Какой песок использовать: виды и характеристики строительного песка

Обзор видов

Видов песка несколько, различаются они своими свойствами. А те, в свою очередь, полностью являются отражением места добычи песка карьерного и технологии обработки.

Кварцевый

Такой песок является экологически чистым, что делает его безопасным для детского здоровья. Отличается он своим молочно-белым оттенком, поэтому его легко узнать среди других видов. Производится путем дробления и рассеивания белого кварца. Отличный выбор для песочницы, так как соответствует всем установленным законом требованиям. Он обладает однородной структурой и очень хорошо лепится, будучи увлажненным. Во время производства проходит несколько стадий очистки, поэтому не содержит ненужного мусора и нежелательных примесей. В целях дополнительной дезинфекции песок из чистого белого кварца подвергается прокаливанию. Данный процесс осуществляется путем длительной тепловой обработки. Таким образом проводится дезинфекция, осушение песка и его упрочнение. Единственным отрицательным свойством является его цена. Однако за такую цену песочница наполнится первоклассным материалом, который понравится детям и успокоит взрослых.

Морской

Такой песок является намывным по своему происхождению, он прекрасно подходит для уличных песочниц. Является крайне безопасной основой для детских игр. Он хорошо поддается лепке во влажном состоянии, отличается экологической чистотой.

Речной

Данный песок является недорогим вариантом заполнения для уличной песочницы. При этом он является экологически чистым. Однако в нем могут попадаться лишние элементы (мелкие камешки или частицы ракушек), которые могут поранить ребенка. Этого необходимо избегать, в связи с чем рекомендуется покупать только речной песок в мытом виде, или же просеивать его самостоятельно. Будучи правильно обработанным, он не поранит и не испачкает ребенка.

Карьерный

Добывается в карьерах с помощью специализированного гидромеханического оборудования, разрушающего породу и превращающего ее в мелкую зернистую форму. В связи с такой технологией добычи готовый песок получается очищенным от нежелательных примесей и лишнего мусора. Отличается красноватым оттенком, что свидетельствует о наличии в составе частиц глины. Такой песок сильнее пачкается, однако лучше лепится и дольше держит форму, что придется по душе детям.

Какой песок используют в строительстве

Песок используется при изготовлении бетона и штукатурных растворов, как инертный заполнитель, не вступающий в химическую реакцию с другими компонентами. Бетон в строительстве – один из основных материалов, поэтому добыча песка производится повсеместно и в огромных масштабах. Его условно подразделяют на природный и искусственный. В одной местности могут быть разные месторождения, что позволяет выбирать, какой песок под фундамент купить.

Природные пески

Ими называют большие массы мелких минеральных зерен, залегающих на дне рек, озер и морей, а также дюнные, горные и овражные рыхлые осадочные породы. Они различаются составом, размером и формой зерен:

Морской песок очень мелкий, с размером фракций до 1 мм. Он содержит в себе различные примеси, ракушки, состоящие в основном из известняка, поэтому перед использованием его необходимо промывать.

Добыча морского пескаИсточник piterpesok.ru

• Похожими свойствами и характеристиками обладает песок, добываемый со дна крупных озер. В нем ещё больше минеральных и органических примесей, от которых необходимо избавляться, чтобы получить качественный бетон.
• Речной песок, в отличие от морского и озерного, постоянно промывается течением, поэтому он самый чистый, с очень небольшим количеством глинистых, известковых и органических примесей. Размер зерен у него крупнее, но форма, как и у предыдущих видов, гладкая и округлая, что объясняется длительным нахождением в воде.
• Горный и овражный добывается методом открытой разработки карьеров, поэтому его и называют карьерным. Этот способ добычи самый дешевый, поэтому и материал из карьеров отличается самой низкой ценой. Но его качество для использования в бетонных смесях оставляет желать лучшего из-за большого количества примесей. Их удаляют путем гидромеханической промывки, получая мытый материал, либо просеивают через целую систему сит, избавляя от органических включений и камней.

