Песок природный минерал для чего используют. Характеристика и виды песка

Песок — это сыпучая, рыхлая осадочная порода, состоящая из мелких обломков минералов и горных пород. Размер отдельных песчинок может быть различным: от 0,1 мм до 2 мм в диаметре. Цвет песка зависит от его химического состава и может быть белым, желтоватым, коричневым, зеленоватым или даже чёрным.

Осадочные породы.
Осадочные породы собираются на поверхности Земли и состоят из зёрен минералов и обломков горных пород. Такие обломки могут появляться в результате выветривания и разрушения скал, иметь органическое или вулканическое происхождение или даже (в мельчайших количествах) попадать на Землю из космоса. Осадочные породы накапливаются как на дне водоёмов, так и на суше, и могут быть как сыпучими (как песок), так и монолитными (например, песчаник).

Применение песка.
Песок широко используется в самых разных отраслях промышленности — например, в строительстве (для изготовления строительных смесей, бетона и кирпича) или в стекловарении (как основное сырьё для производства стекла). При изготовлении керамики в сталелитейной промышленности — для изготовления литейных форм, а в горнодобывающей отрасли — для заполнения пустот, оставшихся после извлечения породы (чтобы предотвратить возможные обвалы).

Драгоценные россыпи.
Важным промышленным сырьём является песок, содержащий примеси различных минералов, — например, таких ценных веществ, как золото, алмазы или платина. Золотоносные пески есть в России (например, на берегах Лены) и в США (на Аляске и в Калифорнии), платиновые пески можно встретить на Урале, а алмазные пески имеются в Конго и Бразилии. Россыпные месторождения золота есть и в Украине — в Закарпатье, в Кировоградской области. А в 2002 году богатые золотые россыпи были обнаружены на юге Луганской области.

Песок и ветер.
Сильный ветер пустынь может переносить огромные тучи горячего песка. Такие песчаные бури — серьёзная угроза для жителей оазисов, то есть небольших плодородных участков пустыни, сосредоточенных у источников воды. В пустынях и на побережьях ветер образует из песка волнистые возвышенности — дюны, высота которых может достигать от 5 до более чем 100 метров. Склоны дюн всегда несимметричны. С наветренной стороны склон более пологий, ветер мягко перемещает по нему песчинки. С другой стороны (подветренной) склон более крутой, зерна песка сдуваются ветром, придавая ему более острый угол.

Море и пустыня.
Пески откладываются главным образом в реках, на мелких участках морского дна и в пустынях. Поэтому наиболее влажные (дно рек, озёр и морей) и самые засушливые (пустынные) участки Земли, как правило, изобилуют песком. К сожалению, не на всех морских пляжах, берегах реки озёр есть песок — нередко они каменисты или заболочены. На морских побережьях Украины встречаются самые разные пляжи — устланные мелким чистым песком, усыпанные ракушками или мелкой галькой. Территория пустынь чаще всего покрыта песком — хотя встречаются также пустыни каменистые, галечные, глинистые и тому подобное.

Знаете ли вы, что: 1. В пустыне кристаллы гипса иногда образуют интересные формы — так называемые «розы пустыни». 2. Изменчивые атмосферные условия, ветер и дождь приводят к выветриванию горных пород — так появляется песок. 3. На морских пляжах нередко проводятся конкурсы песчаной архитектуры.

И искусственный материал, который имеет в составе фракции горных пород. Довольно часто он состоит из минерального кварца, который представляет собой вещество, называемое диоксидом кремния. Если речь идёт о природном песке, то он представляет собой рыхлую смесь, фракция зерен которой достигает 5 мм.

Классификация по разрушению пород

Данный материал образуется при разрушении горных твёрдых пород. В зависимости от того, каковы условия накопления, пески могут быть:

• аллювиальными;
• морскими;
• делювиальными;
• эоловыми;
• озёрными.

Когда материал возникает в процессе деятельности водоемов и водотоков, то его элементы будут иметь окатанную округлую форму.

