Природные виды
По методу добычи и происхождению природные строительные пески принято разделять на несколько основных групп. В их число входят:
- речной песок. Данная разновидность считается самой «чистой» и находит применение в изготовлении многих строительных растворов. Главным достоинством этого вида можно назвать его однородную структуру и мелкие размеры частиц, в среднем составляющие от 1,5 до 2,2 мм. При этом отдельные песчинки за счет «шлифовки» водой в течение длительного времени, имеют «правильную», овальную форму. Однако, вместе с этим, речной песок считается одной из самых дорогих разновидностей этого строительного материала, из-за чего, в целях экономии, он часто заменяется более дешевым, песком карьерного происхождения.
- морской. Песок этого типа также имеет минимальное количество загрязнений, вызванных накоплением солей, присутствующих в морской воде, большая часть из которых удаляется в процессе двухступенчатой системы очистки. Обладая достаточно высоким качеством, морской песок может использоваться в различных аспектах строительного производства, в том числе для очистки промышленного оборудования посредством пескоструйных аппаратов, создания стяжек и т.д.
- овражный или горный. Эти виды характеризуются присутствием глины, которая несколько снижает крепость растворов, поэтому используются реже.
- карьерный. Также имеет достаточно большой объем глины и пыли, однако является одним из часто используемых видов из-за своей небольшой стоимости. К примеру, песок карьерного вида находит широкое применение при осуществлении работ «нулевого цикла», а также в жилищном и дорожном строительстве, для подготовки строительных площадок и обратной засыпки.
Характеристики речного рядового песка
Технические характеристики | Показатели |
Плотность сухого речного песка | 1,5кг/м3 |
Плотность речного песка в состоянии естественной влажности | 1,45 г/см3 |
Влажность речного песка | 4,00% |
Содержание пылевидных, глинистых и илистых частиц в речном песке | 0,7% по массе |
Удельный вес речного песка | 2,65 г/см3 |
Наличие комков глины в речном песке, суглинка и других засоряющих примесей | 0,05% |
Частиц гравия в речном песке больше 10 мм в балласте | 0% |
Модуль крупности речного песка | 1,68 |
Помимо данной градации песок карьерного происхождения разделяют на следующие подгруппы:
Намывной (мытый)
Добывается в карьерах по специальной технологии с использованием большого количества воды и устройства под названием декантатор, в котором происходит отстаивание песочной массы и удаление отработанной жидкости с осадка. Таким образом, происходит его очистка от глины и пылевидных частиц, присутствующих в основной массе материала. Песок такого вида характеризуется наличием очень мелких фракций, со средним размером около 0,6 мм. Используется при изготовлении растворов и бетонов, в дорожном строительстве и т.д.
Сеяный
Добыча этого вида также производится в карьерах, и, после попадания на поверхность, он подвергается обработке механическим способом, в результате которой отсеиваются присутствующие в нем посторонние вещества, такие как пылевидные частицы и глина.
Главным же достоинством песка можно назвать его универсальность, позволяющую использовать этот строительный материал во всех сферах строительного производства: от нулевого цикла до финишной отделки возводимых сооружений.
Используя для оценки этого материала уже упомянутую выше пятибалльную шкалу, можно поставить ему «пятерки» за невысокую стоимость, практичность и удобство в использовании, а также за доступность и превосходные экологические характеристики.
Основные сферы и вид песка, который в них используется:
1. Приготовление раствора бетона. Для этой цели используется крупная фракция речного песка с размером частиц 2-2,5 мм.
2. Засыпка песочницы. Песок для детских игр должен быть чистым и свежим. Под такие показатели попадает речной песок, уже прошедший тщательную переработку водой, которая вытолкнула из него грязь, органику и крупные фракции. Его поднимают со дна, сушат и просеивают.
3. Кирпичная кладка. Наиболее часто для этой цели используется овражный песок. Он содержит камни, пыль и примеси глины, что позволяет использовать данный материал в создании прочных растворов для кладки.
4. Создание фундамента. Стройматериал для этой цели должен содержать частички кварца, минералов, глины и каменной крошки. Такими характеристиками обладает карьерный песок.
