Песок 2 класса характеристики: Тех характеристики песка 2 кл тонкого

Тех характеристики песка 2 кл тонкого

Техническая характеристика на песок для строительных работ

 ГОСТ 8736-93

1.Класс песка по зерновому составу:                                  2 класс
2.Гpyппa песка по крупности:                                            «тонкии»
3.Модуль крупности песка:                                          Мк свыше 0,7 до 1.0
4Лолный остаток при рассеве песка на сите с сеткой 0,63:   до 10 %
5.Содсржание зерен крупностью менее 0,16 мм:                    до 45 %
6.Содержание зерен крупностью свыше 10  мм:                     до 0 %
7.Содержание зерен крупностью свыше 5 мм                         до 0 %
8.Содержание пылевидных и глинистых частиц                     до 5 %
9.Насыпная плотность в состоянии естественной влажности       1380 кг/м3
10.Коэффициент фильтрации песка                                        3 м/сут
11. Минералого-петрографическиЙ состав песков (преобладающее содержание):

     кварц              54,09 — 68,54 %
     гpaнит             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 %

12. Содержание аморфных разновидностей диоксида кремния, растворимого в щелочах — не более 50 ммоль/л.
13.Содержание сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SO3 колеблется от 0,1 — 0,30 %.
14.Истинная плотность зерен песка 2,69 г/см.куб.
15.Содержание в песке органических примесей (гумусовых веществ) при обработке раствором гидрооксида натрия — жидкость над пробой светлее эталона.

16.Класс песка по удельной эффективной активности естественных радионуклиидов 1 класс применения до 370 Бк/кг.

Информация на сайте носит информационный характер
и не является договором оферты.
Вся информация размещенная на сайте является собственностью
ЗАО «Мансуровское карьероуправление».
Любая перепечатка информации с данного сайта
возможна только с письменного разрешения
ЗАО «Мансуровское карьероуправление».
Напишите нам для получения дополнительной информации.

Характеристики песка как груза и грунта, технические характеристики для строительства

Песок — сыпучий материал природного или искусственного происхождения, состоящий из зёрен осадочных пород величиной от 0,16 до 5 мм. Частицы размером менее 0,16 мм относят к пыли, более 5 мм — к гравию или комкам глины. Одни и другие отсеивают при обработке добываемого песка.

Характеристики видов песка по месту добычи

Большую часть песка добывают из природных карьеров, меньшую — изготавливают размалыванием и рассеянием по фракциям скальных пород. В зависимости от места добычи или способа производства пески называют:

  • карьерными, добываемыми из открытых месторождений;
  • речными — со дна рек, озёр;
  • морскими — с прибрежных морских акваторий;
  • минеральными, производимыми размалыванием минералов.

Карьерный песок достаётся наиболее просто. Однако он обладает наихудшими техническими характеристиками, поэтому ценится меньше других. В нём много пылевидных и глинистых включений, частиц крупнее 5 мм. Для улучшения качества его просеивают, удаляя таким образом примеси глины, пыль и щебень. Такой песок стоит в полтора раза дороже исходного. Если очищенный материал дополнительно промывают пресной водой, то его цена ещё более увеличивается, и мытый карьерный песок становится пригодным для использования в бетоне.

Самым чистый и наиболее дорогой — речной песок. В нём отсутствуют пылевидные и глинистые включения, поэтому бетон получается наиболее качественным.

В морском песке присутствует много частиц ракушек и органических остатков водорослей, он также насыщен хлористым натрием. Для очистки его просеивают и промывают пресной водой. Последнее уменьшает вероятность образования на новых стенах высолов — белёсых разводов, от которых трудно избавиться.

Классификация песка по классам и крупности

В соответствии с ГОСТ 8736-93 строительный песок разделяют на два класса — I и II.
Первый содержит гранулы размером от 1,5 мм до 3,5 мм, второй — от 0,7 мм до 3,5 мм.

Наиболее ценными видами песка для строительства сооружений и автомагистралей считаются:

  • мелкий песок (1,5-2,0мм) — используется для облегчённых конструкций;
  • средний песок (2,0-2,5 мм) — применяется в фундаментах частных домов;
  • крупный песок (2,5-3,0 мм) — лучший материал для создания высокопрочных бетонов и асфальтобетонов;
  • особо крупный песок (3,0-3,5 мм) — подходит для изготовления подушек под фундаменты, дренажных слоёв, для отмосток, садовых дорожек.

 

Технические характеристики песка

Наиболее важными техническими характеристиками песка I класса, используемого для строительных работ, являются следующие:

  1. содержание пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 2 % в песках средних, крупных и особо крупных фракций и 3 % в песках мелких фракций;
  2. содержание комков глины — не более 0,25 % для всех фракций, кроме мелкой, не более 0,35 % — для мелкой фракции;
  3. относительная влажность песка — не более 5 %;
  4. насыпная плотность песка, отвечающего ГОСТу, находится в пределах 1300-1500 кг/м³; соответствие продукта этим значениям может быть косвенной характеристикой качества песка и служить базой для определения как веса груза, так и его объёма; если плотность песка выше — до 1800 кг/м³ и более — это свидетельствует о чрезмерном содержании в нём глины;
  5. радиационная активность песка не должна превышать 370 Бк/кг для жилых зданий, 740 Бк/кг — для дорог в населенном пункте, 1500 Бк/кг — для дорог вне населенных пунктов.

 

Характеристики крупного песка: свойства материала

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства песка > Характеристики крупного песка

Крупный песок – это продукт распада осадочной горной породы, размер зерен которого находится в пределах от 2,5 до 3,5 мм.

В зависимости от того, каким образом был добыт материал, его классифицируют на несколько категорий. Например, он может быть карьерным, речным, эфельным, намывным, искусственным, песком из отсевов дробления. Стоит сразу же отметить, что в нашем регионе, в Свердловской области, добывают только один вид – карьерный крупнозернистый песок.

Качества материала определяются в лаборатории. Это необходимая процедура, позволяющая понять, для каких работ подходит крупнозернистый песок. Поэтому о свойствах мы поговорим подробнее.

Итак, к основным характеристикам крупного песка относят:

  • Содержание пылевидных и глинистых частиц
  • Содержание глины в комках
  • Класс песка
  • Модуль крупности
  • Зерновой состав
  • Насыпную плотность
  • Радиоактивность

Остановимся на каждой более подробно.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Содержание в песке посторонних частиц влияет на его качество. Так, например, пыль увеличивает плотность материала, а глина обладает вяжущей и склеивающей особенностями. Поэтому наличие в песке и того, и другого нежелательно.

В ГОСТе прописано, что содержание пылевидных и глинистых частиц в крупнозернистом материале не должно превышать 3% от общей массы. Песок нашего региона соответствует норме. Его показатели колеблются в пределах 0,8-3%.

Определить загрязнение песка можно, сжав материал в руке. Чем больше в материале посторонних примесей, тем грязнее будет ваша ладонь.

Содержание глины в комках

Наличие глины – это еще один показатель, способный значительно ухудшить качество песка и загрязнить его. Чем выше процент спрессованной до состояния комков глины в материале, тем хуже дренажные свойства сырья. Именно поэтому ГОСТом установлено значение этого показателя от 0,25 до 0,5%.

В песке нашего региона комковой глины нет, а это значит, что такой материал можно без проблем использовать, например, для изготовления бетонных растворов.

Класс песка

Эта характеристика является индикатором качества песка. Всего класса два: первый и второй. К материалу первого класса требования более жесткие, так как обычно его используют в производстве опорных конструкций. Показатели второго, соответственно, чуть хуже.

Свойство определяется по нескольким показателям: зерновому составу песка и наличию в нем примесей.

Показатели I класса:

  • Содержание зерен крупностью 5 и 10 мм не превышает 5% и 0,5% соответственно
  • Пылевидные и глинистые частицы содержатся в количестве не более 2%
  • Содержание глины в комках – не более 0,25%

II класс характеризуется содержанием:

  • Зерен крупностью 5 и 10 мм – 20% и 5% соответственно
  • Пылевидных и глинистых частиц – не более 3%
  • Глины в комках – до 0,5%

В нашем регионе добывают песок обоих классов. Первый используют для более ответственных работ (возведение несущих конструкций, фундаментов и инженерных сооружений), а второй – для менее серьезных (в дорожном строительстве, благоустройстве территорий, отсыпок).

Модуль крупности

Значение этого показателя определяется в лаборатории. Для этого берется опытный образец и с помощью сит делится сначала на три группы в соответствии с зерновым составом, а потом на шесть – по показателям полного остатка на ситах. Именно они и играют в исследовании ключевую роль. Модуль крупности представляет собой среднее арифметическое из этих значений.

Согласно ГОСТу, крупный песок бывает двух категорий:

  • Крупный (с модулем крупности 2,5-3,0)
  • Повышенной крупности (с показателем 3,0-3,5)

У материала, представленного у нас в продаже, значение этого показателя колеблется в пределах от 2,54 до 3,1.

Зерновой состав

Как и модуль крупности, эту характеристику выявляют в лаборатории методом просеивания. Чтобы определить зерновой состав материала, необходимо сложить два показателя: полный остаток на ситах и содержание зерен определенной крупности.

Для первого анализа берутся сита с размерами ячеек:

  • 2,5 мм
  • 1,25 мм
  • 0,63 мм
  • 0,315 мм
  • 0,16 мм
  • Менее 0,16 мм

Опытный материал просеивается, а результаты переводятся в проценты.

В нашем регионе показатели для крупного песка следующие:

  • 2,5 мм – 8,8-22,0%
  • 1,25 мм – 25,2-41,8%
  • 0,63 мм – 47,6-67,35%
  • 0,315 мм – 76,2-89,0%
  • 0,16 мм – 96,0-97,5%
  • Менее 0,16 мм – отсутствуют

Государственным стандартом установлено значение полного остатка на сите с размером ячеек 0,63 мм, и для данной разновидности оно не должно превышать 75%. По данным, приведенным выше, видно, что крупнозернистый песок, представленный у нас в продаже, соответствует установленной норме.

Второй анализ (содержание зерен определенной крупности) по ГОСТу подразумевает наличие частиц:

  • Выше 10 мм – не более 5%
  • Выше 5 мм – не более 15%
  • Менее 0,16 мм – не более 15%

Он позволяет на начальном этапе отсеять песчинки большого и очень мелкого диаметров, а также определить их процентное соотношение.

Показатели песка, добываемого в нашем регионе:

  • Выше 10 мм – 0,0-0,2%
  • Выше 5 мм – 1,8-8,7%
  • Менее 0,16 мм – 3,8-4,0%

Как мы видим, он полностью соответствует установленным нормам.

Почему именно такой размер имеет значение? Если мы взглянем на общую массу песка, то заметим, что зерна размером более 5 мм – это практически камни, а фракции меньше 0,16 мм – пыль. И те, и другие способны ухудшить качество производимых из песка изделий.

Насыпная плотность

Это свойство определяет, какова масса одного кубического метра песка. На него также влияют влажность и пористость (количество пустот, в которых задерживается вода). Материал, насыщенный влагой, весит больше.

Для сухого песка среднее значение насыпной плотности 1430-1579 кг/м3. Если показатель выше, то материал очень влажный, а если ниже – данные, скорее всего, неверны.

Подробнее об этом свойстве читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. С показателями насыпной плотности у разных видов песка вы можете познакомиться на нашей странице Насыпная плотность песка (сравнительные характеристики).

Радиоактивность

Не стоит пугаться, тот или иной радиационный фон присущ любому природному ископаемому. Главное здесь – степень содержания активных радионуклидов.

В крупнозернистом песке, представленном у нас в продаже, радиоактивность колеблется от 14,6 до 189,2 Бк/кг. Он относится к первому, наиболее безопасному классу (там порог до 370 Бк/кг), и его показатели значительно ниже установленной нормы. Это значит, что он может использоваться даже в строительстве детских учреждений, больниц.

Подводя итог, скажем, что крупный песок, который мы продаем, обладает хорошими свойствами. Он экологически чистый и абсолютно безвредный. Содержание пыли и глины в нем – в пределах нормы, поэтому он подходит даже для ответственного строительства.

О свойствах других материалов читайте в наших статьях:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

Свойства песка: основные характеристики песка

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства песка

Свойства песка во многом зависят от того, какое происхождение имеет материал, как его добывали, обрабатывали ли песок дополнительно.

Важные характеристики материала:

  • Зерновой состав
  • Содержание пылевидных и глинистых частиц
  • Содержание глины в комках
  • Содержание ила
  • Класс песка
  • Пористость
  • Влажность
  • Модуль крупности
  • Коэффициент фильтрации
  • Насыпная плотность
  • Радиоактивность

Ниже мы подробно расскажем о каждой из них.

Зерновой состав песка

По сути, это то, из чего состоит материал: много ли в нем посторонних примесей, слишком крупных или слишком мелких зерен.

В этот показатель входят две характеристики:

  • Полные остатки на ситах
  • Содержание зерен различной крупности

Полные остатки на ситах

Для определения этого показателя песок пропускают через сита с размерами ячеек:

  • 2,5 мм
  • 1,25 мм
  • 0,63 мм
  • 0,315 мм
  • 0,16 мм
  • менее 0,16 мм

Таким образом, самые крупные зерна остаются на верхнем сите, а самые мелкие проходят сквозь ячейки диаметром 0,16 мм. Далее рассчитывают процентное соотношение зерен на каждом сите к общей массе пробы.

В соответствии с требованиями ГОСТа, полный остаток на сите с ячейками 0,63 мм должен варьироваться в диапазоне от 10 до 75%, в зависимости от модуля крупности сырья. Для других сит конкретных требований не установлено, показатели определяются в ходе лабораторных испытаний.

Содержание зерен различной крупности

В данном случае измеряется количество зерен следующих размеров:

  • более 10 мм
  • более 5 мм
  • полный остаток на сите №063
  • менее 0,16 мм

Зерна размером менее 0,16 мм — это, попросту говоря, пыль, а частицы крупнее 5 мм — не что иное, как гравий (галька). Наличие тех и других зерен негативно отражается на общих характеристиках сырья и возможности его применения без дополнительной обработки. Так, например, приготовление раствора для расшивки швов кирпичной кладки потребует полного отсутствия крупных включений. Ведь такие зерна не позволят создать тонкий слой затирки или выпадут из шва после его высыхания. Поэтому чем ниже процент их содержания, тем выше качество песка.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Это, пожалуй, самая важная характеристика песка. Ведь от нее зависит степень чистоты материала, а, следовательно, и возможность применения в тех или иных работах. Пылевидные и глинистые частицы имеют размер менее 0,063 мм. Они понижают сцепление более крупных зерен, что приводит к понижению прочности изделий с использованием этого материала. Поэтому, например, для приготовления бетона необходим только чистый песок.

Наличие пылевидных и глинистых частиц напрямую зависит от способа обработки исходного сырья. Наиболее чистым является мытый песок.

Для определения количества пылевидных и глинистых частиц зерна обычно просеивают через специальные сита с отверстиями размером 0,063 мм. Таким образом, все, что проходит через сита, является пылевидными и глинистыми частицами.

