Каталог
  

Формула кварцевого песка


Формула песка

Песок – достаточно распространенный строительный материал, без него сложно представить строительство любого объекта. Также его применяют и в быту, медицине и так далее. Существует много видов такого материала, которые отличается по своим характеристикам и свойствам.

Чтобы применить именно тот песок, необходима полная информация о нем, это поможет вам упростить процесс строительства.

Виды

Природный материал, песок – являет собой сыпучую смесь в составе, которого есть гранулы размерами до 5мм. Именно такой материал образуется во время разрушения горных пород (природных), после чего его добывают и перерабатывают.

В зависимости от места, пески могут быть: аллювиальными, морскими, озерными, золовыми, делювиальными. Интересно то, что песок, который находится на морском дне или речном, имеет более мягкую и округлую форму.

Он не однородный, так как состоит из разных гранул (разные по размеру и форме). На сегодня, есть песок двух типов: природный и искусственный.

Существует достаточное количества различных видов песка.

Речной

Песок речного типа добывают из русла реки. Его преимущество над другими в том, что он достаточно чистый. В нем нет посторонних примесей, таких как глина, пыль, мусор и так далее.

Карьерный

Песок мытый (добывается из карьера). Этот материал добывают из карьера, при этом промывают большим количество воды. Это нужно для того, чтобы вымыть глину, и другие примеси.

Сеянный

Песок сеянного типа, добытый из карьера песок такого типа тоже добывают с карьера, но он проходит другой вид обработки – просеивание для того, чтобы избавить материал от крупных камней.

Говоря о практике, то его применяют во время штукатурных работ, а также для того, чтобы приготовить асфальтобетонную смесь.

Для стройки

Если говорить о ГОСТе8736-2014, то такой материал представляет собой смесь крупных зерен диаметром 5 мм. Он образуется после разрушения (естественного типа) горных пород. Добывают при помощи специальной техники.

Искусственный

Песок искусственного типа, тяжелый. По названию очевидно, что такой тип песка не является природным.

Его получают при помощи дробления мрамора, гранита, известняка, пемзы и так далее. Говоря о форме зернышках песка, то в искусственном варианте, они острые, притом поверхность – шероховатая.

Такой песок используют для работы со штукатуркой. Также, часто его применяют в качестве фильтра воды, но больших объемах (бассейн), при устройстве строительных площадок и так далее. В стройке его тоже применяют, когда нужно сделать цементный раствор. Это помогает сэкономить цемент (его нужно меньше, чем в простой песок).

Песок имеет много характеристик и свойств, которые по праву можно назвать уникальными:

  • не сжимается. Данное, важное свойство, помогает сыпучему материалу применять его в качестве основания;
  • песок не имеет сцепления, то есть он рассыпается. Песок в сухом виде никак не может удерживаться в вертикальной плоскости, но при этом его рассыпаемость очень маленькая, угол которой колеблется от 280-300. Если говорить о мокром песке, то он наоборот, имеет высокий показатель сцепления;
  • водонепроницаемость. Абсолютно любой слой песка проницаем для любого количества воды. Именно это положительное свойство и используется для фильтрации воды;
  • песок имеет свойство равномерной высыпаемости. То есть через отверстия он будет высыпаться с одной скоростью.

Более подробно о свойствах песка смотрите на видео:

Свойства

Чтобы строитель мог выбрать нужный ему песок, он должен знать пять основных свойств, которые играют важную роль при выборе материала.

Размеры гранул песка

Это важное свойство, которое определяется при помощи просеивания сит разных диаметров.

Размер гранул необходимо знать для того, чтобы определить, какое количество воды нужно влить во время изготовления смеси. Это поможет повлиять на само количество вяжущего материала.

Есть три варианта фракций:

Состав

Также стоит понимать, есть ли в песке дополнительные примеси, такие как глина, пыль. Данный показатель измеряется в процентах. Для примера, морской песок имеет 0% примеси, а карьерный может достигать до 9%

Фильтрация

Коэффициент фильтрации указывает нам, на какое расстояние может проникнуть вода в материал за сутки. Логично, чем чище вода –тем выше цифра. Для примера, если говорить о морском песке, то вода пройдет на 22м, а в карьерном – 5м;

Радиоактивность

Это тоже важная характеристика, которая позволяет узнать на сколько радиоактивен песок, то есть опасен он для человека, или нет.

Масса объемно-насыпная

Эти данные показывают, какова масса материала есть в единице объема, другими словами – плотность.

