Бетон из мелкого песка
Alkstroy.ru

Строительный портал

Бетон из мелкого песка

Какой песок лучше использовать для создания бетона?

Бетон состоит из песка, цемента, щебня и воды. Для каждого из этих компонентов отведена своя роль как при изготовлении бетонной конструкции, так и при ее последующей эксплуатации.

Песок для бетона – мелкий заполнитель, закрывающий пустоты, образующиеся между щебнем. Он позволяет равномерно распределить внутренние напряжения при твердении бетона и снизить конечную стоимость раствора за счет уменьшения количества замешиваемого цемента.

Главное, учитывать все требования по приготовлению раствора, выбрать те компоненты, которые лучше всего подходят, и соблюсти соответствующие пропорции.

Размер частиц

Сыпучий материал делится на два класса в зависимости от крупности частиц: I и II класс. В составе более качественного I класса отсутствуют очень мелкая, тонкая и очень тонкая группы, являющиеся нежелательными компонентами для строительных растворов. При их наличии связь между более крупными фракциями ухудшается. Поэтому при приготовлении раствора лучше использовать песок I класса.

Классификация по фракциям

Согласно ГОСТ 8736-93 по модулю крупности деление может быть:

  • очень крупным;
  • повышенной крупности;
  • крупным;
  • средним;
  • мелким;
  • очень мелким;
  • тонким;
  • очень тонким.

В реальности деление, как правило, условно. Может быть:

Для приготовления качественного прочного раствора лучше использовать крупную фракцию. Предпочтительно с размером частиц 2-2,5 мм. При меньшем размере стоимость приготавливаемого раствора значительно возрастет, а качество снизится.

Место добычи

Место добычи оказывает существенное влияние на состав и свойства материала. Принято выделять речной, карьерный, морской и кварцевый. Добывают песок открытым способом.

Карьерный

В карьерном встречаются примеси глины и камни, поэтому его можно использовать исключительно в качестве подсыпки под фундаменты или бетонные стяжки. При приготовлении бетона карьерный песок может использоваться только после промывки водой, выполняемой в месте добычи. При выполнении такой операции удаляется глина и пылевидные частицы.

Речной

Речной песок изначально уже не содержит глину. В нем может присутствовать минимум камней. Активно используется при выполнении строительных работ, позволяя получать более качественный раствор. Отличается способностью естественного выпадения в осадок, поэтому при приготовлении раствора его необходимо постоянно перемешивать.

Стоит учитывать, что стоимость речного несколько выше, чем карьерного материала. При выборе следует проанализировать, что лучше: снижение стоимости изготовления бетонной конструкции или обеспечение достаточной прочности.

Морской и кварцевый

Морской по своим характеристикам близок к речному. Отличается чистотой и однородностью гранулометрического состава. Из-за возможного содержания ракушек может потребовать дополнительной очистки.

Кварцевый является результатом механического дробления пород, содержащих кварц. Однородный, чистый и химически инертный. Получают искусственным путем.

Способ обработки

В зависимости от способа обработки может быть:

  • намывной, получают путем промывки;
  • сеяный, получают путем просеивания исходного сырья для удаления крупных частиц и мусора.

Характеристики

Требования, предъявляемые к песку, используемому при приготовлении бетона, отражены в соответствующих нормативных документах. Одни характеристики могут быть проверены исключительно в лабораторных условиях, другие можно проконтролировать прямо на строительной площадке.

Объемный вес

Показатель, отражающий массу 1 м³, находящегося в естественном состоянии. Куб влажного со всеми примесями песка в среднем весит около 1500 – 1800 кг. Предпочтительным является меньшее значение.

Состав

Состав может быть:

  • гранулометрическим, который отражает соотношение (в процентах) зерен разной крупности;
  • минеральным: кварцевым, доломитовым, полевошпатовым и известняковым;
  • химическим, в зависимости от присутствующих в составе элементов определяется возможная область использования.

Пример гранулометрического состава:

Группа песка Полный остаток на сите с размером отверстий 0,63 мм, % по массе Модуль крупности Водопотребность песка,%
Повышенной крупности Более 65 до 75 Более 3,0 до 3,5 5 до 4
Крупный Более 45 до 65 Более 2,5 до 3,0 6 до 5
Средний Более 30 до 50 Более 2,0 до 2,5 8 до 6
Мелкий Более 10 до 30 Более 1,5 до 2,0 10 до 8
Очень мелкий До 10 Более 1,0 до 1,5 Более 10

Пример химического состава:

Sl02 Al2O3 Fe203 Тi02 СаO MgO SO3 К2O Na2O П.П.П.
1000 C
Сумма Содержание
СО2
СаCO3
78,26 6,48 1,45 0,12 5,89 0,70 0,12 0,96 0,64 5,35 99,97 4,92 11,2

Пример минерального состава:

кварц 54,09 — 68,54 %
гранит 10,31 — 13,83 %
полевой шпат 7,07 -7,97 %
известняк 6,13 — 7,96 %
доломит 0-2,91 %
кремнистые породы 1,24 — 1,98 %
кварцит 0,21 — 0,39 %
слюда 0-0,63 %
песчаник 0,05 — 0,92 %
сланец, гнейс 0-0,38 %
глауконит 0-0,18 %
гидроокислы железа 0,04 -0,25 %
гидроокислы рудные 0,07 -0,27 %
акцессорные минералы 0,26 — 0,56 %

Влажность

Как правило, данная характеристика равна 5%. Если смесь подсушить, показатель уменьшится до 1%. При увлажнении осадками значение может возрасти до 10%. Количество добавляемой в раствор воды при такой влажности должно быть снижено.

Требования по влажности имеют важное значение, так как от нее зависит количество добавляемой в раствор воды. Влажность определяется путем прокаливания килограмма смеси. Показатель будет равен разности в весе влажного и высушенного.

На строительной площадке уровень влажности можно проверить следующим образом. Если песок сжать в комок, он должен будет рассыпаться. Если этого не произошло, влажность более 5%. Хотя этот показатель все же лучше контролировать в лабораторных условиях.

