Песок: формула, характеристики. Песок строительный

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.

Сам по себе природный песок - это осадочная горная порода, которая возникла в результате дробления и измельчения твердых частичек пород.

Характеристики и виды природного песка

Природный песок являет собой рыхлую смесь маленьких частичек диаметром 0,1-5,0 мм. В основу видовой классификации песков общепринято класть их генезис, песок бывает аллювиальным, делювиальным, речным, карьерным мытым или сеяным, строительным, морским, озёрным, эоловым. Лучший песок - это тот, который извлекают из ниш водоемов. Он круглее и окатаннее, чем песок остальных видов.

Месторождение и добыча природного песка

Природный песок чрезвычайно распространён и имеется в изобилии. Буквально, каждый населенный пункт или территория имеет свой источник добычи песка. Даже когда оного нет - не такая проблема найти, заказать или договориться о поставке песка.

Когда природный песок выступает товаром, то его различают в зависимости от происхождения и последующей обработки.

Применение природного песка

Применение природного песка - широчайшее! Природный песок используют больше всего в строительстве: для проведения обработок пескоструйным типом, как основу для дорог, насыпей, для декоративного украшения территорий, для создания растворов (предназначение -кладка, штукатурка, фундамент, бетон). Когда делают ЖБИ (железобетонные изделия), высококлассный прочный бетон, тротуарную плитку, бордюры, кольца для колодцев - используют именно крупнозернистый песок (диаметр частичек 2,2-2,5 мм). Мелкозернистый природный песок используют для создания накрывочного раствора. Песок - основной компонент в выплавке стекла.

Речной песок чаще всего применяют для декоративных целей (цветные структурные покрытия) и отделочных работ внутри уже построенного здания. Фильтрация и очистка воды, замес асфальтобетона - все это делают таким песком. Кварцевый песок - идет на создание материалов для сварки.

Горная порода Песок

Английское название: Sand

Минералы в составе горной породы Песок: Кварц

Осадочная порода, состоящая из зёрен горных окаменелостей, получила название «песок». Чаще всего песок состоит из практически очищенного минерала кварца, может иметь и ненатуральное, и натуральное происхождение. Крупность зерен натурального материала составляет 0,16-5 миллиметров.

Разновидности материала

Песок бывает следующих видов.

• Добытый со дна - материал, который добывают из русла рек.
• Сеяный - добываемый из карьера просеянный, очищаемый от крупных частиц и камней.
• Мытый песок - порода, которую добывают из карьера посредством промывки огромным объемом воды. Такая промывка позволяет удалить частицы пыли и глину.
• Строительный - сыпучая порода, зерна которой имеют крупность до 5 миллиметров.
• Тяжёлый искусственный - материал, который добывают посредством дробления горных пород.

История породы

Песчинки появились в результате раздробления камня. Из-за различных внешних природных факторов произошло выветривание горных пород. Песок существовал еще тогда, когда жизнь на Земле только зарождалась.

Сегодня песок является одним из незаменимых материалов. Это универсальная горная порода, так как она различается по техническим характеристикам.

Как выглядит песок?

Материал имеет неяркий желтый цвет. По оттенку он бывает самым разным. Многое зависит от месторождения. Песчинки по форме могут быть округлыми или угловатыми.

Добыча песка

Песок добывается открытым и намывным способом. Для этого используется различное оборудование. Тот или иной способ выбирается исходя из условий, в которых добывается материал. К месту добычи обязательно организовывается удобный подъезд. Это важно сделать для рационального использования денежных средств.

Месторождения песка есть по всему миру. Крупнейшие месторождение песка из них находятся в России - в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Особенности использования

При изготовлении различных стройматериалов, в том числе ЖБИ и строительных смесей, включая бетон разных марок, песок незаменим. Он подходит и для создания участков под строительство, для сооружения насыпей и дорог, благоустройства придомовых участков. Еще используют песок при реализации фундаментных, штукатурных, самых разных отделочных и декоративных работ, в пескоструйной обработке. Песок - это самая главная составляющая для изготовления стекла. Еще эта порода подходит для того, чтобы очищать и фильтровать воду.

Свойства Горной породы

• Тип горной породы: Осадочная горная порода
• Цвет: жёлтый
• Цвет 2: Жёлтый

Первоначально в XIX веке улицы городов мостились камнями (булыжная мостовая). Начиная с середины XIX века во Франции, Швейцарии и США и ряде других стран дорожное покрытие начинают делать из битумно-минеральных смесей. В 1876 г. впервые в США применили литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяных битумов. Впервые асфальтобетонное покрытие было применено для покрытия тротуаров Королевского моста в Париже в 30-х годах XIX столетия. В начале 30-х годов во Франции в департаменте Эн асфальтом были покрыты тротуары на мосту Моран через реку Рону в Лионе. Бурно развивающаяся дорожная сеть требовала новых типов дорожных покрытий, которые можно было так же быстро сооружать, как и земляное полотно. Так, в 1892 г. в США индустриальным методом была построена первая дорожная конструкция из бетона шириной 3 м, а 12 лет спустя с помощью гудронатора со свободным истечением горячего битума 29 км дороги. Асфальт оказался наиболее подходящим материалом для дорожного покрытия. Во-первых, он становится более ровным, а значит, менее шумным и обладает необходимой шероховатостью. Во-вторых, по уложенному асфальтобетону можно сразу открывать движение и не ждать, пока он затвердеет, в отличие от цементобетона, который набирает необходимую прочность только на 28-й день. В-третьих, покрытие из асфальтобетона легко ремонтируется, моется, убирается, на нём хорошо держится любая разметка.

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Природный песок

Тяжёлый искусственный песок

Виды песка:

Речной песок

Карьерный мытый песок

Карьерный горный песок

Карьерный сеяный песок

Строительный песок

Применение

Радиоактивность песка

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.