5. Засыпка огорода. Песок, который добывают со дна рек, является экологически чистым и способен улучшать состояние почвы: он надолго сохраняет в ней влагу, стимулирует рост черенков и позволяет корням растений разрастаться, не повреждаясь при пересадке.
6. Штукатурка стен. Карьерный песок позволяет штукатурки иметь повышенную адгезию к поверхности и высокую прочность.
7. Бассейна. Для фильтра в бассейне производители рекомендуют приобретать кварцевый песок с величиной фракций от 0.4 до 0.8 мм.
8. Стяжка пола. Для обеспечения хорошей прочности стяжки и безупречного нивелирования рекомендуется покупать карьерный мытый песок с крупными фракциями и отсутствием инородных примесей.
9. Строительный раствор. Замешанный на речном песке раствор отличается минимальной усадкой и особо популярен для возведения железобетонных конструкций.
10. Укладка тротуарной плитки. Для этой цели можно использовать речной или морской песок. Однако, второй вариант является достаточно дорогостоящим, хотя степень очистки с речнымидентична. Поэтому в большинстве случаев применяется именно речной песок.
11. Пескоструй. Для данного строительного инструмента можно приобрести следующие виды песка: речной, карьерный, кварцевый, дробленый абразивный, гранатовый, электрокорунд, а также дробь из стали, чугуна, никеля или купершлака. В любом случае, каждый из этих видов необходимо просеивать. Кроме того, выбор конкретного варианта зависит от конкретной цели использования.
12. Хорошая трамбовка. Для этой цели используются дробленый песок, имеющее неправильную форму песчинок. Это обеспечивает плотную связь частиц между собой, что при формированиипесчаной подушки требует незначительной подсыпки, а это, соответственно, снижает расходы данного строительного материала.
13. Дорожное полотно. К качеству песка для дороги предъявляется ряд требований: морозостойкость, плотность и износостойкость. Данными характеристиками обладает речной и карьерный песок.
14. Повышение уровня участка. Для формирования песчаного слоя на участке используется промытый песок, зачастую, речной.
15. Строительные работы любого типа. В строительных работах используется песок различных видов. Основное требование: отсутствие посторонних примесей и минимальное количество крупныхкамней. Реже всего в строительных работах используется карьерный песок, поскольку в растворе он садится, и его необходимо периодически смешивать.
16. Бетон на фундамент. Идеальным в таком случае является речной песок с размером фракций от 1.6 до 2.2 мм.
Для чего делают подушку
Для любого здания нужно прочное основание. Как правило, это монолитный фундамент, залитый на специально изготовленной подушке. После подготовки котлована требуемой глубины, которая дает возможность предотвратить промерзание грунта в зимний период, его дно покрывают слоем песка. Он обязателен в нескольких ситуациях:
При строительстве жилого или промышленного здания на участке с пучинистой почвой. Подсыпанный песчаный слой заменяет извлеченный из котлована грунт
Его использование позволяет предотвратить возможную деформацию, которая появляется после нескольких циклов промерзания и оттаивания грунта.
Важно получить дно котлована для будущего фундамента с идеальной горизонтальной плоскостью. Выровнять его можно с помощью подушки
Песок устранит все имеющиеся неровности. Ведь он легко распределяется по поверхности и таким образом выравнивает площадку, предназначенную для заливки фундамента.
Слой песка является эффективным дополнительным барьером, предохраняющим подошву основания здания от воздействия грунтовых вод.
Насыпанный песок под фундамент уменьшит возможную осадку дома. Как строительный материал он эффективно противостоит силам сжатия и при этом стоит очень дешево.
При возведении многоэтажного здания подушка выполняет роль амортизирующего слоя.
В первую очередь подушка служит для выравнивания грунта. Почва на глубине неподвижна, но неоднородна, в ней содержится немало включений глины и органических веществ. По этой причине первоначальная задача слоя песка — выровнять дно котлована или траншеи. Песок результативно снижает нагрузки и хорошо поглощает воду. Он позволяет без больших усилий выровнять дно траншеи или котлована, даже если вынуто очень много грунта.
