Химический состав песка природного: Минералогический и химический состав песков

Минералогический и химический состав песков

Минералогический состав природных песков в большинстве случаев резко отличается от минералогического состава исходных материнских горных пород; следствием изменения минералогического состава песков является изменение и химического их состава.
Если в изверженных породах в среднем содержится около 60% Si02 и 18% Al203+Fe203, то в кварцевых песках содержание Si02 возрастает до ~ 99%, а в промышленных песках—до 70—90%.

На начальной стадии разрушения кислых кристаллических пород (гранита, гнейса) образуются аркозовые песчаные породы, или аркозы (пески и песчаники), серого, розового, желтоватого, зелено­ватого и других цветов, в зависимости от содержащихся в аркозе минералов (химический состав аркозов — до 70% Si02 и около 16—17% АL20з+Ре20з).

Аркозы обычно располагаются поблизости от горных кряжей, состоящих из кислых пород. Как указывает Л. В. Пустовалов, по мере увеличения расстояния от материнской породы до аркозового отложения можно проследить упрощение минералогического состава и постепенное приближение к мономинеральному составу кварцевых песков.
Б. М. Гуменский отмечает, что полевошпатовые породы выветриваются быстрее бесполевошпатовых; среди первых легче выветриваются те, в которых полевые шпаты бедны кремнеземом. Породы, содержащие полевой шпат, кварц и слюду, выветриваются быстрее, чем те же породы, но без слюды. Породы, богатые черной слюдой (биотитом), в том числе бесполевошпатовые, выветриваются быстрее, чем содержащие белую слюду (мусковит).

При разрушении основных изверженных пород вначале образуется близкая к ним по минералогическому составу полиминеральная порода — граувакка (вакка). Л. В. Пустовалов рассматривает граувакку, так же как и аркоз, как промежуточную стадию продолжительного процесса образования чистых кварцевых песков. Различают диабазовую, базальтовую, диоритовую и другие вакки по их материнским породам. Цвет вакки — серый (граувакка), желтый, бурый и т. д. Во многих случаях вакки содержат глинистые фракции, что является особенностью разрушения основных пород. Чаще всего вакки и аркозы представлены песчаниками, но встречаются среди них и пески.

В состав природных песков входит большое количество минералов, основными из которых являются кварц, полевые шпаты, кальцит, слюда. Реже встречаются такие минералы, как глауконит, ангидрит, роговые обманки, доломит, авгит, диопсид, циркон и др.

Классификация песков по минералогическому составу (по П. И. Фадееву)

Содержание составных частей / Наименование песка Главный минерал Все другие минералы
название содержание, % преобладающий минерал содержание, %

Мономинеральные

Кварцевый Кварц

90

Не определяет названия песка

10

Полевошпатовый Полевые шпаты

90

10

Слюдистый Слюды

90

10

Роговообманковый Роговая обманка

90

10

Полиминеральные

Квапцево-полевошпатовый Кварц

50-90

Полевые шпаты

10-50

Кварцево-слюдистый

50-90

Слюды

10-50

Кварцево-роговообманконый

50-90

Роговая обманка

10-50

Полевошпатово-кварцевый
Полевые шпаты

50-90

Кварц

10-15

Слюдисто-кварцевый Слюды

50-90

10-15

Роговообманково-кварцевый
и т. д.
Роговая обманка

50-90

10-15

Полевошпатово-слюдистый и т. д. Полевые шпаты

50-90

Слюды

10-50

Пески, состоящие в основном из зерен одного минерала, называются мономинеральными, а имеющие в своем составе различные минералы — полиминеральными. Общепризнанной классификации песков по минералогическому составу не существует. Для наших целей можно использовать классификацию [35], предложенную П. И. Фадеевым (табл.).

Минералогический и химический состав природных песков
фото природные пески

Наиболее переработанными являются кварцевые пески, тщательно отсортированные природой и представляющие скопление зерен наиболее химически устойчивого минерала — кварца. Почти все метальные, менее устойчивые, минералы в этих песках отсутствуют. Эти пески с некоторыми примесями имеют и наибольшее распространение в природе.

Изредка в районах морского прибоя, в прибрежных водах субтропиков и других местах кварцевые пески вытесняются известняковыми песками, возникшими в основном в результате разрушения древних кальцитов и обломков раковин.
Иногда встречаются кварцево-слюдистые пески, образовавшиеся в результате того, что зерна слюды передвигаются значительно быстpee зерен кварца и достигают таких отложений песка, которые прошли длительный период переработки и очистились от других примесей.

Морские пески иногда содержат, наряду с кварцевыми, глауконитовые зерна зеленого цвета, обычно округлой формы. Химический состав песка глауконита переменный; он состоит из кремнезема, воды, глинозема, каолина, закиси и окиси железа и других элементов. Обычно глауконит причисляют к группе гидрослюд; его кристаллическая структура близка к структуре биотита.

При переходе биотита в глауконит объем слюды увеличивается в 10—20 раз. Нередко замечается расслоение глауконита вдоль зерен или по их периферии, а также растрескивание; иногда образуются волокнистые разности. Однако химическая устойчивость глауконита считается высокой.
Пески с другими видами минералогического состава (см. табл.) являются продуктами отложения разрушенных горных пород на различных стадиях их геологической переработки.

Химический состав природного и искусственного песка

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».

Речной песок: описание, виды и состав

Для чего нужен речной песок

Речной песок — незаменимый стройматериал, добываемый из русла рек и очищенный от посторонних примесей, в том числе — глины и камешков. При покупке важно знать марку, химический, фракционный состав и другие технические параметры, а также проверить материал на наличие примесей.

Описание, состав и виды

Существует несколько разновидностей песка, которые отличаются местом, способом добычи, составом и другими характеристиками. Самый востребованный в строительстве вид — речной.

Мытый

Добывают его со дна рек. Песчинки гладкие, однородные, среднего размера, имеют желтый или серый цвет. Химическая формула — SiO2, в состав входят оксиды кремния и железа. В нем нет примесей, частичек глины или камешков, потому что промывка происходит естественным путем.

Крупнозернистый

Встречается этот вид намного реже, имеет ненавязчивый, нейтральный цвет. Его ценность и стоимость выше, чем у мытого. Добывают крупнозернистый песок в руслах пересохших рек. Он прекрасно подходит для отделочных, дизайнерских, кладочных работ, дизайна приусадебных участков. Также этот вид входит в состав смеси, которой покрывают автомобильные дороги, и применяется в производстве кирпичей.

Крупный

Добывают путем раскола горных пород с помощью специального дробильно-размольного оборудования. По размеру он отличается от речного крупнозернистого — может достигать 5 мм.

Фракции

Выделяют несколько групп речного песка:

  • пылевидный;
  • крупнозернистый;
  • среднезернистый;
  • глинистый.

Сортировка происходит по зернистости с помощью специального сита.

Отличие от других видов

Речной песок — чистый материал. В нем нет примесей, глины, камушек и других инородных частиц.

Материал отличается фракционной однородностью. Благодаря этому он используется при изготовлении сухих смесей для строительных работ. Также его применяют в качестве заполнителя для устройства стяжек полов и в процессе изготовления асфальтобетонной смеси.

Речной песок — отличный природный фильтр, избавляет воду от различных примесей. Материал используют в качестве элемента очистной системы и обустраивают с его помощью дренажи.

В приусадебных хозяйствах речной материал добавляют в почву, чтобы сделать ее рыхлой.

Отличие от морского

Существенных отличий между этими видами нет. Морской, как и речной, — качественный, без посторонних примесей, при добыче проходит двухступенчатое обогащение. Его используют при изготовлении бетонных растворов и смесей.

Отличие от карьерного

Однозначно ответить, какой из этих видов лучше, сложно — все зависит от дальнейшей сферы применения материала. Карьерный представляет собой смесь, полученную путем дробления горных пород специальными приспособлениями, а также в карьерах.

В составе карьерного песка присутствуют примеси частиц глины и камней. Зачастую стройматериал ведет себя непредсказуемо, вступая в реакцию с другими химическими элементами в растворе. Его нельзя использовать в качестве фильтра в очистной системе — для изготовления бетона больше подходит мытый карьерный песок.