ГОСТом установлены требования к содержанию таких частиц. Например, в природном песке их должно быть не более 3%, а в искусственном – не более 5%. Конкретное значение определяют по отношению количества отсеянных частиц к основной массе.

Конечно, наличие таких включений важно только для определенных видов работ. Особенно – для устройства фундаментов, возведения мостов и других инженерных сооружений. Там пыль и глина могут сыграть роковую роль и со временем привести к разрушению конструкций. Если же вам нужно просто отсыпать дорожку на даче, подойдет практически любой песок.

Кроме того, в зависимости от способа добычи, среди зерен могут содержаться либо комки глины (если песок был добыт в карьере или эфельным методом), либо ил (если он был добыт со дна рек и озер). Эти включения также негативно влияют на прочность конструкций с использованием данного материала.

Об этом и поговорим далее.

Содержание глины в комках

Глина – это пластичное вещество, отличающееся вязкостью. В песке ее должно быть не более 0,5% от всей массы. Чтобы определить конкретный показатель, пробу материала смачивают водой, а затем прощупывают иглой. Глина, как правило, имеет низкую прочность, поэтому ее легко определить тактильно (на ощупь). После этого сравнивают отношение количества глины к количеству песка.

Глина хорошо вымывается водой, а вот сухим просеиванием от нее не избавиться. К тому же, попадая в любой строительный раствор, она остается в нем навсегда. Наличие комков глины в бетоне понижает его водостойкость, что недопустимо для гидротехнических сооружений, а также для подводных конструкций.

Содержание ила

Ил часто используют для повышения плодородных качеств почвы. Но в песке этот компонент является лишним. Например, наличие большого количества ила в бетоне требует повышенного расхода воды и цемента.

Впрочем, содержание ила не так критично, как, например, глины или пыли. Оно даже не регламентируется требованиями ГОСТа.

На основании описанных выше трех характеристик определяется так называемый класс песка.

Класс песка

Этот параметр относится к качеству зернового состава материала.

Всего выделяют 2 класса:

  • I класс – более качественный
  • II класс – менее качественный

Теперь разберемся, в чем их отличие.

Песок I класса

Он обладает более однородным составом и меньшим процентом содержания вредных примесей.

Например, в нем должно присутствовать не более 0,5% зерен крупностью более 10 мм.

Допустимое содержание пылевидных и глинистых частиц у такого песка – не более 2% для крупных фракций и не более 3% — для мелких.

Глины в комках должно быть не более 0,25% для крупных фракций и не более 0,35% — для мелких.

Песок II класса

Здесь допускается менее однородный состав и большее содержание вредных примесей.

Для сравнения, у данного песка может быть до 5% зерен размером более 10 мм (для крупных фракций) и до 0,5% (для мелких фракций).

Пылевидных и глинистых частиц может содержаться до 3% (для крупных фракций) и до 10% (для мелких фракций).

Глины в комках может быть до 0,5% (для крупных фракций) и до 1% (для мелких фракций).

Согласно требованиям ГОСТа, предъявляемые к материалам для строительных работ, песок I класса идет на более ответственные работы (фундамент, несущие конструкции, инженерные сооружения). Для менее серьезных работ подойдет продукция II класса.

Пористость песка

Это наличие пустот размером более 2 мм (пор) между зернами материала. Отношение объема пор к объему самого материала и есть показатель этой характеристики.

Для песка пористость составляет от 37 до 47%. Конкретный показатель зависит от вида продукции. Наибольшим показателем обладают речные пески, поскольку их зерна более окатанные. Зерна, полученные путем дробления породы, будут иметь более острые края; соответственно – и пористость будет ниже.

Данная характеристика особенно важна там, где песок используется в качестве самостоятельного материала, а не в составе растворов. Например, очень важна низкая пористость для устройства различных оснований (подушек под фундаменты или под дорожное покрытие).

Чем выше пористость, тем больше водопоглощение материала. Это особенно опасно для нашего климата, потому что зимой влага, скопившаяся в порах песка, превращается в лед. Это, в свою очередь, понижает прочность, как самого материала, так и изделий, в которых он используется.

Влажность песка

Название говорит само за себя. Это процентное количество влаги, содержащееся в песке. Разумеется, это не статичный показатель. Влажность может меняться в зависимости от степени просушки песка, условий его хранения, климатической обстановки и прочих факторов.

При этом, для некоторых областей применения песка существуют четкие требования к влажности поставляемой продукции.

Например:

  • Для приготовления сухих цементных смесей допускается влажность до 5%.
  • Для приготовления бетона влажность тоже не должна превышать 5%. В противном случае приходится менять пропорции добавления воды в раствор. Кстати, строители умеют определять влажность на глаз. Для этого берется горсть песка и сжимается в кулаке. Если после этого она остается в виде комка и не рассыпается, то влажность более 5%.
  • А вот для песочниц, используемых в железнодорожных составах для сокращения тормозного пути, предел влажности песка – всего 0,5%. Если этот показатель будет выше, то зерна не смогут создать достаточного сцепления.

Не имеет значения влажность такого песка, который предполагается использовать на открытом воздухе. К примеру, если вы делаете дорожки в саду, то вам подойдет материал с любой влажностью. Главное – чтобы он не был откровенно мокрым, иначе будет неудобно работать.

Модуль крупности

Несмотря на то, что каждая песчинка имеет свою неповторимую форму и размер, в целом обычно выделяют преобладающую фракцию (крупность). Модуль крупности – это и есть то среднее значение, которому соответствует размер большинства отдельных частиц в песке.

Чтобы определить показатель модуля крупности, необходимо пропустить песок через вибросита. В процессе отсеивания мелкие частицы проходят сквозь его ячейки, а крупные задерживаются.

По модулю крупности выделяют следующие виды песка: 

Это классификация из ГОСТа. К ней обращаются при ответственных работах, когда к качеству материала предъявляются очень высокие требования. Другое дело – частное строительство, благоустройство или ландшафтный дизайн. Там это не критично, поэтому классификацию упрощают.

В упрощенном варианте существует всего 3 группы песка:

Модуль крупности влияет на возможность применения материала для тех или иных работ. Так, например, для кладочных растворов используют более крупные зерна – они обеспечивают прочную связь. Крупный песок идет и на отсыпку дорожек, площадок и песочниц (если насыпать мелкий, то он будет пылить). А мелкие зерна хорошо подходят, например, для внутренней отделки – то есть там, где важно, чтобы раствор ложился тонко и ровно.

Коэффициент фильтрации песка

Еще одна важная характеристика, от которой зависит качество готовых изделий из данного товара. Если вода, попадающая в песок, свободно проходит сквозь него и впитывается нижележащим грунтом, то зерна могут хорошо переносить тяжелые климатические условия. Между ними не будет скапливаться влага, соответственно они не будут испытывать деформаций, связанных с морозным расширением льда.

И здесь определяющую роль играет наличие глины. Этот материал является отличным препятствием для воды. В определенных ситуациях это становится большим преимуществом, но не здесь. Присутствие глины в песке способствует скоплению влаги между зернами. Поэтому степень очистки материала сильно влияет на коэффициент фильтрации.

Что касается конкретных показателей, то они таковы:

Конечно, подручными средствами невозможно определить конкретное значение. Для этого используют сложное лабораторное оборудование.

Чтобы понять, как данная характеристика влияет на практическое применение материала, можно привести небольшой пример. Вспомните, как на грунтовых дорогах скапливаются лужи после дождя. Вода может неделями и месяцами оставаться на поверхности, как будто что-то мешает ей впитаться в землю. Точно такая же ситуация и с песком. Поэтому, если вы будете делать дорожку или площадку с использованием недостаточно очищенного материала, то приготовьтесь к тому, что после каждого дождя ваше покрытие будет превращаться в болото.

Насыпная плотность

Это соотношение массы песка и его объема. Иными словами, характеристика показывает, сколько килограмм в кубометре материала. Здесь важно сказать, что конкретный показатель зависит от нескольких факторов.

На насыпную плотность влияют:

  • Пористость
  • Влажность

Так, если вам везут не утрамбованный сухой песок, то его насыпная плотность будет значительно ниже, чем если бы вам привезли утрамбованный материал, да еще и не высохший после дождя.

Таким образом, заранее узнать насыпную плотность невозможно. Для каждой отдельной партии она будет отличаться. Обычно используется среднее значение, с учетом основных характеристик материала.

Например, для песка средняя насыпная плотность будет следующей:

  • При влажности до 2% — 1 150 кг/м3
  • При влажности до 5% — 1 180 кг/м3
  • При влажности до 10% — 1 220 кг/м3
  • При влажности до 15% — 1 500 кг/м3
  • При влажности до 20% — 1 890 кг/м3
  • При влажности до 30% — 2 160 кг/м3

Но чаще всего берут совсем усредненные показатели, колеблющиеся в пределах 1 300-1 500 кг/м3.

Подробнее об этом свойстве читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. Если вы хотите узнать насыпную плотность разных видов песка, рекомендуем ознакомиться со страницей Насыпная плотность песка.

Радиоактивность песка

По сути, все материалы, добываемые из горных пород, обладают определенным радиационным фоном. Песок – не исключение.

ГОСТом определены допустимые значения радиоактивности для всех строительных материалов. Они измеряются в беккерелях на килограмм (Бк/кг).

Выделяют 4 класса радиоактивности:

  • 1 класс – показатель радиоактивности тут менее 370 Бк/кг
  • 2 класс – показатель до 740 Бк/кг
  • 3 класс – до 1500 Бк/кг
  • 4 класс – свыше 1500 Бк/кг

В строительстве используется продукция, радиоактивность которой не превышает 1500 Бк/кг. И это – слишком высокая цифра. На деле же обычно берут материалы с радиоактивностью менее 370 Бк/кг.

Подавляющее большинство песков относится к первому классу. Это значит, что использование их абсолютно безопасно.

Исключение составляет лишь так называемый «черный песок». Он представляет собой скопление тяжелых минералов, среди которых ильменит (содержащий титан) и монацит. Черные пески распространены по всей планете. В России они встречаются в Таганрогском заливе, на Украине – по берегам Азовского моря. Они имеют достаточно высокий радиационный фон (до 1000 микрорентген в час). Такие пески не используются ни в строительстве, ни в других областях.

Мы рассмотрели основные виды песка. Любая характеристика влияет на область применения материала. Однако далеко не для всех работ нужно детально изучать свойства и высчитывать показатели. Поэтому действуйте по ситуации: для каких-то задач эти характеристики чрезвычайно важны (например, при производстве тротуарной плитки или кирпича), для каких-то – это просто цифры, на которые можно не обращать внимания (скажем, при обратной засыпке).

Рекомендуем также ознакомиться с другими статьями из этого раздела:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

Классификация песка

Пожалуй, самой основной характеристикой сыпучего материала является модуль крупности песка. Данный показатель характеризует крупность как кварцевого естественного песка, так и обыкновенного. Также, в зависимости от размера, песок делится на разные группы. Важно отметить, что крупность измеряется в миллиметрах. 

Итак, рассмотрим, какие же группы бывают:

  • Очень крупный песок, то есть модуль крупности свыше 3,5 мм
  • Песок повышенной крупности, где МК ( модуль крупности) находится в диапазоне 3,0 до 3,5 мм
  • Далее идет группа с крупным песком, чей размер составляет от 2,5 до 3,0 мм
  • Песок средний по размерам – от 2,0 до 2,5
  • Мелкий высчитывается в промежутке от 1,5 до 2,0 мм
  • Очень мелкий песок имеет МК от 1,0 до 1,5
  • Песок, который называют тонкий по размерам составляет ).7 -1,0 мм
  • В конце концов есть песок очень тонкий и его МК не превосходит 0,7 мм.

Крометого, песок, в зависимости от зернового состава, подразделяется на классы. Начнем с очень крупного песка. Он определяется к 1 классу. Здесь преимущественно крупный песок из отсевов дробления. Кроме того в класса входят песок повышенной крупности, очень крупный, а также средний и мелкий в диаметре. Ко 2 классу относят песок тонкий и очень тонкий, то есть такие пески, которые прошли не один этап дробления, а необходимы они скажем, для декоративных работ.

Кроме того, стоит отметить, что песок имеет коэффициент фильтрации, который является основной характеристикой водонепроницаемости сыпучего материала. Зависит данный коэффициент от грануломефического состава песка, а также плотности ипористости.
Другой параметр песка –плотность песка. Полагают, что плотность различают на истинную и, так называемую насыпную плотность. Насыпная плотность определяется, собственно отношением массе к объему, занимаемым песком, а вот истинная плотность считается как предел отношения массы к объему. Этот объем должен стягиваться к точке, в которой и определяется истинная плотность песка. 

Итак, песок может быть различным, но прежде всего он должен соответствовать всем стандартам. Приобрести сейчас песок различного вида совершенно не трудно, но уверены ли вы, что за качество производитель отвечает? Поэтому рекомендуется покупать у тех, кому можно доверять. Так, компания «Тавр Неруд» характеризуется, как надежный партнер и поставщик качественного материала, а это чего-то да стоит.

Удельный вес песка строительного кг/м3, плотность, объемный вес, коэффициент уплотнения, виды: мокрый, крупнозернистый, искусственный

Песок – это рыхлый материал, происходящий из осадочных горных пород, преимущественно из кварцевых зерен разной крупности (диоксид кремния – SiO₂) и шпата. Этот стройматериал применяется в жилом и промышленном строительстве, в ремонте объектов и сооружений, и в других областях народного хозяйства, связанных с созданием объектов из природных каменных материалов. Для каждой категории строительных работ необходимо использовать породы с конкретными химическими, минералогическими и гранулометрическими параметрами. Среди определяющих характеристик – плотность сыпучего строительного вещества, удельный вес в кг/м3.

Технические характеристики строительного песка ГОСТ 8735 2014

Песчаный грунт состоит из минеральных обломков с размером зерен 0,005-2,0 мм, что определяет степень его пористости. Рыхлый материал имеет пористость ≈ 47%, плотный ≤ 37%. Насыпная плотность отслеживается по коэффициенту пористости «e», основная зависимость коэффициента плотности – от объема воды и крупности гранул. Мокрый и мелкий компонент всегда плотнее, чем сухой крупнозернистый.

Абсолютно чистого исходника в природе не встречается – всегда присутствуют примеси в виде глины, чернозема, силикатов и других минералов. Поэтому в строительстве рекомендуется использовать сеяный материал.

Характеристики:

  1. Крупность по модулю.
  2. Коэффициент фильтрации.
  3. Объемно-насыпной вес.
  4. Радиоактивность.
  5. Пропорции пыли, ила, глины.

Состав песка и его и свойства:

  1. Химический состав любого песчаного исходника (лесной, речной, карьерный, морской) – это кристаллический кремнезем (SiO)₂, глина (основные элементы – Al2O3 и SiO2), вода (H₂O), оксид железа (Fe₂O₃). Морское и речное сырье почти не имеют примесей из-за их вымывания. Естественная влажность материала лежит в пределах 5-10%;
  2. Минералогический состав сыпучки мелкой, средней крупности и крупной – однообразен, в нем преимущественно присутствует кварц (60-98%) и полевые шпаты в разном соотношении от 0,5% до 15%. Остальное содержание – акцессорные минералы, которые не влияют на категорию сыпучего вещества;
  3. Гранулометрический состав – это соотношение по объему и массе разных фракций зерен и частиц грунта.