Основные разновидности песка и особенности их добычи

Сегодня почти все виды песка используются человеком в разных областях деятельности и промышленности. Речной песок - это строительная смесь, которая добывается из русла рек. У данного материала довольно высокая степень очистки, именно поэтому в структуре отсутствуют мелкие камни, примеси глинистого содержания и посторонние включения.

Карьерный песок добывается путем промывки водой в огромном объеме, в результате удается избавиться от пылевидных частиц глины. Рассматривая виды песка, можно встретить карьерный песок, который очищается в процессе добычи от больших фракции камней. Этот материал довольно широко распространен при изготовлении растворов, которые идут на кладку фундаментов и осуществление штукатурных работ. Можно встретить карьерный сеяный песок и в асфальтобетонных смесях.

Строительный песок должен соответствовать ГОСТ 8736-2014, согласно которым материал представляет собой сыпучую неорганическую смесь из крупнофракционных зерен, размер которых достигает 5 мм. равна 1300 кг/м 3 . Образуется строительный песок при естественном разрушении скальных пород, его добывают методам разработки песчано-гравийных и песчаных месторождений без и с использованием обогатительного оборудования.

Основные виды песка включают еще и искусственный тяжелый песок, который имеет вид рыхлой смеси, получаемой механическим дроблением горных пород, среди последних следует выделить:

• шлаки;
• граниты;
• известняк;
• мрамор;
• пемзу;

Особенности искусственного песка

Они могут иметь разное происхождение и плотность. Если проводить сравнение зерен данного песка с зернами натурального происхождения, то первые отличаются остроугольной формой и шероховатой поверхностью. Искусственные пески принято использовать в качестве заполнителей при приготовлении штукатурок и декоративных растворов. В результате удается добиться ощутимой фактуры верхнего слоя на наружных поверхностях.

Данный материал может стать частью любого слоя штукатурки, ведь фракционность зерен может быть разной, что зависит от разновидности раствора. Обычно крупность зерен принимается равной крупности натуральным пескам. При изготовлении искусственного песка в переработку берется отгоревший уголь, каменные породы, а также несгоревшие частицы, в которых низко содержание серы.

Характеристики материала будут зависеть качества накрывочного слоя. При изготовлении декоративной штукатурки из такого песка для экономии может дополнительно добавляться щебень, пудра этой породы или крошка, от этого качества фактуры даже выигрывает.

Применение и характеристики морского песка

Морской песок может использоваться при производстве строительных смесей, изготовлении заполнителей, осуществлении штукатурных работ, укладке дорожных оснований, строительстве заборов и ограждений, в качестве наполнителя для строительных затирок и красителей. Производство такого песка регламентируется ГОСТ 8736-93.

Фракции могут изменяться от 2,5 до 3,5 Мк, что определяет модуль крупности. Плотность зерна равна пределу от 2 до 2,8 г/см 3 . В морском песке полностью должны отсутствовать посторонние примеси, но в некоторых фракциях можно встретить малое содержание глинистых и пылевидных частиц. Морской песок характеризуется трудоемкостью производства, что делает его стоимость выше карьерного

Характеристики и цена карьерного песка

Главной особенностью карьерного песка выступает отсутствие примесей и частота. Намывной карьерный материал имеет следующие характеристики: фракция в пределах от 1,5 до 5 мм, плотность, равная 1,60 г/см 3 , а также низкое содержание глины, пыли и других примесей. Последних в составе не должно быть больше 0,03%.

Песок карьерный, цена которого за метр кубический составит 2200 руб., используется не только в строительстве, но и в декорировании, а также народном хозяйстве. Особенно рентабельно использование такого песка в производстве бетона и кирпича, а также в дорожном и жилищном строительстве.

Песок карьерный, цена за который составит 2300 руб., может быть представлен в виде материала с фракцией в пределах от 2,5 до 2,7 мм. При производстве высокопрочного бетона и железобетонных конструкций обычно используется намывной карьерный фракции. Карьерный материал идет на каменную кладку и изготовление тротуарной плитки.