Основные плюсы использования песка для засыпки подушки:
- Дешевизна.
- Доступность.
- Невысокая теплопроводность.
- Не подвержен вспучиванию.
Среди недостатков следует отметить то, что:
- Под очень большой массой здания подушка проседает.
- При большом количестве воды в почве происходит размывание песчаной подушки. Поэтому ее лучше не использовать при высоком уровне грунтовых вод.
Какой должна быть подушка?
Чтобы гарантировать, что устроенная прослойка сможет выполнять все возложенные на нее функции, необходимо не только выбрать подходящий по качеству и величине частиц песок, но также проследить за следующими важными факторами:
- в составе должна отсутствовать глина, так как из-за нее насыпь будет задерживать влагу и станет подвижной;
- в подсыпке не должно быть никаких инородных предметов, включая ветки, чтобы избежать вкраплений, перед засыпкой состав рекомендуется просеять;
- использовать необходимо песок подходящей влажности, слишком влажный или сухой состав может негативно отразиться на функциональности основания;
- наличие в составе гравия положительно влияет на характеристики насыпи в целом.
Также необходимо правильно сформировать насыпь. В первую очередь на дно котлована засыпается осадочная порода. Общая толщина насыпи определяется индивидуально, с учетом параметров грунта. Если она формируется исключительно для выравнивания, то достаточно будет подушки толщиной в 100 мм, для пучинистого грунта насыпь должна быть вдвое толще.
Требования, предъявляемые к песку
Не многие задумываются, какой песок нужен для подушки под фундамент здания и используют тот, который есть в наличии. Однако следует знать, что характеристики этого строительного материала оказывают непосредственное влияние на прочность постройки. Среди них есть такие, которые совершенно недопустимы для песка, используемого при обустройстве основания. Он не должен быть:
- Слишком мелким. Чем крупнее фракция строительного материала, тем качественнее и лучше получится подушка. Ее проще увлажнить и легче потом утрамбовать.
- Грязным. Наличие органических включений, крупных камешков серьезно изменяет физические характеристики создаваемой подушки. Хуже всего если есть частички глины. Такая примесь значительно повышает подвижность и сильно уменьшает несущие способности. Содержащиеся в песке глинистые включения задерживают влагу, что сильно ухудшает свойства создаваемой подушки.
- Для фундаментной подушки наилучшим считается мытый песок. Прекрасно подойдет речной или карьерный. Но закупка и доставка речного песка заметно повышает расходы на строительство. Дешевле будет стоить карьерный песок, хорошо отмытый большим количеством воды от содержащихся в нем включений.
Какой именно песок лучше под подушку фундамента, определяют, исходя из стоящих перед этим слоем задачах. Если под будущим зданием есть органоминеральный грунт (торф), то это существенно снижает несущие характеристики почвы. Для устранения этого недостатка и сохранения прочности конструкции необходимо убирать почву пока она не станет чистой от органических включений. Пустоту, сформированную выборкой органического грунта, заполняют плотным и чистым песком.
Еще одна цель создания песчаной подушки — компенсация деформации. Пучинистые почвы, такие как глина, находясь под основанием дома, значительно воздействуют на распределение нагрузок. Это способно привести к появлению трещин и даже полному разрушению бетонной фундаментной ленты или плиты.
Решая, какой песок использовать для подушки фундамента, важно понимать, что основное предназначение подушки заключается в равномерном распределении нагрузок, получаемых основанием. Поэтому нежелательно слишком экономить, покупая этот строительный материал
От него прямо зависит качество проведения последующих строительных работ.
Песчаная подушка — первое, что делается после подготовки котлована. Ее свойства определяются видом и предназначением фундаментного основания, а также составом грунта на участке.
При выравнивании площадки насыпается подушка толщиной примерно 10 см, на участке с пучинистым грунтом ее нужно увеличить до 20 см. Но толщина слоя песка не должна быть больше 1/3 высоты фундаментного основания здания.