Процесс добычи из воды

Добыча осуществляется гидромеханическим способом в несколько этапов:

  1. На барже закрепляют земснаряд, оборудованный мощным насосом, гидромеханическим оборудованием, резервуарами и фильтрами для разделения. На дно реки опускают трубчатые стволы с коническими насадками.
  2. С помощью специального оборудования на дне реки песок, смешанный с водой, механически всасывается на поверхность.
  3. Попадая на берег, смесь поступает в гидроотвал — площадку баржи.
  4. Вода стекает по специальному устройству для стока, оставляя сухой песок на поверхности. Поскольку добытый песок влажный, требуется время для его полного осушения.
  5. Песок проходит сухую чистку и вывозится на другой барже.

Аналогичным образом происходит добыча из русла пересохших рек.

Технические характеристики, свойства

Покупая речной песок, важно проверить наличие сертификата соответствия. Характеристики материала должны отвечать ГОСТ 8736-93.

Характеристики

Технические характеристики

Единица измерения

Значение

Плотность сухого материала

кг/куб.м.

1,5

Плотность в состоянии естественной влажности

г/куб.см

1,45

Содержится глинистых, илистых и пылевидных частиц

%

0,7

Удельный вес

г/см3

2,6

Влажность

%

4

Засоряющие примеси

%

0,05

Коэффициент фильтрации

м/сутки

5–7

Модуль крупности

мм

1,37–2,3

Размер частиц

Классификация материала в зависимости от размера песчинок:

  • Мелкий. Размер частиц не более 2 мм.
  • Средний. Размер частиц от 2 мм до 2,5 мм.
  • Крупный. Размер частиц больше 2,5 мм.

Плотность

Еще один параметр классификации строительного материала — удельная плотность. Показывает количество материала, которое помещается в единице объема.

Выделяют два вида плотности:

  • Удельная. Рассчитывается в лабораториях, редко применяется на практике.

  • Насыпная. Определяется как количество песка в емкости объемом
    1 м³, активно применяется на практике.

Области применения

Песок — радиационно безопасный материал, активность естественных радионуклидов не превосходит 370 Бк/кг. В тоже время он прочен, надежен и универсален — речной песок успешно применяется во многих сферах:

  • Строительство. Производство бетонных и железобетонных смесей, формирование фундаментных подушек, стяжка и кладка. Основной недостаток материала в том, что он быстро оседает, и смесь приходится постоянно перемешивать.
  • Строительство и укладка дорог, постройка аэродромов. Речной песок входит в состав асфальтобетонных смесей, бордюрной плитки.
  • Отделочные работы. Производство штукатурки, декорировании помещений, изготовлении сухих отделочных смесей.
  • Благоустройство территории и ландшафтные работы.
  • Песочницы. Поскольку стройматериал не содержит вредных примесей, сульфитов, серы, он является отличным вариантов для заполнения детской песочницы. При выборе стоит отдавать предпочтение речному песку средней фракции.
  • Аквариумы. Хорошо очищает воду в емкости. Чтобы не вызывать дискомфорт у рыбок, лучше покупать крупный речной песок темного цвета.
  • Декоративные работы. Сувениры, разноцветные мелки и стеклянные баночки с цветным песком. Для этого материал предварительно окрашивают порошком темперы, пищевыми красителями или обыкновенной гуашью: сначала засыпают в готовые баночки с краской, потом достают и сушат.

Достоинства и недостатки материала

Речной песок имеет множество преимуществ перед другими строительными материалами:

  • экологически чистый продукт — не вызывает аллергические реакции, не вредит окружающей среде;
  • устойчив к воздействию агрессивных компонентов;
  • высокий уровень влагонепроницаемости и шумоизоляции;
  • не подвержен гниению, воздействию различных микроорганизмов;
  • пожарная безопасность — не выделяет вредных веществ в атмосферу;
  • долговечный, соответствует техническим и эстетическим требованиям.

Точная цена стройматериала зависит от размера крупинок, места и способа добычи, объема партии и технических характеристик.

Состав и свойства песка разных видов, характеристики, цена за кубометр

Песок — природный или искусственный сыпучий материал из рыхлой смеси мелких частиц неоднородного размера (от 0,16 до 5 мм), продукт естественного разрушения или дробления с помощью специального оборудования твердых горных пород, в основном гранитных, он бывает и основой грунта. В состав входят частицы различных минералов: кварца, кальцита, полевого шпата, слюды, магнетита, граната, роговой обманки, мелкие обломки горных пород, иногда фрагменты ископаемых морских организмов (кораллов). Может почти полностью состоять из кварца — диоксида кремния. Особые разновидности, наоборот, совсем не содержат этого минерала — белые гипсовые, красные коралловые, красные известняковые.

Оглавление:

  1. Сфера использования
  2. Классификация
  3. Технические параметры
  4. Стоимость

Применение

Песок приобретают для следующих целей:

  • подсыпки под фундаменты, отмостки, полы, дороги;
  • в качестве заполнителя цементных растворов, штукатурок, бетонов;
  • изготовление тротуарной плитки и брусчатки и подсыпка под нее;
  • устройство дренажа;
  • в ландшафтном дизайне;
  • в медицине;
  • заполнение песочниц, оформление детских и спортивных площадок;
  • производство стекла и нанесение на него рисунков пескоструйным способом;
  • оформление аквариумов;
  • фильтрование воды;
  • лепка скульптур.

Описание разновидностей

По месту добычи и способам обработки различают:

1. Речной. Добывают со дна как высохших, так и действующих рек. Отличительные особенности: размер частиц до 5 мм, округлая форма зерен, минимальное содержание примесей глины, мусора (не более 0,7 %). Именно за счет чистоты речной песок в составе материалов (бетона, подсыпок) обеспечивает высокую прочность. Недостатки: из-за округлой формы песчинки быстро оседают, поэтому растворы приходится часто перемешивать; штукатурки плохо сцепляются с поверхностями, их применяют лишь для последнего (накрывочного) слоя. В основе смесь оксидов кремния и железа.

2. Карьерный (горный, овражный) необработанный. Содержит до 30 % примесей, в том числе глины. Частицы до 3 мм остроугольной неправильной формы, раствора из них стабильнее, чем из речного и обладают лучшей прочность сцепления с поверхностями (адгезией). Но за счет наличия большого количества глины непригоден для приготовления бетонов, так как не обеспечит нужной прочности. Его используют в основном для замешивания кладочных смесей или целей, не связанных со строительством. Стоит намного дешевле речного.

3. Карьерный мытый (намывной). Его промывают с помощью гидромеханического оборудования. Форма частичек остается неправильной, но по чистоте он приближается к речному. При необходимости экономии денежных средств именно намывной крупнозернистый карьерный песок лучше купить для приготовления бетонов и растворов с высокими требованиями по прочности. Он больше подходит для замешивания строительных смесей. Они получаются более стабильными, прочнее сцепляются с поверхностями.

4. Карьерный сеяный. Еще один способ очистки — просеивание через сита. Одновременно с удалением примесей происходит разделение на фракции (по размерам зерен). Характеристики у сеяного песка хуже, чем у мытого, но не намного. Часто покупают из-за более низкой цены. Непригоден лишь для заливки фундамента, изготовления несущих элементов зданий и подсыпок.

5. Морской. По чистоте он превосходит речной. Технология добычи сложная, требующая специальной техники. Стоимость самая высокая, в строительстве применяют его очень редко.

6. Озерный. Содержит ил и почти такое же количество прочих примесей, как и карьерный, но зерна крупные, округлой формы, как и у речного.

7. Тяжелый искусственный. Получают дроблением гранитов, мраморов, туфов, пемзы, известняков, а также шлаков. Форма частиц получается остроугольной. Подходит для приготовления штукатурок, особенно декоративных, предназначенных для создания фактурных покрытий.

8. Кварцевый. Применяют для изготовления сварочных материалов, декоративных фасадных штукатурок, в ландшафтном дизайне, очистки воды от окисленного железа и марганца, нанесения рисунков на стекло и металл пескоструйным методом. Блоки из бетона, замешанного на нем, отличаются мягким пастельным оттенком. Состав — 99 % диоксид кремния.