Технические характеристики речного намывного песка и особенности его добычи

Песок речной намывной обладает плотностью в 1,5 кг/м 3 . Если речь идет о плотности в состоянии естественной влажности, то этот показатель будет снижен до 1,45. В составе могут содержаться пылевидные частицы, илистые и глинистые элементы, однако не больше, чем в объеме 0,7% по массе. Влажность материала составляет 4%, тогда как удельный вес равен 2,6 г/см 3 . Данные виды песка добываются с помощью земснаряда, который фиксируется на барже. Такое оборудование дополнено гидромеханическими установками, мощными насосами, сетями и резервуарами для деления материала по составу. Добыча песка из русел высохших рек походит на добычу карьерного песка.

Заключение

Почти все разновидности песка можно отнести к первому классу по радиоактивности. В качестве исключения выступают лишь дробленые пески. Если же вести речь об остальных разновидностях, то они радиационно безопасны и могут использоваться во всех строительных работах без ограничений.

Применение песка довольно распространено сегодня. Например, кварцевая его разновидность используется для изготовления сварочных материалов общего и специального назначения. Что касается строительной разновидности, то ее используют для получения структурных покрытий, смешивая с красителями. Используются пески еще и при проведении отделочных работ, а также при ремонте помещений. Выступает материал еще и компонентом которые используются в укладке дорог и при строительстве.

Песок, формула которого выглядит следующим образом: SiO2, представляет собой горные осадочные породы и искусственный материал, имеющий в составе элементы горных пород. Довольно часто он состоит из чистого минерала и кварца, что представляет собой диоксид кремния.

Сегодня песок нашел свое широкое распространение во многих областях деятельности человека. Сюда прежде всего следует отнести частное и промышленное строительство. Песок становится частью разных растворов для формирования фундаментов и оштукатуривания поверхностей.

Описание песка

Природный песок - это рыхлая смесь зерен, фракция которых изменяется от 0,16 до 5 мм. Материал образуется при разрушении твердых горных пород. В зависимости от того, как происходило накопление, песок может быть:

• делювиальным;
• аллювиальным;
• озёрным;
• морским;
• эоловым.

В результате деятельности водотоков и водоемов возникают пески, которые обладают окатанной и округлой формой.

Основные характеристики строительного песка

Песок, формула которого была упомянута выше, - это сыпучий нерудный материал, который может быть использован почти при любых строительных работах. Основная масса таких песков состоит не только из кварца, но и полевых шпатов. В роли примесей присутствуют и силикаты.

На поверхности земли пески довольно распространены, причем как в морях, так и на суше. Пористость в рыхлом состоянии равна примерно 47%, тогда как в плотном достигает 37%. Плотность оценивается по коэффициенту пористости. Для мелкофракционных песков это значение равно 0,75.

Песок, формула которого может пригодиться профессионалам, имеет открытую пористость, что обеспечивает качество водопроницаемости. Если песок плотно уложен, то он способен воспринимать нагрузки и распределять напряжение под фундаментами. Модуль деформации мелкофракционных песков изменяется в пределах от 30 до 50 Мпа.

Удельный вес разных видов песка

Песок, формула которого не столь часто требуется строителям, имеет определенный удельный вес, зависящий от разновидности материалов. Если речь идет о строительном песке, то это значение равно 1,5 т/м 3 , тогда как кубический метр сухого рыхлого строительного песка будет весить 1,44 т. В утрамбованном виде это значение увеличивается до 1,68 т/м 3 .

В мокром виде строительный песок весит 1,92 т/м 3 , а в утрамбованном мокром виде удельный вес равен 2,54 т/м 3 . Масса песка будет изменяться у речной, кварцевой, морской и карьерной разновидности. Удельный вес этих песков будет следующим: 1,6; 1,6; 1,62; 1,5 т/м 3 соответственно.