Объем песка, см3 (мл) Влажность песка, %, при плотности частиц песка, г/см3
2,6 2,65 2,7
448 2 2,9 4,1
450 2,6 3,5 4,7
452 3,3 4,2 5,3
454 4 4,8 6
456 4,6 5,5 6,6
458 5,3 6,1 7,3
460 5,9 6,7 8
462 6,5 7,4 8,6
464 7,2 8 9,3
466 7,8 8,7 9,9

Коэффициент пористости и насыпная плотность

Коэффициент пористости отражает способность песка и, соответственно, в будущем бетона пропускать влагу. Может определяться исключительно в лабораторных условиях.

Средним значением насыпной плотности принято считать 1,3 – 1,9 т/куб.м. Оптимальным считается 1,5 т/куб.м. Меньшее значение может свидетельствовать о присутствии нежелательных примесей, большее – о чрезмерном увлажнении. Необходимая информация должна обязательно прописываться в сопроводительных документах.

Плотность сложения
Вид песков плотные средней

плотности

рыхлые
По коэффициенту пористости
Пески гравелистые, крупные и средней крупности е 0,7
Пески мелкие е 0,75
Пески пылеватые е 0,8

Какому отдать предпочтение?

Чтобы понять, какой песок нужен для бетона конкретной марки, следует обязательно учесть предстоящий вид работ.

Кладка

Кирпичную и крупноблочную кладку лучше производить, используя речной. При необходимости повышения пластичности приготовленного раствора к речному может быть добавлено небольшое количество немытого карьерного, что также поможет снизить затраты.

Бетон

Для приготовления бетона предпочтительно использовать средний или крупный речной песок, в который может быть добавлено немного промытого карьерного. Стоит отметить, что у песчинок карьерного, в отличие от речного и морского, неправильная форма и шершавая поверхность. Под воздействием водной среды поверхность частиц шлифуется, что значительно ухудшает сцепляемость с остальными компонентами раствора.

Однако промывая карьерный не всегда можно в полном объеме удалить глину. Поэтому при приготовлении бетонной смеси предпочтительно использовать речной песок. Он уже промыт. Частицы приблизительно одинакового размера. В нем нет глины, которая значительно снижает прочностные характеристики приготавливаемого раствора.

Критерии выбора

Таким образом, выбирая песок необходимо ориентироваться на:

  • вид;
  • тип;
  • стоимость – речной и морской обойдутся дороже, чем карьерный.

Готовим бетон, выдерживая пропорции

Чтобы получить качественный бетон, надо правильно выдержать соотношение песка и цемента. Оптимальное соотношение компонентов (ц – цемент (М400, М500); щ – щебень: п – песок) раствора выглядит следующим образом:

Марка бетона Массовое соотношение: ц:щ:п (кг)
100 1:7:4,6 (1:8,1:5,8)
150 1:5,7:3,5 (1:6,6:4,5)
200 1:4,8:2,8 (1:5,6:3,5)
250 1:3,9:2,1 (1:4,5:2,6)
300 1:3,7:1,9 (1:4,3:2,4)
400 1:2,7:1,2 (1:3,2:1,6)
450 1:2,5:1,1 (1:2,9:1,4)

Указанное соотношение позволяет рассчитать процентное содержание каждого компонента, входящего в состав бетона. Как правило, соотношение берется в частях и на одну часть цемента берется три песка и пять щебня.

Марка бетона имеет важное значение. Если она ниже М300, лучше брать песок с размером частиц менее 2,5 мм. Такой бетон традиционно используется для заливки фундамента под гараж, одноэтажных зданий, хозяйственных построек. Для марок выше М350, используемых при строительстве многоэтажных зданий, плит перекрытия, армопоясов, стоит взять речной с размером зерен от 3 мм.

В самом общем случае при приготовлении раствора можно воспользоваться следующими данными:

Песок для бетона: вид, характеристика и проверки

Для того чтобы создать прочный бетон, без которого невозможно любое строительство, потребуется использовать песок, цемент и щебень. Их смешивают с водой в строго установленных пропорциях. Эксплуатационные качества мелкосортного песка — первостепенные, поскольку они обеспечивают правильное распределение структурное напряжение, от чего напрямую зависит износостойкость и прочностные характеристики изделия. На потребительские качества бетона речной или карьерной добычи сырья оказывает большое влияние месторасположение.

Общие требования к мелкому заполнителю

Пескобетон (ПБ), который используется для изготовления смеси бетона, обязан отвечать стандарту ГОСТа 8736-2014. Он допускается к использованию, когда в его рецептуре меньше 10 % элементов с фракцией до 0.15 мм и не более 2.9 % пылевых, иловых включений и глины. Наличность последнего компонента в структуре весьма отрицательно влияет на морозоустойчивость и прочностные качества смеси. Глина обволакивает ядра, не позволяя объединятся с прочими составляющими.

Застройщик, задаваясь вопросом, какой нужен сырец, должен знать, что в соответствии с нормами, не разрешено нахождение в сыпуне крупноразмерных фракций более 10 мм, а объем частей величиной 5.0-10.0 мм обязан быть в границах 4.0-5.0 %. Базисные включения в структуре, в виде гумуса либо растительных элементов, должны отсутствовать.

Классификация по фракциям

Для того чтобы сориентироваться, какое же сырье нужно для создания рабочей смеси, вначале определяют первостепенный параметр выбора — модуль фракционной крупности. По данному показателю он классифицируется в миллиметрах:

  • очень крупный, с фракционными включениями более 3.6;
  • высокой фракционности в районе 3.2-3.5;
  • крупнофракционный: 2.6-2.9;
  • среднефракционный размер: 2.2-2.5;
  • мелкофракционный: 1.51-2.2;
  • весьма мелких фракций: 1.2-1.45;
  • тонких фракций: 0.9-1.0;
  • очень тончайшие композиции до 0.71.

Определение качества

Песок с качественными свойствами необходим для выпуска долгосрочных ПБ монолитов и зависит от его химсостава, зоны залегания и, отчасти, от технологии промысла. Имеющиеся стандарты строжайшим образом увязывают требования к прочностным качествам и пластичности такого раствора, что зависит от:

  1. Фракционного размера зерен.
  2. Насыпной плотности на 1 м³. Среднее значение данного показателя находится в диапазоне 1.31 – 2.0 т/м³.
  3. Конфигурации зерновых элементов, оказывающих влияние на осаждение в составе.
  4. Факт присутствия пыли и загрязняющих инородных включений.