Формула

Химическая формула песка достаточно простая, она являет собой диоксид кремния: SiO2 – 98%, остальное AI2O3 и Fe2O3. Данная формула песка относится к кварцевому типу, но, что самое интересное, именно от нее и происходят все расчеты. Это связано с тем, что именно он имеет самый чистый состав.

Химическая формула речного песка известна нам еще со школы, она являет собой SiO2, то есть диоксид кремния. Цвет песок (желтоватый оттенок) получает за счет того, что в нем есть оксид железа.

Говоря об очищении песка, то это происходит естественным путем – притоком реки. Именно это вымывает всю пыль, глину, ненужные частички.

Безопасная формула песка химическая позволяет применять данный материал, даже для детских площадок, спортивных стадионах. При покупке материала стоит попросить паспорт на товар и обратить внимание на то, чтобы там все было по ГОСТу, о том, что песок добыт именно с дна реки и то, что он является чистым материалом.

Применение такого материала различно, начиная от стекольной промышленности, заканчивая строительством. Речной песок формула химическая позволяет правильно рассчитать плотность песка, что в конечном итоге позволит правильно рассчитать необходимое количество песка.

Клей является одной из самой важной составляющей при проведении любого вида ремонта и вопросом его приобретения стоит задуматься заранее. Перейдя по ссылке ознакомитесь с его расходом.

Испокон веков печь на Руси считалась самым надежным, а иногда и единственным источником тепла в доме. Здесь узнаете, как приготовить раствор для штукатурки печи.

Отделка стен в помещении является незаменимой составляющей уютного и красиво оформленного интерьера. Тут все об отделке помещения под камень с помощью панелей.

Химическая формула речного песка не отличается с от других видов песка, и если ее записать правильно, то с легкостью можно правильно вычислить плотность N, от которой будет зависеть много характеристик материала.

Формула химическая песка едина для всех видов материала, и это стоит учесть при различных расчетах необходимы для работы с таким материалом.

Характеристики

Формула песка химия известна заранее, но кроме нее необходимо помнить и о том, что есть другие важные характеристики материала:

  • плотность. Плотность удельная песка (насыпная) определяется не только хим формулой песка. Ее определяют количеством глины, которая есть в его составе. Интересно, что плотность без примеси равна 1300 кг/куб.м;
  • если же значение выше данного показателя, это говорит о том, что в материале содержится слишком много влаги, а также глины (по возможности и другие материалы);
  • влажность песка формула имеет следующий вид: W= (m1-m2/m2)*100;
  • вес удельный. Этот показатель нужен для того, чтобы строитель мог узнать единицу объема в максимально плотном состоянии. Величина определяется как соотношение массы (только сухой вариант), на объем, который он занимает;
  • как показала практика, эта величина может колебаться в пределах 2.55-2.56. При этом каждый из видов песка имеет разный удельный вес, при этом формула песка в химии у них едина;
  • вес объемный. Эта величина показывает единицу объема в его естественном состоянии, с учетом всей влажности, примесей и так далее. Как и в предыдущей характеристике, данная величина тоже может быть различная в зависимости от класса материала;
  • говоря о средней величине, то она равна 1500-1800кг на один кубический метр. Исходя из стандартов, ГОСТ- 8736- 77, один кубический метр содержит 1.6 т.

Модуль крупности

Модуль крупности песка формула имеет такой вид: M= A2.5+A1.25+A0.53+A0315+A014/100. Данная величина показывает остатки на всех ситах, которая делится на сто. По ГОСТу эта цифра считается условной, но она позволяет оценить материал по крупности.

Такую характеристику нужно знать для того, чтобы определить необходимой объем воды для будущего раствора. Именно от него будет зависит и качество выполненной работы.

В случаях высоких требований, стоит применять намывной песок. Даже если взять простой природный песок, в составе которого крупинки размерами от 0.1 до 5мм, и правильно его очистить, то есть возможность использовать в таких областях:

  • при постройке жилых домов;
  • применяют во время заливки фундамента и так далее.

Так как в песке есть минералы, то его могут разделять на несколько видов:

  • полевошпатовый;
  • доломитовый;

Самый надежный и качественный – кварцевый. Это связано с тем, что он очень стойкий и прочный. Он имеет размер 0.05-1 мм. В его составе есть слюда и шпат полевой и другие, более прочные материалы. Каждый из видов песка, имеет свои преимущества и свои сферы применения.

Чтобы во время строительных работ правильно подобрать нужное количество песка и сделать правильный раствор, нужно знать химическую формулу материала, его плотность, удельный вес и другие характеристики.