Необходимое количество песка для заливки фундамента
Покупая песок, важно купить его в необходимом количестве и не просчитаться в расчетах, ведь потом придется докупать или не знать, куда деть лишнее количество. Необходимо брать песок из расчета 5 частей песка на 1 часть цемента
Но этот расчет пригодится, если вы делаете раствор только из песка и цемента. Если вы используете в растворе еще щебень, количество поменяется. При использовании щебня оптимальным раствором будет считаться тот, в котором на 1 часть цемента приходится 2 части щебня и 4 песка
Необходимо брать песок из расчета 5 частей песка на 1 часть цемента. Но этот расчет пригодится, если вы делаете раствор только из песка и цемента. Если вы используете в растворе еще щебень, количество поменяется. При использовании щебня оптимальным раствором будет считаться тот, в котором на 1 часть цемента приходится 2 части щебня и 4 песка.
Как видно из соотношения фракций, песка всегда будет использоваться больше, чем остальных материалов. Количество песка зависит еще и от высоты подушки под фундамент. Подушка под фундамент может быть разной высоты и зависит от высоты самого здания. Для правильной покупки песка лучше купить его с небольшим запасом, чтобы точно быть уверенным в полном использовании. Оставшийся песок можно приспособить для изготовления растворов для кладки стен или их отделки.
Вернуться к содержанию
Обзор видов
Видов песка несколько, различаются они своими свойствами. А те, в свою очередь, полностью являются отражением места добычи песка карьерного и технологии обработки.
Кварцевый
Такой песок является экологически чистым, что делает его безопасным для детского здоровья. Отличается он своим молочно-белым оттенком, поэтому его легко узнать среди других видов. Производится путем дробления и рассеивания белого кварца. Отличный выбор для песочницы, так как соответствует всем установленным законом требованиям. Он обладает однородной структурой и очень хорошо лепится, будучи увлажненным. Во время производства проходит несколько стадий очистки, поэтому не содержит ненужного мусора и нежелательных примесей. В целях дополнительной дезинфекции песок из чистого белого кварца подвергается прокаливанию. Данный процесс осуществляется путем длительной тепловой обработки. Таким образом проводится дезинфекция, осушение песка и его упрочнение. Единственным отрицательным свойством является его цена. Однако за такую цену песочница наполнится первоклассным материалом, который понравится детям и успокоит взрослых.
Морской
Такой песок является намывным по своему происхождению, он прекрасно подходит для уличных песочниц. Является крайне безопасной основой для детских игр. Он хорошо поддается лепке во влажном состоянии, отличается экологической чистотой.
Речной
Данный песок является недорогим вариантом заполнения для уличной песочницы. При этом он является экологически чистым. Однако в нем могут попадаться лишние элементы (мелкие камешки или частицы ракушек), которые могут поранить ребенка. Этого необходимо избегать, в связи с чем рекомендуется покупать только речной песок в мытом виде, или же просеивать его самостоятельно. Будучи правильно обработанным, он не поранит и не испачкает ребенка.
Карьерный
Добывается в карьерах с помощью специализированного гидромеханического оборудования, разрушающего породу и превращающего ее в мелкую зернистую форму. В связи с такой технологией добычи готовый песок получается очищенным от нежелательных примесей и лишнего мусора. Отличается красноватым оттенком, что свидетельствует о наличии в составе частиц глины. Такой песок сильнее пачкается, однако лучше лепится и дольше держит форму, что придется по душе детям.
Какой песок нужен для фундамента дома
При выборе песка для фундамента, нужно принимать во внимание не только лишь величину фракций (зернышек), но также и свойства песка, которые зависят от места его добычи. Главные виды песка это:. Главные виды песка это:
Главные виды песка это:
- Речной.
- Морской.
- Карьерный.
Речной песок
Добывается этот материал со дна реки и считается универсальным. Размеры фракции речного песка составляют от 1,6 до 2,2 мм, что позволяет использовать его не только лишь для заливки фундамента, но также в качестве материала для оборудования дренажной системы, при отделке помещений и проч. Речной песок фактически не имеет глинистых примесей и почти самый чистый.
Морской песок
Добывают песок с морского дна, потом очищают от ракушечных обломков и других примесей. Данный материал считается прекрасным компонентом при устройстве железобетонных конструкций, благодаря очень маленькому размеру фракций: всего-навсего один мм.