Влажность сырца, не должна превышать 5.0%. Во время осадков это значение возрастает до 10.0%. Данный показатель учитывают при добавлении в смесь воды.

На стройплощадке степень влажности, возможно, узнать следующим способом. В случае, если сырье сдавить в комок, то он обязан рассыпаться. Когда подобного не проходит, влага больше 4.5%. Несмотря на простоту и достоверность метода визуального определения, для того чтобы выбрать какой песок лучше для бетона, процент все же надежнее проверять в лаборатории.

Разновидности

В строительстве применяют сырье натурального и искусственного происхождения. Обе разновидности осуществляют роль структурообразующего каркаса. Именно благодаря их присутствию в дальнейшем проистекает равномерность образования внутреннего напряжения, гарантируется прочность и долговременность сооружений. Такой наполнитель уплотняет пустые места, возникающие между щебенкой. Взаимодействуя со склеивающими составляющими в виде водяного цементного раствора, гарантирует создание крепкой смеси с однородной структурой.

Для выполнения строительно-монтажных операций применяется 2 основополагающих вида сырья по образованию — карьерный или овражный и речной, который намывается из русел рек. В районах около морей его добывают с морского дна, но поскольку его перевозка весьма дорогостоящее мероприятие, зачастую его используют в месте намыва. В центре Российской Федерации, намного дешевле речной композит. Промышленные сыпуны озерного и карьерного вариантов обладают совершенно разными характеристиками.

Отличия карьерного и речного песка

Такой материал выделяется особо выраженной округленной конфигурацией зерен, которые на протяжении десятков тысячелетий обрабатывались водой, получая гладкую форму. Для бетона речной или озерной добычи сырья данное качество предполагает равномерность расположение фракций, а значит — высочайшую пластичность и прогнозируемые показатели плотности.

Как раз данная черта озерной супеси весьма оценивается в промышленном производстве ПБ конструкций, обустройстве фундаментов и монолитных сооружений. Свойства сырья, добываемого в предгорье или оврагах, позволяет применять его в роли наполнителя и ключевого композита для кирпича, производимого в промышленных масштабах, выпуска смесей для стяжки, восстановления дорожных покрытий и площадей. Отличительная неравномерная конфигурация зерен и глинистые лигатуры дают возможность добывать такой композит для кирпичной укладки и смесей, обладающих особой крепостью благодаря внутреннему сцеплению.

Какой песок выбрать для приготовления бетона

Для выпуска ПБ раствора преимущественно употребляют речные модификации средних либо крупных фракций. В них можно добавить немного промытого сыпуна из карьеров.

Марка строительного бетона несет особо важную информацию для выбора. В случае, когда меньше М300, рекомендуется сырье с вкраплениями меньше 2.6 мм. Подобная смесь обычно применяется для обустройства фундамента непосредственно под автогараж, низко этажных строений, домашних сооружений. Для марки более М350, применяемых при возведении высотных строений, плит перекрытия или армированных поясов, нужно использовать речной сырец с составом зерен от 3.6 мм.

Вредные примеси

Не следует упускать из ввиду то, что в песке храниться разнообразные примеси, вредные для строительного ПБ. Их присутствие в сырье устанавливают визуально, отмучиванием либо использованием пипеточного метода. Если в нем присутствует повышенное содержание включений, бетон при создании растеряет свои прочностные характеристики и не станет прочным. Примеси бывают пылевидными, глинного и илистого состава. Преимущественно вредны глинистая плёнка, обволакивающая фракции, из-за чего соединение с цементной основой портится.

К вредоносным примесям относятся равным образом нестойкие рудничные включения, использование которых приведет к созданию внутреннего напряжения и появления на ПБ темных пятен. Сернистые включения, вызывают коррозионные процессы в бетоне и арматуре, слюдяные чешуйки приводят к возникновению различных трещин.

Можно ли самостоятельно проверить степень чистоты песка

Лабораторное исследование предоставляет наиболее точные итоги проверки качественного состава. Пользователь может выяснить не только лишь наличность и число включений, но их процентное состояние во всеобщем объеме стройматериала. На самом деле, экспертная оценка достаточно дорогостоящая процедура и занимает много времени. Несравненно легче продиагностировать композит на потребительские качества ручным методом.

Порядок ручного способа проверки, какой песок для бетона лучше:

  1. Берут обыкновенную 1.5-2 л пластмассовую бутылочку и насыпают в нее материал примерно на третью часть от общего объема вместимости.
  2. Сверху наливают воду до пятидесяти процентов объема бутыли.
  3. Тщательным образом встряхивают и ждут 5 минут.
  4. Проводят оценку прозрачности воды.

Когда в воде плавают инородные частицы, сырье не подходит для применения. Если жидкость нечистая и мутная – в субстанции множество чужеродных включений. Прозрачный состав и неимение сторонних вкраплений указывают на то, что у пользователя в руках высококачественное, соответствующее для применения сырье.

Рассыпчатый стройматериал разделяется на 2 класса исходя из размера фракций: I и II. В объеме наиболее хорошего I класса нет много микроскопических веществ, которые является нежелательными компонентами для смеси ПБ.

Для изготовления высококачественного крепкого раствора желательнее употреблять крупную фракцию, преимущественно с частицами 2.0-2.5 мм. При наименьшем показателе себестоимость приготавливаемого состава серьёзно увеличится, а потребительское качество уменьшится.

Речной и морской песок

Речной композит первоначально не имеет в структуре глины. В нем вероятно присутствие наименьшее количество мелкофракционных камней. Данный тип очень эффективно применяется в ремонтно-строительных процессах и позволяет приготавливать наиболее высококачественную смесь. Выделяется возможностью естественного осаждения, в связи с этим при изготовлении раствора его нужно непрерывно размешивать.

Прежде чем выбрать подготовку бетона речной или карьерный композиции, нужно учитывать, что в свою очередь цена речного песка значительно выше, чем карьерного. Выполняя выбор необходимо подвергнуть анализу, что в свою очередь предпочтительнее — уменьшение цены производства ПБ строительной конструкции либо гарантия необходимой прочностной характеристики.

