Песок для бетона: какой нужен? Фракции. Какой лучше, карьерный или речной? Требования ГОСТ, влажность и плотность

Свойства и характеристики песка

Свойства песка, обязательные для учета в строительном деле и формировании бетонных монолитов, зависят от его химического состава, места залегания и частично — от способа добычи. Существующие стандарты жестко увязывают требования к прочности и пластичности бетона с характеристиками песка:

  • размером зерен фракции;
  • насыпной плотностью на кубометр;
  • формой зерен, которая оказывает влияние на оседание в растворе;
  • наличием загрязнений и посторонних включений.

Именно эти параметры определяют не только качество раствора и монолита из бетона, но общие затраты, поскольку на них влияет плотность — количества песка в одном кубометре. Выгодно купить песок для приготовления бетона означает правильно подобрать его по основным характеристикам.

Для строительства используется два основных вида материала по происхождению — карьерный песок (овражный) и намытый из русла реки. В приморских регионах материал может добываться со дна моря, но его перевозка достаточно сложна, поэтому в центральных регионах России гораздо доступнее речной песок. Добытый в реке и карьере песчаный массив имеет заметно отличающиеся свойства.

Состав

Состав может быть:

  • гранулометрическим, который отражает соотношение (в процентах) зерен разной крупности;
  • минеральным: кварцевым, доломитовым, полевошпатовым и известняковым;
  • химическим, в зависимости от присутствующих в составе элементов определяется возможная область использования.

Пример гранулометрического состава:

Группа пескаПолный остаток на сите с размером отверстий 0,63 мм, % по массеМодуль крупностиВодопотребность песка,%
Повышенной крупностиБолее 65 до 75Более 3,0 до 3,55 до 4
КрупныйБолее 45 до 65Более 2,5 до 3,06 до 5
СреднийБолее 30 до 50Более 2,0 до 2,58 до 6
МелкийБолее 10 до 30Более 1,5 до 2,010 до 8
Очень мелкийДо 10Более 1,0 до 1,5Более 10

Пример химического состава:

Sl02Al2O3Fe203Тi02СаOMgOSO3К2ONa2OП.П.П.
1000 C
СуммаСодержание
СО2
СаCO3
78,266,481,450,125,890,700,120,960,645,3599,974,9211,2

Пример минерального состава:

кварц54,09 — 68,54 %
гранит10,31 — 13,83 %
полевой шпат7,07 -7,97 %
известняк6,13 — 7,96 %
доломит0-2,91 %
кремнистые породы1,24 — 1,98 %
кварцит0,21 — 0,39 %
слюда0-0,63 %
песчаник0,05 — 0,92 %
сланец, гнейс0-0,38 %
глауконит0-0,18 %
гидроокислы железа0,04 -0,25 %
гидроокислы рудные0,07 -0,27 %
акцессорные минералы0,26 — 0,56 %


Пример минерального состава:

Жидкая гидроизоляция

При изготовлении бетонных смесей, в песчаную массу добавляют жидкие гидроизоляционные материалы. Это могут быть:

  • обмазочные смеси;
  • штукатурка;
  • затирки;
  • жидкости для ликвидации утечек.

Добавки попадают в микроскопические трещины в толще конструкций, где они вступают в реакцию с минералами, образуя водонепроницаемые прочные кристаллы. Они полностью перекрывают поры, не давая жидкостям проникать внутрь блоков, увеличивая их стойкость и прочность.

Главный плюс такой изоляции – долговечность. Она служит столько же, сколько и сами бетонные конструкции, а потому не нуждается в замене или техническом обслуживании.

Порядок приготовления стройматериала состоит из следующих действий:

Речной и морской песок

Речной композит первоначально не имеет в структуре глины. В нем вероятно присутствие наименьшее количество мелкофракционных камней. Данный тип очень эффективно применяется в ремонтно-строительных процессах и позволяет приготавливать наиболее высококачественную смесь. Выделяется возможностью естественного осаждения, в связи с этим при изготовлении раствора его нужно непрерывно размешивать.