Разработка песчаного карьераИсточник onf.ru

Если выбирать, какой песок нужен для фундамента – речной или карьерный, то качественный состав лучше у речного – он чище и не нуждается в дополнительном просеивании или промывке. Но у карьерного песчинки имеют не гладкую, а угловатую форму, что предпочтительнее для фундаментных растворов, так как они получаются более прочными. Поэтому часто речному предпочитают обработанный карьерный песок, который даже после промывки стоит гораздо дешевле.

Искусственный песок

Природные месторождения песка есть не везде, поэтому в некоторых областях существует дефицит этого материала. Кроме того, его массовая добыча наносит вред экологии. Поэтому в строительстве допускается использовать песок искусственного происхождения, хотя таковым его можно назвать с большой натяжкой. Дело в том, что этот продукт получают из твердых горных пород путем их дробления. Чаще всего это отсевы, получаемые при производстве щебня.

Отсев от дробления щебняИсточник kraftbeton.ru

Подойдет ли искусственный песок для бетонных работ, зависит от породы, подвергшейся дроблению, размера зерен, их прочности, истираемости, запыленности и других характеристик, определяемых лабораторными исследованиями. Как правило, он идет на изготовление декоративных растворов и создание фактурных поверхностей для фасадов.

Однако высококачественный отсев, получаемый из подходящих пород при использовании центробежно-ударных дробилок, часто обладает всеми необходимыми свойствами и даже улучшает прочность бетона за счет шероховатых зерен кубовидной формы, отлично сцепляющихся с раствором. Такая форма намного предпочтительнее той, которой отличаются отшлифованные и окатанные зерна речного песка.

Классы

Отличия у первых четырех групп разных классов заключаются в процентном содержании:

• крупных и очень крупных зерен размером более 5 и 10 мм;
• мелких частиц размером менее 0.16 мм;
• пыли и глины.

Размер зерна и его значение

У I класса все четыре группы должны содержать зерна размером 5-10 мм до 5%, свыше 10 мм до 0.5% от массы.

У II класса эти требования намного «мягче».

Для тонкого и очень тонкого песка содержание таких крупных фракций не допускается.

«Некалиброванные»» зерна с размером фракции меньше 0.16 мм, также имеют ограничение процентного содержания от массы песка.

Зерновой состав строительного песка оказывает влияние на качество бетонного камня.

Есть такое понятие «водоцементное соотношение», которое прямо влияет на марку бетона. Оптимальным считается отношение воды к цементу 0.3-0.4.

Если песок мелкий (очень мелкий), то для его смачивания потребуется больше воды, а ее избыточность ведет к снижению прочности бетонного камня. С другой стороны большой размер фракции песка снижает пластичность бетона и способность заполнять пустоты между вяжущим цементным «тестом» и крупным наполнителем в виде щебня/гравия, поэтому для каждой марки бетона есть ограничения по модулю крупности сверху. Например, для бетона марки M500 оптимальный показатель модуля крупности песка лежит в пределах 2.4-2.8.

Класс песка позволяет более точно учитывать зерновой состав при изготовлении бетона и сухих строительных смесей, чтобы расчетная марочная прочность была не ниже реальной.

Но соблюдение условий по зерновому составу имеет смысл при соответствии нормативам других показателей природного песка — содержание пыли и глины.

Примеси в песке

При «правильном» зерновом и минералогическом составе песка большое значение имеет содержание пылевидных частиц.

Характер влияния пылевидных и глинистых частиц на качество бетонных и цементных смесей имеет такую же природу, как и размер фракции, но более ярко выражен. Вода будет обволакивать не только частицы цемента и зерна песка, но и эти примеси. И чем мельче «пыль» тем больше воды надо будет использовать. Для сравнения характерный диаметр частиц цемента в среднем равен 40 мкм, а частиц пыли — 5 мкм. И чтобы смочить пыль в наполнителе, при равной массе с цементом, потребуется в 8 раз больше воды. Конечно, столько пыли в песке быть не может, но пример наглядно демонстрирует «паразитическую» роль этих примесей. А если не компенсировать недостаток воды, то снижается подвижность цементного теста, возникают условия для образования «пустот» в бетонном камне. Поэтому высокое содержание пылевых частиц приводит к таким негативным явлениям:

• увеличению водоцементного соотношения выше оптимального;
• падению прочности на сжатие;
• появлению риска растрескивания бетонного камня на ранних стадиях созревания.