Специальные виды:

  • По размеру частиц выделяют гравелистый. Его песчинки имеют диаметр от 0,25 до 5 мм. Используют его, если нужна повышенная прочность подсыпки или бетона.
  • В фильтрах часто находится гранодиоритовый песок, состоящий из магматической плутонической горной породы гранодиорита.
  • Прокаливание позволяет удалить все вредные примеси, излишки влаги, бактерии. Каленый материал выбирают для наполнения детских песочниц, пескоструйной обработки, укладки тротуарной плитки и брусчатки.

В продаже есть шамотный тип, но он по сути является измельченной глиной, поэтому такое название носит условно. То же самое можно сказать о керамзитовом, получаемом путем дробления гранул керамзита.

Какими качествами обладает песок?

Применение в строительстве и других сферах обусловлено следующими его химическими и физико-механическими свойствами:

  • На строительный песок заменяют пучинистые почвы, так как грунт не подвержен морозному вспучиванию. Но при этом нужно учитывать, что если подземные воды на участке расположены высоко, то велик риск вымывания.
  • Не подвержен сжиманию. За счет этого обязательно приобретается для подготовки основания под фундаменты.
  • Между песчинками находятся полости, наполненные воздухом. При любом механическом воздействии происходит уплотнение или рыхление, не обладает постоянной плотностью. Для расчетов используют величину — насыпную плотность. Это отношение веса к объему в неутрамбованном состоянии.
  • Сквозь него легко просачивается вода. Применяют для изготовления фильтров и обустройства дренажа.
  • Минеральный состав придает характеристики, позволяющие подбирать его для конкретных целей — примеры: гранодиоритовый для очистки воды и кварцевый для изготовления декоративных штукатурок.
  • Химический состав определяет его цвет. Может быть белым (гипсовый или кварцевый), розовым, бордовым, оранжевым, красным, зеленым. Использование цветного песочка возможно в декоративных целях.

Расценки

Стоимость строительного песка зависит от типа, расфасовки, объема партии, расстояния до объекта (при наличии доставки), фракции. Купить можно мешками или навалом (россыпью).

Вид Цена, руб/м3
Карьерный необработанный 130-300
Сеяный 300-380
Намывной (мытый) 350-450
Речной 590-650
Тяжелый искусственный 160-180
Кварцевый 137-270
Морской 350-870


 

Как определить вид (тип) песка – определение по внешним признакам

Главная > Часто задаваемые вопросы > Виды песка > Как определить вид песка

Когда мы слышим слово «песок», представляем примерно одно и то же: масса из мелких песчинок светло-коричневого цвета. У одних этот сыпучий материал ассоциируется с морским берегом и ракушками, у других — с детской песочницей и пирамидками, у третьих — со строительными работами. Но мало кто знает, что песок имеет несколько разновидностей, в зависимости от многих факторов. И не каждый материал можно использовать в тех или иных работах. Например, песок для песочниц должен обладать определенными характеристиками (чистотой, безопасностью). Нельзя заполнять песочницу первым попавшимся материалом.

образцы разных видов пескаобразцы разных видов песка

Часто недобросовестные продавцы, пользуясь незнанием покупателей, обманывают их и предлагают некачественный песок по цене качественного. Чтобы такого не случилось, мы научим вас визуально определять разновидность песчаного материала и объясним, какие факторы стоит при этом учитывать.

Если вам уже привезли песок, и хотите убедиться, что это – именно тот вид, который вы заказывали, рекомендуем вам следующие наши статьи:

  • Как определить карьерный песок
  • Как определить речной песок
  • Как определить намывной песок
  • Как определить морской песок
  • Как определить кварцевый песок
  • Как определить эфельный песок

Данная же статья будет полезна тем, кто хочет получить полное представление о том, чем отличаются пески друг от друга, по каким признакам можно их различить.

Прежде всего скажем, что пески условно можно разделить на два вида: естественные и искусственные. Естественные классифицируют в первую очередь по месту их залегания и способу добычи. Искусственными считаются пески, полученные в результате дробления более крупных материалов.

К естественным видам относятся:

  • Карьерный
  • Намывной
  • Речной и озерный
  • Морской

Искусственными считаются:

  • Дробленые (песок из отсевов дробления, или отсев, а также кварцевый песок)
  • Эфельный

Мы взяли именно эти пески, так как они встречаются чаще всего, имеют свои особенности и некоторые сложности в различении. О том, какие еще бывают виды песка, вы можете прочитать на странице Виды песка.

В нашей статье мы объясним, как можно определить разновидность песка по внешнему виду – визуально и на ощупь.

Это можно сделать по следующим признакам:

  • Цвету
  • Форме зерен
  • Размеру зерен
  • Наличию пылевидных и глинистых частиц
  • Наличию глины
  • Наличию крупных включений
  • Наличию зерен слабых пород
  • Повышенной влажности

Разумеется, наиболее полное представление о качестве материала можно получить только в лаборатории. Ведь определить наличие, например, вредных химических элементов или степень радиационного фона самостоятельно, без специальных приборов, невозможно. Тем не менее, даже визуальный осмотр по выбранным нами признакам поможет вам проверить ваш песок и убедиться в его качестве.

Сводная таблица по всем пескам и их особенностям представлена ниже.

Таблица с видами песка и их отличиями

Для вашего удобства ниже представлена та же самая таблица в виде картинки:

Таблица с видами песка и их отличительными особенностямиТаблица с видами песка и их отличительными особенностями

По этой таблице вы сможете отличить один песок от другого. Учтите, что по одному только параметру (например, по цвету) точно установить принадлежность песка к тому или иному виду невозможно. Поэтому нужно оценивать все показатели в совокупности. И, если вы пришли к выводу, что по большинству этих показателей ваш песок можно причислить к определенному виду, то, скорее всего, вы не ошибетесь.

Подробнее каждый пункт из таблицы и его особенности мы опишем далее.

Цвет

Природный песок имеет естественный цвет. Он может быть от белого до черного, от желтого до серого, от светлого до темно-коричневого. Зависит его расцветка исключительно от места, где добыли песок, какие минералы преобладают в его зерновом составе.

Искусственные пески имеют цвет той горной породы, из которой они были получены. Так, кварцевый песок, продукт переработки чистого кварца, имеет насыщенный белоснежный или полупрозрачный цвет. Отсев тоже имеет оттенок той горной породы, к которой он относится. Например, гранитный отсев будет серым или красноватым, мраморный – белым, кремовым или желтым, пироксенитовый – темным, бурным или черным.

Стоит сразу сказать, что цвет песка практически никак не влияет на его качество.

Два небольших исключения:

  • Природный белый песок – это материал с высоким содержанием кварца
  • Более насыщенный цвет у материала с примесями глины

Если песок светлый, естественного белого оттенка, это значит, что в его составе много кварца (как, например, в морском песке). Такой песок считается прочнее, чем другие, так как кварц – очень прочный минерал. Если темный – он имеет в своем составе примеси горной породы.

Обратите внимание вот на это фото:

Слева направо: Михайловский и Каменск-Уральский пески Свердловской областиСлева направо: Михайловский и Каменск-Уральский пески Свердловской области

Это два образца наших материалов. Их добыли из воды. При этом первый песок, Михайловский – настоящий речной, который целенаправленно подняли драгой со дна реки Уфы. Второй образец, из города Каменск-Уральского, – так называемый намывной песок, который добыли из специально затопленного карьера.

Они ничем не отличаются друг от друга: оба считаются очень качественными, чистыми, без посторонних примесей, с низким показателем радиоактивности. Оба имеют средний модуль крупности. Оба могут быть без проблем использованы, например, для заполнения детской песочницы. При этом предпочтение лучше отдать левому образцу, Михайловскому.

Причины:

  • Михайловский песок – речной, добывается со дна реки
  • Его месторождение находится далеко от промышленных городов
  • Добыча этого песка – целенаправленная, он не является побочным продуктом
  • Он имеет окатанные зерна (об этой характеристике мы расскажем далее)

Вот только слишком темный цвет Михайловского песка несколько ограничивает его применение. И при выборе материала для той же песочницы предпочтение скорее отдадут правому образцу, Каменск-Уральскому.

