Применение песка

Песок, или песчаный грунт, представляет собой рыхлый сыпучий материал, который используется практически при любых видах строительных работ. Песчаные грунты состоят из измельченных обломков минералов, в строительной терминологии имеющих название «зёрна». Размер зёрен песчаного грунта колеблется от 2 до 0,005 мм. Большая часть песков является смесью кварца и полевых шпатов, а в качестве примесей присутствую глинистые, силикатные и др. минералы. Песок имеет широкое применение в строительстве, он используется при проведении большей части строительных работ, являясь надёжным основанием и заполнителем в строительных растворах.
Возможность применения песков как сырья для изготовления строительных материалов зависит от нескольких показателей: модуль крупности, основной минерал, присутствие примесей.
Итак, первостепенным показателем, который влияет на выбор вида песка, является модуль крупности зёрен. Различаю крупные, пылевидные и глинистые песчаные смеси. Размер песчаных зёрен определяют с помощью стандартного набора сит с соответствующими размерами ячеек (5, 2.5, 1.25, 0.63, 0.3, 1.16 мм). На основании полученных результатов такого анализа определяется модуль крупности зёрен. Для строительных растворов, предназначенных для выполнения кирпичной кладки, специалисты рекомендуют использовать песок с модулем крупности от 1.2 до 2.5 мм, а для производства бетона – от 2 до 5 мм.
Также определяющим показателем является основной минерал, из которого состоит песок. Наиболее распространен в природе кварцевый песок, реже – известняковый, доломитовый и полевошпатный. В строительстве также применяются разные виды искусственных песков, которые производятся путём дробления твёрдых минералов и скальных пород на фракции разного размера. К положительным характеристикам тяжелых искусственных песков относятся отличные сцепные свойства, которые позволяют производить железобетонные изделия высокого качества, при этом применяя меньшее количество цемента. Однако нетрудно догадаться, что такой песок, изготовленный искусственным образом с применением механической обработки, значительно дороже на рынке, нежели обыкновенный природный карьерный или речной песок. Кроме того, искусственно сделанный песок может обладать более высокими показателями радиоактивности, в отличие от природных песков, относящихся к первому классу радиоактивности.
Присутствие примесей играет не менее важную роль при оценке качества песка и определении сферы его использования в строительных работах, чем размер и материал. В качестве примесей в песке могут присутствовать различные слюды, гипс, соли, глинистые минералы, вкрапления гумуса и др. Наличие в песке различных примесей сужает возможности его использования в строительстве. Например, глинистые и пылевые вкрапления снижают прочность и морозоустойчивость изготавливаемого из такого песка бетона. Для эффективного и качественного производства железобетонных конструкций примесей пыли и глины в песке должно быть не выше 3% суммарно и не выше 0.5% собственно глины. Органические примеси также влияют на качество песка и характеристики будущих бетонных изделий. Наличие элементов органических соединений в песке удлиняет время схватывания цемента, снижает прочность бетона.
Песок широко применяется в дорожном строительстве, так как обладает высокой способностью к уплотнению. Тело дороги (которое находится под асфальтобетонным полотном) делают именно из песка. Его утрамбовывают, а затем обильно увлажняют. Кроме того, что песок хорошо уплотняется, он также является прекрасным дренажным слоем, поскольку обладает высокой степенью водопроницаемости. Это свойство песка используется во всех видах строительства, не только дорожных. Наиболее высокий показатель водопроницаемости демонстрирует крупный и средний речной песок.
Кроме того, что песок используется для создания оснований при строительстве дорог, он также находит применение для изменения ландшафтов и при благоустройстве местности. При этом важное значение имеет цвет песка. Вообще-то чистый, свободный от примесей песок белого цвета. Однако такой песок в природе встречается довольно редко, обычно он окрашен в желтый, серый или красноватый цвет. Оттенок зависит от химического состава примесей, присутствующих в песке.
В строительстве довольно часто применяется карьерный песок, поскольку его цена сравнительно невелика. Он добывается в открытых карьерах. Самый дешевый вид песка – неочищенный карьерный. Он может быть использован в тех сферах и областях, где для производства не требуется высокие качественно-технологические показатели песочной смеси, то есть там, где допускается наличие в составе песка глинистых примесей. Карьерный неочищенный песок часто используют для создания площадок при строительстве, также крупными потребителями карьерного песка являются заводы по производству бетона и асфальта.
Помимо глинистых вкраплений, карьерный песок может содержать камни разных размеров. В тех случаях, когда процесс строительства не предполагает использование песка с камнями, песчано-каменную смесь просеивают. Таким образом, одной из разновидностей карьерного песка является сеяный песок, очищенный от камней крупных фракций. Такой песок активно применяется для приготовления строительных растворов и различных смесей для штукатурки. Цена его по сравнению с обычным карьерным песком увеличивается в силу того, что он подвергается дополнительной обработке.
Если для строительства требуется песок, очищенный от глинистых и пылевых частиц, применяют следующий этап его обработки – промывку. В итоге получается очищенный песок довольно малых фракций, который применяется для производства смесей, предполагающих высокую скорость застывания и высокую прочность.