Удельный и объемный вес

Классификация гранулометрического состава, как и лещадность щебня, проводится по размеру зерен с применением коэффициента Mk: очень крупный – 1,0-2,0 мм, крупный – 0,5-1,0 мм, средней крупности – 0,25-0,5 мм, мелкозернистый исходник – 0,1-0,25 мм, тонкозернистые породы – 0,05-0,10 мм, пыль – 0,005-0,05 мм; глина – ≤ 0,005 мм.

Таблица удельного веса:

Вид сырья Удельная масса, кг/мЗ
Природное 1300-1500
Овражный компонент 1400
Строительный рыхлый сухой 1440
Стройматериал согласно требований ГОСТ 8736-93 1500
Речное чистое
Кварцевый высушенный исходник
Карьерный
Обогащенный 1500-1520
Природный крупнозернистый 1520-1620
Природный среднезернистый 1540-1640
Песчано-гравийная смесь 1530
Горный 1540
Речной плотный 1590
Морской 1620
Речной 1630
Кварцевый, в том числе утрамбованный 1650
Намывной
Пылеватый 1650-1750
Строительный сухой трамбованный 1680
Гравелистый 1700-1900
Формованный ГОСТ 2138-91 1710
Карьерный мелкозернистый 1700-1800
ПГС уплотненная 1900-2000
Мокрый строительный 1920
Пылеватый уплотненный 1920-1930
Пылеватый влагонасыщенный 2030
Строительный плотный и мокрый 2550
Эоловый 2630-2780
Грунт с высоким содержанием кварца 2660
Влагонасыщенный 3100

Таблица объемной массы:

Разновидность материала Объемная масса для 1 м3 (кг)
Стройматериал согласно требований ГОСТ 8736-93 1500,0
Строительное сухое рыхлое 1440,0
Строительное сухое плотное 1680,0
Строительное влажное 1920,0
Строительное влажное трамбованное 2545,0
Формовочный по ГОСТ 2138-91 1710,0
Речной 1630,0
Речной чистый 1500,0
Речной плотный 1590,0
Кварцевый 1650,0
Сухое кварцевое 1500,0
Кварцевая трамбованная сыпучка 1650,0
Карьерное 1500,0

Насыпная плотность и удельные ее показатели

Насыпная плотность – это соотношение веса сыпучки к объему вещества в см3 или м3.

Показатели насыпной массы зависят от:

  1. Формы и фракции зерен. Более крупные зерна будут определять меньшую плотность вещества из-за промежутков воздуха между ними;
  2. Породы минералов;
  3. Наличия остатков почвы и добавок органики;
  4. Процентная влажность после промывки или разработки месторождения. Насыпная плотность высушенной сыпучки ниже на 30%, чем влажной;
  5. Утрамбованное будет плотнее.

Вес на 1 м3 – в таблице ниже:

Вид Параметры плотности, кг/м3
Обычное высушенное 1200…1700 (зависит от типа породы и фракции)
Кварц 1400,0
Рыхлый сухой исходный компонент 1440,0
Речной 1600,0
Сухой утрамбованный 1680,0
Влажный 1920,0
Влажный утрамбованный 2080,0

Коэффициент уплотнения

Насыпная плотность исходного сырья– величина переменная, и поэтому, чтобы узнать реальный вес, применяются уплотнительные коэффициенты щебня и песка kу:

Разновидность Параметр kу
Рыхлый сухой исходный компонент 1,05-1,15
Мокрый 1,1-1,25
Для организации обратной засыпки котлованов 0,95
Сырье для обратной засыпки канав 0,98
Для организации обратной засыпки пазух 0,98
Для строительства и реконструкции подземных сооружений и объектов около автодорог и ж/д путей 0,98-1,0

Чтобы узнать массу объема, средний показатель плотности kу нужно умножить на средний показатель плотности исходного. Параметр kу дает точность результата расчетов ≥ 5%.

Любое сыпучее вещество имеет высокую водопроницаемость, поэтому модуль деформации мелких фракций может изменяться в диапазоне 30-50 Мпа.

Модуль крупности

Крупность по модулю Mk согласно ГОСТ 8736-2014 – это условный параметр, при помощи которого можно рассчитать превалирующую крупность фракций:

  1. Объемы весом от двух килограмм и с размером фракций ≥5 мм просеивают через сито;
  2. Из оставшейся отсева берут 1 кг песка, и просеивают через 5 сит по очереди. Размер ячеек – 2,5-0,16 мм. Объемы не просеявшегося песка в %/кг, контролируют до тех пор, пока материал не перестанет проваливаться сквозь ячейки сит.

Параметр Mk рассчитывается по формуле:

Mk = (А х 2,5 + А х 1,25 + А х 0,63 + А х 0,315 + А х 0,16 )/100, где:

А – остаток материала на всех 5 ситах (%/кг).

Коэффициент фильтрации сухого песка

Рассчитывая фракцию и уровень очистки, пользуются модулем крупности Mk, присутствием примесей глины, вес и объем, и Kf – коэффициент фильтрации, значения которого приведены ниже:

Состав грунта Kf Kf
Гравийная почва, галька 0,125-0,175 0,135-0,25
Карьерный сыпучий 0,175-0,3 0,20-0,4
Супесь 0,22-0,32 0,28-0,5
Суглинок 0,3-0,38 0,45-0,65
Глина 0,35-0,45 0,55-0,75
Крупнообломочные грунты 0,25 0,35

Точный расчет Kf нужен, чтобы определить водопроницаемость. Скорость протекания воды через слой исходника рассчитывают при помощи специального коэффициента – это гидравлический градиент значением 1, измеряется как м/сут. Результат – это плотность, то есть, толща материала, на которую проникла влага за 24 часа. Про плотность газобетона узнайте тут.

Класс радиоактивности

Радиоактивное состояние зависит от:

  1. Географии добычи. Особенно высоким значение радиоактивности может быть у карьерного стройматериала;
  2. Состав. В исходное могут добавляться дробленые горные породы, и они могут быть радиоактивными.

Самая низкая радиоактивность будет у естественно добытого морского и речного сырья. Наибольшую радиоактивность можно обнаружить у искусственных компонентов. Про состав и применение арболитовых блоков узнайте здесь.

Российское законодательство предписывает проводить маркировку сыпучих веществ с указанием уровня радиоактивности. Вся информация должна отображаться в результатах испытаний и в сертификатах.

Марки сырья и фракции зерен: мелкий, средний, крупнозернистый

Сыпучее классифицируется по маркам:

  1. Марка 800 – изверженные горные типы минералов;
  2. Марка 400 – метаморфические минералы;
  3. Марка 300 – осадочные типы.

Группа крупности и зерновой состав материала подразделяется на такие фракции:

  1. Крупные, размер 2,0-5,0 мм;
  2. Материал средней крупности с размером гранул 0,5-2,0 мм;
  3. Мелкофракционный материал с размером гранул ≤ 0,5 мм.

Фракции определяют дальнейшее применение по классам – первому или второму. Про удельный объем и плотность мрамора читайте в этой статье.

Виды песка в строительстве и их применение

Сырье естественного происхождения:

  1. Морской, речной и озерный тип.
  2. Эоловый (нанесенный ветром).
  3. Аллювиальный – намытый постоянным или прерывистым потоком воды.
  4. Делювиальный стройматериал – отложенный у подножьях гор и на горных склонах.

Добыча сыпучки производится на открытых месторождениях. По способам добычи получения и очистка сырье делится на:

  1. Материал, добытый из водоемов;
  2. Горные породы – овражный и карьерный песок;
  3. Искусственный состав.

Требования к стройматериалу определяются в ГОСТ 8736-2014 и ГОСТ 8736-93. Чаще всего используют речной, карьерный и мытый пески, так как их состав имеет высокие экологические, химические, минералогические и гранулометрические показатели. Про технические условия для негашеной комовой извести читайте по этой ссылке.

Строительный искусственный песок

Искусственное получается в процессе воздействий на горные породы или производственные отходы механическими способами:

  1. Сырье с основой из керамзита получают путем дробления керамзитовых гравийных пород;
  2. Чистый компонент получают дроблением чистого кварца;
  3. Перлитовая составляющая получается при измельчении вулканических минералов;
  4. Шлак (термозит) – материал безотходной промышленности;
  5. Мраморную основу получают дроблением мрамора.

При сравнении натуральных и искусственных сыпучек сырье неприродного происхождения занимает первое место по чистоте всех показателей.

Особенности добычи

Технологические приемы при добыче песка любого происхождения отличаются наполнением процессов добычи и очистки. Карьерный песок добывают сухим (открытым) и гидравлическим механизированным способом. Минимизация присутствия примесей в материале происходит при проведении вскрышных бульдозерных работ, добыча ведется экскаватором с одним ковшом. В чем разница между пенополистиролом и экструдированным пенопластом читайте в этом материале.

Добыча морского или речного песка проводится драглайнами, скреперами, землечерпалками и специальными земснарядами для отсоса грунта.

Преимущества и недостатки

Речные и морские компоненты не требуют и очистных мероприятий;

Среди основных достоинств применения песка в строительстве – экологичность, текучесть, негорючесть (температура плавления – 1100С˚-1200˚С), нетоксичность, большой период разложения, низкая стоимость добычи:

  1. Карьерный песок – это минимальные затраты на очистку, обработку и просеивание.
  2. Упрощенный способ добычи любых разновидностей песка;
  3. Низкая себестоимость добычных технологий, дешевые расценка на хранение и доставку.

Видео

Про определение плотности песка смотрите в этом видео:

Заключение

Песок, подходящий для использования в одной сфере, может не подходить для других областей, поэтому рекомендуется изучить характеристики материала, чтобы они соответствовали его назначению:

  1. Из карьерного и мытого речного исходного компонента не делают растворы и штукатурные смеси, так как в составе есть много примесей, которые следует удалять.
  2. Себестоимость добычи и других подготовительных процессов определяет область применения.
  3. Качество материала ограничивает его применение до определенных узкопрофильных отраслей.
  4. Форма и фракция зерен определяют применение сыпучки, как отдельного материала, или в составе с другими добавками.
  5. Дробленые горные породы излучают завышенный радиационный фон, что также сказывается на ареале использования.

плотность, вес, фракции.Песок карьерный гост 8736 93, паспорт.

Такая разновидность стройматериала, как карьерный песок добывается из открытых карьеров. Конкурентная цена, широкий диапазон использования, возможность повсеместной добычи (в любых регионах страны), позволили ему занять одну из ключевых ролей в строительном сегменте.

Данный сыпучий продукт залегает пластами в недрах на малой глубине, что облегчает его добычу. Залежи различной толщины образуются вследствие разрушения горной породы и изменения ее структуры. К характерным отличиям вещества причисляются следующие особенности: в составе присутствуют многочисленные разнородные, в том числе органические, примеси. Именно от количества добавок зависят физико-химические характеристики самого материала. Характер примесей зависит от региона расположения карьера и метода добычи: намывного или сеяного.

Песок карьерный: технические характеристики

К важным параметрам вещества, от которых зависит сфера его дальнейшего использования и конечный результат, относятся:

  1. Удельный вес карьерного песка
    Данный параметр указывает на вес стройматериала на единицу объема. Продукт с разными по размеру фракциями имеет допустимые стандартами значения:
    • для мелкофракционного варианта вес не должен превышать 1700-1800 кг/м3;
    • для состава со средними и крупными фракциями государственными стандартами допустимый вес составляет 1500-1600 кг/м3.
  2. Плотность карьерного песка
    В строительной индустрии используется термин «насыпная плотность», определяющий плотность продукта без утрамбовки и утряски. Данный показатель определен ГОСТ и равен 1650 кг/м3.
  3. Радиоактивность
    На этот показатель влияет месторасположение карьера. А сам показатель определяет сферу дальнейшего применения вещества. В гражданском строительстве используют материал только 1-го класса радиоактивности. В промышленном и дорожном строительстве нормы допускают применять 2-й и 3-й класс.
  4. Влажность
    Влажность и вес сыпучего вещества являются пропорциональными показателями. В случае возрастания влажности увеличивается вес. Допустимыми показателями считаются 6-7% влажности.
  5. Состав
    Песок карьерный ГОСТ 8736 93 не должен содержать примесей, более чем 4%.
  6. Пропускной коэффициент
    Этот показатель определяет водопропускную способность стройматериала. Оптимальный пропускной коэффициент – 7 м/сутки.
  7. Фракции
    Фракция карьерного песка – модуль крупности – считается одной из главных характеристик сыпучего материала. Размер фракции влияет на его водопропускные способности и расход стройматериала при изготовлении смесей.

Материал бывает:

  • крупнозернистым с фракциями более 2,5 мм;
  • среднезернистым с фракциями 2-2,5 мм;
  • мелкозернистым с фракциями 1,5-2 мм.

Все технические параметры и характеристики материала вносятся в специальный документ. Паспорт на песок карьерный предоставляется покупателю, а также представителям контролирующих структур по первому требованию.

фактов о песке для детей

Песок представляет собой смесь очень маленьких кусочков различных горных пород или минералов. Это те же самые минералы, из которых выломаны эти куски, такие как гранит и полевой шпат. Песок на ощупь песчаный. Это природный гранулированный материал, состоящий из мелкодисперсных частиц породы и минералов. Песок также образует различные породы в результате выветривания и эрозии. Эрозия разбивает большие валуны на более мелкие. Они становятся все меньше и меньше, пока не достигнут пляжа или низменности в виде песка.

Зерна песка имеют размер между зернами гравия (от 2 до 64 мм) и размером ила (от 0,0625 до 0,004 мм). Больше всего песка можно найти на пляжах и в пустынях. Наиболее распространенные пески состоят из кремнезема (диоксида кремния или SiO 2 ). Карбонат кальция — второй по распространенности.

Песчаные дюны образуются, когда ветер или река превращает песок в горную форму. Их можно найти в пустынях, но иногда и на пляжах.

Песок имеет решающее значение в процессе замешивания бетона.Также из него можно строить замки из песка. Песок иногда бывает в домашних условиях в эстетических целях.