Теперь посмотрим на два других образца и сравним их. Один – карьерный песок (слева), а второй, правый – намывной.

образец песка с примесью глиныобразец песка с примесью глины

Невооруженным взглядом видно, что левый образец имеет более насыщенный цвет, чем правый. Это связано с тем, что материал слева – необработанный карьерный песок, в котором содержатся примеси глины. Она, в свою очередь, может немного изменить цвет материала, сделать его более темным. Правый образец был очищен от пылевидных, глинистых частиц и крупных включений. Поэтому он светлее.

Форма зерен

Песчинки могут быть двух видов:

  • С острыми углами
  • С окатанными краями

Влияет на форму зерен месторождение песка. Так, окатанные частицы имеют те материалы, которые долгое время находились в контакте с водой. Процесс здесь тот же самый, что и в устойчивом сочетании «вода камень точит». Чем дольше песок взаимодействовал с водой (на дне или берегу), тем более округлыми будут его песчинки.

Из всех материалов лишь два песка имеют окатанную форму зерен:

  • Речной
  • Морской

Обратите внимание, что озерный песок сюда не относится. Это объясняется тем, что в озерах отсутствуют течения, которые могли бы воздействовать на песчинки, скругляя их края.

Остальные пески в своем естественном состоянии или в результате дробления также имеют острые частицы. У этого есть и свои плюсы: песчинки неправильной формы лучше трамбуются и сцепляются между собой.

Размер зерен

Размер зерен тоже бывает разным. По ГОСТу, существует 8 видов песка по модулю крупности (Мк), от 0,7 до 3,5.

На деле же все пески делят на:

  • Мелкий (до 2 Мк)
  • Средний (от 2 до 2,5 Мк)
  • Крупный (от 2,5 до 3,5 Мк)

Природные пески могут быть любого размера. Особенность тут у искусственных песков – отсева, эфеля и кварцевого материала. Они бывают только мелкими. Это связано с тем, что эти пески являются результатом дробления (отсев) или перемалывания (кварцевый и эфельный). Поэтому их песчинки очень мелкие, чем-то даже напоминают пыль. Так, например, кварцевый песок, представленный у нас в продаже, по своему зерновому составу и консистенции очень похож на муку.

Наличие пылевидных и глинистых частиц

Под пылевидными и глинистыми частицами подразумеваются очень мелкие зерна, размером менее 0,063 мм. Если их много в песке, он считается загрязненным. Наличие таких частиц существенно ограничивает области применения материала.

Как мы уже говорили выше, кварцевый и эфельный пески имеют в своем составе много зерен, похожих на пыль. Кроме того, загрязнен мелкими частицами может быть и карьерный песок. Это связано с тем, что карьерный песок, в отличие от речного, озерного, морского и намывного, не контактирует с водой. Ведь именно влага способна очистить материал от мельчайших примесей.

ладонь со следами мелких глинистых включений от пескаладонь со следами мелких глинистых включений от песка

Наличие глины

Помимо пыли, в песке могут быть примеси глины. Она свойственна карьерному песку и песку из отсевов дробления. Причина здесь следующая: залежи глины находятся очень близко к песчаным и щебеночным месторождениям. Таким образом глинистый грунт загрязняет горную породу.

Проверить песок на наличие глины очень просто – нужно взять горсть и сжать ее в руке. Глина оставит на ладони грязноватый след.

Избавиться от нее можно лишь одним способом – промывкой. Ни один другой метод (грохочение, просеивание, обогащение) не помогут очистить материал от глины.

ладонь со следами крупных глинистых включений от пескаладонь со следами крупных глинистых включений от песка

Наличие крупных включений

Под крупными включениями в песке обычно подразумевают камешки, закрупненные зерна, галечник, гравий. Их видно сразу. Для каких-то работ эти включения не имеют значения, а для некоторых – крайне нежелательны. Например, если вам нужен песок для обратной засыпки, посторонние включения вам не помешают. Если же материал берут для тротуарной плитки, кладки кирпича или штукатурки, песок обязательно нужно дополнительно просеивать, чтобы крупные камешки не препятствовали строительным работам.

образцы песка с примесями разного типаобразцы песка с примесями разного типа

Включения этого типа свойственны практически всем песчаным материалам. Так, галечник и гравий попадаются в речном, озерном, намывном и карьерном песках, ракушечник – в морском. В отсеве попадаются закрупненные зерна горной породы. Исключениями тут будут мелкие пески – эфельный и кварцевый. Это связано с тем, что данные материалы тщательно перемалывают, специально не оставляя крупных включений.

Повышенная влажность

Все пески в той или иной степени обладают естественной влажностью. Но лишь у некоторых из песков она повышена. К ним относятся морской, речной, озерный и частично намывной – то есть те пески, которые долгое время контактировали с водой.

Как определить, повышенная ли влажность у песка? Посмотрите на два образца ниже:

Карьерный песок (слева) и намывной (справа)Карьерный песок (слева) и намывной (справа)

Образец слева – карьерный песок. Он рассыпчатый, почти сухой. Намывной песок, расположенный справа, обладает повышенной влажностью. Посмотрите, как он лежит, каким кажется пористым и рыхлым. К тому же, из него очень легко слепить комок, который не рассыплется и будет держать форму.

Мы подробно рассмотрели факторы, способные повлиять на внешний вид песка. Именно эти признаки отличают одни материалы от других. Благодаря их совокупности можно достаточно точно определить, какую разновидность песка вам привезли.

Если же вы хотите проверить конкретный вид, рекомендуем вам ознакомиться с нашими следующими страницами:

что это такое, формула и структура кварца, минеральный состав, свойства и отличие, характеристики для чего используется

Применение песка – необходимая мера практически в любом строительстве. Сам материал имеет различное происхождение, добывается разными способами и, соответственно, делится на несколько разновидностей, одну из которых представляет кварцевый песок. О том, что это за продукт, каковы его особенности и свойства, формула, расскажет представленная ниже статья.

Что такое кварцевый песок?

Этот песок представляет собой сыпучий зернистый материал минерального происхождения.

Отличается повышенной сорбирующей способностью, огнестойкостью, химической инертностью, устойчивостью к разрушениям. Кристаллическая структура песка делает его более защищенным от воздействия кислотных и щелочных сред.

Размеры зерен материала варьируются от 0,05 до 3 мм, а сам песок может обладать различным цветом, который зависит от наличия в его составе тех или иных примесей. При отсутствии же таковых материал бывает либо бесцветным, либо молочной окраски.

Главное отличие кварцевого песка от других видов – это его однородность, приобретаемая за счет наличия в составе одного компонента – кварца. Поэтому для получения продукта, обладающего качественными характеристиками, песок перед применением тщательно очищают от имеющихся в нем сторонних вкраплений.

В следствие этого плотность кварцевого песка значительно отличается от плотности речного, карьерного и строительного. Так же данный вид песка отличается коэффициентом фильтрации, уплотнения, насыпной плотностью и удельным весом.

Более подробно о кварцевом песке смотрите на видео:

Виды

Этот материал делится на несколько разновидностей и классифицируется по трем основным критериям:

  • по месторождению;
  • по методу добычи;
  • по форме и размеру зерен.

В этом плане материал делится на следующие виды.

Речной

Речной – самый чистый продукт (без примесей). Имеет более высокую стоимость по сравнению со всеми остальными разновидностями.

РечнойРечной

Речной

Морской

Морской – мелкофракционный песок, содержащий в своем составе глиняную примесь и алевритовые частицы.

МорскойМорской

Морской

Овражный

Овражный – фракция отличается остроугольной формой и шероховатостью. В материале содержатся примеси ила и земли, которые составляют значительную часть от общей массы.

ОвражныйОвражный

Овражный

Применяется для приготовления штукатурных и бетонных растворов.

Горный

Горный – по характеристикам близок к предыдущему аналогу.

ГорныйГорный

Горный

Почвенный

Залежи почвенного (погребного) располагаются под слоями грунта и глины.

