Песок
Песок – смесь зерен рыхлой консистенции, которая образовалась ввиду разрушения естественным путем твердых пород (крупность зерен составляет 0,14-5 мм).
Выделяют пески природного происхождения и искусственного.
Виды искусственных песков:
дробленый из отсевов (песок получают из отсевов материалов дробления горных пород при изготовлении щебня)
дробленый (песок производят с применением дробильно-помольного оборудования из гравия и скальных пород)
По типу условий залегания природные пески классифицируют на:
горные
речные
морские
Морские и речные пески характеризуются округлой формой зерен. Горные пески включают зерна остроугольной формы, благодаря чему осуществляется лучшее сцепление с цементом. Однако они зачастую имеют нежелательные примеси.
Зерновой состав песка
Определяющей характеристикой песка выступает его зерновой состав. Условно он обозначается модулем крупности.
Модуль крупности (МК) – это сумма полных остатков (выраженная в %) на ситах стандартного набора, деленная на 100. В таблице 1 приведены примерные пределы зернового состава.
По модулю крупности пески подразделяют на:
тонкие (МК=1-1,5)
мелкие (МК=1,5-2,5)
средние (МК=2-2,5)
крупные (МК=2,5-3,5)
Таблица 1 – Ориентировочные пределы зернового состава (при МК=2,1-3,25)
Размер отверстий сит, мм |
менее 0,14 |
0,14 |
0,315 |
0,63 |
1,25 |
2,5 |
5 |
Полные остатки на ситах, % по массе |
0-10 |
90-100 |
70-90 |
35-70 |
15-45 |
0-20 |
0 |
Глинистые, пылевидные и иные частицы, содержащиеся в песке, не должны превышать значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2 – Допустимый процент примесей в песке
Песок |
Предельное количество примесей |
дробленый из отсевов |
5% |
природный |
3% |
Мелкие частицы увеличивают расход цемента и водопотребность бетона. При увлажнении глина набухает и при замерзании становится большей в объеме, тем самым ухудшая морозостойкость бетона. Поэтому песок дополнительно очищается от мелких примесей путем промывки.
В гравии и природном песке могут присутствовать органические примеси. Так, гумусовые кислоты органического происхождения могут не только негативно сказаться на прочности бетона, но и даже разрушать цемент.
Чтобы выявить наличие органических примесей, используется цветовой (колориметрический) метод. Суть метода заключается в обработке песка раствором щелочи, которая при взаимодействии с органическими примесями окрашивается в желто-коричневый цвет. Чем выше процент примесей, тем интенсивнее проявиться окрашивание.
Пустотность и насыпная плотность песка
Для изготовления бетона лучше использовать крупные пески. При этом стоит учитывать, что песок, в котором чрезмерное количество крупных частиц, отличается большим объемом пустот (порядка 40%). При применении такого песка увеличивается расход цемента, так как пустоты надо заполнять цементным тестом.
Чтобы достичь минимальной пустотности, в бетонную смесь вводится оптимальное соотношение мелких, крупных и средних песков. Пустотность доброкачественного песка не превышает 38%. При оптимальном зерновом составе показатель снижается до 30%.
На насыпную плотность песка (НП) влияют его влажность, истинная плотность и пустотность.
Для изготовления бетона, который подвержен замерзанию в насыщенном водою виде, и бетона марки М200 и выше песок должен иметь НП не ниже 1550 кг/м3. Не меньше 1400 кг/м3 – в остальных случаях.
При влажности 5-7% песок занимает наибольший объем. При понижении либо повышении влажности происходит уменьшение объема песка. Потому при объемном дозировании нужно обязательно учитывать эту особенность мелкого заполнителя.