Морское сырье по собственным показателям приближённо к озерному. Дополнительно характеризуется чистотой и равномерностью гранулометрической структуры. По причине вероятного нахождения ракушек, возможно, потребуется вспомогательная очистка.

Кварцевый композит получается в результате механического дробления природного сырья, сохраняющего аналогичные включения. Он гомогенный, чистый и химически пассивный и изготавливается искусственным способом.

Карьерный и овражный

В карьерном варианте исходного сырья обнаруживаются примеси суглинка и камешки, по этой причине его, возможно, применять только лишь в формате подсыпки непосредственно под фундаменты либо ПБ стяжки. При заготовлении ПБ карьерный материал имеет возможность применяться только лишь после тщательного промывания водой, производимой на площадке промысла. При осуществлении подобной операции, выводится из состава глина и мелкие частицы.

Овражное сырьё по внешним и техническим качествам выделяется от параметров речного материала. Он мелкозернистый и его зерновая форма обладает угловой неровностью, в сравнении со сферической и гладкой геометрией речного, что в свою очередь, даёт возможность применять его в композициях вяжущих стройматериалов. Он также располагает значительным числом механических фрагментов, подобных глине, алевритовым и мелкодисперсным крупицам.

Величина зерен овражного материала существует в диапазоне 0.5 до 1.0 мм, впрочем, возможно попадание и крупнодисперсных включений с размерами зерен от 2.0 до 5.0 мм.

Объемный вес и состав

Требования, которые предъявляются к песку, употребляемого при изготовлении строительного ПБ, указаны в соответствующих подзаконных актах. Некоторые характеристики имеют возможность быть определены только в лабораториях, отдельные проверяют непосредственно на строительной площадке. Числовой показатель, отражающий массу 1 м³ сырья пребывающего в природном состоянии, в среднем весит приблизительно 1.5 – 1.8 тн. Преимущественным считается наименьшее значение.

Состав сырья, как правило, бывает:

  • гранулометрическим, отражающим процентное соотношение зернышек различной фактуры;
  • минеральным, от кварцевого до известняковых материалов;
  • химическим, исходя от находящихся в составе элементов, определяет потенциальную область применения.

Образец минеральной структуры:

  • кварц до 68.0%;
  • гранит до 13.0%;
  • полевой шпат до 7.0%;
  • доломит до 2.9 %;
  • известняк до 7.9%;
  • кремнистые породы до 2%.

Остальные элементы: кварцит, слюда, песчаник, сланец, гнейс, глауконит, гидроокислы железа рудные, акцессорные минералы в общем объеме до 2.0%

Таким образом, можно поспорить с теми пользователями, которые считают, что правильно подобрать песок для приготовления бетона довольно просто. Их суждение абсолютно неверно. Поскольку существуют множество видов сырья, обладающих собственными характерными свойствами. Поэтому нужно знать, какой песок используется для бетона при выполнении определенных строительно-монтажных работах.

Related Posts

Качество бетонных конструкций зависит от однородности смеси. Но при первичной заливке бетонных конструкций в свежем…

Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…

Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…

Какой песок лучше выбрать для приготовления бетона: речной, морской, карьерный

Подготовка качественной бетонной смеси – это непростое задание, без которого не обойдется ни одно строительство.

Составляющие ингредиенты бетона: песок, цемент, щебень и вода. Каждый из них выполняет свою конкретную задачу, как при создании бетонной конструкции, так и при ее применении впоследствии.

Подготавливая бетон, важно придерживаться всех правил, использовать оптимально подходящие компоненты и не отклонятся от нужных пропорций.

Функция песка в бетоне

Перед тем как решить, какой песок лучше использовать при подготовке бетона, надо понимать, какое задание выполняет песок для бетона.

В бетонном растворе песок занимает функцию мелкого заполнителя. Он призван понизить внутреннее напряжение при затвердевании бетона и сделать конструкцию более прочной.

Но полезная роль этого вещества для бетона отмечается только тогда, когда соблюдены все необходимые требования к его качеству и количеству:

  • Если объем добавленного песка будет чрезмерным, то на выходе бетон приобретет зернистую структуру, которую легко разрушить.
  • При недостаточном количестве, во время засыхания раствора будут появляться трещины, на готовом изделии могут появляться впадины.

Виды песка

От места добычи в большой мере зависит состав и параметры песка. При выборе песка важно знать, что есть речной, морской, кварцевый и карьерный песок для бетона.

Особенности речного песка

Речной имеет зерна выраженной округлой формы, его постоянно омывают потоки воды, делая гладким и обточенным. Для подготовки качественного раствора это очень важно, поскольку частички распределяются равномерно и можно регулировать плотность вещества в бетоне.

Думая, какой лучше песок для бетона, зачастую останавливают выбор именно на речном варианте, поскольку в нем не присутствует глина, и почти нет камней. Оседание в него естественное и происходит с высокой скоростью, поэтому при применении речного типа для подготовки бетона, его нужно все время перемешивать. Степень засорения песка илом и глиной обозначается в документах на него и не может быть выше 0,3%.

Размышляя, какой песок нужен для бетона, надо отдавать себе отчет, что для вас важнее: более низкая цена бетона или его более высокая прочность.

Особенности карьерного горного песка

Учитывая параметры карьерного песка (горного и овражного), его обычно применяют в производстве кирпичей, смесей для стяжки, насыпки для дорог и площадок. Из-за неправильной формы зерен и глиняных добавок изделия с использованием карьерного типа очень прочные с высокой силой внутреннего скрепления.

Если использовать карьерный вариант для подготовки бетона, то раствор получится низкокачественным. Песчинки в нем очень маленькие с низкой пластичностью, само вещество в растворе распределяется неравномерно и оседает чрезмерно быстро. Объем глиняных добавок немного снижен в намывном виде карьерного происхождения, но в создания бетона он не занимает важного места.

В подготовке бетона карьерный тип также применяют, но лишь после того, как он промывается водой, непосредственно после добычи. Эта процедура позволяет удалить глину и частицы пыли.

Морской и кварцевый

По свойствам морской песок напоминает речной. Его основная положительная сторона в однородности состава. Этот вариант можно назвать наиболее чистым. Дополнительная очистка может быть нужна из-за предположительного содержания большого количества ракушек. Вследствие постоянного обмывания соленой морской водой частицы такого типа имеют правильную форму и все примерно одинакового размера. Морской имеет самую высокую стоимость, поскольку его добывают на морском дне на большой глубине и для этого требуются дорогостоящие технологии.