Так же, как и речной песок, морской считается очень хорошего качества, потому что проходит определенные стадии промывки и чистки перед применением.
Карьерный песок
Карьерный песок, естественно, не так уже хорош по качеству, как речной либо морской, но у него есть принципиальное преимущество: дешевизна. Добывают карьерный песок способом разрушения горных пород. Одна из разновидностей такового материала – горный песок.
Совершенно точно ответить на вопрос, какой из видов песка оптимален для фундамента, проблемно. Все находится в зависимости от типа сооружаемого строения, от технических свойств и прочих условий. Многие строители советуют брать самый дешевый песок – карьерный, считая, что качество строения не очень пострадает от этого.
Исходя из убеждений качества, наилучшим песком для фундамента будет речной, содержащий малое количество маленьких фракций, но еще не такой дорогой как например морской.
В зависимости от размера фракций, песок подразделяют на:
- Очень мелкий (размер песчинок не превосходит 0,7 мм). Таковой песок для строительства фундамента не самый лучший вариант.
- Мелкий (от 0,7 до 1-го мм). Материал не рекомендован к использованию для заливки фундамента.
- Очень маленький (размер фракции до 1,5 мм). Лучше не использовать для изготовления бетона.
- Маленький (от 1,5 до 2 мм). Плохо подходит для строительства фундамента.
- Средний песок (размер фракции – от 2-ух до 2,5 мм). Отлично подходит для производства бетона на строительстве фундамента.
- Крупный песок (до 3-х мм) – применяется для высокомарочного бетона.
- Завышенной крупности (до 3,5 мм) – рекомендован в качестве подушки под фундамент.
Получать песок идеальнее всего на месте: прямо с карьера. Сбалансированный вариант – подобрать отсеянный и промытый карьерный песок с модулем крупности от 2 до 2,5 мм. Частички такового песка имеют наточенные грани, что увеличивает вяжущие свойства бетона.
Поставщики часто недовешивают партию материала, потому следует проконтролировать взвешивание, учтя массу пустого и нагруженного самосвала. В сопроводительной документации должна быть прописана плотность песка, нормальная плотность для этого материала – 1,5 т/кубометр.
Низкая плотность говорит об лишнем увлажнении песка; высочайшая – о наличии примесей.
Роль дренажа при закладке фундамента на песчаном грунте
При сооружении подошвы строений на мелкозернистой и пылеватой песчаной почве особое внимание уделяется дренажу, так как грунты этой категории плохо пропускают воду. Рекомендуют создать закрытые системы с применением дренажных труб
Как самостоятельно выполнить дренажные работы:
Как самостоятельно выполнить дренажные работы:
- на пластиковой канализационной трубе высверливают отверстия;
- трубы оборачивают геотекстилем, что способствует предотвращению проникновения песка и засорения отверстий;
- вокруг дома вырывают систему траншей и укладывают в них дренажные трубы.
При обустройстве закрытых дренажных систем обязательно выполняют отводы на поверхность. Каналы отвода засыпают гравием, накрывают геотекстилем и пластом дерна.
Происхождение песка
Какой песок лучше – карьерный или речной, поговорим в этой части.
Карьерный песок
Карьерный песок добывают в карьере, разрушая горные породы. Он более низкого качества, чем речной, но бывают и исключения. При выборе карьерного песка важным фактором его надежности и прочности является параметр влажности. Ее процентное соотношение должно быть от 1 до 5 %. Влажность 5% определяется на глазок тем, что из песка нельзя слепить плотный шарик или снежок – он рассыпается.
Для правильного определения параметра влажности можно прибегнуть к следующему методу. Для определения влажности карьерного песка возьмите емкость, взвесьте ее. Затем, взвесьте в ней 1 кг песка и подержите при слабой температуре подогрева около получаса, а затем взвесьте только песок. Влажность будет рассчитана по формуле: масса песка после подогрева минус масса емкости, деленная на 100.