Применение и добыча песка

Песок – это такой материал, который необходимо добывать при помощи специального оборудования. Есть несколько мест, откуда черпают данный материал:

  • горные карьеры и равнины. В такой местности песок очень загрязненный. В его составе можно найти камни, пыль, глину и так далее. Логично, что после его добычи, нужно просеять песок после чего промыть большим количеством воды;
  • такой материал имеет сферу применения – изготовление асфальтобетона и при штукатурных работах;
  • дно реки. Здесь можно добыть самый чистый песок, который промывает поток реки смывая глину, ил и так далее. Песок можно добыть среднезернистый, который в дальнейшем можно применять во время отделочных работах;
  • дно моря. Тут можно найти песок, в котором есть много примеси. После его добычи, он проходит много степеней очистки и специальное обогащение. Применяют в строительстве.

На сегодня выделят несколько вариантов добычи песка, исходя из места его нахождения:

  • способ открытого типа. Такой способ добычи песка осуществляется в местах, где влажность материала естественная, то есть месторождение его не обводнено. Даже если в карьере есть немного воды, в первую очередь ее убирают (при помощи водоотводов), после чего песок сушат;
  • когда речь идет об добыче песка в карьерах, используют специальную технику, такую как экскаватор, самосвал и так далее. Когда песок добыт, его просеивают через специальное сито, для того, чтобы разбить его на классы определенной фракции;
  • самый чистый считается песок первого класса, так как он имеет лучшее сцепление, его можно использовать во время строительства. Более худший считается песок второго класса, который можно использовать при кладке кирпича, тротуаров;
  • способ подводный. Само название говорит за себя. Таким вариантом добывают пески со дна реки или моря, озера. Песок добывают при помощи специальных устройств плавучего типа – землесосов, которые установлены на понтонах, закрепленные на дне якорем;
  • снаряды всасывают песок и подвергаются измельчению, после чего песок выбрасывают на место складирования. Вода, которая всасывается с песком, возвращается обратно в водоем. При таком способе добычи, материал получается чистым, его можно использовать при разных строительных работах.

Выводы

Все пески различны по составу, свойствам и характеристикам. Человеку, который занимается стройкой необходимо знать все данные о материале, чтобы правильно рассчитаться количество материала для будущей смеси и знать, что можно ожидать от песка во время работы и после нее.

Песок – материал, который можно применять в разных областях жизнедеятельности человека. Чтобы правильно рассчитать его пропорции необходимо знать химически формулу материала, а также все его свойства.

strmaterials.com

Кварцевый песок: плотность, фото, гост, удельный и объемный вес, теплопроводность, фракции, производство, добыча, характеристки и свойства

Основу большинства строительных материалов составляют природные компоненты, которые обладают необходимыми свойствами и находятся в достаточном количестве для промышленной добычи. Кварцевый песок относится к одному из самых распространенных природных минералов и применяется во всех сферах строительной деятельности.

Чем обеспечиваются химические свойства материала

Главным компонентом кварцевого песка является диоксид кремния (кварц). Его формула – SiO2. В его составе также могут содержаться органические примеси, глина, оксиды железа и ряда других металлов. Содержание кварца в исходном минерале обычно не менее 93-95 %.

Принцип действия строительных смесей, применяющихся для получения строительных блоков и плит, основан на химическом взаимодействии компонентов. Образующиеся в его результате неорганические цепочки обеспечивают требуемые параметры материала.

Диоксид кремния является кислотным оксидом, поэтому вступает в реакцию с соединениями кальция и алюминия, содержащимися в известняке и глине. Взаимодействие может протекать как при высыхании влажной смеси, так и при термическом запекании.

Разновидности кварцевого песка и его добыча

Выделяют естественную и искусственную разновидности песка, отличающиеся способом добычи.

Естественный природный

Этот вид песка повсеместно распространен в природе и находится на дне водных бассейнов и в составе толщи грунта. Размеры большей части его зерен составляют от 0,2 до 1 мм.

Существуют несколько путей добычи кварцевого песка:

  • разработка карьеров – является основным способом. Если добыча проводится над уровнем моря, то полученный песок называется горным. Разновидности почвенного песка извлекаются при разработке грунта на равнинах. Внешний вид карьерного песка отличается заостренными формами и часто – шершавой поверхностью, что делает данный его ценным строительным материалом. Извлеченный песок может подвергаться дополнительной обработке – просеиванию, промыванию и просушке. Чем строже требования к свойствам песка в какой-либо отрасли, тем тщательнее требуется подготовка. В строительстве небольших сооружений песок обычно не подвергают никакому воздействию и поставляют прямо с места его добычи;
  • разработка водных бассейнов – песок вымывается земснарядом и характеризуется высокой чистотой, обеспечиваемой естественной промывкой. Добыча ведется в руслах рек, озерах, а также морских акваториях. Морской песок несколько менее ценен из-за большего содержания минеральных примесей. Речной песок отличается гладкой формой – под увеличением микроскопа песчинки напоминают морскую гальку. Использование гладких (окатанных) песков распространено в самовыравнивающихся смесях – песчинки не цепляются друг за друга.