Частицы материала также обладают шершавой поверхностью и остроугольной формой. Хорошо подходит для строительных работ.

ПочвенныйПочвенный

Почвенный

По способу добычи кварцевый песок делится на следующие виды.

Природный

Материал образуется в результате разрушения горных пород под влиянием природных факторов. Добывается открытым (механическим) или закрытым (гидромеханическим) методами.

В первом случае песок извлекают из недр земли путем разработки карьеров.

КарьерныйКарьерный

Карьерный

В ходе работ используется специальная техника и оборудование для добычи и транспортировки материала. Закрытый способ представляет собой разработку подводных залежей песка в руслах рек и озер, а также в морских акваториях.

Добыча из русла рекиДобыча из русла реки

Добыча из русла реки

В процессе добычных работ используются землесосные снаряды и плавучие установки.

Искусственный (дробленый)

Материал добывают путем взрывания кварцевой породы, в результате чего получают элементы разного размера, которые делят на фракции.

Основные выгодные отличия кварцевого песка от природного материала – это мономинеральность и однородность состава, а также высокая устойчивость к воздействию химических сред и механических нагрузок.

По размеру крупинок кварцевый песок делится на:

  • мелкозернистый – диаметр частиц составляет от 0,05 до 0,25 мм;
МелкозернистыйМелкозернистый

Мелкозернистый

  • среднезернистый – от 0,25 до 0,5 мм;
СреднезернистыйСреднезернистый

Среднезернистый

  • крупнозернистый – от 0,5 до 3 мм.
КрупнозернистыйКрупнозернистый

Крупнозернистый

По форме частиц:

КруглыйКруглый

Круглый

ПолукруглыйПолукруглый

Полукруглый

  • остроугольный.
ОстроугольныйОстроугольный

Остроугольный

Химический состав, формула и свойства

Основа кварцевого песка – это диоксид кремния (кварц), химическая формула которого SiO2.

Во время ремонта для правильной кладки плитки вам обязательно потребуется качественный плиточный клей. Здесь узнаете расход плиточного клея.

Грунтовка ceresit ct 17, со своими прекрасными техническими характеристиками, относится к самым выгодным, надежным и долговечным строительным материалам. Перейдя по ссылке можно ознакомиться с ее характеристиками.

В настоящее время декоративная штукатурка является наиболее популярным и прогрессивным материал отделки, с ее помощью можно создать неповторимый дизайн стен и скрыть все дефекты. Тут информация о том, как ее сделать своими руками.

В составе этого минерала нет практически никаких примесей, и лишь 0,5% могут составлять сторонние вкрапления: оксиды железа и других металлов (к примеру, Fe2O3, Al203), глинистых компонентов и прочих элементов (например, Li2O, CaO, TiO2, K2O, MgO).
Благодаря своему химическому составу кварцевый песок обладает высокой огнеупорностью и пожаробезопасностью.
Он относится к категории диэлектрических материалов и отличается инертностью ко многим химическим веществам, а также повышенной степенью твердости и тугоплавкости.

Сферы применения кварца

Кварцевый песок используется в самых различных областях – строительстве, промышленности, производстве стекла и других сферах. Хорошо подходит для пескоструя. Его часто применяют для производства строительных блоков и кирпича, а также при изготовлении цементных растворов и всевозможных смесей для укладки асфальта.

Изготовление кирпичаИзготовление кирпича

Изготовление кирпича

Широко используется этот вид песка и в качестве добавки при замешивании штукатурных растворов для наружной или внутренней отделки.

Подготовка штукатурного раствораПодготовка штукатурного раствора

Подготовка штукатурного раствора

Еще одна область применения кварцевого песка – это изготовление изделий из фарфора и фаянса, которые за счет прочности материала приобретают соответствующие свойства. Также песок используется и при производстве стекла.

Изготовление стеклаИзготовление стекла

Изготовление стекла

Рассматриваемый продукт используют также и в фармацевтической промышленности для производства линз различного типа. Высокие абразивные свойства материала позволяют изготавливать идеально гладкие и прочные стекла.

Нельзя не упомянуть об использовании кварцевого песка в пищевой промышленности, где он успешно применяется для очистки воды. Материал хорошо справляется с задерживанием и поглощением вредных веществ, благодаря чему его активно используют в современных фильтрах.

Заключение

По всему видно, что кварцевый песок – продукт универсальный, обладающий к тому же многими положительными свойствами. Поэтому даже при своей достаточно высокой стоимости он вполне заслуживает внимания со стороны потребительской аудитории.

Природный песок — это… Что такое Природный песок?


Природный песок

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

  • Слово «песок» часто употребляется во множественном числе («пески»), но форма множественного числа имеет и другие значения. От слова песок образована русская фамилия Песков.

Природный песок

Песчаные работы трудоемки, картина художника Юрия Горелова «Хотят ли русские войны?», 1962

Природный песок — рыхлая смесь зёрен крупностью 0,14-5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твердых горных пород.

Природные пески в зависимости от условий залегания могут быть речные, морские и горные (овражные). Речные и морские пески имеют округлую форму зёрен, горные пески содержат остроугольные зёрна. Горные пески обычно более загрязнены вредными примесями, чем речные и морские.

Тяжёлый искусственный песок

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

Виды песка

Применение

  • Широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство.
  • Для пескоструйной обработки

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Природный резервуар
  • Природный резерват Сребырна

Смотреть что такое «Природный песок» в других словарях:

  • природный песок — Неорганический сыпучий материал с крупностью зерен 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 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • природный песок — неорганический зернистый сыпучий строительный материал, получаемый при разработке песчаных месторождений или рассеве природных гравийно песчаных смесей. (Смотри: ГОСТ 25137 82. Материалы нерудные строительные, щебень и песок плотные из отходов… …   Строительный словарь

  • Песок природный — – неорганический зернистый сыпучий строительный материал, получаемый при разработке песчаных месторождений или рассеве природных гравийно песчаных смесей. [ГОСТ 25137 82] Песок природный – рыхлая сыпучая горная порода, преимущественно …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Песок — – осадочная обломочная (механические отложения) рыхлая горная порода с преобладающим содержанием песчаных частиц и зерен, применяемая в качестве материала для строительных работ (ГОСТ 8736 62) и как грунт для возведения земляного полотна.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Песок фракционированный — – песок, разделенный с применением специального обогатительного оборудования на две или более фракции, поставляемые раздельно в установленных соотношениях. [ГОСТ 25137 82] Песок фракционированный – природный песок, поставляемый в… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Песок стандартный — – песок с нормированным зерновым и химическим со­ставом, используемый для испытания цемента. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.] Песок… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Песок природный — Природный песок неорганический сыпучий материал с размером зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано гравийных месторождений без использования… …   Официальная терминология

  • Песок стандартный монофракционный — – кварцевый природный песок с нормированным зерновым и химическим составом, предназначенный для испытаний цемента. [ ГОСТ 613991] Рубрика термина: Песок Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Авт …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Песок эталонный — – кварцевый природный песок, содержащий прежде всего округленные зерна, с нормированным зерновым и химическим составом, предназначенный для сравнительных испытаний стандартного полифракционного песка. [ГОСТ 6139 91] Рубрика термина: Песок… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Песок фракционированный — природный песок, поставляемый в естественном состоянии с улучшенным зерновым составом и с разделением на четыре сорта по крупности: средний, мелкий, очень мелкий и пылеватый. Источник: Справочник дорожных терминов …   Строительный словарь

Влияние местного песка на физико-механический состав и долговечность высокоэффективного бетона

Это исследование состоит из включения измельченного песка (CS) в состав бетона и изучения влияния его постепенной замены песчаными дюнами (SD) на устойчивость высокоэффективного бетона (HPC) в агрессивных средах. Экспериментальное исследование показывает, что параметры работоспособности HPC улучшаются при частичной замене CS на SD (<2/3).Однако требуется высокое содержание SD (> 1/3) дополнительного количества воды, чтобы обеспечить удобоукладываемость. Механическая прочность снижается при добавлении SD к CS, но они достигают приемлемых значений при умеренных дозировках CS. Характеристики HPC значительно лучше, чем у контрольного бетона, изготовленного из тех же заполнителей. Технические испытания на долговечность показывают, что коэффициенты водопоглощения за счет капиллярности увеличиваются после добавления SD к CS.