Кварцевый песок воспроизводят в результате механического измельчения пород, в которых имеется кварц. Этот вариант чистый, химически неактивный, все его песчинки одного размера и формы. Добыча осуществляется искусственно.

Свойства и характеристики песка

Все необходимые требования, выдвинутые до качества песка, используемого при подготовке бетона, обозначаются документально. Отдельные характеристики этого вещества можно изучить лишь лабораторно, но есть такие, которые проверяются и на глаз непосредственно перед осуществлением строительства.

Крупность частиц

Чтобы знать, какой песок брать для подготовки бетона, в первую очередь необходимо определиться с одним из важнейших параметров материала – размером песчинок. Выделяют такие типы данного вещества за крупностью его частиц:

  • состоящий из крупных частиц (песчинки имеют размер, превышающий 3,5 мм);
  • повышенной крупности (размер песчинок от 3 до 3,5 мм);
  • крупный (в пределах 2,5-3 мм);
  • среднего размера (2-2,5 мм);
  • мелкая фракция (1,5-2 мм);
  • очень мелкий (1-1,5 мм);
  • тонкий (0,7-1 мм);
  • очень тонкий (до 0,7 мм).

Чтобы узнать крупность песчинок специалисты проводят вещество через сито с соответствующим диаметром отверстий.

На самом же деле, подобное разделение более условно, только документально обозначенное.

Какой применяется песок при приготовлении бетонного раствора? Чтобы конструкция получилась действительно прочной, нужен крупный тип, но чтобы в нем было немало мелких песчинок.

В противном случае в бетоне будет отмечаться огромное количество пустот, что может снижать прочность готовой конструкции. К тому же, образовавшиеся пустоты может заполнить цемент, что равно возрастанию себестоимости готового изделия. Неопровержимый факт, что частицы одинакового размера неплотно прилегают друг к другу, таким образом, количество пустот намного больше. Исходя из этого, в основном применяют смесь песка с разными размерами песчинок, чтобы на выходе добиться максимальной плотности между составляющими бетона.

Ориентируясь на размер песчинок, само вещество можно разделить на 2 класса. В первом классе нет частиц, диаметр которых ниже 1,5 мм. Это оптимальный материал для строительства, потому что присутствие столь мелкого заполнителя оказывает негативный эффект на оседании песчинок большей крупности. Второй класс характеризуется наличием мелких частиц.

Объемный вес

Этот показатель характеризует вес 1 м³ песка в природном состоянии. Обычно вес кубометра данного элемента примерно составляет 1,5 -1,8 тонн. Желательно, чтобы этот показатель был ниже.

Состав

По составляющим элементам песок разделяют на:

  • Гранулометрический (сочетает в себе совмещение песчинок разного размера).
  • Минеральный: кварцевый, доломитовый, полевошпатовый и известняковый.
  • Химический (в соответствии с наличными в составе компонентами определяется предполагаемая сфера применения).

Влажность

Обычно, этот показатель равняется 5%. Если высушить вещество, то его влажность будет составлять 1%, при добавлении влаги в виде осадков – 10%. Влажность определяет количество воды, которую надо домешать в бетонную смесь.

Непосредственно перед применением можно самостоятельно проконтролировать уровень влажности песка. Если его сжать ладошкой и он рассыпается, следовательно — влажность оптимальная, если нет, то ее показатель больше 5%. Но лучше проверять эту характеристику лабораторно.

Коэффициент пористости и насыпная плотность

Коэффициент характеризует как песок, а потом и бетон может сопротивляться пропусканию влаги. Проверка этого коэффициента осуществляется лишь в лаборатории.

В среднем оптимальная плотность должна держаться на уровне 1,3 – 1,9 т/куб.м. Если показатель ниже – то это говорит о том, что в веществе есть ненужные добавки, выше – о высокой влажности. Вся информация должна быть подана в соответствующей документации.

Расчет количества

Чтобы марка бетона была высокой, необходимо соблюдать требования к использованию всех его компонентов. Зачастую, применяется соотношение 1:3:5, где имеется в виду цемент, песок и щебень соответственно. Понемногу добавляется вода в размере 50-70% от общего веса цемента. Но для подготовки высококачественного бетона при постройке высотных домов или несущих плит перекрытия крайне важно соблюдать точные подсчеты.

  • чтобы приготовить бетон марки 100 применяют песок с песчинками диаметром не больше 2,5 мм в пропорции 1:7:4,6 (цемент, щебень, песок соответственно);
  • для марки 150 – пропорции 1:5,7:3,5;
  • для 200 — 1:4,8:2,8;
  • для 300 – 1:3,7:1,9;
  • для марок повыше 400 и 450 применяются частички песка свыше 3,5 мм, пропорции будут иметь такой вид 1:2,7:1,2 и 1:2,5:1,1.

Зачастую, не уделяется нужного внимания значению мелкого песка в бетонном растворе. А зря, поскольку правильно выбрав этот элемент, и рассчитав его вес в растворе, можно уменьшить цену бетона (снизив расход цемента), сделать выше его прочность и марку.

Чтобы создать качественный раствор оптимально применять крупный речной песок, но с немалым числом мелких частиц. Предполагается еще и присоединение промытого карьерного типа, употребив который, можно существенно удешевить себестоимость бетона. Но нельзя забывать, что если перестараться с экономией, то прочность и устойчивость изделий с бетона может существенно отклонится от высоких показателей.

Можно ли самостоятельно проверить степень чистоты песка

В простую бутылку из стекла необходимо насыпать песка, чтобы заполнить примерно третью часть ее объема. До половины бутылки нужно налить воды. Дальше нужно сильно потрясти бутылку для того, чтобы песок мог хорошо промыться водой и поставить посудину на несколько минут. Большое количество налета, который останется сверху говорит о том, что его нежелательно использовать в приготовлении бетона, иначе это негативно отразится на качестве.

Песок для бетона – какой лучше использовать

Песок для бетона влияет на технические характеристики и качество готовой смеси. При покупке материала следует учитывать способ добычи, размер песчинок и другие факторы.