Так на фото выглядит природный кварцевый песок

Искусственный песок

Несмотря на название, минерал имеет естественное происхождение, однако изначально находится в виде крупных кристаллов. Для превращения кристаллов кварца в песок применяют механическое воздействие (взрыв), после чего осколки подвергаются дроблению.

Способы классификации кварцевого песка

Отправной точкой в системе классификации являются свойства материала и способы его подготовки. Выделяют следующие направления классификации кварцевого песка:

По крупности (фракционному составу)

Численное выражение является средним значением размеров частиц или диапазоном их размеров (фракцией):

  1. пылевидный кварц – представляет фракцию менее 0,1 мм (просеивается в сито с диаметром пор 0,1 мм) и обычно встречается при дроблении кристаллов кварца;
  2. мелкозернистый песок – фракция 0,1-0,25 мм;
  3. средний песок – фракция 0,25-0,5 мм;
  4. крупнозернистый песок – фракция 0,5-1 (редко до 3) мм.

По обогащению

Кварцевый песок подразделяется на необогащенный и обогащенный песок:

  • необогащенный песок представляет собой исходный минерал, который не подвергали обработке с целью увеличения содержание диоксида кремния;
  • обогащенный песок содержит увеличенное на несколько процентов содержание кварца, полученное за счет удаления большинства примесей. Так, белый кварцевый песок очищен от органических соединений, оксидов железа и примесей глины путем просеивания, промывки и сушки.

Из-за особенностей производства различаются и основные технические характеристики полученного материала. Это в свою очередь влияет на возможности дальнейшего применения кварцевого песка.

Технология обогащения

Высокая чистота кварцевой смеси является необходимым требованием в ряде технологических процессов. Начальная ступень обогащения включает фракционирование и промывку – с их помощью удаляются наиболее грубые примеси.

Следующим этапом является использование специальных технологий, таких как:

  • гравитационное обогащение – основной способ, сущность которого заключается в разделении компонентов смеси по плотности. Более легкие частицы уносятся водным потоком, тогда как тяжелые оседают на дно аппарата. Гравитационное воздействие можно усилить центрифугированием или добавлением химических реагентов, изменяющих смачиваемость компонентов песка;
  • электрическая и магнитная сепарация – представляет собой воздействие электрическим током и магнитным полем, приводящим к отделению некоторых примесей. Так, магнитное воздействие особо эффективно при очистке от частиц железа, обладающих магнитными свойствами.

Параметры обогащенного песка принципиально влияют на качество выполняемых работ. Наилучшие по свойствам песчаные смеси производят только сертифицированные предприятия, использующие стандартные технологии.

По окраске

Бывает природный и окрашенный. Природный кварцевый песок имеет цвет от бледно-желтого до коричневато-желтого. Искусственное окрашивание проводится устойчивыми красками на основе синтетических связующих, позволяя создавать из песка оригинальные многоцветные орнаменты. Такой песок может быть цветным и белым.

По степени подготовки

В зависимости от технологических требований, песок может выпускаться в следующих разновидностях:

  1. фракционированный – представляет собой конкретную фракцию песка, размеры которой ограничены техническим регламентом;
  2. сухой – высушенный до воздушно-сухого состояния. Вместе с фракционированным песком может применяться в качестве рабочего тела пескоструйных аппаратов;
  3. прокаленный песок – полностью обезвоженный путем прокаливания. Нагревание существенно выше 100 °С обеспечивает десорбцию влаги даже из глубоких пор кварца. Такой песок применяется в готовых строительных смесях, хранящихся длительное время – даже незначительное содержание влаги может привести в негодность всю смесь;
  4. окатанный кварцевый песок – обладает менее абразивными свойствами, поэтому подходит для деликатного применения, например, песочниц на детских площадках;
  5. формовочный кварцевый песок – применяется для получения литых кварцевых изделий и отличается высокой степенью обогащения.

Производство и добыча кварцевого песка

На территории России существует значительное количество крупных месторождений кварцевого песка. К наиболее известным относятся Чулковское (Московская обл.), Козловское (Брянская обл.), Елшанское (Волгоградская обл.), Березичское (Калужская обл.) месторождения и ряд других.