1. Введение

Текущие тенденции в рецептуре бетона с высокими эксплуатационными характеристиками и низкое воздействие на окружающую среду показывают, что объемная доля твердого вещества становится все более высокой.Однако увеличение объемной доли твердого вещества серьезно влияет на удобоукладываемость нового бетона. Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками (HPC) — это бетон с высокой текучестью, который требует больших доз песка и мелких элементов по сравнению с обычным бетоном (OC). Крупнозернистый песок (CS) является побочным продуктом дробления массивных горных пород. Песчаные дюны (SD) — это сверхмелкозернистый песок, характеризующийся плотным гранулометрическим составом зерен. Эти виды песка, содержащие большое количество мелких частиц, могут быть интересными компонентами HPC [1, 2].

Для получения хорошей бетонной смеси мелкие заполнители должны быть чистыми, твердыми, прочными и не содержать абсорбированных химикатов и других мелких материалов, которые могут привести к разрушению бетона. К сожалению, большая часть используемого природного песка (рулонный песок: речной, дюнный и морской) выбирается по цене и доступности [3, 4]. Свойства песка влияют на долговечность и характеристики раствора, поскольку мелкий заполнитель является важным компонентом бетона.

Многие исследования показали, что промышленный песок является лучшей альтернативой природному песку с точки зрения прочности и долговечности, а бетонная смесь с 60% -ным замещением имеет хорошие долговечные свойства [5].

Hudson, 1997, провел исследование с использованием природного и измельченного песка для сравнения сопротивления и характеристик бетона с мелкодисперсным материалом [6]. Ахмад и Махмуд 2008 исследовали влияние дробленого и природного песка на свойства свежего и затвердевшего бетона. Технологичность бетона, изготовленного из измельченного песка, была ниже, чем у бетона из природного песка. Это снижение составило от 6% до 11% [7].

Илангован и др., 2006, изучали прочность и поведение бетона, используя щебень в качестве мелкого заполнителя; они исследовали возможность использования щебня в качестве 100% замены песка с различными коэффициентами уплотнения [8].Baali et al., 2007, изучали влияние замещения дюнного песка на измельченный (кальцинированная глина) на потребность в воде, необходимую для получения приемлемой удобоукладываемости (текучести или консистенции) свежего раствора [9]. Narasimha et al., 1999, экспериментально исследовали характеристики бетона с карьерной пылью в качестве мелкого заполнителя [10]. Sahu et al., 2003, исследовали отходы щебня как мелкий заполнитель для бетона [11].

Makhloufi et al., 2014, исследовали влияние типа песка на основные свойства песчаного бетона: трещиноватость и механические свойства.Были использованы четыре различных типа песка: дюнный песок (DS), речной песок (RS), измельченный песок (CS) и песок речных дюн (RDS). Эти типы песка различаются минералогической природой, формой зерен, угловатостью, размером частиц, долей мелких элементов и т. Д. Полученные результаты показывают, что гранулометрический состав песка оказывает заметное влияние на все изученные свойства песчаного бетона, поскольку песок, имеющий наибольший диаметр и лучший гранулометрический состав, дает лучшие трещинно-механические свойства.Форма зерен, угловатость и характер песка также оказали свое влияние: благодаря своей угловатости и известняковому характеру измельченный песок показал хорошие результаты по сравнению с речным и дюнным песком, которые характеризуются округлой формой и кремнистой природой [12]. ,

Исследование свойств бетона путем замены природного песка искусственным песком было проведено Vinayak, 2012. Результаты показали, что естественный песок может быть заменен искусственным песком до максимального уровня замещения 60% в порядке для производства бетона удовлетворительной технологичности и прочности на сжатие.Результаты также показали, что панели бетонных плит показали минимальную площадь трещин на своей поверхности, что улучшило их долговечность [13].

Приянка 2013, исследование подтвердило, что прочность на сжатие цементного раствора с 50% заменой природного песка на промышленный песок показывает более высокую прочность по сравнению с эталонной смесью. Общая прочность раствора линейно увеличивается при 0% и 50% замене природного песка на промышленный песок по сравнению с эталонной смесью.Изучено влияние частичной замены природного песка искусственным на прочность на сжатие цементного раствора пропорций 1/2, 1/3 и 1/6 с водоцементным соотношением 0,5 и 0,55. Результаты сравниваются с эталонной смесью 0% замены природного песка искусственным песком [14].

Экспериментальное исследование показывает, что параметры удобоукладываемости HPC улучшаются, когда CS частично заменяется SD (<60%). Однако при высоком содержании SD (> 30%) требуется дополнительное количество воды, чтобы обеспечить удобоукладываемость.При добавлении SD к CS механическая прочность снижается, но достигает приемлемых значений при умеренных дозировках CS. Производительность HPC составляет

.

Экспериментальное исследование нового изоляционного легкого бетонного блочного пола на основе перлитового заполнителя, природного песка и песка, полученного из мраморных отходов

Целью настоящего исследования является восстановление мраморных отходов и вспученного перлитового заполнителя (EPA) для использования в качестве добавки к строительные материалы на основе цементной матрицы. Основная цель состоит в том, чтобы произвести новый пол из изоляционных блоков из легкого бетона (LC) путем смешивания песка, полученного в процессе дробления мраморных отходов (SWM), природного песка и EPA.Сначала была определена оптимальная смесь природного песка, SWM и EPA для данного изоляционного LC. С этой целью были приготовлены пластинчатые и кубические образцы, варьируя объемное соотношение SWM к природному песку в процентах от 0, 20, 40, 60, 80 и 100. Механические и физические свойства, такие как прочность на сжатие, теплопроводность, теплопроводность были исследованы коэффициент диффузии, удельная теплоемкость и индекс звукоизоляции на различных частотах. Наконец, из оптимальной смеси исследуемых ЖК изготовлен прототип нового изоляционного легкого блочного перекрытия.Результаты показали, что включение SWM значительно улучшило механические свойства и теплоизоляцию LC по сравнению с природным песком. Эти результаты являются многообещающими и дают возможность использовать настоящий изоляционный блочный пол в композитных плитах.

1. Введение

Рекуперация и переработка отходов в последнее время стали эффективным способом решения экономических и экологических проблем [1, 2]. Отходы — это реальная проблема, неизбежная для всей биологической жизни и всей производственной деятельности [3].В настоящее время переработка и утилизация отходов рассматриваются как решение на будущее, призванное восполнить дефицит между производством и потреблением и защитить окружающую среду [4]. Добавляя заполнитель EPA к зернистой матрице, мы получаем обычный бетон, легкий бетон [5], огнестойкий бетон [6] или изоляционный бетон. Кроме того, некоторые исследования показывают, что перлит можно использовать в качестве заполнителя в портландцементе и гипсовых штукатурках для наружных работ [7].

В Саудовской Аравии заводы по производству плитки и мрамора появляются в процессе формования и производства промышленных отходов в виде шлама; количество этих отходов является значительным.Эти отходы создают проблемы для управления окружающей средой и транспортировки, поскольку они сбрасываются на свалки. По оценкам, только 30% материалов, используемых в строительстве, в настоящее время перерабатываются, в то время как практика некоторых европейских стран показывает, что 90% материалов можно использовать повторно [8].

Несколько исследователей изучали возможность использования мраморных отходов в качестве замены бетона. Например, Коре и Вяс [9] заменили натуральные заполнители заполнителем мраморных отходов в обычном бетоне с соотношением вода / цемент, равным 0.60. Результаты показывают, что прочность на сжатие увеличивается примерно до 40% и 18% через 7 и 28 дней, соответственно, по сравнению с прочностью бетона со 100% натуральными заполнителями. В других исследованиях установлено, что включение мраморных отходов значительно снижает удобоукладываемость бетонных смесей [9, 10]. Результаты исследований, проведенных в [7], показывают улучшение механических свойств (прочность на сжатие, растяжение и изгиб, а также модуль упругости Юнга) бетона при замене природных заполнителей мраморными заполнителями.Talah et al. [11] сообщили, что частичная замена портландцемента до 15% в композитном цементе мраморным порошком улучшает долговечность бетона без снижения его прочности на сжатие. Результаты, представленные в ссылке [12], показывают, что на долговечность бетона или самоуплотняющегося бетона положительно повлияло добавление мраморного порошка к цементной матрице в качестве минеральных добавок. Кроме того, результаты показывают, что не наблюдалось значительной разницы в сопротивлении карбонизации по сравнению с бетоном

.