Прежде чем выбрать подготовку бетона речной или карьерный композиции, нужно учитывать, что в свою очередь цена речного песка значительно выше, чем карьерного. Выполняя выбор необходимо подвергнуть анализу, что в свою очередь предпочтительнее — уменьшение цены производства ПБ строительной конструкции либо гарантия необходимой прочностной характеристики.

Морское сырье по собственным показателям приближённо к озерному. Дополнительно характеризуется чистотой и равномерностью гранулометрической структуры. По причине вероятного нахождения ракушек, возможно, потребуется вспомогательная очистка.

Кварцевый композит получается в результате механического дробления природного сырья, сохраняющего аналогичные включения. Он гомогенный, чистый и химически пассивный и изготавливается искусственным способом.

Состав сырья, как правило, бывает:

Вредные примеси

Помимо глины, другие компоненты, которые могут входить в состав песка, так же являются нежелательными примесями. Оксиды железа могут вызвать появление бурых пятен на поверхности бетона, а также сделать его менее надёжным при эксплуатации. Пластинки слюды ослабляют сцепление компонентов бетона, что может привести к его коррозии в будущем. Соединения серы могут стать причиной появления трещин в бетоне. Такими свойствами обладают гипс и пирит, которые способны взаимодействовать с водой.

Читайте также:  Отделка дома имитацией бруса. Как обшить дом имитацией бруса?


Для приготовления бетона рекомендуют использовать песок, включающий как крупные, так и мелкие зёрна. Это позволит уменьшить расход цемента при изготовлении бетона.

Объемный вес

Этот показатель характеризует вес 1 м³ песка в природном состоянии. Обычно вес кубометра данного элемента примерно составляет 1,5 -1,8 тонн. Желательно, чтобы этот показатель был ниже.

В противном случае в бетоне будет отмечаться огромное количество пустот, что может снижать прочность готовой конструкции. К тому же, образовавшиеся пустоты может заполнить цемент, что равно возрастанию себестоимости готового изделия. Неопровержимый факт, что частицы одинакового размера неплотно прилегают друг к другу, таким образом, количество пустот намного больше. Исходя из этого, в основном применяют смесь песка с разными размерами песчинок, чтобы на выходе добиться максимальной плотности между составляющими бетона.

Характеристики песка

Показатели, характеризующие свойства песка, используемого для приготовления бетонных смесей, устанавливаются нормативными документами. Некоторые из этих характеристик проверяются только в лабораторных условиях, есть и показатели, которые можно проконтролировать непосредственно на стройплощадке:

  • Объемный вес, или масса одного кубометра в естественном состоянии. Обычно эта массе равна 1500-1800 кг. Если есть выбор, предпочтительнее использовать песок с меньшим объемным весом.
  • Гранулометрический состав показывает процентное содержание в песке зерен разной крупности.
  • Минеральный состав, по которому песок может быть доломитовым, кварцевым, известняковым или полевошпатовым.
  • Химический состав, от которого, то есть от элементов, присутствующих в его составе, может зависеть возможная сфера применения песка.
  • Влажность, обычно равная 5%. В подсушенном песке влажность падает до 1%, а если песок попал под дождь, влажность его может достигать 10%. Показатель влажности важен для нормирования добавляемой в раствор воды. Для определения влажности можно прокалить килограмм смеси, взвесив его до и после высушивания. Оперативно проверить этот показатель прямо на стройплощадке можно, сжав в комок песок и посмотрев, будет ли он рассыпаться. Если песок не рассыпается, его влажность превышает 5%. Но в лабораторных условиях можно более точно исследовать этот показатель.
  • Коэффициент пористости – это способность песка, а, значит, и будущего бетона пропускать сквозь себя влагу. Этот показатель можно определить только в лаборатории.
  • Среднее значение насыпной плотности может принимать значение от 1,3 до 1,9 т/куб. метр. Оптимальным считается значение 1,5 т/куб. м. При меньшем значении можно говорить о нежелательных примесях, содержащихся в песке, а при большем – об излишнем увлажнении песка. В сопроводительных документах на песок этот параметр должен быть записан.