Отличия кварцевого строительного песок, добываемого из этих мест, заключаются в изначально высоких параметрах качества и большей стоимости. Важно понимать, что свойства песка из ближайшего карьера будут вполне достаточны для строительства небольших дачных сооружений, поэтому не стоит переплачивать. Если же целью является постройка крупного особняка, то экономия на качестве песка может негативно отразиться на долговечности дома.

Так происходит добыча кварцевого песка на специальной производственной линии:

Основным регулирующим документом является ГОСТ 2138-91, также существуют и другие нормативные документы (гост 22551 77, гост 51641 2000, 8736 93). В них отражены требования к основным параметрам качества и свойствам, а именно:

  1. содержание глинистой составляющей. Выделяют 5 групп с установленными количествами глины от 0,2 до 2,0 %;
  2. содержание диоксида кремния – от 99 % до 93 %, соответствующих группам от К1 до К5;
  3. коэффициент однородности, отражающий вариацию размеров частиц относительно среднего (в %). Чем больше значение, тем однороднее песчаная смесь. Всего существует пять групп (от О1 до О5), отличающихся коэффициентом однородности (от 80 до 50 %);
  4. фракционный состав. Данный параметр отражает средние размеры частиц кварцевого песка: до 0,14 мм; 0,14-0,18 мм, 0,19-0,23 мм, 0,24-0,28 мм, более 0,28 мм;
  5. влажность. Сухие пески содержат не более 0,5 % влаги, влажные – не более 4,0 %, сырые – не более 6,0 %;
  6. в составе песка также нормируется содержание оксидов металлов, площадь поверхности зерен, их форма, газопроницаемость, а также потеря массы при прокаливании.

Качественный песок обязательно должен иметь сертификат соответствия указанным нормам.

Эксплуатационные свойства кварцевого песка

К параметрам материала, влияющим на качество работы и определяющим сферу применения, относятся:

  • насыпная плотность – составляет порядка 1300-1500 кг/м3;
  • истинная плотность – находится в диапазоне 2600-2700 кг/м3. Значение истинной плотности применяется при расчетах объема цементного или бетонного раствора, получаемого при смешивании компонентов;
  • теплопроводность кварцевого песка – около 0,30 Вт/(м?°С). Значительное влияние на теплоизолирующие свойства оказывает форма и размеры песчаных гранул – чем плотнее их расположение и меньше зазоры, тем коэффициент теплопроводности выше;
  • температура плавления — максимальная рабочая температура кварцевого песка оценивается в 1050 °С, что вполне достаточно для любых строительных работ. При литье кварцевых изделий используются температуры 1700 °С и выше.
  • обычный кварцевый песок в рыхлом состоянии имеет объемный вес 1 500 кг/м3, а объемный вес составляет 1600 кг/м3.

Кварцевый песок является практически незаменимым компонентом во множестве областей применения, а технологии с его участием отработаны до совершенства. За практичность материал получает «5».

Внешний вид песка знаком с детства, а песочные площадки часто ассоциируются с пляжем и отдыхом – за внешний вид также ставим твердую «5».

Несмотря на массовое применение песка, его мелкая пыль может приводить к хроническим болезням у строителей. За экологичность материал получает «4».

Стоимость песка сравнима со стоимостью других строительных материалов. Не обладая особыми преимуществами в цене, кварцевый песок вполне заслуживает оценки «4».

Примерная стоимость различных фракций кварцевого песка приведена в таблице: 

Наименование Стоимость, руб
Кварцевый песок ВС-050-1 3000
Кварцевый песок фр.0,1-0,63 3200
Кварцевый песок фр.0,5-0,8 3750
Кварцевый песок фр.0,5-1,0 3750
Кварцевый песок фр.0,8-1,4 3950
Кварцевый песок фр.0,8-2,0 3950
Кварцевый песок фр.1,2-3,0 3950

Наряду с глиной и известняком, кварцевый песок относится к числу важнейших и необходимых компонентов для производства и быта. Разнообразие свойств материала обеспечивает широкий спектр применения. Наличие песчаных карьеров недалеко от места строительства значительно снижает затраты на возведение дома.

stroyres.net

Коэффициент фильтрации грунтов и песка таблица гост

Химическая формула речного песка – SiO2 – 98%, остальное – AI2O3 (оксид алюминия) и Fe2O3 (оксид железа). Основной составляющей песка является диоксид кремния. Это формула кварцевого песка, и от нее всегда отталкиваются, делая расчеты при проведении строительно-ремонтных работ, направленные на составление пропорций цементно-песчаного или бетонного растворов. Кварцевый песок, особенно речной, имеет наиболее чистый состав.