Введение мраморных песчинок в состав раствора

1. Введение

Производство нерудных материалов в основном обеспечивается за счет добычи в карьерах. Есть также два других ресурса, которые позволяют производителям производить агрегаты. Затем мы можем говорить о переработанных агрегатах и ​​искусственных агрегатах. Вторичные материалы могут быть отличным источником заполнителей, использование этих материалов в бетоне поможет в восстановлении вторичных материалов, а также в защите природных ресурсов.

Эта работа направлена ​​на изучение эффекта частичного замещения обычного песка (50% дюнного и 50% морского песка) мраморным песком из отходов карьера Filfila, расположенного в Скикде (Восточный Алжир), с коэффициентами 5, 10, 15 и 20% на свойства раствора.

Расположенное в 25 км по дороге к востоку от Скикды, Алжир, месторождение мрамора Джебель-Филфила эксплуатировалось компанией ENAMARBRE с древних римлян, а может быть и раньше. Это месторождение состоит из обнажений мрамора, длина которых может достигать 1100 м при ширине от 100 до 300 м.Эксплуатационная часть месторождения представлена ​​линзовидным телом протяженностью более 550 м и площадью 13 га. Максимальная глубина месторождения составляет 180 м, что свидетельствует о том, что это месторождение, состоящее из мраморных слоев разного цвета, имеет тенденцию к развитию в глубину.

Мрамор Filfila состоит из следующих разновидностей: белый, с серым, светло-серым, темно-серым, с полосами зеленого оттенка, с полосами коричневого оттенка. Белый мрамор составляет 44% от общего количества.

Месторождение Филфила разделено на два карьера:

  • Первый — карьер с белыми мраморными блоками и зелеными резедами, разработка ведется методами горизонтального распила путем вертикального и бокового распила алмазным канатом с охлаждением. в чистой воде.Отходы карьера — это обрезки и щебень различной геометрической формы (рис. 1) и рассекреченный порошок (порошок, подверженный атмосферным воздействиям), доля отходов составляет 56% от производства. Отходы перерабатывающей фабрики — это выпадение блоков и падение плитки и мраморной крошки, а количество отходов составляет 22 м 2 / м 3 .

  • Второй карьер происходит из Чатта, разработка ведется с использованием взрывчатки. Отходы этого карьера (мрамор разных классов гранулометрии) пониженного качества (рис. 2), процент отходов составляет 19% от производства.

Рисунок 1.

Отходы блочного карьера.

Рисунок 2.

Порошок более ранней версии от Chatt.

Валоризация этих отходов при производстве строительных растворов и бетонов остается в стадии исследования. Несколько исследований были заинтересованы в возможности частичной замены обычного заполнителя мраморным заполнителем или частичной замены цемента мраморными наполнителями. Hebhoub и Belachia [1] изучили валоризацию заполнителей мраморных отходов в составе бетона с полным и частичным включением от 0 до 100%, они обнаружили улучшение прочности на сжатие и растяжение, а также удобоукладываемости бетона.Binici et al. [2] исследовали включение крупнозернистого мрамора в бетон и обнаружили, что он имеет тенденцию к уменьшению проникновения хлоридов, достигая 70% -ного снижения по сравнению со стандартным бетоном при 28-дневном погружении. Хасан и Ахан [3] обнаружили, что замена стандартного песка мраморной пылью с процентным содержанием 15–75% приводит к увеличению прочности на сжатие и растяжение с 20 до 26% и с 10 до 15% соответственно. Алиабдо и др. [4] оценили возможность повторного использования мраморной пыли в качестве частичной замены цемента и песка в бетоне; Полученные результаты указывают на улучшение физико-механических свойств бетона.Djebien et al. [5] повторно использовали мраморные отходы в качестве песка в самоуплотняющемся бетоне, они обнаружили, что замена мраморных отходов снижает плотность и содержание воздуха, а также обеспечивает когезию и сопротивление сегрегации.

Gesoğlu et al. [6] пришли к выводу, что включение мраморной пыли в бетон снижает проникновение хлоридов. В частности, замена 5% мраморной пыли по массе цемента привела к наибольшему снижению проникновения хлоридов. Corinaldesi et al. [7] также изучили влияние мраморной крошки на бетон и пришли к выводу, что до заданных соотношений замены долговечность бетона может быть улучшена.Belaidi et al. [8] исследовали влияние замены мраморной пудры на свойства самоуплотняющегося бетона, в процентном отношении от 10 до 40% было показано улучшение удобоукладываемости бетона с отрицательным влиянием на прочность на сжатие. Aruntas et al. [9] изучали добавление мраморной пыли при производстве цемента, получив результаты, очень похожие на те, что наблюдались в нашем исследовании. Чавхан и Боле [10] производили бетонные смеси, заменяя гравий мраморным порошком, скорость варьировалась от 5 до 50%. Они обнаружили повышение прочности на сжатие и растяжение образцов с 50% мрамора.

2. Использованные материалы

2.1 Цемент

Цемент CEM I класса 42,5 происхождения цементного завода Ain kbira-Sétif (восток Алжира) с абсолютной плотностью 3,22 г / см 3 и удельной поверхностью по Блейну 3000 см 2 / г. Физические свойства; Химический и минералогический состав цемента, использованного в данной работе, представлен в таблице 1.

Обозначение Результаты (%)
Плотность (г / см 3 ) 3.07
Удельная поверхность по Блейну (см 2 / г) 3700
CaO 65,85
Al 2 O 3 4,13
Fe 2 O 3 4,16
SiO 2 21,31
MgO 1,34
Na 2 O 0,16
K 2 O 0 ,25
Класс 0,003
SO 3 2,13
Свободный CaO 0,5
MS 2,43
MAF 0,88
C3S 72,25
C2S 8,83
C3A 3,14
C4Af 14,7

Таблица 1.

Физические свойства и химико-минералогический состав цемента.

2.2 Песок

В этой работе использовались три типа песка, первый — морской песок, природный катан, класс 0/2 по происхождению Ларби бен Мхиди-Скикда, а второй — песчаный дюнный природный песок. класс 0/1 происхождения Вади Жор-Скикда. Мы используем смесь обоих в одинаковом количестве (натуральный песок). Третий песок — это песок из мраморных отходов карьера Filfila — класс Skikda 0/2 (выброшенный порошок, подверженный воздействию погодных условий).Физические и химические свойства различных используемых песков представлены в Таблице 2, а кривые размеров частиц приведены на Рисунке 3.

Обозначение Морской песок Песок дюн Песок из мраморных отходов
Физические свойства
Кажущаяся плотность (г / см 3 ) 1,606 1,850 1,50
Абсолютная плотность (г / см 3 ) 2.570 2,60 2,700
Значение синего метилена (%) 0,25 0,7 0,35
Песочный эквивалент (%) 81 84 67,11
Поглощение 1,10 1,15 2,30
Модуль дисперсности (%) 2,83 1,88 1,65
Содержание мелочи (%) 1 2.5 6
Химический состав
CaCO 3 98,67
CaO 4,01 0,80 55,29
Al 2 O 3 0,76 2,36 0,14
Fe 2 O 3 1,17 1,15 0,09
SiO 2 87.32 94,09 0,53
MgO 0,15 0,14 0,2
Na 2 O 0,090 0,20 0,00
K 2 O 0.200 0,58 0,01
Cl- 0,00 0,00 0,025
SO 3 0,01 0,01 0.04
PF 43,40
Нерастворимый остаток 0,035

Таблица 2.

Физико-химические свойства различных песков.

Рис. 3.

Гранулометрические кривые различных песков.