Показатели, характеризующие свойства песка, используемого для приготовления бетонных смесей, устанавливаются нормативными документами. Некоторые из этих характеристик проверяются только в лабораторных условиях, есть и показатели, которые можно проконтролировать непосредственно на стройплощадке:

Песок для приготовления бетона

Всем известно, что песок, цемент, щебень и вода, замешанные в определенных пропорциях, создают такой суперпрочный стройматериал как бетон. Каждый ингредиент играет свою важную роль. Так, пески выступают неотъемлемой составляющей бетонной смеси, которая заполняет пространство между щебнем. Качество мелкого заполнителя играет ключевую роль, поскольку от правильного распределения внутреннего напряжения зависит износоустойчивость и прочность конечного продукта.


Всем известно, что песок, цемент, щебень и вода, замешанные в определенных пропорциях, создают такой суперпрочный стройматериал как бетон. Каждый ингредиент играет свою важную роль. Так, пески выступают неотъемлемой составляющей бетонной смеси, которая заполняет пространство между щебнем. Качество мелкого заполнителя играет ключевую роль, поскольку от правильного распределения внутреннего напряжения зависит износоустойчивость и прочность конечного продукта.

Обзор видов

Для изготовления раствора на строительных площадках может применяться натуральное или искусственное сырье. Оба вида песка в некоторой степени влияют на прочность структуры бетона в будущем.

По своему происхождению этот сыпучий материал делится на морской, кварцевый, речной и карьерный.

Все они могут добываться открытым способом. Рассмотрим все типы.


Если же она чрезвычайно высока, это говорит о повышенной влажности. Такая важная информация должна быть прописана в документах на песок. Наилучшим показателем плотности считается 1,5 т/куб. м.

Какой песок лучше для производства бетона?

Значительная часть расходов на строительство отводится на закупку материалов для производства бетона. У тех, кто знает особенности пропорционального вхождения цемента и песка в смесь, предназначенную для различных видов бетонных работ, есть реальный шанс сэкономить на таких расходах. Так, правильно подобранный песок снижает количество цемента в растворе. При этом качество полученного бетона никак не ниже, а иногда и выше.

Читайте также:  Подключение двигателя от стиральной машины-автомат

Так какой же песок лучше для изготовления бетона?

В рамках действующего ГОСТ 10268—80, для производства обычного бетона используют песок, в котором зерен с фракцией до 0,14 мм не более 10% от общей массы, от 5 мм до 10 мм – не более 5%, а зерна с фракцией больше 10 мм вовсе отсутствуют. Основной размер зерен находится в диапазоне от 1,3 мм до 3,5 мм. Содержание посторонних примесей (глина, ил, известь, пыль) не должно превышать 3% массы.

Присутствие органики (например, гумуса) максимально приближено к нулю, иначе будет происходить окисление и разрушение цемента.

Теперь рассмотрим, какой из типов песка удовлетворяет этим требованиям.

Различают три вида природного песка: морской, карьерный и речной, и искусственный: кварцевый или гравийный песок.

Добытый со дна моря песок для производства бетона не используется, поскольку содержит соли, окисляющие цемент, а его добыча и очистка серьезно отражается на стоимости.

Карьерный песок. Добывается открытым способом, имеет мелкие фракции зерен, содержит большое количество глинистых или известняковых примесей. Именно наличие примесей делает этот песок не пригодным для бетонных смесей. Исключение составляет карьерный мытый песок, который после добычи промывается в большом количестве воды. В результате количество посторонних примесей снижается до 1%, но стоимость возрастает. Сеяный карьерный песок избавлен от пыли и крупных обломков пород, но содержание примесей, снижающих показатели прочности готового бетона, в нем достаточно высокое.

