Песок: формула, характеристики. Песок строительный. Песок как строительный материал

Природный песок является осадочной горной породой. Он образовался в результате разрушения горных пород и, зачастую, состоит из одного практически чистого вещества - минерала кварца. Также встречаются пески с примесями из слюды, гипса, карбонатов, магнетита, циркона и т. д.

Существует также искусственный песок, который получают в карьерах разработки горных пород в результате их дробления. Форма зерен дробленого песка - остроугольная, а поверхность с их использованием получается шероховатой.

Свойства песка

Зерна песка имеют величину от 0,1 до 5 мм и разнятся формой - песок, контактирующие с водой (рек, озер, морей) имеют зерна более округлой формы.

По размеру зерен песок подразделяют на следующий фракции:

тонкозернистые - от 0,05 до 0,1 мм;
мелкозернистые - от 0,1 до 0,5 мм;
среднезернистые - от 0,5 до 1 мм;
крупнозернистые - от 1 до 2 мм,
грубозернистые - от 2 до 5 мм.

Песок характеризуется насыпной плотностью (от 400 до 1800 кг/м³), средней плотностью зерен (от 0,6 до 2,8 г/см³), содержанием пылевидных, глинистых частиц, глины в комках; радиоактивностью.

Радиоактивность природного песка обычно соответствует норме - он относится к 1-му классу радиоактивности по ГОСТу 30108-94. Это значит, что все виды песка пригодны для строительства без ограничений. Исключение составляют некоторые виды дробленых песков.

Какие бывают виды песка

Песок как строительный материал делится на:

речной
кварцевый
карьерный (мытый и сеяный)
строительный.

Речной песок - песок, который добывается из русла рек и потому отличается отсутствием глинистых включений, мелких камешков и имеет высокую степень очистки.

Карьерный песок (также называется «овражным») наиболее распространен в природе, более дешев, чем речной, но обладает большим количеством примесей - глины, пыли и алевритовых частиц. Поэтому его стараются очистить он них мытьем и просеиванием.

Кварцевый («белый») песок отличается повышенной однородностью и состоит из молочно-белого кварца.

Мытый карьерный песок - песок, добываемый в карьерах и специально промытый в большом количестве воды, чтобы вымыть из него пылевые частицы и глинистые включения.

Сеяный карьерный песок добыт там же, после чего просеян, чтоб избавиться от включений больших фракций.

Строительным песком называется песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-93, в котором оговаривается, что материал, образованный в результате самопроизвольного разрушения скальных горных пород, получен при разработке песчано-гравийных и песчаных карьерных месторождений с использованием обогатительного оборудования или без использования оного.

Где используется песок как строительный материал

Области применения песка зависят от его вида.

Речной песок используется для производства:

бетонов;
силикатного кирпича;
кладочных и цементных растворов;
асфальтобетонных смесей;
дренажей;
затирок в качестве наполнителя.

Кварцевый песок используется в следующих видах строительного производства:

сухих бетонов;
декоративно-отделочных материалов;
фасадно- интерьерных штукатурок;
в ландшафтном дизайне;
в дорожном строительстве.

При производстве бетонных блоков кварцевый песок придает им пастельный оттенок.

Природный песок представляет собой рыхлую смесь зёрен, образовавшихся в результате разрушения твёрдых горных пород , размером 0,16-5 мм, масса одной песчинки может варьироваться от десятых долей миллиграмма до нескольких микрограмм. В зависимости от условий накопления могут быть аллювиальными , делювиальными , морскими, озёрными , эоловыми . Пески, возникшие в результате деятельности водоёмов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.

Песчинки желтого строительного песка под микроскопом

Виды песка [ | ]

В торговле [ | ]

В торговле песок классифицируется по месту происхождения и произведённой обработке:

Строительный песок - неорганический сыпучий материал с крупностью 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.
Речной песок - добывается из русла рек, отличается высокой степенью очистки и отсутствием более крупных обломков и глинистых примесей.
Карьерный мытый песок - добывается в карьере путём промывки большим количеством воды, в результате чего из него вымывается глина и пылеватые частицы.
Карьерный сеяный песок - добываемый в карьере просеянный песок, очищенный от крупных больших фракций. Применяется при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ, в приготовлении асфальтобетонных смесей.

Стоимость песка [ | ]

Цена на песок зависит, прежде всего, от, а также напрямую связана с удаленностью песчаного карьера от районов потребления песка или от крупных строительных объектов.

Самым дешёвым 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.

Ежегодное потребление песка и гравия во всём мире превышает 40 млрд тонн. Страны мира, лидирующие по потреблению песка: Китай, США, Тайвань, Гонконг, Сингапур, Германия .

Радиоактивность песка [значимость? ] [ | ]

Практически все пески относятся к 1-му классу по радиоактивности по ГОСТ 30108-94 (удельная эффективная активность естественных радионуклидов в них не превышает 987 Бк /кг, исключения могут составлять только дроблёные пески), то есть радиационно безопасны и пригодны для всех видов строительства без ограничений.

Встречаются радиоактивные чёрные пески.

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 .

Инженерно-геологическая классификация [ | ]

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

См. также [ | ]

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 – это удивительный природный материал, полезные свойства которого невозможно переоценить. Его уникальные особенности и характеристики, необычные сферы применения, загадки и гипотезы, а также множество другой важной информации вы найдете в этой статье.

Кратко о песке

Песок с давних времен используется в различных сферах деятельности человека: строительстве, изготовлении стекла, медицине, искусстве и многих других. Но человек знает о песке на удивление мало, несмотря на его распространенность. Яркий тому пример – поющие пески. Они издают невероятные звуки, и до сих пор никто не может назвать точную причину этого явления. Существует масса теорий, но ни одна из них не подтверждается исследованиями. Один и тот же песок может издавать звуки на пляже, но «молчать» в лабораторных условиях. И это лишь одно из его удивительных проявлений.

Состав песка в разных точках земного шара не одинаковый. Например, значительную часть Саудовской Аравии занимает пустыня, но страна вынуждена импортировать песок, так как собственный абсолютно непригоден по своим характеристикам для строительства.

Выделяют две основные группы песка:

Мономинеральные . Состоят на 90 % и больше только из одного минерала: кварца, роговой обманки, слюды или полевого шпата. Оставшиеся 10 процентов представлены большим набором других минералов или останков живых существ (например – раковин). Содержание каждого такого элемента настолько мало, что даже не учитывается.
Полиминеральные : состоят в основном из двух минералов из перечня мономинеральных песков. Например – полевошпатово-кварцевый вариант, в котором полевого шпата более 50 %, остальное – кварц. Сочетания могут быть любыми, а фактический состав легко определить по названию. Если в указанном выше примере поменять слова местами, получится кварцево-полевошпатовый песок, в котором уже именно кварца больше 50 %, а остальная часть – полевой шпат.

Из-за такого разнообразия какой-то общепризнанной во всем мире классификации просто не существует. Уж очень сильно пески отличаются друг от друга. В первую очередь – из-за происхождения.

По официальной версии, песок является продуктом распада горных массивов. Под воздействием ветра горы постепенно разрушаются, от них отделяются значительные куски, которые и дальше обдуваются ветрами, постепенно рассыпаясь до состояния песка, который, в свою очередь, развеивается ветром по большой территории. Вода выполняет ту же самую работу.

Не все согласны с официальной версией, ведь, по предварительным подсчетам, существующее на планете количество песка просто не может являться результатом разрушения гор, какими бы крупными те ни были. Есть мнение, что определенная часть песка попала на нашу планету из космоса.

По типу добычи песок бывает карьерным и речным , хотя последний далеко не всегда находится именно в реках. Его могут добывать в разных водоемах: озерах, морях или океанах.

Самые удивительные и полезные свойства песка

Среди всех свойств песка выделяют четыре самые полезные для человека особенности: равномерность высыпаемости, водопроницаемость, рассыпаемость и не сжимаемость.

Равномерная высыпаемость . Вне зависимости от давления или высоты слоя песка, он всегда будет равномерно высыпаться из отверстия. Например, если взять обычную воронку и насыпать в нее несколько граммов песка, он высыплется из нее с той же скоростью, как и тонна такого же песка, пропущенного через эту же воронку. Благодаря этому свойству возможна работа песочных часов. Разумеется, в зависимости от крупности частичек песка и от их структуры, скорость высыпания будет разной, но один и тот же песок всегда проходит через отверстие с одинаковой скоростью.
Водопроницаемость . Песок пропускает воду. Чем крупнее частички, тем лучше будет проходить жидкость. В то же время он пропускает только воду и вбирает в себя любые взвеси и примеси. Это принцип работы большинства фильтров. Со временем песок слеживается, становится более плотным и начинает пропускать все меньше воды. Самый мелкий песок, в конечном итоге, может стать и вовсе водонепроницаемым, если взять внушительный его слой.
Рассыпаемость . Чистый и сухой песок физически не может удерживаться на вертикальной поверхности. В то же время мокрые песчинки отлично сцепляются друг с другом. Оба свойства используются в строительстве, в частности – при изготовлении строительных смесей.
Не сжимаемость . Песок может слежаться или осесть, потеряв часть объема, но сжать его выше этого предела просто невозможно. Такое свойство помогает распределять давление при помощи песка. Пример: если в емкость насыпать песок и начать на него давить, лишь часть этого усилия будет передаваться на дно емкости. Остальное равномерно распределится по стенкам. Таким эффектом обладает только сухой песок. Мокрый же передаст все усилие строго вниз, на дно.

Лечение песком

В медицине песок также активно используется. О его лечебных свойствах знали еще древние шумеры – такая информация встречается на их глиняных клинописных табличках. Несмотря на это, только в 1889 году русский врач Парийский Н. В. после проведения экспериментов смог создать качественную систему лечения, которая дошла до наших дней практически без изменений.

Называется лечение песком – псаммотерапия. Общий принцип достаточно прост. Песок отлично накапливает тепло и может равномерно его отдавать на протяжении длительного времени. Кроме того, грани песчинок достаточно острые, чтобы обеспечивать качественный массаж. Сочетание этих факторов и легло в основу методики лечения. Нагретый песок прикладывается к определенному участку тела, качественно его прогревает и массажирует.

Псаммотерапия помогает справиться с болезнями опорно-двигательной системы, суставов, с радикулитом и невритом. Она же способствует снижению веса и положительно сказывается на работе почек.

В древности песок использовался для краткосрочных записей или расчетов. Его высыпали на гладкую поверхность и писали там, все что требовалось.
По приблизительным подсчетам, общее количество песчинок на нашей планете приближается к 7 500 000 000. Для сравнения: в нашей галактике около 100 000 000 000 звезд.
Песчаные замки (зыбучие пески) ежегодно убивают больше людей, чем акулы.
Если объединить все пустыни Земли, они займут около трети поверхности планеты.
В чистом виде песок плавится при температуре 1700 градусов. А если в состав добавить простую соду, то понадобится всего 700 градусов.
В зависимости от состава, песок может быть не только белым или желтым, но также зеленым, красным и даже черным.

Некоторые ученые считают, что уже в ближайшем будущем песок может стать отличным источником энергии. И хотя этого еще не произошло, человечество активно изучает этот простой, но такой интересный и загадочный материал.

, делювиальными , морскими, озёрными , эоловыми . Пески, возникшие в результате деятельности водоёмов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.