Использует

Песчинки желтого строительного песка. Микроскоп Lumam P-8. Освещение EPI. Фотография каждой песчинки — результат мультифокальной укладки ..
  • Сельское хозяйство: Песчаные почвы идеально подходят для выращивания таких культур, как арбузы, персики и арахис, а их отличные дренажные характеристики делают их пригодными для интенсивного молочного животноводства.
  • Aquaria: песок является недорогим материалом для основы аквариума, который, по мнению некоторых, лучше гравия для домашнего использования.Это также необходимо для морских рифовых резервуаров, которые имитируют среду, состоящую в основном из арагонитового песка, полученного из кораллов и моллюсков.
  • Искусственные рифы: песок в мешках из геотекстиля может служить основой для новых рифов.
  • Искусственные острова в Персидском заливе.
  • Питание пляжей: правительства перемещают песок на пляжи, где приливы, штормы или преднамеренные изменения береговой линии разрушают первоначальный песок.
  • Кирпич: Производственные предприятия добавляют песок в смесь глины и других материалов для производства кирпичей.
  • Глыбы: Крупный песок составляет до 75% глыбы.
  • Бетон: песок часто является основным компонентом этого важного строительного материала.
  • Стекло: песок, богатый кремнеземом, является основным компонентом обычных стекол.
  • Гидравлический разрыв пласта: метод бурения на природный газ, при котором в качестве «проппанта» используется окатанный кварцевый песок, материал для удержания открытых трещин, вызванных процессом гидравлического разрыва пласта.
  • Ландшафтный дизайн: Песок образует небольшие холмы и склоны (например, поля для гольфа).
  • Раствор: песок смешивают с кладочным цементом или портландцементом и известью для использования в кладке.
  • Краска: Смешивание песка с краской позволяет получить текстурированную отделку стен и потолка или нескользких поверхностей пола.
  • Железные дороги: машинисты и операторы железнодорожного транспорта используют песок для улучшения сцепления колес с рельсами.
  • Отдых: Игра с песком — любимое занятие на пляже. Одно из самых популярных применений песка — это создание иногда сложных, а иногда и простых структур, известных как замки из песка.Такие структуры хорошо известны своей непостоянством. Песок также используется в детских играх. Специальные игровые площадки, окружающие значительную площадь песка, известные как песочницы, распространены на многих общественных игровых площадках и даже в некоторых домах для одной семьи. Песчаные дюны также популярны среди альпинистов, мотоциклистов и водителей пляжных багги.
  • Дороги: песок улучшает сцепление с дорогой (и, следовательно, безопасность движения) в условиях обледенения или снега.
  • Песочная анимация: Художники перформанса рисуют изображения на песке. Создатели анимационных фильмов используют тот же термин для описания использования песка на стекле с передней или задней подсветкой.
  • Литье в песчаные формы: Формовочные машины смачивают формовочным песком или маслом, также известным как формовочный песок, а затем формируют из него формы, в которые заливают расплавленный материал. Этот тип песка должен выдерживать высокие температуры и давление, обеспечивать выход газов, иметь однородный, мелкий размер зерна и не вступать в реакцию с металлами.
  • Замки из песка: превращение песка в замки или другие миниатюрные здания — популярное занятие на пляже.
  • Мешки с песком: они защищают от наводнений и стрельбы.Недорогие пакеты легко транспортировать пустыми, а неквалифицированные волонтеры могут быстро наполнить их местным песком в экстренных случаях.
  • Пескоструйная очистка: Гранулированный песок служит абразивом при очистке, подготовке и полировке.
  • Тепловое оружие: в классические и средневековые периоды времени песок, который больше не получил широкого распространения, нагревали и поливали вторгшиеся войска.
  • Фильтрация воды: В фильтрах для очистки воды используется песок.
  • Wuḍūʾ: исламская процедура мытья частей тела.
  • «Скелеты» зоантидов: Животные в этом отряде морских донных книдарий, связанных с кораллами и морскими анемонами, включают песок в свою мезоглею для структурной прочности, которая им нужна, потому что у них нет настоящего скелета.

Детские картинки

  • Песчаные дюны в Идехан-Убари, Ливия.

  • Крупный план (1 × 1 см) песка из пустыни Гоби, Монголия.

  • Тяжелые минералы (темные) в кварцевом песке пляжа (Ченнаи, Индия).

  • Крупный план черного вулканического песка из Периссы, Санторини, Греция

  • Песчинки без косточек из Западной пустыни, Египет. Точечная коррозия — это следствие ветрового переноса.

  • Башня сортировки песка на гравийном карьере.

Что такое песок? Состав и типы песка

Песок представляет собой смесь мелких зерен породы и гранулированного материала, который в основном определяется размером, будучи мельче гравия и крупнее ила.И размером от 0,06 мм до 2 мм. Частицы, размер которых больше 0,0078125 мм , но меньше 0,0625 мм, называются илом .

Песок образуется в результате эрозии или дробления гальки и выветривания горных пород, которое переносится морями или реками. И замораживание и оттаивание во время зимнего раскола песка будет произведено. Иногда песок на пляжах может быть образован небольшими осколками кораллов, костей и раковин, которые разбиваются хищниками, а затем разбиваются морем, и даже крошечными кусочками стекла от выброшенных в море бутылок и других минералов. материалы или кости рыб или других океанических животных.Песок также может рассматриваться как текстурный класс почвы или тип почвы. Песчаный грунт, содержащий более 85 процентов частиц размером с песок по массе.

Состав песка

Песок в основном состоит из рыхлых гранулированных материалов, состоящих либо из обломков горных пород, либо из минеральных частиц, либо из океанических материалов. Он в основном состоит из силикатных минералов и гранулированных частиц силикатной породы.

Обычно здесь преобладает кварц, поскольку он обладает высокой устойчивостью к погодным условиям.Другие распространенные породообразующие минералы, такие как амфиболы и слюды, также встречаются в песке. Тяжелые минералы, такие как турмалин, циркон и т. Д., Также могут присутствовать в песке в меньших концентрациях. Но на высоком уровне большая часть песка на пляже состоит из серого или коричневого кварца и полевого шпата.

Однако наиболее распространенным минералом в песке является кварц, также известный как диоксид кремния. Он образуется при соединении кремния и кислорода. Полевой шпат является наиболее часто встречающейся группой минералов на поверхности земли и составляет около 65% земных горных пород.Когда ветер и море поднимаются на берег, они переносят эти крошечные гранулы на пляж и составляют песок с помощью этой комбинации.

Цвета песка

Песок бывает разных цветов. Это —

  1. Белый песок : Он сделан из эродированного известняка и может содержать фрагменты кораллов и раковин, в дополнение к другим органическим или органическим фрагментам, которые можно найти в этом цвете песка. Также встречаются магнетит, хлорит, глауконит или гипс.
  2. Черный песок : Черный песок состоит из вулканических минералов, обломков лавы и коралловых отложений.
  3. Pink Sand : Foraminifera, микроскопический организм с красновато-розовой оболочкой, ответственен за весь этот цвет. В этой смеси также содержатся кораллы, ракушки и кальций.
  4. Красно-оранжевый Цвет : Этот цвет образуется из-за покрытия из оксида железа.
  5. Бело-серый Цвет : Этот песок состоит из мелких округлых зерен и хорошо отсортирован.
  6. Светло-коричневый Цвет : Состоит из округлых зерен.

Различные типы песка

Классифицировать песок невозможно. Потому что не существует официальной классификации песка. Песок — очень изменчивое вещество, поэтому можно попытаться разделить его на отдельные категории.

  1. Коралловый песок : Коралловый песок имеет несколько значений.
  2. Стеклянный песок : Этот тип песка в основном состоит из диоксида кремния.и это основной элемент в этом виде песка.
  3. Незрелый песок : Песок, состоящий из тех же минералов, что и его материнские породы.
  4. Гипсовый песок : Этот тип песка в основном состоит из дигидрата сульфата кальция. (CaSO 4 · 2H 2 O)
  5. Ooid Sand : Ooids представляют собой округлые гранулы, а также осадочные зерна со сфероидальным покрытием. И этот тип песка образован карбонатом кальция.
  6. Кремнеземистый песок : Кремнеземистый песок представляет собой почти чистый кварц.
  7. Песок карьерный :

    — Получен путем формирования ямок в почве

    — Он острый, угловатый, пористый и не содержит вредных солей

    — Глина и другие примеси должны быть промыты и просеяны перед использованием в технических целях.

    — Мелкий карьерный песок при растирании между пальцами не должен оставлять на нем пятен. Это указывает на наличие глины.

    — Используется для минометов

  8. Речной песок :

    — Находится в руслах и на берегах рек.

    — Чистая, круглая и полированная за счет трения струй воды.

    — Имеет меньшую прочность на трение из-за округлости.

    — Почти белого цвета.

    — Зерна мельче карьерного песка и поэтому больше подходят для штукатурных работ.

    — Обычно доступен в чистом виде и, следовательно, может использоваться для всех видов строительных работ.

  9. Морской песок :

    — Добывается с берега моря.

    — Тонкая, округлая и полированная под действием трения воды.

    — Светло-коричневого цвета.

    — Худший из трех типов песка, так как он содержит много солей.

    — Соли поглощают влагу из атмосферы и вызывают постоянную сырость и выцветание конструкции.

    — Морская соль также замедляет схватывание цемента.

    — Кроме того, он содержит раковины и органические вещества, которые разлагаются в составе раствора и бетона и, следовательно, сокращают их срок службы и прочность.

    — Морской песок следует по возможности выбросить.

  10. Зеленый песок : Есть немного зеленоватых материалов.
  11. Песок пустыни : Который находится в различных пустынях.
  12. Литический песок : Иногда песок состоит из крошечных камней или сравнительно небольшого количества, поэтому его образование и называют каменным песком.
  13. Песок смешанный карбонатно-силикатный : Некоторые образцы песка представляют собой смесь органических и неорганических зерен песка.
  14. Биогенный песок : Песок может полностью состоять из крошечных скелетов — ракушек, кораллов, форамов и т. Д.
  15. Гранатовый песок : Гранат является обычным минералом в песке, но иногда он составляет большую его часть.
  16. Оливиновый песок : Этот тип песка очень нестабилен. И он в основном используется для секторов стального литья. Но в некоторых местах это обычный песчаный минерал, который иногда составляет большую часть песка.
  17. Вулканический песок : В регионах, подверженных вулканическому воздействию, есть свой собственный тип темного песка с другими характеристиками. И иногда в нем находят уголь.
  18. Тяжелый минеральный песок : В этом типе песка обнаружены молекулы с высокой массой, которые могут образовывать стабильную структуру.
  19. Пески с гематитовым пигментом : Гематит — это минерал, который обеспечивает красноватый пигмент и песчаник.
  20. Континентальный песок : Этот песок широко распространен во всем мире для образования различных структур.
  21. Кварцевый песок : Кварц — это то же самое, что и кремниевый песок. В основном кварц или диоксид кремния являются основными элементами, образующими этот песок.

В зависимости от размера зерна песок делится на четыре класса:

  1. Очень крупный
  2. Крупный
  3. Средний
  4. Мелкозернистый
Классификация песка по размеру (ASTM)
  1. Мелкий Песок: все частицы песка должны пройти через No.16 сито. Обычно это используется при штукатурных работах.
  2. Умеренно крупный песок: Все частицы песка должны пройти через сито № 8. Этот тип песка обычно используется для строительных и строительных работ.
  3. Крупный песок: все частицы должны пройти через сито № 4. Этот вид песка очень подходит для бетонных работ.

Пляжи и песок | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

Важность субстратов

Состав придонной или океанической среды обитания является важным физическим фактором морской среды.Бентосные вещества, также известные как субстраты, могут включать песок, грязь, камни, щебень или валуны. Подложки важны, потому что они являются одновременно основой и продуктом окружающей среды. Субстраты влияют на физические и биологические процессы в области. Субстраты также являются продуктом физических и биологических процессов в области.

Характеристики песка

Когда большинство людей думают о субстрате на краю океана, они думают о песке.Ученые изучают песок, чтобы узнать о биологических, химических и физических процессах в местности (рис. 5.23).


Пляжный песок может казаться довольно однородным, но на самом деле это сложная смесь веществ разных размеров. Когда ученые изучают песок, некоторые качества особенно полезны для определения типа песка. Эти качества включают цвет, текстуру и размер песчинок, а также их материальное происхождение. В целом наблюдения за песками можно разделить на три большие категории:

  1. наблюдений около размер ,
  2. наблюдений около формы и
  3. наблюдений о вероятном источнике песка.

По этим трем характеристикам ученые могут узнать о физических, химических и биологических процессах на пляже, с которого пришел песок.

Размер песка

Шкала Вентворта — это система, используемая для классификации отложений, включая песок, по размеру зерен. Слово осадок — это общий термин для обозначения минеральных частиц, например отдельных песчинок, которые образовались в результате выветривания горных пород и почвы и переносятся естественными процессами, такими как вода и ветер.В порядке убывания размера отложения включают валуны, гравий, песок и ил. При использовании шкалы Вентворта вещество, из которого состоит осадок, не входит в классификацию. Например, термин «песок» используется для обозначения отложений с размером зерен от 0,25 до 2 мм в диаметре (таблица 5.6), независимо от того, сделаны они из гранита или кремнезема. Отложения с меньшим размером зерен классифицируются как ил или ил, а отложения с более крупными размерами зерен классифицируются как гравий или валуны. Не все отложения на пляжах относятся к песчаным! Например, на песчаных пляжах часто встречаются гранулы гравия (диаметром 2–4 мм), но они слишком велики, чтобы их можно было классифицировать как песок (Таблица 5.5).

Таблица 5.5. Шкала Вентворта — это шкала для классификации и описания отложений по размеру зерен.
Категория Тип Диаметр зерна
(мм)
Боулдер Валуны 250-100
Гравий Брусчатка 65-250
Prebbles 4-65
Гранулы 2-4
Песок Очень крупный песок 1-2
Крупный песок 0.5-1
Песок средний 0,25-0,5
Мелкий песок 0,125–0,25
Очень мелкий песок 0,0625–0,125
Грязь Ил грубый 0,031-0,0625
Средний ил 0,0156-0,031
Ил мелкий 0,0078-0,0156
Ил очень мелкий 0,0039-0,0078
Глина <0.0039
Пыль <0,0005

Понимание распределения размеров песчинок на пляже может помочь понять океанографические процессы, которые формируют береговую линию в определенной области. Например, волны высокой энергии, которые имеют более длинные волны, обычно создают поверхности пляжа с относительно аналогичным или однородным распределением частиц по размерам. Волны с меньшей энергией, которые имеют меньшие длины волн, имеют тенденцию создавать поверхности пляжа с более смешанным или неоднородным распределением частиц по размерам.В большинстве случаев пляжи, подверженные воздействию волн высокой энергии, имеют более крупный осадок, чем пляжи, подверженные воздействию волн меньшей энергии.

Другие факторы, помимо энергии волн, также определяют размер песчинок на пляже. Размер песчинок зависит от уклона пляжа. Например, чем круче пляж, тем крупнее песчинки. Это связано с тем, что более крупные частицы могут быть выброшены волнами выше по пляжу на крутых пляжах. Однако на более плоских пляжах песчинки, как правило, перекатываются взад и вперед и разбиваются на более мелкие кусочки.

На некоторых пляжах гранулометрический состав песка меняется в зависимости от расстояния от воды. Большая часть более мелких песчинок может быть поднята волнами или ветром вверх по пляжу, в то время как более крупные и крупные песчинки откладываются ближе к воде. Однако пляжи представляют собой сложную и очень изменчивую среду, и есть много областей, где такое распределение не наблюдается, потому что существует множество условий, которые влияют на размер и распределение песка. Дополнительные факторы, влияющие на размер песчинок, включают особенности прибрежного и морского дна, тип субстрата, источник песка, течения, воздействие ветра и форму береговой линии.

