Существует устоявшееся мнение, что выбрать песок достаточно легко: заказал песок строительный – вот тебе и сырьевой компонент для бетона, и отсыпка для дорожки. Но это мнение неверно. Так как встречается несколько разновидностей песка, которые имеют свои отличительные характеристики, и используются при выполнении определенных работ.

Классификация

Итак, по месту происхождения песок принято классифицировать на следующие виды:

Речной песок

Речной песок добывается со дна рек. Он отличается природной чистотой и хорошими водопропускными качествами. Размер песчинок у речного песка составляет от 0.3 до 0.5 мм.

Этот вид используют для приготовления бетонных растворов, цементных стяжек, очистных фильтров, дренажных сооружений. Стоит отметить, что при приготовлении бетонной смеси этот вид песка быстро осаждается, поэтому раствор нужно постоянно перемешивать. Стоимость речного песка составляет от 600 до 800 рублей за 1 м 3 .

Карьерный песок

Вполне логично карьерный песок добывается открытым методом и включает в своем составе примеси: пылевидные частицы, камни. Песчинки карьерного песка намного меньше, чем у речного, их размеры составляют от 0.6 до 3.2 мм.

В исходном необработанном виде строительный материал можно использовать для устройства траншей или в качестве посыпки под фундамент. Обычно ведущие производители промывают и просеивают карьерный песок. В этом случае его можно применять при выполнении штукатурных и отделочных работ, для создания асфальтобетонной смеси, для формирования стяжки.

Морской песок

Это нерудное полезное ископаемое извлекается со дна моря при помощи гидравлических снарядов. В нем практически отсутствуют посторонние примеси, а при очищении участвует соль.

Этот вид песка считается самым востребованным. Его применяют везде, начиная от создания бетонных конструкций и заканчивая формированием мелкодисперсный сухих смесей. Но, несмотря на уникальные характеристики этого строительного материала, в нем существует дефицит, так как его невозможно массового производить.

Иногда строительный песок считают отдельным видом. Но, как правило, под ним подразумевают и речной, и карьерный песок. Речной песок может быть двух цветов – желтого и серого, а карьерный – коричневого и желтого.

Но, оказывается, в природе существует также черный песок , который блестит словно металл. Он может встречаться в разных уголках земного шара. А образуется этот вид песка в результате геологических процессов.

Это полезное ископаемое состоит из темноцветных тяжелых минералов и образовывается путем вымывания светлых составляющих. Основными минералами являются магнетит, ильменит, гематит.

Таким пескам свойственна высокая радиоактивность – 50-300 микрорентген в час, но иногда этот параметр может достигать тысячу микрорентген в час. Из-за высокой радиоактивности это полезное ископаемое не используется в строительной и хозяйственной деятельности.

Искусственный песок

Стоит отметить, что вышеперечисленные виды песка являются природными, так как они образовались естественного разрушения горных пород. Но, на рынке есть и искусственный песок , создающийся путем дробления мрамора, известняка, гранита.

Наиболее востребованным среди искусственных видов песка является кварцевый . Изготавливают его путем измельчения и рассеивания минерала белого кварца до получения однородной фракции. От природных видов песка он отличается тем, что не содержит примесей и имеет однородный состав. Эти преимущества позволяют точно рассчитать параметры конструкции, изготовленной на кварцевом песке.

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.

Песок бывает природный и искусственны, получается из-за измельчения скальных пород и деятельности рек, морей, озер. Размер колеблется от 0.05 до 5 мм. Качество и содержание определяется состоянием мелких частиц и входящих в них органических веществ, а также густотой зерен и влажностью. Различна цветовая гамма: белый песок состоит из кварца, красный и желтый содержит полевой шпат, слюду и глину.

ВИДЫ ПЕСКА:

Со дна рек – добывают речной песок. Он проходит хорошую отчистку, следствием которой является отсутствие глинистых примесей и камешков. Благодаря хорошей отчистке не дает никаких реакций с другими элементами в работе с бетоном.

Карьерный песок – это песок, добытый из карьера путём вымывания большим количеством воды. В итоге из него удаляется глина и пылевидные частицы, но не до конца. Не позволяя тем самым применять его при смешивании бетона, во избежание нежелательных реакций. Зато при наличии в карьерном песке глины, делается возможным применять его в других видах работы для придания пластичности материала. Песок, добытый в карьере, имеет низкую стоимость, поэтому его чаще покупают.

Морской песок самый лучший по качеству. Он проходит два этапа очистки, и имеет большую стоимость. Абсолютно незаменим для получения материал высочайшего качества. Используется в проведении штукатурных работ. В работе с бетоном и для засыпки основания дорог. При изготовлении плитки тротуарной, и там где требуется очень чистый песок.

Неорганический сыпучий материал с крупностью песчинок до 5 мм – строительный песок. Образовывается при естественном разрушении скальных пород, в разработке песчано-гравийных месторождений с использованием специального оборудования.

Некоторые морские побережья и крупные водоемы покрыты чёрным песком. Такой необычный цвет он приобрел, благодаря входящего в его состав гематита, ильменита и магнетита. Это минералы тёмных цветов и образуются по причине вымывания светлых и лёгких минералов. Еще в ХIХ в. из чёрных песков тихоокеанских пляжей США добывались золото, платину.