Дополнительно о плотности

Рассматривая свойства песка, надо отметить, что в одним из важных его качеств является плотность. Если речь идет о кварцевой разновидности материала, то данная характеристика определяется двумя подходами. Таким образом, плотность может быть насыпной и истиной. Насыпная определяется методом отношения массы к объему в сыпучем состоянии. Под этой величиной подразумевают не только зерна, но и воздушное пространство. Это значение может изменяться от влажности.

Песок строительный может характеризоваться еще и истиной плотностью, эта величина постоянная и определяется отношением вещества к объему в плотном состоянии. При этом влажность значения не имеет. Плотность изменяется при изменении химического состава или молекулярной структуры.

Истинная плотность больше насыпной. Твердость, дробимость и истираемость песка - это косвенные показатели прочности. Для определения данных параметров проводятся испытания на вращающемся и истирающемся круге. Зерна при этом зажимаются механическим способом.

ГОСТ и основные параметры строительного песка

Песок строительный подразделяется на карьерный и речной. Этот материал изготавливается в соответствии с ГОСТ 8736-93. В зависимости от назначения, качества и нормируемых показателей, которые определяют содержание глинистых и пылевидных частиц, материал можно подразделить на два класса, каждый из которых имеет свой зерновой состав.

Химическая формула песка была упомянута выше, однако она - не единственная, чем интересуются профессионалы. В зависимости от зернового состава, материал можно классифицировать по крупности. К первому классу относится крупнофракционный песок, который получается методом отсевов дробления. Второй класс песка предполагает не только очень но и мелкий, средний, а также тонкий материал.

Песок, ГОСТ которого был в упомянутых выше, может быть еще и намывным. Этот материал получается методом промывки карьерного песка. Используется при этом жидкость в большом объеме, которая позволяет избавить материал от глины и пылевидных частиц. Намывной песок может предполагать наличие мелких фракций, размеры которых составляют 0,6 мм. Используется эта разновидность песка для штукатурных работ, где нежелательно присутствие глины.

Модуль крупности речного песка

Химическая формула песка может помочь специалисту, но на это довольно редко обращают внимание частные мастера. Более важным параметром для них является зерновой состав, который определяется набором сит с размерами ячеек в пределах от 0,16 до 5 мм. Сухой песок проходит сито, что позволяет определить частные и полные остатки. Размеры полных остатков и будут определять зерновой состав.

Строительный песок представляет собой неорганический который образуется методом естественного разрушения скальных пород. Искусственный тяжелый песок - это рыхлая смесь, которая получается методом дробления горных пород по типу:

• известняков;
• гранита;
• мрамора;
• шлаков.

Форма зерен получается остроугольной, а поверхность - шероховатой. Используется данный материал в качестве заполнителя и при проведении штукатурных работ, когда есть необходимость добиться эффекта ощутимой фактуры накрывочного слоя.

Искусственные пески могут стать частью любого слоя штукатурки, фракционность при этом может быть разной, что зависит от раствора и требований проекта.

Искусственный песок изготавливается из каменноугольного шлака, а в переработку идет обгоревший уголь. В результате в материале получается низкое содержание серы, от чего зависит качество накрывочного слоя. При осуществлении декоративной штукатурки с использованием искусственного песка вместе с ним для экономии может применяться щебень, пудра и крошка этой породы.

Заключение

Стоимость песка зависит от его характеристик и связана с удаленностью карьера от районов потребления. Самым дешевым является природный карьерный песок, не прошедший последующей обработки. В нём присутствуют комки глины и велико содержание глинистых илистых частиц. После завершения обработки цена песка повышается. Сеяный песок может стоить в 2 раза дороже своего предшественника.

Песо́к - осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца (вещество - диоксид кремния).

Природный песок - рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10-5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твёрдых горных пород.
Природные пески в зависимости от генезиса могут быть аллювиальными, делювиальными, морскими, озёрными, эоловыми. Пески, возникшие в результате деятельности водоёмов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.

