Песок

Производство и применение

Песок делится на:

• Естественный (добывают со дна рек, морей, карьеров): песок речной, морской, карьерный.
• Искусственный (получают в результате дробления, рассева или обжига твердых горных пород и продуктов промышленности): кварцевый, мраморный, гранитный, перлитовый, шлаковый, шунгизитовый, шлакопемзовый, керамзитовый.

Главная сфера применения карьерного песка: дорожное строительство (необходим для устройства оснований автомобильных дорог и всех элементов покрытий). Широко используется для благоустройства территорий, засыпки фундаментов. Добавляется при производстве тротуарной плитки, входит в состав раствора бетона.

Морской песок является универсальным материалом, который может применяться в любых видах строительства. Помимо бетонного производства, он широко используется в других странах в промышленном, гражданском и дорожном строительстве. В Беларуси не используется ввиду отсутствия морей и соответственно возможности добывания.

Речной пригоден для всех видов строительных работ, но по причине большой стоимости используется ограниченно.

Кварцевый песок используется в качестве основного компонента в производстве сухих строительных смесей, цементных растворов, бетонных блоков, любых видов стекла.

Мраморный используется в качестве наполнителя при производстве керамических изделий, плитки, полимерно-песчаной черепицы, микрокальцита, бетонно-мозаичных полов.

Перлитовый применяется как наполнитель в легких бетонах, при изготовлении стройматериалов, теплоизоляционных изделий, растворов и строительных смесей. Используется для теплоизоляционных засыпок. Представляет собой эффективный огнезащитный материал.

Шлаковый песок используется для приготовления бетонов, в дорожном строительстве. Из-за легкого веса его также применяют в растворах для оштукатуривания помещений. Такая штукатурка утепляет помещение (толщина должна быть не менее 3 см).

Главным назначением керамзитового, шлакопемзового и шунгизитового песка является наполнение легких и силикатных бетонов. Также они находят применение в качестве заполнителей при изготовлении теплоизоляционных и звукоизоляционных засыпок.

В зависимости от полученной радиационно-гигиенической оценки песок применяют:

• в строительстве жилых и общественных зданий при Аэфф (удельной эффективной активности) до 370 Бк/кг;
• при возведении производственных зданий, различных сооружений, в дорожном строительстве в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки при Аэфф от 370 до 740 Бк/кг;
• в дорожном строительстве вне населенных пунктов при Аэфф от 740 до 1350 Бк/кг.

Характеристики

Песок для строительных работ в зависимости от значений зернового состава и содержания пылевидных и глинистых частиц (которые являются нормируемыми показателями качества) подразделяется на три класса: высший, I и II классы. Песок высшего класса отличается улучшенным зерновым составом: для его изготовления применяют специальное обогатительное оборудование, поставляют без разделения на фракции. Информацию о классах и группах, зерновом составе и содержании посторонних примесей см. в таблице 1 и таблице 2.

Таблица 1

Классы и группы песка, их зерновой состав

Класс и группа		Содержание зерен крупностью, % по массе, не более
		менее 0,16 мм	св. 1,25 мм	св. 2,5 мм	св. 5 мм	св. 10 мм
Высший класс	С крупностью зерен до 5 мм: повышенной крупности, крупный, средний	3	Не нормируется	Не нормируется	3	Не допускается
	С крупностью зерен до 2,5 мм: средний, мелкий	5	Не нормируется	2,5	Не допускается	Не допускается
	С крупностью зерен до 1,25 мм: мелкий, очень мелкий	10	0,5	Не допускается	Не допускается	Не допускается
I класс	Повышенной крупности, крупный, средний	5	—	—	5	0,5
	Мелкий	10	—	—	5	0,5
II класс	Очень крупный и повышенной крупности	10	—	—	20	5
	Крупный и средний	15	—	—	15	5
	Мелкий и очень мелкий	20	—	—	10	0,5
	Тонкий и очень тонкий	Не нормируется	—	—	Не допускается	Не допускается

Таблица 2

Классы и группы песка, содержание в них посторонних примесей

Класс и группа		Содержание посторонних примесей, % по массе, не более
		пылевидных и глинистых частиц		глины в комках
		в песке природном	в песке из отсевов дробления	в песке природном	в песке из отсевов дробления
Высший класс	С крупностью зерен до 5 мм: повышенной крупности, крупный, средний	1	2	Не допускается	0,25
	С крупностью зерен до 2,5 мм: средний, мелкий	2	3	0,25	0,35
	С крупностью зерен до 1,25 мм: мелкий, очень мелкий	3	4	0,25	0,50
I класс	Очень крупный	—	3	—	0,35
	Повышенной крупности, крупный, средний	2	3	0,25	0,35
	Мелкий	3	5	0,35	0,50
II класс	Очень крупный и повышенной крупности	—	10	—	2
	Крупный и средний	3	10	0,5	2
	Мелкий и очень мелкий	5	10	0,5	2
	Тонкий и очень тонкий	10	Не нормируется	1,0	0,1

В зависимости от зернового состава (определяется модулем крупности) песок подразделяют на группы по крупности (см. таблицу 3):

• группы высшего класса: повышенной крупности, крупный и средний, мелкий, очень мелкий;
• группы I класса: очень крупный (из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний и мелкий;
• группы II класса: очень крупный (из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий.