Формула кварцевого песка

Как рассчитать коэффициент фильтрации песка

Песок используют для приготовления растворов и смесей (мокрых или сухих) в строительстве самых разных объектов и сооружений – от жилья до стратегических конструкций и для дорожного строительства, от фундаментов до влагонепроницаемых герметичных сооружений. Выбирая требуемую фракцию и степень очистки песка, принимают в расчет модуль крупности, наличие глинистых примесей, объемную массу, коэффициент фильтрации. Справочные значения коэффициента фильтрации песка приведены в таблице:

Грунт КФ КФ
Гравий, галька 0,125-0,175 0,135-0,25
Песчаный грунт 0,175-0,30 0,20-0,40
Супеси 0,22-0,32 0,28-0, 5
Суглинки 0,3-0,38 0,45-0,65
Глинистый грунт 0,35-0,45 0,55-0,75
Крупнообломочный грунт 0,25 0,35

Точное определение коэффициента фильтрации песка нужно для того, чтобы узнать его способность пропускать воду (водопроницаемость). Скорость прохождения воды через определенную толщу песка вычисляют посредством применения гидравлического градиента со значением 1, единица измерения — м/сут (метров в сутки). Результат измерений отображает расстояние, на которое просочилась вода через слой песка за 24 часа, то есть плотность песка. Определение коэффициента фильтрации грунтов

Коэффициент фильтрации песка (КФ) определяет его проникающую способность и параметры качества. Самая маленькая пропускная способность песка имеет КФ = 0. По значениям КФ можно определить объемное присутствие примесей глины и по этому показателю применять песок для тех или иных растворов или смесей.

Чем ниже коэффициент фильтрации, тем меньше диапазон применения песка, так как его качество определяет прочность бетонной или цементно-песчаной конструкции. Наивысший КФ имеет крупнозернистый песок, так как между зернами материала остается больше воздуха и вода может свободно и быстро просачиваться через толстый слой песка.

Чтобы лабораторным путем узнать КФ песка и провести исследования, пользуются мерной пробиркой: в нее наливают воду уровнем выше отметки «0» на 0,5 см и более. При стекании воды через перфорированное дно с отверстиями хронометром замеряют время, за которое вода опустится в мерной пробирке ниже 5,0 см. Такие измерения проводят 4 раза подряд, и каждый раз воду в мерную пробирку доливают на 0,5 см. При десятиминутном снижении уровня воды измерения можно делать при значении начального градиента давления 2,0. Мерная пробирка и подставка вынимаются из стакана и устанавливаются на специальный поддон. При проведении замеров необходимо следить за тем, чтобы вода в мерной пробирке не опускалась ниже верхнего уровня стройматериала. Прибор для определения значения фильтрации песка

Плотность сухого сыпучего материала в резервуаре (ρdi, г/см3) рассчитывают таким образом: ρdi = m1 / (Vi х (1+Wi)), где:

Vi – объем грунта в мерной пробирке, см3;

Wi – влажность грунта в мерной пробирке.

КФ рассчитывают по формуле: K = h / t0 x α (S / H0) x 864 / T, где:

h – высота песчаной насыпки для фильтрации в мерной пробирке (см);

S – визуальное уменьшение уровня от начального (см);

H0 – значение предельно минимального давления жидкости (см);

t0 – время падения уровня (сек);

Т = (0,7 + 0,03 Тф) – коэффициент, применяемый для приведения КФ песка к приемлемым условиям фильтрации жидкости при температуре 100С, где:

Тф — температура при проведении опытов, 0С;

Т = (0,7 + 0,03 х 18) = 1,24.

КФ для разных типов песка

Разный по свойствам грунт обладает различными коэффициентами поглощения воды или другой жидкости (коэффициентом водопроницаемости). Точные данные приведены в ГОСТ 25584. Свойства жидкости в расчет не принимаются – основным параметром для расчетов служит размер фракций песка и включений в нем. Прибор КФ-00М

Коэффициент проницаемости жидкости для карьерного песка – 0,5-7 м/сут, так как в этом стройматериале много посторонних включений – глина, пыль, и т.д. Все эти ненужные компоненты задерживают жидкость, поэтому при приготовлении смесей и растворов на основе цемента этот песок применяют очень редко.