Тяжёлый иску́сственный песо́к - рыхлая смесь зёрен, получаемая дроблением твёрдых и плотных горных пород. Форма зёрен дроблёных песков - остроугольная, а поверхность - шероховатая.

ВИДЫ ПЕСКА

В торговле песок классифицируется по месту происхождения и произведённой обработке:

Речной песок - это строительный песок, добытый из русла рек, отличающийся высокой степенью очистки и отсутствием посторонних включений, глинистых примесей и камешков.

Карьерный мытый песок - это песок, добытый в карьере путём промывки большим количеством воды, в результате чего из него вымывается глина и пылевидные частицы.

Карьерный сеяный песок - это добытый в карьере просеянный песок, очищенный от камней и больших фракций. Карьерный сеяный песок широко применяется при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ. А также в приготовлении асфальтобетонных смесей.

Строительный песок —
Согласно ГОСТ 8736-93 строительный песок - это неорганический сыпучий материал с крупностью зёрен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования.

ПРИМЕНЕНИЕ

Широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство, для пескоструйной обработки, при возведении дорог, насыпей, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий, при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ, используется для бетонного производства. При производстве железобетонных изделий, бетона высоких марок прочности, а также при производстве тротуарной плитки, бордюров, колодезных колец используют крупнозернистый песок (Модуль крупности 2,2-2,5). Мелкий строительный песок используется для приготовления накрывочных растворов. Кроме того песок является основным компонентом при изготовлении стекла.

Строительный речной песок довольно широко применим в различных декоративных (смешивают с различными красителями для получения специальных структурных покрытий) и отделочных работах готового помещения. Он также выступает компонентом асфальтобетонных смесей, которые используются в строительстве и укладке дорог (в том числе и для строительства аэродромов), а также в процессах фильтрования и очистки воды.
Кварцевый песок используется для изготовления сварочных материалов специального и общего назначения.

Особенность песчаных грунтов состоит в том, что в нем преобладают частицы, состоящие из одного минерала, их размер варьируется от 0,05 до 2 миллиметров. Содержание частиц глины в песчаном грунте составляет не более пяти процентов. При отсутствии влаги они, по сути, характеризуются как обычные сыпучие тело, а если становятся влажными, то образуют низкий уровень связности. Некоторые виды песков, если в них попадет вода, будут обладать гидрофильными свойствами, т.е. слабо отдавать воду. Они называются плывунами.

Основные отличия песков с инженерно-геологической точки зрения (сопротивление сдвигам и способность к пропусканию воды) могут широко варьироваться в зависимости от отсутствия или наличия в них частиц пыли и гравийно-галечниковых крупиц, а помимо этого, он величины самих частиц песка. Так что характеристики, отличающие одни виды песчаных грунтов от других, используются для того, чтобы разделить их на виды, благодаря чему разделены чистые, пылевые и гравелистые пески. Помимо этого, к песчаным грунтам можно отнести легкие супеси, которые отличаются преобладанием крупиц песка, а количество глинистой фракции равняется трем-пяти процентам.

Песок распространен практически везде. Пользуясь данными исследователей, участки, в которых наличествуют супесчаные грунты и пески, в Российской федерации образуют площадь практически в два миллиона квадратных километров, из которых около полумиллиона находятся в центральной части России. Песочные массивы в Казахстане составляют площадь в миллион квадратных километров.

Структура песков

Структура гранул песка в высшей степени многообразна. Его отличия зависят от положения тектонических плит, строения веществ, входящих в состав песка, природно-климатическими условиями, от минералогического состава. Пески крупной формы, среднекрупные, гравелистые, имеют широкое распространение в районах складок гор, где они находятся в разрезах отложений разного генезиса. Такие пески в большом количестве представлены в районах движения устойчивых блоков континентальной земной коры и в метаморфических частях фундамента платформ. Среди старых плит, но в большей степени среды молодых блоков земной коры, наибольшее распространение получили более рассеянные виды песков – мелкодисперсные, пылеватые, а также имеющие средний размер песчинок. В данной местности пески по составу обладают большей грубостью, и располагаются в моренных и флювиогляциальных отложениях, и образованных благодаря ним аллювиальным размывам, и озерным и морским образованиям. В толще отложений, формирующихся постоянными водными потоками (аллювиальных отложениях) такие виды песков часто находятся в самом низу разреза (т.н. фации перлювия), а верхние слои составляют более однородные мелкие, пылевые и средние пески (т.н. русловая фация, а также пойменная фация.)