Песок сеяный получается путем просеивания и промывания. Песок мытый – аналогичен по своим свойствам с речным песком и добывается гидромеханизированным способом для отделения щебня. Ни одно бетонное производство не обходится без применения песка. Используется для приготовления смесей при постройки зданий и покрытии дорог, в отделочных работах (например для штукатурки).

Отделенный от камней, кусков глины и больших фракций, путем просеивания получается песок сеяный. Его применяют в производстве покрытий автомобильных дорог, в изделиях из бетона и в работах, где не желательно присутствии глины и крупных камней. Качество просеянного песка намного выше, чем обычного, поэтому он и имеет широкое применение. Сита разных размеров обеспечивают размер гранул. Песок из крупных песчинок пригодится для возведения автомобильных дорог и дренажных систем.

Модуль крупности и качество песка влияет на поглощение воды, изнашиваемость, устойчивость к морозам исходного продукта, а также на увеличение или уменьшение потребления цемента в производственном процессе. Одинаковый размер частиц песка и его зернистость определяет качество показателей смеси. Сеянный песок имеет сравнительно низкую цену, по отношению к другими видами песков, используемых в строительстве. Считается, чем однороднее песок – тем качественнее будет бетонный раствор.

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕСКА

Применяется в производстве железобетонных конструкций, бетона большой прочности. При изготовлении материалов для мощения тротуаров. Для исправления кривизны и неровностей земляных поверхностей на строительстве дворовых территорий, а также при изготовлении кладочных, штукатурных, накрывочных растворов в фундаментных работах. Песок выступает компонентом асфальтных и бетонных смесей. Участвует в процессе отчистки воды, кроме всего прочего, является основным составляющем в производстве стекла.

Если смешать песок с различными красителями, то получится покрытие, использующееся в декоративных работах и отделке помещений.

МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЕСКА

Добыча и разработка песка ведется во всем мире. Ближайшие страны России, Украина.

Наша страна не исключение.В Гомельской и Брестской областях найдены пески для получения оконного и тарного стекла. Жлобинский и Добрушский раёны – формовочные пески. Ежегодно добывают 0, 6 миллионов кубометров.Песчано-гравийные смеси – север и центр Беларуси, 136 месторождений с общими запасами более 700 миллионов м3; эксплуатируется 82 месторождения. Суммарные запасы – 660 миллионов тонн. Ежегодно добывается около 3 миллионов кубометров песчано-гравийных материалов.

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.

Песок - природный нерудный материал (т.е. материал минерального происхождения, применяемый в строительстве в естественном виде без выделения из них отдельных минералов), одни из самых распространенных и незаменимых в строительстве. Когда мы слышим слово « » то сразу представляется песок на берегу моря или песок в песочнице. Однако сфера применения песка широка и значительна.

Природный песок - образовался в результате процесса разрушения горных пород под воздействием окружающей среды. В зависимости от условий образования и места залегания различают горный, барханный и дюнный пески. В зависимости от размеров зерен различают разновидности песка крупнозернистый, пылевидный и глинистый песок.

Различные вырабатывают различный песок под различные виды работ, но все они обладают одним общим качеством, все пески соответствуют ГОСТ 8736-93 .

Применение песка

Песок используют в медицине, применяют в талассотерапии (используют ), песком решают проблему гололеда на дорогах в зимнее время. Песок необходим для приготовления разнообразных строительных смесей. Песок () применяется для строительных работ, таких как кладка, стяжка, наполнитель для затирок и красителей. В отдельных случаях его используют при производстве ЖБИ - изделий, в частности тротуарной плитки. Инженерные сооружения, как септики и дренажи, также нуждаются в применение песка.

Песок используется как наполнитель для устройства самых эффективных на сегодняшний день напольных полиуретановых, эпоксидных покрытий, производства декоративных штукатурок а так же ландшафтного дизайна. Песок широко используется для бетонного производства, в жилищном и дорожном строительстве, его применяют в качестве мелкого заполнителя. Наибольшее распространение при приготовлении легких строительных растворов получили неорганические искусственно изготовляемые керамзитовый, аглопоритовый, перлитовый пески, a также пески на основе пористых шлаков.

Для приготовления растворов так же используется песок:

с модулем крупности менее 1,5
для приготовления бетона - крупные или средние пески не ниже модуля 2
для легкого бетона используют пески из керамзита (керамзит), шунгизита, пемзы, аглопорита и др.

Получение песка

К дробленым пескам (применяемых значительно реже) относят пески, получаемые дроблением с последующим рассевом плотных горных пород (мрамора, базальта, диабаза), а также некоторых попутных продуктов промышленности, например плотных металлургических шлаков. Применение данных песков связано со специальными целями (декоративные растворы, кислотостойкие растворы и бетоны) и должно быть экономически обосновано.

Легкие пески - получают дроблением пористых горных пород (пемза, туф) или механической обработкой древесины и сельскохозяйственных отходов, иногда изготавливают специально. По виду и составу исходного сырья различают неорганические и органические пористые пески.