Максимально соответствует требованиям ГОСТа по содержанию посторонних примесей речной песок. Фактически это уже промытый материал, с небольшим разбросом фракций (мелкие – до 2 мм, средние 2 – 2,8 мм, крупные 2,9 – 5 мм). Бетон из речного песка более влагоустойчив и не подвержен разрушению при перепаде температур. Этот природный материал более дорогостоящий, нежели карьерный песок, но и более прочный. Как известно, за прочность застывшего бетона отвечает его наполнитель, то есть песок.

Кварцевый и гравийный песок получают в результате дробления горных пород, их последующего просеивания и промывания. В искусственном песке допускается присутствие твердых частиц размером от 10 мм (не более 0,5%), а фракции 5-10 мм – не более 10%. Чем мельче фракция, тем больше затрат на ее производство и выше стоимость. Поэтому применение искусственного песка в бетоне финансово не выгодно.

Марки бетона различают в зависимости от места его применения. А фракции песка зависят от марки требуемой смеси. Так, мелкая и средняя фракция (1-1,5 мм, 2-2,5 мм) засыпается в бетон марки М200, М150 и ниже. Для бетона на строительство фундамента используют фракцию от 1,5 мм до 3,5 мм. Крупная фракция (2,5 – 3,5 мм) готовится для бетонов марки М350 и выше.

Таким образом, по большинству характеристик, для производства бетона лучше всего использовать речной песок. Фракция будет зависеть от того, какой марки бетон должен быть на выходе. Однако, если требования к прочности бетона невысокие и для конструкции не предполагается больших нагрузок, то в целях экономии при сохранении качества можно использовать песок карьерный. В этих случаях присутствие глины в малых количествах повысит пластичность бетона, и упростит процесс его укладки.

При выборе песка нужно помнить, что при одинаковом составе сухой смеси и марке использованного цемента, песок с различными характеристиками и в разных количествах может существенно повлиять на качество изготавливаемого бетона.

Теперь рассмотрим, какой из типов песка удовлетворяет этим требованиям.

Каким должен быть песок для раствора

В первую очередь наполнитель должен быть чистым. В нем не должно быть листьев, веток и прочего мусора. Любые посторонние включения делают песок непригодным для приготовления раствора. Не нужно приобретать такой материал, даже если он значительно дешевле просеянного. Попытка очистить его самостоятельно, не даст должных результатов: вы сможете удалить только крупный мусор, глинистые элементы и включения извести убрать путем ручной фильтрации не получится. А ведь именно эти примеси оказывают не самое лучшее влияние на такие характеристики, как морозоустойчивость и прочность материала. Выбирайте песок, соответствующий всем нормам, прописанным в ГОСТ.

Читайте также:  Силикатные бетоны: характеристики, способы получения, применение

Основные требования к песку для бетона:

  1. содержание не более 5% примесей в составе. Чем больше добавок, тем хуже конечное качество конструкции;
  2. максимально допустимое количество гравия – 10%;
  3. влажность – от 1 до 5%;
  4. фракция – от 2 до 2,5 мм;
  5. пустотность – не более 38%;
  6. плотность – от 1400 кг/м 3 .


Оценить характеристики и качество материала возможно двумя способами:

Виды строительного песка

Классическое определение гласит, что песок представляет собой смесь минеральных частиц (кварц, слюда, известняк), образованную в результате природного или искусственного разрушения горных пород.

«По полочкам» самые важные свойства песка раскладывает ГОСТ 8736-93. Согласно данному нормативу песок делится на два класса:

  • I класс — очень крупный, затем идет песок повышенной крупности, крупный, средний и мелкий;
  • II класс — очень крупный, повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий.

Основное отличие между данными классами состоит в том, что менее качественный песок (второй класс) включает три дополнительные фракции. Мелкие пылеватые частицы – нежелательный компонент строительных растворов. Они ухудшают связь между крупными гранулами песка, которые связывает цемент.