То, из чего состоят гранулы песков, зависит от их генезиса, что наглядно показывается в аккумуляции и пределах единой области сноса. Например, во многих областях, которые подверглись в четвертичный геологический период оледенению, самыми грубыми по свойствам будут водно-ледниковые пески. Пески, имеющие более молодой возраст (аллювиальные), образованные в результате переотложений и размываний реками более старых флювиоглянцевых песков, представляют собой ярко выраженную дисперсную гомогенную структуру. Пески, сформировавшиеся в месте дельт рек (прибрежно-морские), состоят из еще более мелких частиц.

Процент однородности относительного содержания частиц в песке может широко варьироваться, причем даже внутри одной толщи песка (а также в разрезе). Большее единообразие приходится на морские пески, и те, которые содержатся в эоловых отложениях, так что они являются в равной мере монодисперсными. Песок с таким составом также может встречаться в отложениях, сформировавшихся постоянными водными потоками рек, находящихся в равнинах.

Полидисперсные виды песков присутствуют в слоях разных отложений, которые сформированы в горных районах.

Для нескольких видов песчаных грунтов, которые образовались благодаря водным потокам, свойственно повышение уровня дисперсности в зависимости от того, насколько они далеко находятся от источника снова. Характерный пример – аллювиальные пески.

Минеральный состав песков

Минеральный состав песков тоже разнороден, в нем присутствуют многие минералы, но стоит выделить несколько, количество которых значимо в процентном соотношении: хлориты – 1%, доломит – 3%, кальцит – 7%, полевые шпаты 8%, кварц (который, кстати, является самым распространенным минералом на Земле) – 70%, на долю других минералов приходится 11%. Эта статистика показывает, что песок состоит в основном из кварца и полевых шпатов, из этого следует, что такие пески наиболее широко распространены.

В Российской федерации в подавляющей части мест в песчаных грунтах содержится относительно мало солей (легкорастворимых и среднерастворимых), их содержание не превышает одной сотой процента. Хотя в районах, находящихся на юге страны, пески с высоким содержанием соли (более 0,3% легкорастворимых солей) встречаются довольно часто, и представлены в основном морскими и континентальными образованиями. В слоях пролювиальных, аллювиальных, и прочих видах песков большое количество соли получилось благодаря континентальным засолениям, вызванным увеличением уровня подземных вод (ввиду антропогенных или естественных причин).

Стоит отметить, что во многих случаях в песках в различном процентном отношении содержится железо (до нескольких процентов). Железо в составе песков будет либо первичным (появившимся в результате разрушения метаморфических и магматических пород), либо вторичным (образованным в результате почвообразования и выветривания), оно присутствует в закисной и окисной форме.

Также в песках центрального и северных регионов страны могут быть остатки растительного происхождения (в основном не более 3%, но может доходить до 10% и даже больше, в таком случае к названию песка добавляется «с примесью растительных остатков»).

Уровень влаги в песках разнится от одного-двух процентов до тридцати. Верхние слои песка содержат мало влаги, в районе 1-5%. При капиллярном увлажнении содержание влаги сильно увеличивается, плоть до 30% на уровне подземных вод. Обычно влага в песках не содержит солей, однако в аридных районах воды часто насыщены минералами. Кроме того, высокое содержание минералов характерно для подземных вод, находящихся среди песков, что характерно, например, для морских берегов. По физическому состоянию вода, присутствующая в песках, а также легких супесях, может быть отнесена к гравитационной и капиллярной.