После того как карьерный песок очистили при помощи воды, КВ увеличивается, а качество песка становится лучше. КФ в карьерном намытом песке достигает 5-20 м/сут, а размер средних фракций песка остается на уровне 1,5 мм. Такой промытый карьерный песок уже разрешается применять при приготовлении бетонных и цементно-песчаных смесей.

Песок мелкой фракции с пропускной способностью 1-10 м/сут широко применяют при производстве сухих строительных смесей – штукатурных, кладочных, и т.д. При наличии любых посторонних примесей в мелкофракционном песке его КФ значительно уменьшается.

Очень высокий показатель КВ у песка крупной зернистости – это материал практически максимальной водопроницаемости, так как между крупными зернами всегда остается воздух, сквозь который вода или любая другая жидкость может свободно протекать. Разные фракции песка

КФ служит для определения параметров песка. Высокая водопроницаемость определяет чистоту песка и степень пригодности к использованию в строительстве, так как качество песка прямо влияет на показатели надежности и длительность эксплуатации строительных объектов.

  Коэффициент для чистой почвы (значения для инженерных геологических изысканий) Коэффициент для лесных почв  
Суглинистый грунт ≤ 0,07 мм/мин

0,1м/сутки

1,9-2,4 мм/мин (до 16,7 мм/мин) Серый лесной грунт на лессовидной суглинистой почве
Супесь и тонкозернистая песчаная почва 0,07-1,4 мм/мин

0,1-2,0 м/сут Мелкозернистая песчаная почва 1,4-7,0 мм/мин

2,0-10,0 м/сут 2,4-3,9 мм/мин Песчаный подзолистый грунт Среднезернистая песчаная почва 7,0-20,0 мм/мин

10,0-30,0 м/сут

Расчет КФ

Учитывая постоянный спрос на песок для организации любых строительных работ – как в промышленном, так и в индивидуальном строительстве и ремонте – характеристики этого стройматериала должны быть такими, чтобы обеспечить максимально возможные качественные, прочностные, фильтрационные (КФ) и другие параметры. Ориентировочные значения КФ песка

КФ определяется при помощи такого набора инструментов:

  1. Прибор КФ-00М, который состоит из следующих комплектующих:
    1. Фильтрационная пробирка (трубка) высотой более 100 мм, диаметром 5,65 см. Трубка имеет дно с перфорационными отверстиями для прохождения жидкости.
    2. Муфта со стальными сетками для фильтрации жидкости.
    3. Стеклянный резервуар.
  2. Электронные весы.
  3. Хронометр или секундомер.

Подробнее о проведении опыта по измерению КФ песка:

В пробирку прибора КФ-00М насыпают сухой песок, который необходимо исследовать, а сетка с отверстиями прикрепляется ко дну пробирки. Устройство ставят на горизонтальную поверхность, песок в пробирке следует плотно утрамбовать. Для этого его засыпают маленькими порциями, и каждая порция трамбуется отдельно. Всего порций делают три или больше. Аппарат для определения водопоглощения в лаборатории

Расстояние от верхнего края пробирки до начала уровня песка необходимо измерить, и, если оно больше, чем 100 мм, песок трамбуют дополнительно. Исследовать единицу КФ начинают заливкой воды в пробирку таким образом, чтобы она была выше нуля на 0,5 см. Как только жидкость начнет стекать через перфорированное дно, хронометром измеряют время до отметки 50 мм – до нее должна опуститься вода. Доливают жидкость в пробирку воду четыре раза по 5 мм. Результатом измерений будет среднее арифметическое всех проведенных замеров.

Водопрони­цаемость почвы Уклон участка (в тысячных долях) Длина поливной борозды (м) Величина струи в борозду (литров в секунду)
Слабая Большой (0,005-0,01) Средний (0,001-0,005) Малый (≤ 0,001) 120-150

100-120

80-100

0,1-0,3

0,2-0,4

0,3-0,5 Средняя Большой (0,005-0,01) Средний (0,001-0,005) Малый (≤ 0,001) 100-120

80-100

60-80 0,3-0,5

0,4-0,6

0,6-0,8 Высокая Большой (0,005-0,01) Средним (0,001-0,005) Малый (≤ 0,001) 80-100

60-80

40-60 0,6-0,8

0,7-0,9

1,0-1,2

По окончании исследований разница между показателем плотности сухого карьерного песка и предельной его плотностью не должна быть больше 0,02 г/см3. Для укладки дорожного полотна берут речной, морской или карьерный промытый песок, так как эти пески обладают улучшенными параметрами качества, а промытый стройматериал – и лучшую очистку. Благодаря качеству промывки асфальт на основе такого песка будет прочнее, а длительность его эксплуатации – выше.  Песок, добытый со дна моря, в строительно-ремонтных работах используют не так часто, как речной, потому что его стоимость выше. Песок с примесями глины в строительстве применяют намного реже других сыпучих материалов, но если его очистить (промыть и высушить), то сферу его использования можно не ограничивать из-за маленького КФ.