Знание гранулометрического состава пляжа важно не только для понимания экологии пляжа, но и для понимания того, как лучше всего восполнить песок на пляже, который подвергается эрозии. Гранулометрический состав образца песка может быть определен путем встряхивания его через набор сит. Сита — это контейнеры с сетчатым дном, которые могут фильтровать и разделять зерна осадка на группы по размеру (рис. 5.24). Стопка градуированных геологических сит; сито с наибольшими отверстиями сетки находится сверху, а сито с наименьшими отверстиями сетки — снизу.При встряхивании сит песок просыпается через ячейки разного размера. Более крупные частицы остаются на уровнях с большей ячейкой, а самые мелкие частицы падают через ячейки каждого размера на дно контейнера (рис. 5.24). Синий, черный, светло-зеленый и оранжевый кусочки на рис. 5.24 (A) — это фрагменты пластикового мусора.


Форма песка

Форма песчинок определяется их составом и историей.Например, минералы образуют такие формы, как кубы или пирамиды, а кусочки ракушек в песке можно идентифицировать как часть организма. Однако минералы или ракушки отчетливой формы в песке трудно идентифицировать, потому что со временем они округляются и полируются в результате выветривания. Выветривание — это разрушение горных пород и минералов волнами, ветром и дождем. Когда ветер или волны перемещают частицы, такие как песок, частицы трутся друг о друга, стирая неровности и сглаживая поверхности.Вода от волн или дождя также изменяет частицы, растворяя растворимые вещества. Со временем эти процессы превращают крупные угловатые частицы в мелкие округлые песчинки (таблица 5.6).

Песчинки с пляжей с высокими волнами, как правило, более округлые, чем с пляжей с низкими волнами. На пляжах с крутыми склонами песчинки более угловатые, чем частицы на более пологих пляжах. На пологих пляжах песчинки, как правило, перекатываются взад и вперед, поэтому со временем они становятся более округлыми.

Карты зерна песка

Карты зерен песка

используются вместе с наборами сит для определения размера частиц песка, а также других характеристик песка. Хотя сита являются важными инструментами для количественного определения гранулометрического состава песка, у них есть недостатки. Сита большие, и их сложно переносить на удаленные участки поля, они требуют, чтобы песок был сухим, а просеивание песка требует времени. Карты песчинок используются в качестве быстрого инструмента для определения размера, сортировки и формы песчинок во время полевого анализа (рис.5.25). Карты зерна песка позволяют ученым легко определять размер песка в поле по шкале Вентворта. Ученые сравнивают песок на своем полевом участке с изображениями (слева от карты на рис. 5.26). Песок может соответствовать одному или нескольким классам размеров. На карточке на рис. 5.26 классы размеров обозначены прописными буквами: VC означает очень грубое, C — грубое, M — среднее, F — мелкое и VF — очень мелкое. Классы размеров соответствуют измерениям диапазона размеров в микронах. Обратите внимание, что 1000 микрон (или микрометров, обозначение μ или мкм) равняется 1 миллиметру.Таким образом, крупный песок C имеет размер от 500 микрон до 1000 микрон (или 1 мм). Карточка с зернистостью песка на рис. 5.26 также позволяет ученым отнести песок к стандартной шкале сортировки (плохой, средний, хороший или очень хороший) для описания состава песка и классифицировать песок по форме (угловой, субугловой, окатанный, округлый или хорошо). окружен), чтобы охарактеризовать волновое действие и выветривание площадки.

Источник песка

Определив компоненты песка, можно сказать, из чего он сделан.По источнику происхождения пески можно разделить на два типа: биогенный песок и абиогенный песок. Биогенные ( био = живые; генные = произведенные) компоненты являются живыми или некогда живыми компонентами окружающей среды. Абиогенные ( a = нет) компоненты являются неживыми химическими и физическими компонентами окружающей среды.

Абиогенные, или «литогенные» ( litho = камень) песчинки образуются при разрушении горных пород в результате выветривания и эрозии. Эрозия — это перемещение выветрившихся горных пород и минералов из одного места в другое. Абиогенные пески могут образовываться из горных пород континентальной коры или океанической коры земли. Континентальная кора включает большинство основных массивов суши мира. Горы в континентальной коре состоят в основном из гранита. Минеральные пески, образующиеся при разрушении гранита, обычно содержат кварц, полевой шпат, слюду и магнетит. Минералы — это твердые, встречающиеся в природе вещества, состоящие из одного химического соединения.Например, кварц — это минерал, состоящий из химического соединения диоксида кремния (SiO 2 ). Для получения дополнительной информации о выветривании и эрозии см. Разделы «Дно океана» в модуле «Физические науки о воде» и «Химия морского дна» в модуле «Химические науки о воде».

Песок большинства пляжей вдоль побережья континентальной части Соединенных Штатов, где кварц является наиболее распространенным и стойким компонентом, представляет собой кварцевый песок. В областях, где есть континентальные вулканы, также можно найти оливин и обсидиан (разновидность вулканического стекла).

Океаническая кора, состоящая из вулканического материала, называемого базальтом, способствует другому типу абиогенного песка. Вулканические острова, лава от извержений вулканов и многие твердые субстраты, покрывающие морское дно, сделаны из базальта. Базальт богат металлосодержащими минералами, такими как железо и марганец, что делает базальт более плотным и темным по цвету, чем гранит. Базальт не содержит кварца, но содержит стойкие минералы, такие как оливин. Меньшие количества других менее стойких неорганических минералов, таких как магнетит или роговая обманка, также содержатся в базальтовых песках.Компоненты абиогенного песка перечислены в таблице 5.7.

Таблица 5.7. Общие компоненты абиогенного песка
Изображение Происхождение и описание абиогенного песка
Базальт . Потоки черной лавы — базальтовые. По мере разрушения они могут образовывать тускло-черные, серые или коричневато-красные зерна гравия и песка.
Полевой шпат .Полевой шпат имеет прозрачные, желтые или розовые квадратные кристаллы с гладким, глянцевым или жемчужным блеском.
Гранат . Гранаты представляют собой кристаллы кремния, часто янтарного или коричневого цвета. Некоторые из них светло-розовые, красные или оранжевые.
Гранит . Гранитные зерна обычно имеют цвет от светлого до розового, с оттенком соли и перца из минеральных кристаллов примерно одинакового размера.
Магнитные зерна минерала .Зерна магнитных минералов могут быть зернами железной руды, магнетита или других металлов. Эти зерна плотные и имеют тенденцию скапливаться на дне контейнеров. Магнетит Кристаллы напоминают двойную пирамиду. Магнитные минеральные зерна в песке можно наблюдать, проводя магнит над образцом песка.
Слюда . Слюда образует блестящие, тонкие, как бумага, прозрачные гибкие листы. Он светлый или белый и может казаться переливающимся.
Оливин .Оливин — это блестящий кристалл, который может иметь различные оттенки от оливково-зеленого до почти коричневого. Он может быть прозрачным или полупрозрачным и часто содержит вкрапления других кристаллов. Встречается в базальте.
Кварц . Кристаллы кварца прозрачные или прозрачные, напоминающие маленькие кусочки битого стекла. Кварц возникает в результате эрозии гранита и песчаника. Это самый распространенный минерал в континентальном песке.


Вулканическое стекло .Вулканическое стекло образуется, когда горячая лава быстро охлаждается, образуя черные блестящие частицы неправильной формы с острыми краями. Континентальные вулканы образуют обсидиана .
Искусственные вещества . «Пляжное стекло» образуется, когда осколки производимого стекла округляются и матируются под действием волн. Другие искусственные вещества, особенно пластмассы, также можно найти на пляже.

Биогенные пески также иногда называют кальциевыми или известковыми песками, потому что химический состав в основном состоит из карбоната кальция, CaCO 3 .Части организмов, такие как скелеты кораллов, раковины моллюсков, червячные трубки или шипы морских ежей, состоят в основном из CaCO 3 . Эти организмы удаляют из воды ионы кальция (Ca 2+ ) и карбоната (CO 3 2- ) и включают их в свои твердые структуры в виде соединения CaCO 3 . Когда организмы умирают, твердые структуры остаются. Эти твердые структуры превращаются в песок под воздействием волн, измельчения организмов, таких как рыбы-попугаи или морские ежи, и других процессов выветривания.

Не всегда можно идентифицировать биогенный песок, просто глядя на него, потому что процессы выветривания могут превратить раковины организмов и другие структуры в неидентифицируемые гладкие песчинки. Один из методов определения биогенного песка — это кислотный тест. Если уксус, который представляет собой уксусную кислоту, упадет на песок, содержащий карбонат кальция, он будет реагировать с образованием пузырьков углекислого газа. Песок не из живого источника, например кварцевый песок, не вступает в реакцию с кислотами, такими как уксус.

Изучение песка на пляже может рассказать нам кое-что о местной биологии. Большинство биогенных песков состоит из фрагментов скелетов кораллов, коралловых водорослей и моллюсков. Этот тип песка характеризуется наиболее обильным его компонентом. Например, песок, состоящий в основном из коралловых скелетов, называется коралловым песком.

Некоторые из компонентов биогенного песка представляют собой небольшие фрагменты более крупных организмов, например, кусочки кораллов и ракушек. Другие биогенные компоненты песка — это остатки скелета целых организмов, таких как очень маленькие моллюски или одноклеточные фораминиферы.Биогенные пески могут также включать устойчивые биологические фрагменты организмов, такие как спикулы губок или ископаемые остатки зубов и частей челюстных костей. Некоторые биогенные компоненты песка перечислены в таблице 5.8.

Таблица 5.8. Общие компоненты биогенного песка
Изображение Происхождение и описание биогенного песка
Фрагменты ракушки . Кусочки известковых пластин, образующих панцирь ракушка, могут быть белыми, желтыми, розовыми, оранжевыми, бледно-лиловыми или пурпурными.Иногда они имеют полосатый или зубчатый рисунок. Остальная часть ракушки сделана из хитина, который не устойчив и поэтому со временем распадется, а не образует песок.
Двустворчатые моллюски . Раковины двустворчатых моллюсков или кусочки раковин моллюсков, устриц или мидий могут быть белыми, серыми, синими или коричневыми. Обычно они не блестящие и медленно растворяются в кислоте.
Брюхоногие моллюски .Раковины улиток или их фрагменты сильно различаются по цвету, форме и рисунку. Раковины молодых особей более хрупкие, чем их взрослые формы, и могут отличаться по внешнему виду. Эродированные фрагменты могут обнаруживать внутренние спиральные структуры роста.
  • «Кошачьи глаза» белые диски, круглые с одной стороны и плоские с другой, представляют собой неповрежденные крышки, похожие на люки конструкции, используемые для закрытия внешнего отверстия, когда ступня втягивается в раковину.
  • Раковины «Пука» представляют собой верхушки эродированных конусовидных раковин, которые выглядят как светлые диски с отверстием в центре.Слово «пука» по-гавайски означает «дыра». На их слегка вогнутой нижней стороне иногда видны концентрические кольца.
Водоросли, откладывающие кальций . Известковые водоросли — это зеленые или коричневые водоросли, такие как Halimeda , которые выделяют небольшое количество карбоната кальция для образования хрупкого скелета. Коралловые водоросли — это морские водоросли, которые выделяют большое количество карбоната кальция для образования прочных скелетов. Корковые коралловые водоросли в живом состоянии кажутся розовыми или бледно-лиловыми, а в высушенном — белыми.
Коралл . В тропическом песке часто встречаются обломки тускло-белого кораллового щебня. Более крупные неповрежденные части внешнего слоя скелетов кораллов можно определить по их многочисленным маленьким отверстиям (чашкам), в которых когда-то жили отдельные коралловые полипы.
Foraminifera . Фораминиферы — это скелеты простейших, одноклеточных животных. Они могут быть белыми, тусклыми или блестящими или покрытыми крошечными песчинками.Они выглядят как крошечные раковины, за исключением того, что их отверстия маленькие и выглядят как прорези или поры. В этих отверстиях живое животное вытянуло ложные лапы, чтобы уловить пищу.
Фрагменты морского ежа . Колючки морского ежа могут быть белыми, пурпурными, черными, бежевыми или зелеными. При рассмотрении под микроскопом некоторые из них имеют кристаллические матрицы, которые выглядят как декоративные структуры кукурузы в початках сбоку или концентрические кольца роста сверху. Тесты — это внутренние скелеты морских ежей.Фрагменты теста имеют крошечные отверстия и выпуклые структуры, расположенные в правильной последовательности; они кажутся тускло-белыми или бледно-лиловыми.
Спикулы губки . Спикулы обычно прозрачные или беловатые. Крупные спикулы триаксонной губки могут напоминать трехконечный логотип автомобиля Mercedes-Benz. Они составляют внутреннюю опорную структуру скелета некоторых губок.
Прочие части животных или растений .Биогенный песок может содержать другие части животных, такие как известковые трубки морских червей, кусочки скелетов крабов или креветок или колониальных животных, известных как мшанки (цифры 7, 18 и 20 на изображении).

Наличие осадка

Наличие наносов также является критическим фактором при определении характеристик пляжа. Пляжи часто делаются из материалов, которые есть поблизости, например, из кораллов, кварца или базальта. Однако отложения на пляже также могут отражать прошлые условия, которые не синхронизированы с текущими волновыми условиями.Например, на Гавайях большая часть песка на пляжах сегодня была отложена волнами тысячи лет назад. Кроме того, пляжи часто сильно меняются из-за деятельности человека. На многих пляжах есть песок, привезенный из других мест, таких как внутренние пустыни, другие пляжи или прибрежные песчаные косы. Это движение песка затрудняет использование песка для прогнозирования характеристик пляжа. Таким образом, при изучении песка важно понимать историю пляжа.

Деятельность

Анализируйте состав отложений на пляже по размеру, форме и источнику песка.

Деятельность

Разработайте исследование для определения характеристик пляжного песка и изучения изменений в составе песка на местном пляже.

Перенос песка, прибрежная эрозия и антропогенное воздействие на пляжи

Размер, форма и источник песка на пляже зависят от местных моделей транспорта песка. Перенос песка — это движение песка, которое в основном достигается волнами и течениями. Это движение сортирует песок по размеру и плотности.Более легкие и менее плотные песчинки легче переносятся волнами и потоками, тогда как более крупные и более плотные зерна остаются позади.


Поскольку песок переносится вдоль береговой линии, он часто образует характерные пляжные образования, такие как песчаные отмели, косы и барьерные пляжи (см. Тему «Взаимодействие волн с побережьем» в этом разделе). Отмели (отмели) — это песчаные холмы, которые обычно затоплены или обнажены лишь частично. Коса — изогнутая песчаная коса, соединенная с пляжем одним концом.Барьер Остров представляет собой песчаную гряду, которая находится над водой во время прилива. Барьерные острова расположены параллельно берегу и отделены от пляжа лагуной. Если коса или барьерный остров устойчивы, на нем начнет расти растительность. Барьерные острова расположены примерно на 15 процентах мирового побережья.