Далее ГОСТ содержит таблицу, в которой строительный песок делится на группы по модулю крупности (мм).

Группа пескаМодуль крупности Мк
Очень крупныйСв. 3,5
Повышенной крупности3,0 до 3,5
Крупный2,5-3,0
Средний2,0-2,5
Мелкий1,5-2,0
Очень мелкий1,0-1,5
Тонкий0,7-1,0
Очень тонкийДо 0,7

В реальном производстве нет столь тонкой градации.

Здесь добываемый песок условно делят на три фракции:

  • 0,5-1 мм – мелкий;
  • 1,5-2 мм – средний;
  • 2,5-3,5 мм – крупный.

Пески с модулем крупности 2-2,5 мм идут на производство бетона и железобетонных конструкций. Сыпучий материал размером 1,5-2 мм применяется для изготовления кирпича. Самый мелкий песок используют для приготовления сухих строительных смесей.

Приняв к сведению классификацию ГОСТ, перейдем к практическим аспектам происхождения и использования строительного песка.

По виду добычи различают:

  • Карьерный;
  • Речной;
  • Морской;
  • Кварцевый (искусственный) песок.
  • Карьерный;
  • Речной;
  • Морской;
  • Кварцевый (искусственный) песок.

Заливка основания столбиков для забора

Для забора достаточно использовать бетон М150. Допустим, вам нужно сделать бетонное основание под 20 столбиков, 50 см в ширину и длину, и 80 см в глубину и высоту.

Делаем вычисления:

  • Объем 1 основания: 0,5×0,5×0,8=0,2 м3
  • Объем всех оснований: 0,2×20=4 м3

Чтобы изготовить 1 куб бетона М150, вам понадобится 855 кг , или 0,72 куба песка.

Вычисляем количество песка для 4 кубов:

  • Вес: 855×4=3420 кг, или 3,42 тонны
  • Объем: 0,72×4=2,88 м3

Рассчитываем количество для 2,1 куба:

Преимущества

  • Не подвержен процессам гниения и агрессивным воздействиям окружающей среды;
  • Считается экологически чистым и безопасным продуктом;
  • Обладает высокой влагонепроницательностью и хорошей шумоизоляцией;
  • Отвечает большинству техническим требованиям.
  • Не содержит примесей, глинистых частиц и других органических веществ;
  • Благодаря природной шлифовке имеет идеально гладкую форму.

Штукатурка: для фактурной, мозаичной и любой другой декоративной штукатурки нужно использовать лишь чистый речной песок мелкого размера, иначе штукатурка ляжет неравномерно и получить объемную фактуру не получится. Для обычной штукатурки подойдет добавка из мытого карьерного песка мелкой фракции, который содержит примеси глины, что позволит улучшить эластичность смеси, штукатурку будет проще наносить, и она дольше продержится на стенах.

Общие требования при выборе

Песок для бетона, который применяют для изготовления бетонного раствора, должен соответствовать нормам ГОСТа. Материал подходит, если в его составе менее десяти процентов частиц с фракцией до 0,14 мм и не больше трех процентов примесей, представленных пылью, илом и глиной. Именно присутствие последней в смеси может негативно сказаться на морозоустойчивости и прочности бетона, поскольку она покрывает песчинки, не давая им надлежащим образом соединиться с остальными компонентами. Также, согласно нормам, не допускается содержания крупноразмерных частиц более 10 мм, а доля частиц размером 5-10 мм должна лежать в пределах пяти процентов от общей массы сыпучего составляющего. Органические вкрапления в материал, представленные гумусом или растительными элементами, должны отсутствовать.

Вернуться к оглавлению

При использовании правильного по техническим характеристикам песка, можно получить высококачественный раствор, позволяющий в будущем обеспечить бетонной конструкции высокий уровень износостойкости и долговечность. Кроме того, использование песка позволяет сэкономить на куда более дорогостоящем цементе, однако игнорировать строительные пропорции нельзя.

Добавить комментарий