2.3 Вода

Питьевая вода использовалась во всех смесях и отверждении образцов. (температура была в пределах 20 ± 2 ° C).

На основании полученных результатов мы можем сделать следующие наблюдения:

  • Абсолютная плотность мраморных песчаных отходов выше, чем у природного песка.

  • Песок для мраморных отходов менее чистый, чем природный песок.

  • Песок из мраморных отходов имеет самый высокий процент мелкозернистой глины.

  • Коэффициент поглощения мраморных отходов песка выше, чем у натурального песка.

  • Песок для мраморных отходов богат карбонатом кальция, а основным компонентом природного песка является кремнезем.

3. Экспериментальная программа

Целью данной работы является изучение эффекта частичного замещения природного песка (50% дюнного песка и 50% морского песка) мраморным песком с отходами с коэффициентами 5, 10, 15 и 20% по характеристикам растворов.

Контрольный раствор (контрольный раствор) был приготовлен (0% мраморного песка) в соответствии со стандартом EN 196–1, с количеством воды, отрегулированным для получения контрольной консистенции, фиксированными параметрами являются дозировка цемента и воды.Различные смеси были приготовлены путем замены четырех процентов натурального песка на такие же массовые доли песка из мраморных отходов. Всего получается пять различных смесей, включая контрольный раствор. 4 × 4 × 16 см 3 призматических образцов были изготовлены для определения характеристик затвердевших строительных смесей, а также 5 × 5 × 5 см. 3 образцов для испытаний на кислотное воздействие. Рисунки 4 и 5. Были изготовлены образцы, полученные из свежего строительного раствора. демонтировали через 24 часа, а затем отверждали в воде при 20 ± 2 ° C до даты испытания.Все испытания проводятся в одинаковых условиях (лабораторных условиях).

Рис. 4.

Призматические образцы для испытаний (4 × 4 × 16).

Рис. 5.

Кубические образцы (5 × 5 × 5).

Различные составы смесей для пяти составов приведены в Таблице 3.

Обозначение Песок дюн (г) Морской песок (г) Песок из мраморных отходов ( г) Цемент (г) Вода (мл)
CM (0%) 675 675 0 450 252
M (5%) 641.25 641,25 67,5 450 252
M (10%) 607,5 607,5 135 450 252
M (15%) 573,75 573,75 202,5 ​​ 450 252
M (20%) 540 540 270 450 252

Таблица 3.

Составы смесей.

4. Проведенные испытания

Испытания, проведенные для различных составов, следующие:

  • Консистенция, измеренная с помощью теста мини-осадки в соответствии со стандартом NF EN 1015-3.

  • Плотность в свежем состоянии согласно стандарту NF EN 1015-6.

  • Содержание воздуха определяется согласно стандарту NF P 18-353.

  • Прочность на растяжение и сжатие при изгибе в возрасте 2, 7, 28 и 90 дней, измеренная на 4 × 4 × 16 см. 3 призматических образцов, сохраненных в воде в соответствии со стандартом EN196-1.

  • Усадка и потеря массы на образцах 4 × 4 × 16 см 3 согласно NF P 18-433.

  • Поглощение при погружении, измеренное Neville, 2000.

  • Кислотное воздействие, измеренное на кубических образцах размером 5 × 5 × 5 см 3 согласно стандарту ASTM C-267-96.

5. Результаты и обсуждение

5.1 Консистенция растворов

Осадка различных растворов оценивается в соответствии со стандартом NF EN 1015-3.Этот тест показан на рисунке 6.

Рисунок 6.

Консистенция раствора.

Результаты консистенции различных строительных смесей показаны на Рисунке 7.

Рисунок 7.

Изменение консистенции в зависимости от степени замещения.

Из рисунка видно, что увеличение количества мраморного песка в растворах немного увеличивает консистенцию раствора. Максимальное значение зафиксировано раствором с 15%, что примерно на 20% больше, чем у контрольного раствора.Эту тенденцию можно объяснить количеством мелких частиц, присутствующих в мраморных отходах песка, которые проникают в поры и, таким образом, высвобождают захваченную воду, что приводит к лучшей консистенции.

5.2 Плотность строительных смесей

Плотность различных строительных смесей оценивается в соответствии со стандартом NF EN 1015-6. Результаты определения плотности строительных растворов показаны на рисунке 8.

Рисунок 8.

Изменение плотности в зависимости от скорости замещения.

Результаты показывают увеличение плотности всех растворов.Этот рост становится более очевидным с увеличением количества мраморного песка. Значения плотности увеличиваются с 2,168 кг / м 3 для эталонного раствора до 2,175, 2,192, 2,201 и 2,186 кг / м 3 для растворов, содержащих 5, 10, 15 и 20%. Увеличение плотности раствора до 15% мраморного песка составляет около 1,52%. В основном это происходит из-за более высокой плотности мраморных отходов песка, которая выше, чем у природного песка (дюнный песок и морской песок), а также из-за удержания воды зернами мраморных отходов во время смешивания.

5.3 Содержание воздуха

Внесение мраморных песчаных отходов (Рисунок 9) приводит к снижению содержания воздуха независимо от степени замещения. Объем закупоренного воздуха немного снижается с 7,4% для эталонного раствора до 4,8% для раствора, содержащего 15% мраморного песка. Значительное уменьшение объема воздуха, захваченного в составные растворы из мраморных песчаных отходов, связано с увеличением плотности смесей после замены природного песка на мраморные песчаные отходы [11].

Рис. 9.

Изменение содержания воздуха в зависимости от скорости замещения.

5.4 Прочность строительных растворов на сжатие и изгиб

После 2, 7, 28 и 90 дней отверждения в воде образцы 4 × 4 × 16 см 3 были использованы для испытаний прочности на сжатие и изгиб. Результаты показаны на рисунках 10 и 11 соответственно.

Рис. 10.

Влияние скорости замещения на прочность на сжатие.

Рисунок 11.

Влияние степени замещения на предел прочности при изгибе.

В раннем возрасте (2 и 7 дней), как показано на Рисунке 10, прочность на сжатие растворов на основе мраморных песчаных отходов показала более высокую прочность, чем у контрольного раствора, за исключением раствора с 5%. Наилучший прирост прочности на сжатие составляет порядка 13,65 и 35,2%, он зафиксирован в смеси (20%) по двум крайним срокам соответственно. Эти улучшения обоих уровней можно объяснить присутствием карбоната кальция [12, 13], который способствует созданию центров зародышеобразования и, следовательно, образованию карбоалюминатов кальция.

Прочность на сжатие образцов с мраморными отходами песка с долей более 5% лучше, чем у контрольного раствора, и лучший прирост отмечен в смеси (20%) с долей замещения. Фактически, при более чем 5% степени замещения мраморных песчаных отходов прочность на сжатие всех растворов увеличивается из-за повышенной плотности растворов с меньшим поглощением воздуха и постоянным соотношением W / C [14].

В целом, мы отмечаем, что прочность на растяжение при изгибе растворов с мраморным песком для всех возрастов (7, 28 и 90 дней) лучше, чем у контрольных растворов.Наиболее значимое значение достигается при использовании 20% смеси мраморных отходов песка, которая дает прирост на 13,29, 22, 58 и 28% по сравнению с контрольным раствором в возрасте 2, 7, 28 и 90 дней соответственно. Эти обозначения можно объяснить двумя факторами. Растворы на основе мраморных песчаных отходов содержат некоторое количество мелких частиц, которые способствуют укладке гранул во время смешивания и, таким образом, вызывают повышение прочности на изгиб. Однако песок для мраморных отходов характеризуется более острыми и пористыми зернами, так что сцепление с цементом превышает

.

Химический состав и содержание жирных кислот в некоторых специях и травах в условиях Саудовской Аравии

  • Журналы
  • Публикуйте с нами
  • Партнерские отношения с издателями
  • О нас
  • Блог

The Scientific World Journal

+ Обзор журнала Авторы MenuPDFJournal редакторыСодержаниеСпециальные выпускиПодачаThe Scientific World Journal / 2012 / Статья Разделы статей

На этой странице

АннотацияВведениеМетодыРезультаты и Di ,

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о