Технические условия так регламентируют эти включения:

• I класс — 2% для групп от средней и выше, 3% для группы мелкого песка;
• II класс — 3% для групп от средней и выше, 5% для мелкого, 10% для тонкого и очень тонкого песка.

Как видно по этим значениям, серьезные ограничения касаются только тех песков, которые включают в состав бетона — от среднего и крупнее. Мелкие пески в основном используют для штукатурных растворов, при производстве блоков из ячеистого бетона и строительной керамики (там по технологии могут даже специально измельчать песок до состояния шлама).

№8. Самые популярные виды щебня (по происхождению)

Мы уже упоминали, что щебень может иметь разное происхождение, отчего зависят его эксплуатационные качества. На сегодня самыми популярными являются такие виды щебня:

• гранитный щебень – самый прочный и универсальный. Его получают из горных пород магматического происхождения, в состав которых могут входить кристаллы полевого шпата, слюды и кварца. В зависимости от преобладания тех или иных минералов цвет такого щебня может быть серым, розовым или даже красноватым. Гранитный щебень очень прочный (М1400-М1600), морозостойкий (F300-F400), отличается низкой лещадностью, но может иметь повышенный радиоактивный фон, поэтому при его покупке обязательно следует смотреть сертификаты. Гранитный щебень – лучший по всем параметрам, поэтому и цена на него соответствующая, но все равно он чаще всего используется в строительстве. Он применяется при производстве ЖБИ, бетона, создании фундаментов, строительстве дорог всех типов, возведении ответственных объектов, мостов, аэродромов и т.д. Выделяют фракции от 5-10 мм до 150-300 мм;
• гравийный щебень получают путем взрывной разработки каменных скал и просеивания карьерной породы. Форма частичек может быть обтекаемой и краеугольной, цвет – преимущественно серый, но могут встречаться элементы с зеленоватым, белым и бежевым оттенком. По основным показателем гравийный щебень уступает гранитному, но все же его свойства позволяют использовать материал при возведении ответственных объектов. Максимальная прочность – М1200, он обладает неплохой морозостойкостью и низким радиоактивным фоном. Так как карьеров по его добыче немало, а сам процесс не такой трудоемкий, как в случае с гранитом, то и цена на гравийный щебень существенно ниже. Фракцию в 5-20 мм применяют при производстве тротуарной плитки, 5-40 мм – для производства некоторых ЖБИ, 20-40 мм – для производства бетона и отсыпки дорог;
• кварцитовый щебень получают из скальных пород, основа которых – минерал кварц. По прочности такой щебень практически не уступает гранитному, обладает незначительным радиоактивным фоном и может похвастаться прекрасным внешним видом, поэтому его часто используют при проведении декоративных работ;
• известняковый щебень получают из осадочных пород. Он обладает наименьшей прочностью среди всех видов щебня горного происхождения. Цвет белый, может иметь оттенки желтого, бурого и серого. Главное преимущество – низкая цена. За счет невысоких эксплуатационных качеств использовать известняковый щебень можно только при возведении неответственных сооружений, например, малоэтажных построек и дорог с небольшой нагрузкой, а также при производстве простейших ЖБИ. Также его используют для изготовления минеральных удобрений, портландцемента и т.д.;
• вторичный щебень получают путем переработки строительного мусора, в т.ч. кирпича, бетона, асфальта и т.д. Процесс производства остается таким же, как и при получении первичного щебня, за исключением сырья. Главное преимущество такого щебня – цена, но по основным показателям он уступает гранитному аналогу, впрочем, есть сферы, где максимально прочный и морозостойкий щебень и не требуется. Максимальная прочность соответствует примерно М800, морозостойкость – F Вторичный щебень используют при строительстве дорог с небольшой нагрузкой, как крупный заполнитель для бетона, а также для укрепления слабых грунтов;
• шлаковый щебень получают путем переработки металлургических шлаков. В итоге выходит материал с частицами размером 5-120 мм. Используется при производстве цементных бетонов и для укрепления оснований в дорожном строительстве.