Песок на пляже может размываться, — теряться (рис. 5.28), или срастаться, — накапливаться. Например, в некоторых районах на пляжах летом может накапливаться песок, который зимой размывается из-за сезонной погоды и волнения.Хотя эрозия и нарастание являются естественными процессами, они могут быть ускорены деятельностью человека. Повышение уровня моря из-за глобального изменения климата разрушает пляжи. Строительство гаваней и других сооружений может усилить нарастание песка и потребовать проведения дноуглубительных работ для поддержания лодочных каналов.


Есть опасения по поводу эрозии пляжей, потому что это приводит к потере собственности для тех, кто живет вдоль береговой линии. Пытаясь предотвратить эрозию, люди пытаются укрепить береговую линию и сделать ее более устойчивой, часто как способ защиты собственности в непосредственной близости (см. Примеры в Таблице 5.12). К сожалению, такая защита зачастую недолговечна и зачастую наносит ущерб здоровью на пляже. Закаленные конструкции могут вызывать эрозию, не позволяя волнам проникать в песчаные резервуары и изменяя характер волн на берегу. Например, с 1949 года примерно 25% песчаного пляжа на Гавайях было сужено или потеряно из-за закаливания пляжа.

Пляжи играют важную роль в защите побережья, развитии туризма и служат местом, где можно расслабиться и освежиться.Утрата пляжей отрицательно сказывается на деятельности человека и собственности, а также на окружающей среде. Например, потеря пляжа может вызвать удушение местных морских обитателей размытыми наносами. Чтобы сохранить пляжи в здоровом состоянии, ученые рекомендуют пополнять запасы песка, очищать прибрежные районы от затвердевших структур и требовать значительных отступлений от строительства новой собственности (рис. 5.29).


Деятельность

Волны перемещают песок и камни предсказуемым образом, что может помочь в безопасных пляжных мероприятиях и строительстве.Изучите влияние прибрежной инженерии и конструкций морских зданий на береговую линию.

Что такое кварцевый песок и чем он отличается от обычного песка?

В этом посте мы ответим на три распространенных вопроса о кварцевом песке:

  • Что такое кварцевый песок?
  • Чем кварцевый песок отличается от обычного песка?
  • Для чего используется кварцевый песок?

Если вы хотите сразу понять, для чего используется кварцевый песок, вот семь наиболее распространенных применений кварцевого песка в 2019 году:

  1. Поля для гольфа и спортивные площадки
  2. Промышленные абразивы
  3. Фильтрующий материал
  4. Производство стекла
  5. Краски и покрытия
  6. Керамика
  7. Строительные материалы

Приступим!

Что такое кварцевый песок?

Кремнеземный песок , , также известный как кварцевый песок, белый песок или промышленный песок, состоит из двух основных элементов: кремнезема и кислорода.В частности, кварцевый песок состоит из диоксида кремния (SiO2).

Наиболее распространенной формой SiO2 является кварц — химически инертный и относительно твердый минерал. Уровень SiO2 составляет 7 из 10 по шкале твердости Мооса, что делает его идеальным для использования в качестве фильтрующих материалов и песков для абразивно-струйной обработки.

Хотя кварц часто бывает белым или бесцветным, он бывает самых разных оттенков. Цвет каждой песчаной залежи во многом зависит от разнообразия минералов и горных пород, из которых состоит ресурс.

Чтобы считаться кварцевым песком, материал должен содержать не менее 95% SiO2 и менее 0,6% оксида железа. Если песок не соответствует этим критериям, он будет квалифицирован как то, что часто называют «обычным» песком.

Чем кварцевый песок отличается от обычного песка

Обычный песок , , также известный как песок на основе полевого шпата, коричневый песок или строительный песок , всегда будет содержать некоторое количество кремнезема, но только в количестве менее 95%. Например, типичный коричневый песок, используемый для производства бетона, может содержать до 80% SiO2, а также различные количества железа, карбоната, калия и других микроэлементов / минералов.

Эти «примеси» делают обычный песок более химически активным и часто более темным по цвету по сравнению с кварцевым песком. Цвет некремнеземистых песков (обычных песков) может быть различных оттенков — белого, розового, зеленого и черного — в зависимости от геологического строения и географического положения месторождения песка.

Источник изображения

Для чего используется кварцевый песок?

Кремнеземный песок находит множество различных применений в промышленном и коммерческом секторах, от полей для гольфа до производства стекла.Кремнеземистый песок — это коммерческий потребительский продукт и , широко доступный по всей Северной Америке.

Использование кварцевого песка зависит от физических, химических и механических характеристик, таких как размер зерна, форма, цвет, структура и распределение, а также огнеупорность, прочность и стабильность. Эти характеристики могут отличаться в зависимости от того, как минерал обрабатывается после его добычи.

Вот семь распространенных применений кварцевого песка в 2019 году:

1.Поля для гольфа и спортивные площадки

Кремнеземный песок используется для строительства бункеров и лужаек на полях для гольфа, а также для создания природных и синтетических спортивных площадок. Те песочные ловушки, в которых вы слишком часто застреваете, когда играете восемнадцать, обычно полны кварцевого песка. Он также используется для ухода за зелеными насаждениями и фервеями из-за его способности поддерживать дренаж и естественный рост растений. На газонных полях кварцевый песок используется как основной структурный компонент незагрязненной фильтрующей среды.

2. Промышленные абразивы

Кремнеземный песок обычно используется в качестве минерального абразива для промышленных взрывных работ. Хотя струйная обработка кварцевым песком может создать опасную пыль, ее легко избежать, следуя рекомендациям по использованию СИЗ (средств индивидуальной защиты) и / или покрывая песок растворами, предназначенными для борьбы с пылью.

3. Фильтрация воды

Одно из наиболее распространенных применений кварцевого песка — фильтрация воды, будь то обработка колодезной воды или фильтрация водопроводной воды.Благодаря своей однородной форме и размеру кварцевый песок является эффективным фильтрующим слоем, который последовательно удаляет загрязнения из воды. Кроме того, он не разлагается под воздействием кислотных химикатов.

Источник изображения

4. Стекловарение

Кремнеземный песок является основным ингредиентом в производстве стекла. Фактически, кремнезем является основным компонентом стандартных изделий из стекла, от окон до пивных бутылок. Чистота используемого кварцевого песка играет роль в определении цвета, прочности и прозрачности конечного продукта.

5. Краски и покрытия

Кремнеземный песок используется в красках и покрытиях для улучшения внешнего вида и долговечности краски. Кремнеземные наполнители улучшают уменьшение оттенка краски и устойчивость к загрязнениям, а благодаря маслопоглощающим свойствам кремнеземного песка они создают прочное покрытие, богатое пигментами и устойчивое к износу.

6. Керамика и огнеупоры

Кремнезем — важный компонент в строительстве и глазуровании всех видов керамики, включая посуду, напольную, настенную и т. Д.Кремнезем служит структурной основой керамических изделий, помогая регулировать расширение и усадку, обеспечивая правильную сушку керамики и повышая общую долговечность керамических изделий.

7. Строительные материалы

Кремнеземистый песок (часто называемый промышленным песком, когда его используют для этой цели) является основным структурным компонентом в ряде строительных материалов. В напольных покрытиях, растворах, цементе, кровельной черепице, асфальте и других промышленных материалах используется диоксид кремния для повышения долговечности и структурной целостности.Поскольку диоксид кремния устойчив к погодным условиям, износу и коррозии, его часто используют в качестве герметика или герметика.

Кремнеземный песок находит широкое применение в повседневной жизни в различных отраслях промышленности.

Если вы хотите узнать больше или хотите заказать кварцевый песок, свяжитесь с Shaw Resources сегодня, чтобы запросить расценки.

7 типов песка, используемого в строительстве

Песок широко используется в строительстве, часто обеспечивая прочность, объем и стабильность таким материалам, как бетон, строительный раствор, асфальт и цемент.Но не все пески одинаковы, поскольку в некоторых есть камни и примеси, которые делают их менее стойкими и стабильными для использования в строительстве.

Основные типы песка, используемого в строительстве, варьируются от песка для бетона до карьера, природного или речного песка, технического песка (М-песок), технического песка и песка для заполнения. Эти типы песка обладают уникальными свойствами, которые делают их идеальными для различных типов строительства.

Хотите узнать больше о типах песка, используемых в строительстве? Продолжайте читать, поскольку мы обсуждаем основные характеристики и свойства различных типов песка и способы их использования в строительстве.

Почему песок так важен в строительстве?

Песок — один из наиболее часто используемых материалов в строительстве, от которого часто зависит прочность и долговечность получаемой конструкции. При использовании песка практическое правило — избегать смешанных загрязненных продуктов с глиной, верхним слоем почвы или растительностью.

Использование нечистого песка влияет на образование надлежащих связей между цементом и песком. Плохая связь обычно приводит к тому, что конструкции становятся не такими прочными и прочными, как при использовании правильного типа песка.

Песок является важным ингредиентом в большинстве строительных проектов, так как его можно смешивать с известью или цементом для создания высококачественного раствора для штукатурки и для соединения кирпича или камня. Песок также используется с крупным заполнителем и цементом для создания бетона. Строители также используют песок вместе с известью или цементом, чтобы сделать стяжку для пола.

1. Песок технический

Технический песок обычно получают из измельчения высококачественного промышленного кварца, который позволяет формировать зерна однородной формы.Этот тип песка имеет крупную текстуру и обычно содержит смесь частиц бежевого, коричневого, белого, серого и коричневого цветов.

Однородные частицы позволяют песку хорошо уплотняться, что позволяет широко использовать его в качестве основного материала для бетона. Комбинированный песок содержит природные минералы, которые обеспечивают устойчивость и долговечность строящегося здания.

2. Песок для кирпичной кладки

Песок для кирпичной кладки — это мелкозернистый чистый песок, используемый для создания бетона или раствора.Этот тип песка в основном используется для укладки кирпича, камня или блоков, что делает его идеальным для строительства патио.

Песок для каменной кладки также может добавить эстетической привлекательности домам, поскольку он может создавать чистую, аккуратную белую линию между кирпичами или блоками, тем самым делая природу более привлекательной.

3. Бетонный песок

Бетонный песок состоит из гранита, гнейса или известняка. Этот песок имеет угловатые гранулы и лучше всего подходит для смешивания с цементом. Помимо использования в бетоне, бетонный песок также может использоваться для укладки труб.

Этот тип песка обычно измельчают в карьере и фильтруют по отдельности для удаления огромных осколков и крупных камней. Как тип крупного песка, бетонный песок можно смешивать с водой и цементом и использовать в пешеходных дорожках и патио. Бетонный песок также может выступать в качестве наполнителя, поскольку он крупнее белого песка.

4. Заливка песком

Песок для засыпки состоит из очень мелких частиц породы, которые со временем могли распасться на песок или подвергаться раздроблению в дробильных машинах.Этот тип песка имеет впечатляющую степень уплотнения, но, к сожалению, он подвержен смещению и смещению.

Многие подрядчики предпочитают заливной песок из-за его привлекательности и доступности. Песок для заливки также идеален при использовании во влажных помещениях с проблемами дренажа. В большинстве случаев песок для засыпки используется в качестве засыпки вокруг септиков и в качестве основы для бетона.

5. Промышленный песок

Промышленный песок — это название, которое относится к кварцевому песку высокой чистоты с контролируемым размером частиц.Этот вид песка широко используется в строительстве и строительстве. Цельнозернистый диоксид кремния обычно добавляют в специальный цемент, кровельную черепицу, смеси для полов, асфальтовые смеси и противоскользящие поверхности.

Использование промышленного песка обеспечивает прочность на изгиб и плотность упаковки без ухудшения химических свойств связующей системы. Промышленный песок также действует как функциональный наполнитель, который придает антикоррозионные и атмосферостойкие свойства герметикам, герметикам и составам на основе эпоксидной смолы.

6. Щебень Песок

Песок из щебня широко распространен как естественный преемник речного песка. Этот тип песка обычно не содержит примесей, что делает его идеальным для использования в бетоне. Песочный щебень — это разновидность М-песка, поскольку он проходит тщательный процесс измельчения и испытаний перед отправкой для строительных работ. Этот вид песка широко используется при штукатурных работах.

7. Мелкий известняковый гравий

Известняковый гравий — это обычно крупнозернистый материал, но при измельчении его можно использовать для создания твердых плотных поверхностей.Однако мелкий известняковый щебень не идеален для отвода воды. В результате этот тип песка предпочтителен для внутренних двориков и для поддержки полов в помещениях.

Источники песка, используемые в строительстве

Есть три основных источника песка, используемого в строительстве: речной песок, дробленый песок и карьерный песок. Речной песок обычно добывают с берегов рек, а карьерный песок — путем рытья глубоких ям. С другой стороны, измельченный песок получают путем стратегического дробления горных пород (до мелких частиц) в карьерах.

Хотя море также является источником песка, морской песок не идеален для строительства из-за высокого содержания соли, которая способствует коррозии, а также вызывает образование высолов.

При выборе различных типов песка жизненно важно использовать тот, который дополняет дизайн проекта. В зависимости от источника песок имеет разные свойства, которые могут либо благоприятствовать, либо препятствовать определенному типу строительства.

Ниже приведены некоторые из основных типов песка по источникам.

Песок карьерный

Карьерный песок — это крупнозернистый песок, который обычно находится на глубине примерно 2–3 метров под землей. Этот тип песка получается естественным путем, когда на поверхности земли выкапываются достаточно глубокие ямы. Полученные зерна обычно бывают острыми, угловатыми, шероховатыми и крупными. Эти свойства позволяют песку образовывать прочную связь с поверхностями.

В отличие от морского песка с высоким содержанием соли, карьерный песок обычно не содержит соли, что исключает возможность высолов и чрезмерного поглощения влаги при использовании в строительстве.При использовании карьерного песка очень важно проверить степень крупности, чтобы убедиться, что она не выходит за допустимые пределы.

Речной песок

Речной песок крайне неустойчив и продолжает становиться редкостью из-за бума строительства. Речной песок, также называемый натуральным песком, относится к категории мелкого песка и обычно находится рядом с ручьями и берегами рек. Мягкость речного песка позволяет использовать его в бетонных и кладочных работах. Речной песок также идеально подходит для штукатурных работ, RCC и ряда других блочных работ.

Основная оговорка, связанная с речным песком, заключается в том, что он, как правило, имеет высокое содержание кремнезема. Поэтому перед использованием речного песка в строительстве рекомендуется проверить содержание кремнезема, чтобы убедиться, что оно ниже 5%. Речной песок также имеет высокое содержание влаги, а это означает, что для его использования в строительстве не требуется большого количества воды.

Технический песок

Промышленный песок — более экологичная альтернатива речному песку. Этот тип песка обычно производится на заводах или фабриках путем дробления гранита.Основная цель искусственного песка — обеспечить экологическую и экономичную альтернативу натуральному песку.