Неорганические пористые пески - получаемые дроблением с последующим рассевом пористых горных пород, имеют насыпную плотность не более 1400 кг/м 3 . В зависимости от вида горной породы их подразделяют на пески вулканического и осадочного происхождения. К первым относятся пески из пемзы, вулканического шлака, туфа. Чаще используют пемзовый песок плотностью 500 - 600 кг/м 3 , имеющий замкнутую пористость и слабо поглощающий воду, что позволяет получать растворы высокой морозостойкости.

Пески осадочного происхождения - получают дроблением пористых карбонатных (ракушечники, известковые туфы) и кремнеземистых (диатомиты, трепелы, опоки) пород. Такие пески имеют существенную открытую пористость, сильно поглощают воду и могут размягчаться в водонасыщенном состоянии (что особенно характерно для кремнеземистых пород), что делает их непригодными при получении прочных и морозостойких растворов.

Природные пески - являются местными строительными материалами, их использование в растворах ограничивается районом месторождения. Наибольшее распространение при приготовлении легких строительных растворов получили неорганические искусственно изготовляемые керамзитовый, аглопоритовый, перлитовый пески, a также пески на основе пористых шлаков.

Керамзитовый песок - получают дроблением некондиционных зерен керамзита до крупности 0,16 - 5 мм, или путем обжига сырья во взвешенном состоянии. Керамзит продукт обжига гранул из легкоплавких . Гранулы керамзита в процессе быстрого обжига раздуваются, увеличиваясь в объеме в 3 - 5 раз, а их поверхность оплавляется. Внутри гранул формируется мелкопористая структура черного или красно-коричневого цвета. Керамзитовый песок, поставляемый на строительство, имеет насыпную плотность 500 - 1000 кг/м 3 (марки 500 - 1000). Морозостойкость керамзита не менее F15.

Аглопоритовый песок - изготовляют дроблением спекшихся кусков, образующихся при обжиге на спекательных (агломерационных) решетках глиносодержащего сырья, топливных зол или шлаков с добавкой 8 - 10% топлива (каменного угля). Высокая температура, развивающаяся при сгорании угля, приводит к спеканию шихты, образующиеся газы несколько вспучивают массу, что в итоге приводит к получению пористого материала. Марка аглопоритового песка по насыпной плотности 600 - 1100.

Пористые пески из шлаковых расплавов - получают дроблением кускообразных пористых материалов, получаемых вспучиванием расплавленных металлургических шлаков путем их быстрого охлаждения водой или паром. Данные пески имеют марки 700 - 1200. Этот вид пористого песка экономически эффективен, так как сырьем служат промышленные отходы, а переработка их довольно проста.

Вспученные перлитовые и вермикулитовые пески - получают высокотемпературной обработкой сырья, содержащего небольшое количество химически связанной воды. Для изготовления вспученного перлита сырьем служат вулканические стеклообразные породы (перлит, обсидиан), а для вспученного вермикулита - гидрослюды. Кусочки исходных горных пород в процессе обжига размягчаются, а вода, выделяясь в виде пара, вспучивает их, в 10 - 25 раз увеличивая первоначальный объем. Данные пески очень легкие: их марки по насыпной плотности 75 - 400. Цвет песка из перлита белый или светло-серый, из вермикулита - розово-золотистый.

Разновидности песка

Плотность песка очень зависит от содержания в нем глины - чистый песок может иметь плотность 1,3 т. в кубическом метре, а песок с большим содержанием глины и влаги 1,8 т. в кубическом метре. Пески различаются по минералогическому составу и в зависимости от условий образования и места залегания.

По минералогическому составу пески разделяются на:

кварцевые
полевошпатные
известняковые
доломитовые.

По условиям образования пески бывают:

горные
овражные или
гравийные
валунные
дюнные
барханные.

Пески отличаются друг от друга только по структуре и форме:

зерна морского и речного песков - округлой формы с гладкой поверхностью
зерна горного песка - имеют угловатую форму и шероховатую поверхность
зерна овражного песка - имеют угловатую форму, но по сравнению с зернами горного песка несколько сглаженную.

Намывной песок бывает мелкий, средней крупности и крупный:

песок от 0.6 мм до 1,5 мм считается мелким
песок с размером зерен от 2,0 до 2,8 г/куб.см - песок средней крупности, применяется в качестве заполнителя тяжелых, легких, мелкозернистых, ячеистых и силикатных бетонов, строительных растворов.
песок с крупностью зерен до 5 мм. - песок, который изготавливается из скальных горных пород и гравия с использованием специального дробильно-размольного оборудования.

Намывной песок имеет высокую способность пропускать воду - эта характеристика называется фильтрацией. Любой имеет свой коэффициент фильтрации. Например, у карьерного песка коэффициент фильтрации до 4м/сутки - для дренажных работ он не очень эффективен, вода будет выступать на поверхность, а карьерный намывной песок уже имеет достаточно высокую пропускную способность - до 10 м/сутки.

Содержит в своем составе илистые и глинистые включения, от процента их содержания можно понять насколько он подходит под строительные работы.