Общие требования

Требования к сырью, применяемому для изготовления смеси, указаны ГОСТами. Их список включает в себя такие показатели, как:

  • процент пылеобразных частиц (размером меньше 0,14 мм) – не более 10% от общего веса;
  • количество примесей пыли и глины – не более 3%;
  • содержание крупных частиц (0,5 см и больше в диаметре) – 5% или меньше;
  • фракции размером более 1 см не допускаются вообще;
  • в материале не должно быть никаких органических примесей.

Таким требованиям может соответствовать только стройматериал, который прошел дополнительную обработку – промывку водой и просеивание на специальных машинах.

Определение качества

Протестировать качество материала можно в лаборатории или самостоятельно. Сырье нужно положить в глубокую емкость из прозрачного материала, чтобы оно наполнило ее на треть, а затем добавить воду в пропорции 1:1 и перемешать.

Если песок высокого качества, через 10—12 минут твердые частицы осядут на дно, а жидкость станет прозрачной.

Роль в стяжке

Песчано-гравийная смесь (ПГС) или песок для стяжки является одним из основных компонентов бетона и занимает 75% массы готового состава. Он служит заполнителем пространства, когда цемент исполняет роль связующего элемента. Именно этот материал отвечает за структурную прочность готового покрытия или блоков, предотвращает деформацию и растрескивание, усиливает влагостойкость. Он равномерно распределяет напряжение по всей массе, формируя внутренний каркас бетонного блока.

Разновидности

Данный стройматериал классифицируется по следующим признакам:

  • происхождению – природный и искусственный;
  • месту добычи – речной, карьерный, морской;
  • способу обработки – необработанный, мытый, сеяный;
  • объемной массе – твердый и пористый;
  • минеральному составу – доломитовый, известняковый, полевошпатовый, кварцевый, мраморный, перлитовый;
  • размеру частиц – мелкие, средние или крупные.

Виды сырья отличаются по прочности, качеству и другим свойствам. Не все из них подходят для стяжки и изготовления бетонных блоков.

Отличия карьерного и речного песка

При создании бетона часто применяют карьерный или речной песок. Между ними есть несколько отличий, а именно:

  • У карьерного песчинки шершавой формы, а у речного — гладкой. Из-за этого различается их адгезия с щебнем – первый вид распределяется легко, а второму нужно постоянное помешивание.
  • Добытый из водоемов стройматериал однороден по размеру фракций.
  • В карьерном песке гораздо больше глины и пыли.
  • Цена у речного стройматериала выше.

При выборе продукта необходимо знать характер работ, для которых планируется его использовать. Для штукатурки стен, создания кладки, строительства подушек под фундамент, подходит карьерный вид. Песок для полусухой стяжки, заливки блоков и других конструкций, сооружения фундаментов и элементов на каркасах, должен быть речным или морским.

Обработка и подготовка

По виду обработки во время добычи и после нее, стройматериал делят на два типа:

  • Намывной. Обрабатывается и добывается в карьерах при помощи аппарата под названием декантатор. В нем масса отстаивается в воде, после чего жидкость сливается, вымывая остатки глины и пыли. В результате получается чистый продукт.
  • Сеяный. Обрабатывается механическим просеивателем, в результате которого из стройматериала удаляются все лишние элементы. Используется редко из-за трудоемкости и дороговизны процесса.

Обработку проводят только песчаной массе, добытой в карьерах.

Какой песок выбирать для приготовления бетона

Выбор сырья для бетона зависит от требующейся марки материала. Для M50-М150 лучше использовать среднезерновые варианты, так как они дешевле. Если строится фундамент, стена или дорога (для них стоит применять бетон М200-М300), потребуется более качественный песочный состав с крупными частицами и без примесей. При создании прочного и сверхпрочного бетона (М350 и выше), подойдут только крупнозерновые виды песка.

Чтобы определить, какой песок лучше подходит для строительства, необходимо учитывать тип помещения. Так, для работы в промышленных и общественных зданиях, стоит отдавать предпочтение качественным речным (или морским) разновидностям, прошедшим просеивание и тщательно проверенным на наличие любых примесей. Это связано с тем, что конструкции в них подвергаются большим нагрузкам: ударам, вибрациям, весу оборудования и людей.

Для отделки жилых помещений и квартир выбирают недорогие карьерные разновидности песка. Лучший вариант – промытый стройматериал со средним размером зерен.

Вредные примеси

Кроме указанных ГОСТОм пыли и глины, в строительный материал попадают вредные вещества, среди которых встречаются:

  • окиси железа – провоцируют появление пятен на блоках;
  • слюда – ослабляет связь компонентов бетона, создавая риск коррозии;
  • сера и ее производные – приводят к появлению трещин;
  • гипс и пирит – застывают при контакте с водой, разрушая структуру изнутри.

Выявить сторонние элементы можно при проведении лабораторного анализа.

Приготовление бетона

В данном процессе важно правильно рассчитать пропорции цемента, песка, щебня и воды с учетом их веса. Соотношение должно быть 1:2,8:4,8. Эта норма подходит для приготовления бетона М200, которая чаще всего используется для работ внутри помещения. В качестве единицы измерения применяют ведро.

Порядок приготовления стройматериала состоит из следующих действий:

  1. Залить в бетономешалку небольшое количество воды.
  2. Засыпать цемент и тщательно перемешать смесь.
  3. Добавить песок. Долго перемешивать, пока масса не станет однородной, без комков и отдельных фракций компонентов.
  4. Всыпать щебень. Развести оставшейся водой и размешивать до получения консистенции густой сметаны.

Применять смесь стоит сразу после изготовления, поскольку она «схватывается» за 12 часов и застывает за неделю. Все работы лучше проводить в теплое время года при температуре не ниже 0 °C.

Жидкая гидроизоляция

При изготовлении бетонных смесей, в песчаную массу добавляют жидкие гидроизоляционные материалы. Это могут быть:

  • обмазочные смеси;
  • штукатурка;
  • затирки;
  • жидкости для ликвидации утечек.

Добавки попадают в микроскопические трещины в толще конструкций, где они вступают в реакцию с минералами, образуя водонепроницаемые прочные кристаллы. Они полностью перекрывают поры, не давая жидкостям проникать внутрь блоков, увеличивая их стойкость и прочность.

Главный плюс такой изоляции – долговечность. Она служит столько же, сколько и сами бетонные конструкции, а потому не нуждается в замене или техническом обслуживании.

Характеристики

От параметров песка и других составляющих бетонной смеси зависит ее качество, долговечность, способность выдерживать нагрузки и неблагоприятные внешние условия. Потому на них обязательно нужно обращать внимание при выборе ингредиентов.

Классификация по фракциям

Одной из самых важных характеристик стройматериала является фракция песка для стяжки (то есть средняя величина его зерен). Согласно ГОСТу, по этому параметру сыпучий материал делится

на 8 разновидностей:

  • очень тонкий – до 0,7 мм;
  • тонкий – 0,7-1 мм;
  • очень мелкий – 1-1,5 мм;
  • мелкий – 1,5-2 мм;
  • средний – 2-2,5 мм;
  • крупный – 2,5-3 мм;
  • повышенной крупности – 3-3,5 мм;
  • очень крупный – 3,5-5 мм.

Для выполнения строительных работ желательно выбирать песчаную смесь, которая содержит как средние, так и крупные частицы. Это поможет снизить расход ценных материалов, таких как цемент.

Размер частиц

По размеру частиц песок делят на два класса. Из первого исключены все стройматериалы с фракцией менее 2 мм, то есть неподходящие для строительства. Во втором могут встречаться примеси из частиц любого размера. Для создания бетонного состава используют только первый класс, поскольку мелкие частицы плохо распределяют напряжение на цемент.

Место добычи

Место добычи материала влияет на его минеральный и зерновой состав, однородность, присутствие и характер примесей. Это один из самых важных параметров при определении того, какой песок лучше для строительства.

Речной

Речной песок добывается в руслах рек. Он почти лишен примесей глины и каменистых вкраплений. Песчинки непрерывно омываются водой, из-за чего они становятся гладкими и однородными по размеру и форме. Зернистость у этого вида стройматериала низкая, размер фракции небольшой.

Речной материал имеет преимуществу перед другими видами, поскольку он почти не требует дополнительной обработки после добычи, так как изначально обладает хорошими характеристиками. Но при его извлечении из водоемов нарушаются их экосистемы, что приводит к нежелательным последствиям.

Карьерный

Данную разновидность материала добывают непосредственно из толщи горных пород или в песчаных карьерах. Он всегда содержит глину, камни и пыль, а потому требует дополнительной обработки перед применением. Частицы в материале неоднородные по размеру и форме, угловатые и шероховатые, что обеспечивает им хорошую сцепляемость. К плюсам карьерного стройматериала относится легкость его добычи и невысокая цена.

Морской

Морской песок – альтернатива речному с похожими характеристиками. Его минус – присутствие в составе небольших камней и осколков ракушек. К достоинствам можно отнести отсутствие примесей и относительно невысокую стоимость.

Овражный или горный

Горные или овражные виды добываются из залежей материала в грунте. Они отличаются большим количеством примесей, в основном глины. Она снижает итоговое качество и прочность бетонного раствора, потому применение овражного песка в стяжке и создании блоков ограничено.

Искусственный и кварцевый

Искусственный вид рассыпчатого стройматериала получается путем искусственного дробления горной породы. Из них наивысшим качеством (и соответствующей ценой) обладают продукты на основе кварца. Использование этого сырья увеличивает стойкость бетона к механическим, химическим и атмосферным воздействиям и позволяет получать блоки мягких пастельных оттенков.

Но высокая стоимость не позволяет использовать этот песок для стяжки пола или других крупных работ при строительстве.

Объемный вес

Объемный вес 1 м³ песка колеблется в пределах 1300-3100 кг. Он зависит от следующих характеристик:

  • зернистости;
  • размера песчинок;
  • минерального состава;
  • плотности;
  • влажности и способности впитывать воду;
  • количества прослоек воздуха, остающихся в смеси.

Для изготовления бетона оптимальным показателем считается 1400—1800 кг на м³.

Состав

Данный показатель оценивается по следующим параметрам:

  • минералы и породы, из которых состоят песчинки;
  • присутствие сторонних химических веществ;
  • процент глины, камней, пыли и прочих нежелательных элементов;
  • структура стройматериала, количество фракций разного размера.

Эти характеристики должны учитываться при создании бетона. Химические и минеральные компоненты влияют на прочность стяжки, кирпичей или блоков, структура – на способность связываться с цементом и распределять напряжение, а примеси – на качество.

Влажность

Влажность стройматериала не влияет на его качество, но учитывается при подсчете количества жидкости, необходимой для разведения. Обычно параметр составляет 5%, при высушивании он падает до 1%, а при увлажнении (например, если сырье лежало под дождем) возрастает до 10%. Лучше всего использовать относительно сухую песчаную смесь, которая рассыпается на зерна, если ее сжать в кулак.

Для точного измерения влажности стакан сырья тщательно высушивают, а потом сравнивают массу в обезвоженном и сыром виде. По разнице между ними вычисляют процент влаги.

Песок для приготовления бетона

Всем известно, что песок, цемент, щебень и вода, замешанные в определенных пропорциях, создают такой суперпрочный стройматериал как бетон. Каждый ингредиент играет свою важную роль. Так, пески выступают неотъемлемой составляющей бетонной смеси, которая заполняет пространство между щебнем. Качество мелкого заполнителя играет ключевую роль, поскольку от правильного распределения внутреннего напряжения зависит износоустойчивость и прочность конечного продукта.

Общие требования при выборе

Песок для бетона, который применяют для изготовления бетонного раствора, должен соответствовать нормам ГОСТа. Материал подходит, если в его составе менее десяти процентов частиц с фракцией до 0,14 мм и не больше трех процентов примесей, представленных пылью, илом и глиной. Именно присутствие последней в смеси может негативно сказаться на морозоустойчивости и прочности бетона, поскольку она покрывает песчинки, не давая им надлежащим образом соединиться с остальными компонентами. Также, согласно нормам, не допускается содержания крупноразмерных частиц более 10 мм, а доля частиц размером 5-10 мм должна лежать в пределах пяти процентов от общей массы сыпучего составляющего. Органические вкрапления в материал, представленные гумусом или растительными элементами, должны отсутствовать.