Карьерные камни и порода обычно подвергаются взрывной очистке и, следовательно, подвергаются нескольким циклам дробления для уменьшения размера частиц получаемого песка. Затем песок, полученный в результате взрывных работ и дробления карьерных камней, просеивается и промывается. Промывка и просеивание песка производится для удаления примесей и мелких частиц.

Полученный песок затем тестируется, прежде чем эксперты сочтут его пригодным для использования в качестве строительного заполнителя.Согласно исследованию Screed Scientist, искусственный песок после производства должен легко проходить через сито 3/8. Если песок проходит через сито, он готов и идеально подходит для строительных объектов.

Производство искусственного песка в настоящее время обусловлено несколькими факторами, такими как экологическая устойчивость, потребность в мелком заполнителе и нехватка природного песка. Ниже приводится краткое объяснение важности искусственного песка.

Нехватка природного песка во всем мире

Самая большая проблема с природным песком — это риск чрезмерной добычи для удовлетворения рыночного спроса.Широкое распространение речных и карьерных песков привело к постепенному истощению природных песков, что сказывается на экологическом балансе.

Дноуглубительные работы на песке запрещены или облагаются высокими налогами в большинстве частей мира, что свидетельствует о приверженности всего мира ограничению использования природного песка. Промышленный песок дает строителям возможность использовать мелкий песок без ущерба для окружающей среды.

Повышенная потребность в мелкозернистом заполнителе в строительстве

Песок используется практически во всех строительных проектах.А поскольку промышленный песок обладает лучшими свойствами с точки зрения чистоты и общего качества, он постепенно превратился в песок для крупномасштабных строительных проектов.

M-песок обычно подвергают нескольким циклам измельчения, чтобы конечный продукт имел более мелкие частицы и не содержал примесей, которые ослабили бы бетон или стяжку.

Потребность в более дешевых альтернативах песка

Нехватка природного песка означает, что торговцы предпочитают продавать по самой высокой цене.Стоимость добычи и очистки речного песка в сочетании с транспортными расходами может сделать общие затраты значительно высокими и, следовательно, неустойчивыми в течение длительного периода.

Промышленный песок часто добывается в карьерах, а это значит, что его местоположение не будет зависеть от наличия водоемов. Это может значительно снизить эксплуатационные расходы, тем более что транспортные расходы будут значительно снижены по сравнению с транспортировкой природного песка на большие расстояния.

Преимущества использования песка в строительстве

Песок, пожалуй, самый используемый материал в строительстве.Ниже приведены некоторые из основных преимуществ использования песка в строительстве:

  • Доступно: Большинство подрядчиков предпочитают использовать песок в бетонной смеси или в качестве строительной основы из-за его рентабельности. Песок можно дешево приобрести в карьере, особенно если покупать его в больших количествах. Это играет ключевую роль в снижении общей стоимости строительства, особенно с учетом того, что песок хорошо работает в качестве примеси, устраняя необходимость в более дорогих продуктах.
  • Долговечность: Песок не подвержен разрушению или коррозии вредителями, что делает его долговечным при использовании в асфальте и бетоне. Более того, песок обычно содержит мелкие частицы ракушек, разложившихся пород, кораллов и минералов (в зависимости от местоположения), которые добавляют к общей прочности. Тем не менее, желательно проверить ингредиенты, присутствующие в конкретном типе песка, прежде чем использовать его в строительстве.
  • Многофункциональность: Песок, пожалуй, один из самых универсальных строительных материалов.Подрядчики могут использовать песок на шоссе, фильтрах, тротуарах, песочницах на детских площадках и на полях для гольфа. Песок также широко используется в качестве мягкого заполнителя в бетоне, что делает его чрезвычайно важным в строительных проектах. Еще одно доказательство универсальности песка — его способность использоваться в декоративных целях.

Испытания для определения свойств песка

  • Для обнаружения органических примесей в песке: Для этого испытания в песок добавляют раствор едкого натра или гидроксида натрия и перемешивают.Переход от нормальной окраски к коричневатой указывает на присутствие органических веществ в песке.
  • Для обнаружения глины: Присутствие глины в песке влияет на его связывающие свойства, делая его менее эффективным. Для проверки на глину в прозрачную банку наливают воду с пропорциональным количеством песка. Затем смесь воды и песка энергично встряхивают и дают отстояться. Если присутствует глина, поверх песка образуется отчетливый слой.
  • Для обнаружения соли: Лучший способ обнаружить соль в песке — это попробовать на вкус образец.Перед дегустацией кончиком языка песок следует тщательно очистить. Соленый вкус означает, что песок содержит соль.

Почему песок используется в строительном растворе и бетоне?

  • Помогает увеличить объем раствора: Хотя песок напрямую не увеличивает общую прочность раствора, он играет огромную роль в качестве примеси. Песок помогает увеличить объем раствора, тем самым уменьшая потребность в дополнительных материалах.
  • Предотвращает усадку раствора: Наличие песка помогает предотвратить чрезмерную усадку раствора при высыхании.Это помогает снизить вероятность растрескивания раствора во время отстаивания.
  • Увеличивает общую площадь поверхности : Песок функционирует, разделяя связующий материал (пасту) на тонкую поддающуюся обработке пленку, тем самым увеличивая площадь поверхности для распределения и прилипания.
  • Помогает повысить общую прочность бетона: Поскольку песок действует как наполнитель, он способствует значительному увеличению общего объема бетона. Чем больше объем бетона, тем меньше воздуха, что означает более прочный продукт.

Дробленый песок и природный песок: основные различия

Измельченный песок, также называемый промышленным песком, является более устойчивой альтернативой природному песку, добываемому из русел или берегов рек. Ниже приведены некоторые из основных различий между двумя основными типами песка, используемого в строительстве.

Источник

Дробленый или искусственный песок добывается в основном в карьере. Его тщательно производят путем измельчения карьерных камней, горных пород и более крупных кусков заполнителя на мелкие частицы на фабрике или в карьере.С другой стороны, натуральный песок доступен в естественных условиях, и его не нужно измельчать или взрывать на мелкие частицы.

Форма

Из-за многократных взрывных работ и очистки измельченный песок обычно имеет угловатую или кубовидную форму. Измельченный песок также имеет грубую текстуру, что делает его идеальным для использования в бетоне. Напротив, натуральный песок обычно имеет округлую форму и гладкую поверхность. Шероховатая текстура измельченного песка обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, чем гладкая поверхность натурального песка.

Влагосодержание

Измельченный песок обычно не содержит влаги, что делает его идеальным для образования прочного раствора и бетона. Сниженное содержание влаги в измельченном песке дает строителям большую гибкость при смешивании с водой и цементом, что позволяет достичь правильных соотношений. Благодаря своему расположению в руслах рек и влажных грунтах природный песок обычно имеет высокое содержание влаги. Следовательно, при смешивании природного песка с цементом и водой необходимо проявлять особую осторожность, чтобы в полученном бетоне не было слишком много воды.

Прочность бетона

Промышленный или измельченный песок обладает высокой прочностью на сжатие и изгиб, что делает его идеальным для тяжелого строительства и фундаментов. Напротив, натуральный песок имеет более низкую прочность на изгиб и сжатие, что делает его более подходящим для легких строительных работ, таких как штукатурные и блочные работы.

Фальсификация

Измельченный или технологический песок не содержит морских продуктов или примесей и поэтому безопасен для использования в бетоне.Природный песок, в зависимости от того, где он добывается, может содержать морские продукты, такие как трава, глиняные комки, ракушки, слюда, водоросли и кости, которые вредны для бетона.

Заключение

Поскольку доступно так много различных типов песка, важно выбрать тот, который лучше всего соответствует конкретным строительным потребностям проекта.

Как правило, лучше всего использовать различные типы искусственного песка, поскольку они обычно производятся в контролируемых условиях, что приводит к меньшему количеству примесей, которые могут повлиять на целостность бетона.

Использование природного песка, полученного из русел рек, может привести к неоднозначным результатам при приготовлении бетона, что объясняет, почему большинство инженеров-строителей склоняются к промышленному бетону в малых, средних и крупных строительных проектах.

Источники

Важность сортировки песка по прочности на сжатие и жесткости известкового раствора в исследованиях небольших моделей

Открытый журнал гражданского строительства Vol.05 No 04 (2015), Идентификатор статьи: 61715,7 стр.
10.4236 / ojce.2015.54037

Важность градации песка для прочности на сжатие и жесткости известкового раствора в небольших модельных исследованиях

Аббагана Мохаммед 1 * , Тим Г. Хьюз 2 # , Алию Абубакар 1

1 Департамент гражданского строительства, Университет Абубакара Тафава Балева, Баучи, Нигерия

2 Кардиффский университет, Кардифф, Великобритания

Авторские права © 2015 авторов и Scientific Research Publishing Inc.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Поступила 8 ноября 2015 г .; принято 1 декабря 2015 г .; опубликовано 4 декабря 2015 г.

РЕФЕРАТ

Растворы обеспечивают непрерывность, необходимую для устойчивости и исключения погодных факторов при сборке каменной кладки. Но из-за неоднородности строительного раствора его механизм поведения при различных нагрузках зависит от свойств составляющих строительного раствора.Целью статьи является определение влияния градации песка для различных обозначений цементно-песчано-известкового раствора (BS) и классов прочности (EC) на прочность на сжатие и жесткость раствора. Два кварцевых песка; HST 95 и HST60 использовались для изготовления минометов трех классов прочности: M2, M4 и M6, соответствующих обозначениям строительного раствора iv, iii и ii соответственно. Результаты показывают, что раствор, изготовленный из песка HST60 (более крупная фракция), обычно давал раствор с более высокой прочностью на сжатие и жесткостью.Однофакторный анализ ANOVA прочности и жесткости при сжатии на уровне значимости 5% на влияние сортировки песка на эти два параметра также показывает, что оба они значимы. Также есть убедительные доказательства линейной корреляции между жесткостью и прочностью на сжатие. Результаты показывают, что для того, чтобы воспроизвести поведение каменной кладки в полном масштабе в масштабах модели, классификация мелкого заполнителя в моделях должна быть аналогичной, чтобы правильно смоделировать поведение в полном масштабе.

Ключевые слова:

Известково-строительный раствор, сортировка песка, прочность, жесткость, кладка, модель

1. Введение

Кладка представляет собой композитный материал, составляющие которого обладают отличными прочностными и деформационными характеристиками. Однако, несмотря на то, что каменная кладка использовалась в течение тысяч лет, она не совсем понятна из-за различных свойств ее компонентов, а также механизмов ее разрушения.

Растворы используются для укладки и соединения каменных блоков, что придает им непрерывность, необходимую для устойчивости и исключения погодных условий [1].Пропорция различных компонентов обычно определяется тем, как будет использоваться кладка, которая регулируется требованиями к прочности, требуемой степенью сопротивления движению, степенью морозостойкости и необходимой проницаемости дождя и т. Д.

Поскольку строительный раствор Не является однородным материалом, механика его поведения под нагрузкой зависит от множества факторов, которые влияют на каждый из составляющих его элементов. Эта статья направлена ​​на изучение влияния градации песка для различных обозначений строительного раствора на механические свойства строительного раствора, такие как жесткость и прочность на сжатие, применительно к мелкомасштабным модельным исследованиям.Он представляет собой часть исследовательской программы, посвященной поведению кирпичной кладки в масштабе прототипа (в полном масштабе) и модели [2]. Это потребовало проведения различных испытаний различных минометов, использованных для испытаний прототипа и модели.

Основным агентом, отвечающим за схватывание и повышение прочности цементных растворов, является процесс гидратации цемента. Следовательно, чем выше содержание цемента в растворе, тем выше его прочность. Но поскольку адекватная гидратация цемента происходит только в присутствии достаточного количества воды, водоцементное соотношение раствора становится одним из наиболее важных факторов, влияющих на прочность растворов на сжатие [3].

Есть много параметров, которые влияют на прочность раствора, помимо соотношения вода / цемент, и они включают: объем цемента, удобоукладываемость и гранулометрический состав. Влияние сортировки песка на прочность на сжатие показало более высокий предел прочности в растворах с крупными песками. Влияние гранулометрического состава песка на свойства сцепления при растяжении было обсуждено Андерсоном и Хелдом [4], которые обнаружили, что чем мельче гранулометрический состав песка, тем ниже прочность сцепления кладки. Это говорит о том, что, поскольку очень мелкий песок должен использоваться в относительно небольших моделях кирпичной кладки из-за тонких швов, прочность сцепления таких моделей может показывать более низкую прочность сцепления по сравнению с сопоставимым прототипом по этой причине.И, как правило, чем выше содержание цемента в растворе, тем прочнее соединение, в то время как для соотношения воды и цемента верно обратное.

Свойства жесткости раствора также важны, потому что они сильно влияют на свойства жесткости кирпичной кладки, а также на ее прочность [1]. Соотношение напряжение / деформация в строительных растворах обычно демонстрирует отчетливые пластические характеристики.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

При выборе подходящего раствора для испытаний предполагалось, что раствор, который лучше всего соответствует тому, который используется в настоящее время и в прошлом для каменных конструкций, будет наиболее подходящим.Первым делом было решено использовать цементно-песчаный раствор или цементно-песчано-известковый раствор. Традиционно известь использовалась в строительных растворах для улучшения их удобоукладываемости и водоудерживающих свойств. Считалось, что оба эти свойства были желательными с учетом возможных трудностей в адекватном размещении раствора в стыках кровати модельных образцов и быстрого всасывания воды из стыков кровати модели из-за их малой толщины. Следовательно, для испытаний был принят цементно-известковый раствор.

В исследовании использовались три типа песка. Обычный строительный песок использовался для испытаний с участием полномасштабных образцов, в то время как кварцевые пески Congleton HST95 и HST60 использовались для испытаний в масштабе модели. Чтобы гарантировать, что на протяжении всего исследования использовались одни и те же пески, все пески были куплены одной партией и в количестве, достаточном, чтобы продержаться на протяжении всей программы. Кривые градации модельного песка и обычного строительного песка показаны на Рисунке 1, он показывает, что песок HST 60 и строительный песок находятся в пределах градации норм, но ближе к пределу мелкости.Строительный песок просто грубее, чем песок HST 60. В то время как другой модельный песок, HST 95, имеет более мелкую градацию, чем предел тонкой очистки, установленный кодексом. Классификация всех песков показывает, что они находятся в пределах, установленных BS EN 13139: 2002 [5] для заполнителей, используемых в строительных растворах.

Используемый цемент соответствует BS EN 197-1: 2000 [6]. Он был приобретен в различных партиях, чтобы гарантировать, что свежие качества цемента, необходимые для повышения прочности, сохраняются в течение всего срока программы испытаний.Гашеная известь, соответствующая стандарту BS EN 459-1: 2001 [7], была приобретена одной партией и использована повсюду.

Три обозначения минометов согласно BS 5628; II, III и IV использовались для кварцевых песков (используемых для испытаний небольших моделей), в то время как обычный строительный песок использовался для изготовления только одного типа строительного раствора с обозначением III для полномасштабных испытаний. Подробная информация о различных строительных растворах, использованных для исследования, представлена ​​в Таблице 1.