Как видим, для любых целей использования можно найти щебень с подходящими свойствами и максимально выгодной ценой. Главное, при покупке ознакомиться с документацией.

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 может использоваться в различных аспектах строительного производства, 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

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.

Типы строительного песка

В строительстве применяют шесть типов строительного песка:

1.Песок карьерный. Универсальный тип строительного песка,  добываемый открытым способом в карьерах. Открытая добыча песка и его большое количество определяют его невысокую стоимость. Карьерный песок незаменим, в строительстве дорог, зданий, производстве бетона.

2.Песок намывной. Это карьерный песок с дополнительной обработкой просевом и промывом. Используется как составляющий элемент сухих строительных смесей (кладочных, штукатурных, стяжек), наполнитель бетонов различных марок, используется в производстве декоративных элементов из бетона.

3. Морской песок, самый чистый вид песка. Он однороден и одноцветен. Его применяют в производстве кирпичей, строительных элементов, отделочных работах, производстве стяжек и бетоне.

Следующие смеси включают песок и активно используются в подготовительных работах по строительству.

4. Природная ПГС (песчано-гравийная смесь). По названию понимаем, что это смесь песка и мелкозернистого гравия. Используется как выравнивающий слой для строительства дорожного полотна, создания дренажных слоев в системах канализации.

5. Песок сеянный. Название песка говорит само за себя. Это песок просеянный через промышленные сита для достижения одинаковых фракций песчинок.

6. Суглинок или супесь. Это природная смесь глины и песка. Другие названия супеси, грунт для подсыпки полностью определяет его применение.

Качество материала

Песок представляет собой сыпучий строительный материал, который относится к типу осадочных пород. При этом его получают еще и искусственным образом – путем дробления камня и щебня. Но независимо от того, какой вы решите приобрести вид песка, прежде всего он должен быть качественным, то есть чистым. Присутствие в нем различной органики – веток, травы, листьев и прочего – недопустимо. Конечно, всегда можно произвести очистку загрязненного строительного материала, выполнив его просев, однако потребуется немало сил и времени, чтобы это сделать. Кроме того, не стоит забывать, что помимо органических загрязнений песок может содержать в себе различные примеси: известь, глину и так далее. Их наличие в сыпучем строительном материале определить точно крайне проблематично. Тем более произвести очистку песка от них. При этом стоит помнить о том, что в нем допускается содержание примесей только в количестве 5% от общей массы. Если количество глины или извести в песке будет выше, то это приведет к ухудшению прочности бетона, что, в свою очередь, негативным образом скажется на долговечности готового фундамента.

Схема приготовления бетонной смеси.

Чтобы определить, какой песок вам предлагает производитель, в идеале нужно отправиться делать экспертизу в лабораторию. Только тогда удастся узнать точное количество содержания примесей. Однако далеко не у каждого есть возможность сделать ее, потому как она является дорогостоящей. Поэтому тут предлагается пойти другим путем и проверить то, какой песок вам предлагает производитель, в полевых условиях. Многие строители используют способ, который заключается в том, чтобы в прозрачную пластиковую или стеклянную бутылку насыпать на 1/3 песка и залить до половины объема водой. После чего емкость тщательным образом встряхивается, чтобы сыпучий строительный материал максимально увлажнился. Затем его оставляют на 5-7 минут и потом смотрят, какой стала вода. Если она грязная, то делать из такого песка фундамент нельзя. Если же на верхнем слое присутствуют сторонние вещества, толщина которых составляет более 5 мм, то такой строительный материал тоже не подходит для возведения основания дома. Если вода осталась прозрачной и сторонних веществ в ней менее 5 мм или они вовсе отсутствуют, то делать фундамент из такого песка можно.