка довольно мелкие (1,5-2,2 мм), овальные, жёлтого либо серого цвета. По причине отсутствия глины материал считается очень эффективным компонентом для замешивания строительных составов.

Карьерный

В таком песке посторонних вкраплений менее 10%. Цвет его в основном жёлтый, но бывают тона светлее или темнее, что зависит от добавок. Зерно пористое, немного шершавое – эти характеристики обеспечивают нужное качество сцепления с компонентами цемента. Плотность материала равна удельному весу. Что касается степени фильтрации, то она составляет приблизительно 7 м (указывает на качество пропускания воды). Минимальный коэффициент равняется 0,5 м в сутки (зависит от фракции и имеющихся примесей).

Влажность карьерного песка составляет около 7%. Отмечается повышенный фон радиоактивности. В идеале в таком песке не содержится свыше 3% органических веществ. При этом количество сульфидов и серы не более 1%.

Искусственный

Неравномерное расположение мест, где добывают природные пески, привело к развитию предприятий по выработке аналогичного искусственного заменителя, который разделяется по классам в зависимости от химсостава и исходного сырья, дробленного до необходимой фракции.

Дроблёный. Искусственная сухая замена песка используется в кислотостойких и декоративных составах.

Мытый

Добывается с применением большого водного объема и специального гидромеханического приспособления – декантатора. В воде масса отстаивается, а примеси вымываются. Рассматриваемый материал мелкофракционный – его частички имеют размер не больше 0,6 мм.

Технология промывания дает возможность получить массу мелкой фракции без включений глины и частиц пыли. Это чистая разновидность песка, которую ничем нельзя заменить при производстве стройматериалов.

Просеянный

Обработка породы ведется при содействии специального оборудования. Сыпучая масса просеивается от сторонних примесей. Этот песок подходит в качестве компонента для замешивания растворов. Просеянный материал получается невесомым и очень мягким. Такая разновидность карьерного песка обходится недорого и годится для строительства.

Строительный

Самый потребляемый и практически незаменимый тип песка, который не имеет своей особой классификации, но означает группу любых разновидностей этого сыпучего материала, пригодных для использования в строительстве. В торговле представлен несколькими видами. При строительстве этому песку не находится равнозначных аналогов. Он состоит из частиц пород с непревзойденными свойствами. В строительстве повсеместно используется и ракушечник – пористый материал из спрессованных ракушек и природного минерала.

Описание видов песка будет неполноценным без информации о визуальных показателях – фракциях и окрасе. Довольно редкой разновидностью рассматриваемого ископаемого считается чёрный песок. Причина почернения кроется в геологических процессах, когда вымываются светлые компоненты из темных гематитов и прочих минералов.

Изучая классификацию песка, важно учитывать строительную разновидность сыпучего материала, имеющую определённые свойства. Среди них нужно отметить:

• экологичность;
• текучесть;
• стойкость к горению;
• долговечность;
• отсутствие гниения.

Материал не провоцирует аллергические проявления и не влияет на микроклимат в помещении. У него превосходная текучесть, что способствует хорошему заполнению пустот. Взаимодействуя с огнем, он не выделяет токсичных веществ. Это долговечный материал с неизменной структурой. У песка строительного крупинки округлые, поэтому при производстве растворов необходимы большой объем цемента и постоянное перемешивание.

Зачем необходимо обогащение

Этот процесс преследует следующие цели:

• удаление камней, сторонних примесей и включений диаметром более 4 мм;
• отмывание глинистой, илистой и пылевой фракций;
• улучшение зернового состава;
• разделение сырья на различные фракции.

Обогащенный песок приобретает улучшенные характеристики, что делает его пригодным для использования в различных сферах строительства. К примеру, для создания бетонных смесей требуется материал более крупных фракций — они позволяют снизить расход цемента и повысить прочность бетоноконструкции. С этой целью мелкофракционный песок смешивают с сырьем крупных фракций. При проведении дорожных работ также полезным оказывается крупнофракционный. Он обладает повышенными дренажными свойствами, предупреждает застой влаги, способствует сохранению целостности дорожного покрытия.

Обогащение позволяет улучшить такие параметры песка, как:

• влажность;
• температура;
• фракционный состав;
• скорость осаждения зерен.

Преимущества обогащенного материала:

• повышает прочность бетонных конструкций благодаря улучшенной адгезионной способности полученного сырья;
• песчаные насыпи подлежат хранению открытым способом при условии контроля влажности;
• качество сырья контролируется на всех этапах обогащения, что исключает прочностные потери из-за включения примесей.

Как применить в строительстве?

Песок в строительстве

Крупнозернистый песок представляет собой абсолютно натуральный, экологически чистый материал. Как правило, его используют для строительства — когда необходимо соорудить фундамент или изготовить бетон. Материал, добытый в реке, применяют во время асфальтирования дороги, ведь именно он — основа дорожного полотна.

Крупный песок, обладая некими свойствами, способен укрепить прочность любой бетонной или железобетонной конструкции. Его применяют и в то время, когда надо укладывать тротуарную плитку с той целью, чтобы на ней не оставались лужи. Кстати, для изготовления такой плитки также необходим песок.

Строительный крупный песок применяют при производстве бетона или шлакоблока; также он необходим для того, чтобы изготавливать стяжку из цемента, штукатурного раствора, обустройства фундамента или для отделочных работ.

Для указанных чуть выше процедур должен быть использовать исключительно речной песок, поскольку в нем нет примесей и он представляет собой отличный наполнитель для раствора.

Крупный песок прекрасно подходит для кирпичного производства. К тому же, он применим для изготовления раствора, из которого впоследствии будут формировать блоки. Именно благодаря песку получается довольно прочный блочный скелет, делая его намного устойчивее к различным влияниям извне.