Добыча морского песка

Грязный песок, добытый в карьере, имеет низкий коэффициент фильтрации по ГОСТ – не выше 0,5-0,7 м/сут. При его промывке глина и другие посторонние примеси вымываются, а крупные посторонние зерна (камень, крошка гранита или щебня) остаются. Для получения более высокого качества такого песка его необходимо не только просушить, но и просеять, после чего можно смело использовать для получения высококачественных растворов или смесей. КФ для таких песков получается высоким – ≤ 20 м/сут, так как из него промывкой и просеиванием удаляются все сторонние фракции и примеси.

Таблица: коэффициент фильтрации грунтов по ГОСТ

Тип грунта Приблизительный КФ, м/сут
Галька ≥ 200
Гравий 100-200
Крупнообломочный грунт с песчаным наполнителем 100-150
Гравелистые пески 50-100
Крупный песок 25-75
Среднекрупный песок 10-25
Мелкий песок 2-10
Пылеватый песок 0,1-2
Супесчаный грунт 0,1-0,7
Суглинистая почва 0,005-0,4
Глинистая почва ≤ 0,005
Слаборазложившийся торфяник 1-4
Среднеразложившийся торфяник 0,15-1
Сильноразложившийся торфяник 0,01-0,15

  Добыча морского песка

Выводы

Чтобы использовать песок, добытый в карьере, для промышленного строительства, его необходимо промывать. Такой намывной стройматериал можно применять при изготовлении кирпича или бетонных блоков, плит и других конструкций, укладывать бордюры из элементов, сделанных на его основе, использовать в дорожно-строительных работах.

Но если есть возможность работать с речным или морским песком, особенно при возведении многоэтажных зданий и укладке дорожного полотна, то ее нельзя упускать. Среднее значение КФ такого сыпучего стройматериала – 10-20 м/сут. Коэффициент сильно зависит от значения модуля крупности.

jsnip.ru

Химический состав природного и искусственного песка | Инерт Групп

Самым востребованным в различных хозяйственных сферах материалом является песок, который добывают в карьерах и руслах рек, а также получают путем дробления горной породы. Химический состав песка выражен формулой SiO2 – диоксид кремния. Чаще всего пески состоят из зерен кварца и называются одноминеральными. Если присутствуют другие компоненты, то они являются полиминеральными.

Химический состав строительного песка

Для строительства используют, в основном, карьерное или речное сырье. Наиболее переработанными в естественных условиях являются разновидности с преобладанием кварца – кристаллического кремнезема. Этот минерал отличается высокой прочностью и твердостью. При нормальном температурном режиме он не вступает в реакцию с известью.

Цвет кварцевого песка зависит от примесей, например, содержание железа придает ему желтый оттенок. Химический состав природного песка зависит от места его залежи. Так, морская разновидность, кроме кварца, включает глауконитовые зерна, кристаллическая структура которых напоминает биотит.

Их химсостав является переменным и включает такие элементы:

  • кремнезем;
  • воду;
  • глину;
  • оксид железа.

Основной характеристикой сыпучего материала, наравне с плотностью и фракцией, является содержание кремнезема – чем его больше, тем качественней сырье. В виде примесей могут встречаться оксиды алюминия, железа и других металлов. Наиболее нежелательным компонентом является сульфид железа, наличие которого приводит к повышенной пригораемости.

Химический состав речного песка практически не содержит примесей, поскольку он проходит тщательную фильтрацию в естественной среде, в процессе которой примесные частицы вымываются водой. Благодаря таким свойствам, сырье, добытое в реках, очень ценится во многих отраслях – от стекольного производства до благоустройства детских площадок. Отсутствие загрязнения позволяет точно рассчитать необходимое количество мелкозернистого или крупнозернистого материала.

Приблизительно определить состав сырья можно самостоятельно, путем простого опыта. В стеклянную или пластиковую бутылку нужно насыпать немного песчаной массы, налить чистой воды и взболтать. Через сутки проверить – если раствор стал мутным, значит, в сырье много примесей.

Приобрести качественные сертифицированные стройматериалы по доступным ценам и с доставкой можно у компании «Инерт Групп».

inert-group.ru


Смотрите также