Для расчета модуля крупности последовательно просеивается один килограмм высушенного песка через сито с разными диаметрами ячеек: 5, 2,5, 1,25, 0,63, 0,315, 0,15 мм. Остатки в каждом сите взвешиваются, данные складываются по специальной формуле согласно их пропорциональному содержанию.

Таблица 3

Группы и соответствующие им модули крупности песка

По согласованию с потребителями в мелком природном песке II класса допускается содержание пылевидных и глинистых частиц до 7 % по массе.

Коэффициент фильтрации (около 0,5–22,5 м/сутки) песка отражает его способность пропускать воду. Зависит напрямую от качественного состава и типа примесей. Чем крупнее зерна, содержащиеся в песке, тем лучше он пропускает воду.

Песку дается радиационно-гигиеническая оценка, которая определяет область его дальнейшего применения: удельная эффективная активность естественных радионуклидов (Аэфф). От этого зависит его сфера применения (см. раздел «Производство и применение»)

Плотность строительного песка зависит от содержания в его составе глины, которая увеличивает плотность. Составляет в среднем от 1300 до 1800 кг/м³.

Достоинства

• Широкая сфера применения.
• Пористость (позволяет при необходимости с легкостью переходить из рыхлого состояния в плотное и далее использоваться по назначению).

Недостатки

• При использовании речного песка в растворе для кирпичной кладки необходимо иметь в виду, что раствор придется постоянно дополнительно перемешивать, так как он имеет свойство оседать.

Виды песка

Речной

Он  образуется под воздействием воды на скальные породы и добывается со дна рек и других пресных водоемов. Состоит из зерен округлой формы, отличается высокой степенью очистки и отсутствием посторонних включений. Считается универсальным, так как может использоваться для разнообразных строительных работ.

Морской

Он добывается с месторождений на морском дне при помощи специальных землесосных снарядов, проходит двухступенчатую систему очистки от естественных природных примесей. В зависимости от модуля крупности он может относиться к разным группам: от тонкого до  очень крупного. Коэффициент фильтрации такого песка в среднем 5–15 м/сут.

Карьерный

Он добывается открытым способом в карьерах, содержит глинистые и пылевидные частицы, камни, кварц. Этот вид песка добывают в природных или искусственных карьерах. По виду обработки после добычи различают песок карьерный: сеяный (сухой) — это  песок, просеянный через специальное фильтрующее оборудование, в результате чего удаляются крупные частицы глины и камни; намывной (мытый) — в результате промывания под сильным напором воды карьерный песок избавляется от посторонних примесей и на выходе получается очень мелких фракций.

Подробная статья

Кварцевый

Это песок матового белого цвета, который получают искусственно путем дробления природного кварца или добывают в карьерах. Состоит из частиц с фракцией до 1 мм, отличается однородностью структуры и мономинеральностью. Кварцевый песок, добытый в карьере, промывается, очищается от примесей, обогащается и далее при необходимости осуществляется просушка.

Подробная статья

Мраморный

Он является, как правило, побочным продуктом производства мраморного щебня. Представляет собой крупнодисперсные частицы дробленого мрамора размером от 0,2 до 5 мм. В зависимости от зернового состава делится на две фракции: мелкую (до 2,5 мм) и крупную (от 2,5 до 5 мм). Бывает белого, бело-голубого и разных оттенков серого  цвета.

Гранитный

Это песок серо-коричневого цвета, который получается из отсевов дробления гранита. Применяется в основном в качестве фильтрующего материала, также используется в ландшафтных работах.

Перлитовый

Его получают в результате обжига дробленого перлита (водосодержащий минерал вулканического происхождения) при высоких температурах  900–1100 °С. Представляет собой  легкий, сыпучий материал белого цвета.

Шлаковый

Его получают путем дробления и дальнейшего просеивания или сортировки шлаков черной и цветной металлургии. Представляет собой неорганический зернистый сыпучий материал, размер зерен которого до 5 мм. Делится на следующие группы: очень крупный, повышенной крупности, крупный, средний, мелкий — с соответствующим модулем крупности (см. таблицу 3).

Шунгизитовый

Его получают в результате дробления шунгизитового гравия (округлые камешки, которые производят путем обжига шунгизитовых пород). Представляет собой теплоизоляционный материал коричневого цвета, наиболее часто применяемый в качестве искусственного пористого заполнителя.

Шлакопемзовый

Он обладает пористой структурой. Его получают в результате дробления и рассева шлаковой пемзы. Вводится в состав бетонных смесей в качестве мелкого заполнителя, используется для устройства подстилающих слоев в дорожном строительстве.

Керамзитовый

Его получают несколькими способами: путем обжига сырья (вспучивающихся глин) во взвешенном состоянии, рассева керамзита или дробления керамзитового гравия до размеров 0,14–5 мм.