Вернуться к содержанию
Речной песок
Речной песок идеально подходит для закладки фундамента, а также используется при разведении растворов для внутренней отделки дома или создания дренажей. Поэтому такой песок универсален и многофункционален. Его мелкая фракция от полутора до двух миллиметров и отсутствие примесей делают его желанным, но дорогим строительным материалом.
Кроме речного песка выделяют еще морской, но в современном строительстве он применяется там, откуда его можно быстро привезти, иначе его цена превышает даже речной. По качеству же он не лучше речного, а иногда даже и хуже за счет примесей органики (ракушки, водоросли) и посторонних предметов.
Вернуться к содержанию
Классы
Отличия у первых четырех групп разных классов заключаются в процентном содержании:
- крупных и очень крупных зерен размером более 5 и 10 мм;
- мелких частиц размером менее 0.16 мм;
- пыли и глины.
Размер зерна и его значение
У I класса все четыре группы должны содержать зерна размером 5-10 мм до 5%, свыше 10 мм до 0.5% от массы.
У II класса эти требования намного «мягче».
Для тонкого и очень тонкого песка содержание таких крупных фракций не допускается.
«Некалиброванные»» зерна с размером фракции меньше 0.16 мм, также имеют ограничение процентного содержания от массы песка.
Зерновой состав строительного песка оказывает влияние на качество бетонного камня.
Есть такое понятие «водоцементное соотношение», которое прямо влияет на марку бетона. Оптимальным считается отношение воды к цементу 0.3-0.4.
Если песок мелкий (очень мелкий), то для его смачивания потребуется больше воды, а ее избыточность ведет к снижению прочности бетонного камня. С другой стороны большой размер фракции песка снижает пластичность бетона и способность заполнять пустоты между вяжущим цементным «тестом» и крупным наполнителем в виде щебня/гравия, поэтому для каждой марки бетона есть ограничения по модулю крупности сверху. Например, для бетона марки M500 оптимальный показатель модуля крупности песка лежит в пределах 2.4-2.8.
Класс песка позволяет более точно учитывать зерновой состав при изготовлении бетона и сухих строительных смесей, чтобы расчетная марочная прочность была не ниже реальной.
Но соблюдение условий по зерновому составу имеет смысл при соответствии нормативам других показателей природного песка — содержание пыли и глины.
Примеси в песке
При «правильном» зерновом и минералогическом составе песка большое значение имеет содержание пылевидных частиц.
Характер влияния пылевидных и глинистых частиц на качество бетонных и цементных смесей имеет такую же природу, как и размер фракции, но более ярко выражен. Вода будет обволакивать не только частицы цемента и зерна песка, но и эти примеси. И чем мельче «пыль» тем больше воды надо будет использовать. Для сравнения характерный диаметр частиц цемента в среднем равен 40 мкм, а частиц пыли — 5 мкм. И чтобы смочить пыль в наполнителе, при равной массе с цементом, потребуется в 8 раз больше воды. Конечно, столько пыли в песке быть не может, но пример наглядно демонстрирует «паразитическую» роль этих примесей. А если не компенсировать недостаток воды, то снижается подвижность цементного теста, возникают условия для образования «пустот» в бетонном камне. Поэтому высокое содержание пылевых частиц приводит к таким негативным явлениям:
- увеличению водоцементного соотношения выше оптимального;
- падению прочности на сжатие;
- появлению риска растрескивания бетонного камня на ранних стадиях созревания.
Технические условия так регламентируют эти включения:
- I класс — 2% для групп от средней и выше, 3% для группы мелкого песка;
- II класс — 3% для групп от средней и выше, 5% для мелкого, 10% для тонкого и очень тонкого песка.
Добыча и применение
Карьерный песок добывается несколькими способами в карьерах природного или искусственного происхождения. Наиболее выгодным считается способ добычи с применением гидротехнического оборудования. Он позволяет сохранить характеристики материала, определяющие качественные показатели.
Этот сыпучий кристаллический материал достаточно широко востребован во многих промышленных отраслях, особенно в строительной. Он используется в таких работах как:
- возведение фундаментов,
- строительно-ремонтные дорожные работы,
- выполнение элементарного дренажа для дорожного покрытия или аэродрома
- укладка тротуарной плитки и многие другие.