Крупность частиц

Чтобы разобраться, какой песок нужен для бетона, сначала определяются с самым главным параметром при выборе сыпучего стройматериала — модулем крупности (фракции). Различают:

  • очень крупный (размером более 3,5 мм);
  • повышенной фракции (в пределах 3-3,5 мм);
  • крупный (2,5-3 мм);
  • среднего размера (2-2,5 мм);
  • мелкий (1,5-2 мм);
  • очень мелкий (1-1,5 мм);
  • тонкий (0,7-1 мм);
  • очень тонкий (до 0,7 мм).

Чтобы определить модуль крупности, производители просеивают песок поочередно через сита с фракциями 10 мм, 5 мм, 2,5 мм, 1,25 мм, 0,63 мм, 0,315 мм и 0,14 мм.

Упрощенная классификация может быть представлена так:

Изготовление бетона предполагает использование крупнозернистых песков с достаточным количеством более мелких зерен, иначе бетонная смесь будет содержать много пустот. Возникшие пустоты будет заполнять цемент, что означает увеличение себестоимости конечного продукта. Замечено, что песчинки одной и той же фракции плохо соприкасаются между собой, образуя больше свободного пространства. Поэтому массово пользуются смесью разных размеров частиц для получения наибольшей плотности между элементами.

Исходя из размера частиц, сыпучие материалы классифицируются на два класса. Первый класс отличается отсутствием микрочастиц менее 1,5 миллиметров в диаметре. Такой песчаный материал считают лучше, поскольку наличие очень мелкого заполнителя негативно сказывается на густоте оседания более крупных фракций. Второй класс, соответственно, включает в себя мелкие компоненты. Именно поэтому для приготовления качественного бетона используют сыпучие первого класса.

Песок – это мелкозернистая горная осадочная порода, встречающаяся в готовом виде либо получена путем дробления пород. Помимо размера зерен, важным показателем выступает место добычи, которое определяет его свойства. Выделяют:

Речному песку отдают предпочтение, поскольку в нем отсутствует глина и присутствует очень малое количество камня. Он несколько дороже остальных видов сыпучего, но лучший по качеству. Его песчинки однородны и имеют гладкую овальную форму, плотность их оседания значительно выше, нежели у карьерного, форма которого — не симметричная и имеет неровности на поверхности. Добывается он при помощи землесосных устройств, которые всасывают воду вместе с песком и переносят смесь в хранилище. При этом вода имеет отток назад в водоем.

По свойствам морской песок похож на речной. Его особенность – это содержание мелких крупиц ракушек и морского камня. Поэтому он нуждается в дополнительной очистке. Морская соль делает крупицы однородного размера и правильной формы. Он является самым дорогостоящим сыпучим материалом, потому что добыча его происходит на морском дне с применением затратных технологий.

Состав карьерного сыпучего часто отягощен глиняными примесями и камнями, поэтому после добычи он нуждается в промывании от посторонних частиц. Он — наиболее дешевый. Добывание породы в песчаных карьерах является наиболее массовым.

Кварцевый песчаный материал добывают путем искусственного дробления кварцевых пород специальными измельчающими установками. Он получается без разного рода примесей и характеризуется химической нейтральностью. Исходя из вариантов обработки, существуют следующие способы очистки материала:

  • намывной (способ очищения путем водного промывания);
  • просеянный (согласно такому способу применяются сита для просевки).

Промывание песка происходит прямо на месте добывания. Для этого материал погружают в воду и несколько раз перемешивают. Таким образом от песчинок отходят разного рода примеси и пыль. Ненужные частицы всплывают наверх и отделяются от общей массы. Такую процедуру проводят несколько раз. Правда, и стоимость сыпучего значительно возрастает. Просеивание – менее затратная процедура, но она не избавляет от микрочастиц пыли.

Характеристика материала

Разного рода песок может иметь разные как физические, так и химические характеристики в зависимости от состава, который может быть:

  • химическим;
  • минеральным;
  • гранулометрическим (отображение состава частиц в процентах зависимо от фракции).

Важным показателем выступает фактический вес одного метра кубического песка. Он колеблется в пределах 1,5-1,8 тонн. Меньший вес считается лучше, поскольку масса примесей минимальна.

Влажность играет далеко не последнюю роль. В норме она должна быть 5%. От этого показателя зависит количество воды, добавляемой в бетонный раствор. Во время домашнего строительства можно проверить влажность материала «на глаз»: если после сжатия в кулаке песок не рассыпается – значит, нормальный уровень влажности превышен, и смесь будет нуждаться в меньшем количестве воды.

Расчет количества

Для приготовления качественного бетона высоких марок, нужно придерживаться норм затрат всех элементов. Обычно это соотношение представлено как одна часть цемента к трем частям песка и к пяти частям щебня. Вода вводится постепенно в пропорции 50-70% от массы цемента. Но чтобы получить бетон высокой марки, когда речь идет о возведении многоэтажных сооружений или несущих плит перекрытия, точный расчет имеет ключевое значение. Чтобы правильно рассчитать массовое соотношение всех ингредиентов, прибегают к следующим рекомендациям:

  • для создания бетона марки 100 используют песок диаметром до 2,5 мм с массовым соотношением цемент : щебень : песок как 1:7:4,6;
  • при марке 150 – соотношение 1:5,7:3,5;
  • в 200-ой – 1:4,8:2,8;
  • марка 300 – 1:3,7:1,9;
  • для создания более высоких марок 400 и 450 уже используют зерна песка более 3,5 мм в диаметре, причем соотношение ингредиентов будет 1:2,7:1,2 и 1:2,5:1,1 соответственно.

Роль мелкого заполнителя в бетоне часто недооценивается. А ведь именно качественный песок, подобранный в нужных пропорциях, поможет снизить стоимость бетона (путем уменьшения затрат цемента) и повысить его устойчивость и марку. Для приготовления качественной бетонной смеси предполагает использование крупнозернистого речного песка с достаточным количеством мелких крупиц. Возможно также добавление промытого карьерного аналога, применение которого может значительно удешевить бетон. Но стоит учесть, что экономя на составляющих смеси, можно значительно ухудшить показатели прочности и износоустойчивости бетонных смесей и конструкций из них.