Рис. 1. Графикационные кривые для опытных и модельных песков в пределах BS.

Таблица 1. Свойства опытных образцов и модельных минометов (в скобках указаны COV).

Класс прочности

— это новая номенклатура, используемая в Еврокоде 6 (EC 6) для различения типов минометов. Классы прочности M6, M4 и M2 соответствуют обозначениям минометов (ii), (iii) и (iv) соответственно. Дозирование компонентов сухого строительного раствора проводилось в соответствии с инструкциями, приведенными в BS 4551 [8] для дозирования по весу трех выбранных обозначений строительного раствора.

2.2. Методы

Испытание на прочность при сжатии и модуль упругости.

Процедура, изложенная в BS EN 1015-11: 1999 [9], была соблюдена при испытании образцов. Испытание проводилось под контролем нагрузки со скоростью 0,06–0,1 кН / с. Три призмы размером 75 × 75 × 200 мм были использованы для определения упругих свойств прототипа и модуля упругости модельного раствора при испытаниях на упругость, а также их прочности на сжатие. Четыре LVDT были прикреплены к каждому образцу, как описано для образцов кирпича.Образцы были испытаны в течение двух циклов нагружения до одной трети ожидаемой максимальной нагрузки для некоторых испытаний, но большинство испытаний проводилось без циклического нагружения после того, как было замечено, что не было заметной разницы в нагрузке и разгрузке. циклы в более ранних тестах. Все расчеты жесткости были определены для трети максимального напряжения, достигнутого как секущий модуль.

3. Результаты и обсуждение

Типичное разрушение образцов строительного раствора происходило из-за трещин сдвига в направлении нагрузки.Он имел тенденцию иметь треугольную форму, исходящую от сторон образца вверху, с наклоном внутрь, к центру на средней высоте и снова расходящимся к сторонам образца внизу. Конечным результатом этого является образование пирамидальной массы при разрыве, которое, как считается, связано с ограничением плиты.

3.1. Прочность на сжатие

Среднее значение прочности на сжатие для различных партий опытных растворов 1: 1: 6 (раствор MP) составляло 4,4 Н / мм 2 , как видно из Таблицы 1, в которой приведены сводные результаты испытаний раствора. .Это значение прочности на сжатие выше минимальной прочности на сжатие 3,6 Н / мм 2 , как предусмотрено в BS 5268 [10] для обозначения строительного раствора (iii), что указывает на то, что используемые условия дозирования, смешивания и отверждения были подходящими. для достижения указанной минимальной прочности.

Из рисунка 2, на котором показано изменение прочности на сжатие модельного раствора при повышении класса прочности раствора, видно, что растворы, изготовленные из песка HST 60, всегда имели более высокую прочность на сжатие, чем растворы, изготовленные из песка HST 95.Класс прочности был заменен обозначениями строительного раствора по оси X, поскольку он лучше иллюстрирует увеличение прочности.

Как и ожидалось, из рисунка 2 видно, что зависимость между прочностью на сжатие и классом прочности является линейной. Для обозначения II (класс M6) существует разница в 60% между прочностью на сжатие растворов M60 и M95. В то время как для обозначения iv (класс M2) также существует аналогичная разница около 58%. Из-за более крупной фракции песка HST 60 он имеет более высокую насыпную плотность и, следовательно, более низкое соотношение воды и цемента (в / ц), чем эквивалентный вес песка HST 95, что впоследствии увеличивает прочность на сжатие строительных растворов M60.Более широкое расхождение при более высоких сортах раствора может быть связано с большим количеством цемента, доступным для создания более связной смеси в случае раствора HST 60, который имеет более крупную фракцию песка. Следовательно, существует лучшая когезия между крупными зернами песка и более мелкими зернами цемента. Исследование влияния сортировки на свойства строительного раствора, проведенное Андерсоном и Хелдом [4], также дало аналогичные результаты; песок с самой крупной зернистостью в пределах нормы BS EN 13139 [5] дает более высокую прочность на сжатие в результате более низкого соотношения вода / цемент.

Поскольку пески-прототипы крупнее модельных песков, существует вероятность того, что полномасштабные испытания могут дать более высокую прочность раствора. Однако влияние этого на прочность кладки может быть не очень значительным, как предполагает Хендри [11]; уменьшение вдвое прочности кубиков раствора приводит к снижению прочности кладки кирпича средней прочности только на 12%. Но различная градация песков может по-прежнему влиять на прочность сцепления при изгибе и прочность сцепления при сдвиге, которые более чувствительны к изменениям характеристик сортировки песка в строительном растворе, как сообщают Андерсон и Хелд [4].

Таблица 2 показывает односторонний анализ ANOVA всех результатов силы при уровне значимости 5%. Из таблицы видно, что существует значительная разница в средних значениях прочности на сжатие, судя по очень низкому значению P, что подразумевает реальное влияние различных сортов песка на прочность раствора.

Изменение прочности на сжатие в зависимости от водо-водяного отношения, как показано на рисунке 3, показывает уменьшение прочности на сжатие с увеличением водо-водяного отношения.Из графика также видно, что при прочности на сжатие около 3,5 Н / мм 2 (раствор степени III) два раствора имеют одинаковое значение водо / цементного отношения около 2. График также показывает, что растворы с более крупнозернистый песок (M60) больше подвержен изменениям соотношения воды и цемента, чем растворы с более мелким песком (M95)

Рис. 2. Изменение прочности на сжатие в зависимости от класса прочности для модельных растворов.

Таблица 2. Свойства прототипов и модельных минометов (в скобках указаны значения COV).

Рис. 3. Изменение прочности модельных растворов на сжатие в зависимости от соотношения воды и воды.

минометов. Это означает, что испытания прототипа могут быть более восприимчивыми к изменениям в водном соотношении, чем испытания на модели, из-за более крупных песков в первом случае.

3.2. Жесткость

На рисунках 4 и 5, где сравниваются кривые напряжение / деформация для осевой и поперечной деформации соответственно, видно, что растворы M60-ii и M95-ii были самыми жесткими и показали более хрупкий отклик, чем менее жесткие M95-iv и M60-iv.Однако из Таблицы 1 установлено, что жесткость M60-iv и MP-iii схожа, хотя MP-iii является строительным раствором с обозначением (iii).

Из графика жесткости / прочности на Рисунке 6 и графика жесткости / класса прочности на Рисунке 7 видно, что существует гораздо большая разница в жесткости между классами прочности в растворе M60, чем в растворах M95. Например, между M95-iv и M95-ii жесткость увеличилась на 51%, тогда как процентное увеличение жесткости между M60-iv и M60-ii составляет 150%.Это показывает, что более крупная фракция песка в растворах M60 более восприимчива к увеличению содержания цемента, как обсуждалось ранее. По классам прочности видно, что для класса прочности M2 средняя жесткость раствора M60 на 2300 Н / мм 2 выше, чем соответствующая жесткость раствора M95. В то время как для класса прочности M6 средняя жесткость раствора M60 на 4100 Н / мм на 2 больше, чем соответствующая жесткость раствора M95. Это указывает на то, что даже для подходящих модельных песков жесткость и прочностные характеристики для одного и того же обозначения раствора могут быть разными.Жесткость MP-iii была определена как 6300 Н / мм 2 ; который примерно на 3% менее жесткий, чем раствор M95-iii, и на 86% менее жесткий, чем раствор M60-iii.

Однофакторный дисперсионный анализ всех результатов жесткости на уровне значимости 5% показан в таблице 3. Он показывает, что существует значительная разница в средних значениях жесткости, о чем свидетельствует низкое значение P, что позволяет предположить что существует реальное влияние различных градаций песка на жесткость раствора.

Следовательно, при моделировании поведения прототипа в масштабе модели гранулометрия модельного песка должна быть такой же, как у прототипа, даже несмотря на то, что средний размер зерна меньше.

3.3. Корреляция жесткости / прочности

График жесткости / прочности на рисунке показывает очень хорошую линейную корреляцию между жесткостью и прочностью на сжатие для растворов M95 и M60. Уравнение регрессии для минометов M95 и M60 показано в уравнениях (1) и (2) соответственно. Соответствующие значения R2 отображаются на диаграмме. Из значений R2 для обоих типов растворов есть убедительные доказательства линейной корреляции между жесткостью и прочностью на сжатие.

(1)

(2)

4. Заключение

Результаты показывают важность и влияние градации песка на прочность и жесткость раствора даже для песков

Рисунок 4. Сравнение типичного напряжения / осевой деформации участок под прототип и модель миномета.

Рис. 5. Сравнение типичного графика напряжения / поперечной деформации для прототипа и модельного раствора.

Рисунок 6. Изменение жесткости в зависимости от прочности модельных растворов.

Рисунок 7. Изменение жесткости модельного раствора в зависимости от класса прочности.

Таблица 3. P-значения испытаний строительного раствора, показывающие влияние градации песка на жесткость раствора на уровне значимости 5%.

с аналогичным размером зерна. Выяснилось, что раствор, изготовленный из песка HST60 (более крупная фракция), обычно давал раствор с более высокой прочностью на сжатие и жесткостью. Однофакторный ANOVA-анализ как прочности на сжатие, так и жесткости на уровне значимости 5% на влияние сортировки песка также показывает, что существует значительная разница в их средних значениях, подразумевая, что существует реальное и заметное влияние сортировки песка на оба параметра.Также имеется убедительное свидетельство линейной корреляции между жесткостью и прочностью на сжатие. Соответственно, чтобы воспроизвести поведение каменной кладки в полном масштабе в масштабах модели, классификация мелкого заполнителя в моделях должна быть аналогичной, чтобы правильно смоделировать поведение в полном масштабе.

Цитируйте этот документ

Аббагана Мохаммед, Тим Хьюз, Алию Абубакар, (2015) Важность градации песка на прочность на сжатие и жесткость известкового раствора в исследованиях небольших моделей. Открытый журнал гражданского строительства , 05 , 372-378. DOI: 10.4236 / ojce.2015.54037

Ссылки

  1. 1. Ленцнер, Д. (1972) Элементы несущей кирпичной кладки. Pergamon Press, Оксфорд.

  2. 2. Мохаммед А. (2006) Экспериментальное сравнение поведения кирпичной кладки в масштабах прототипа и модели. Кардиффский университет, Кардифф.

  3. 3. Хендри, А.В., Синха, Б.П. и Дэвис, С. (1997) Дизайн каменных конструкций. 3-е издание, E & FN Spon, Лондон.
    http://dx.doi.org/10.4324/9780203362402

  4. 4. Андерсон, К. и Хелд, Л.С. (1986) Влияние сортировки песка на свойства строительного раствора и прочность при растяжении образцов кирпичной кладки. Труды Британского масонского общества, № 1, Сток-он-Трент.

  5. 5. Британский институт стандартов (2002) Заполнители для строительных растворов. (BSI), B.S.I., BS EN 13139: 2002. Британский институт стандартов, Лондон.

  6. 6. Британский институт стандартов (2000) Цемент. Состав, технические характеристики и критерии соответствия обычных цементов.(BSI), B.S.I., BS EN 197-1: 2000. Британский институт стандартов, Лондон.

  7. 7. Британский институт стандартов (2001) Строительная известь. Определения, спецификации и критерии соответствия. (BSI), B.S.I., BS EN 459-1: 2001. Британский институт стандартов, Лондон.

  8. 8. Британский институт стандартов (1998) Методы испытаний строительных растворов, стяжек и штукатурок. (BSI), B.S.I., BS 4551: Часть 1: 1998. Британский институт стандартов, Лондон.

  9. 9. Британский институт стандартов (1999) Методы испытаний строительного раствора для кладки — Часть 11: Определение прочности на изгиб и сжатие затвердевшего раствора.(BSI), B.S.I., BS EN 1015-11: 1999. Британский институт стандартов, Лондон.

  10. 10. Британский институт стандартов (1995) Свод правил использования кладки: Часть 2: Структурное использование неармированной кладки. (BSI), B.S.I., BS 5628. Британский институт стандартов, Лондон.

  11. 11. Hendry, A.W. (1998) Структурная кладка. 2-е издание, Macmillan Press, Лондон.
    http://dx.doi.org/10.1007/978-1-349-14827-1

ПРИМЕЧАНИЯ

* Автор, ответственный за переписку.

# Профессор гражданского строительства на пенсии.

Преимущества разработки Sand Play

Игра в песке может быть прекрасной возможностью для детей неструктурированной игры. Независимо от того, сформирован ли он в замках, вырыт, закапан, просеян или закопан, песок может принимать самые разные формы, что открывает бесконечные возможности для развлечения и обучения!

Позволяя вашему ребенку играть в песке в одиночку и с другими, он помогает ему развить мелкую моторику, необходимую для работы с небольшой лопатой, тяги грузовика и постройки замка или рва.Закапываясь в песок и чувствуя положение своего тела в песке, дети задействуют свое проприоцептивное чувство или ощущение своего тела относительно пространства. Написание слов на песке дает шанс развить языковые навыки. Родители могут задавать вопросы, чтобы извлечь выгоду из языковой игры, которая может происходить на песке.

Play также может помочь детям развить социальные навыки, такие как решение проблем, обмен опытом и общение. Игра в песке предлагает ограниченное пространство и игрушки для детей, которыми они могут поделиться, достигая целей, которые они ставят перед собой, например, вместе строят замок.

Одним из преимуществ замкнутого пространства, такого как песочница, является то, что в зависимости от возраста ребенка воспитатели могут присматривать за детьми с небольшого расстояния и создавать независимые игровые возможности. Этот тип естественного и случайного разделения между родителем и ребенком может укрепить доверие и уверенность. Пока дети продолжают чувствовать себя в безопасности и не думают, что их оставили позади, короткие самостоятельные игры могут уменьшить тревогу разлуки и укрепить привязанность родителей к ребенку.

Игра с песком особенно полезна для развития чувства текстуры. Песок — это не только новая текстура, которую дети могут почувствовать на своей коже, но и контраст, который он создает с бетоном, травой, грязью и деревом, подчеркнет ощущение каждой поверхности.

Перед любыми видами деятельности на свежем воздухе необходимо принять определенные меры предосторожности, и мы изложили несколько советов по безопасности при игре в песок ниже. Хотя есть законные причины для беспокойства по поводу здоровья игры в песок, потенциальные социальные и развивающие преимущества неструктурированной игры на открытом воздухе, такой как на пляже или в песочнице, перевешивают риски.

Советы по безопасности при игре в песке

  • Посетите пляж, который известен своей чистотой и строгими правилами, запрещающими мусор.
  • Выясните, забирается ли игровой песок из рек и пляжей, и избегайте песка, состоящего из измельченного известняка и кристаллического кремнезема. Природный песок обычно не выделяет пыль и не оставляет пыли на одежде и руках, в то время как измельченный минеральный песок, которого вам следует избегать, как правило, не оставляет.
  • Самые безопасные ящики для песка обычно пластиковые.
  • Если у вас есть песочница, накрывайте ее, когда она не используется, чтобы не подпускать животных.
  • Избегайте влажного песка, который может быть рассадником паразитов и остриц.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *