Песок где используется: Где используется песок

Песок: виды, свойства, области применения

Песком называют как природный песок (рыхлая осадочная смесь, получившаяся в результате разрушения твёрдых горных пород), так и искусственный материал,  состоящий из зёрен горных пород. Природные пески имеют округлую и окатанную форму, в то время как у искусственных песков форма зерен остроугольная с шероховатою поверхностью.
Применение песка

Песок незаменим:

  • в составе строительных материалов и смесей, 
  • при возведении дорог и насыпей, а также строительстве аэродромов,
  • в жилищном строительстве (для намывки участков под строительство, в растворах для кладки, для штукатурных и фундаментных работ),
  • при благоустройстве территорий,
  • для бетонного производства (бетон высоких марок прочности, железобетонные изделия),
  • при производстве тротуарной плитки, бордюров, колодезных колец,
  • в декоративных и отделочных работах,
  • при изготовлении стекла,
  • в процессах фильтрования и очистки воды.
Виды и свойства песка

Существуют следующие виды песка:

  • строительный
  • речной 
  • карьерный (мытый и сеяный)
  • тяжёлый искусственный песок

Строительный песок — это природный песок с размером зерен от 1,5 до 5 мм. Его получают при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений. Основные свойства данного песка: водопроницаемость, кислотостойкость и огнеупорность.

Применяется при производстве строительных смесей и бетонов высокой прочности, а также в качестве септика в дренажных и водоочистительных системах.

Речным называют песок, добываемый из русел рек. Речной песок экологичен, отличается высокой степенью очистки (имеет минимальное количество пыли и глинистых частиц), а также отлично пропускает воду. По размеру зерна речной песок бывает: мелким (до 2 мм), средним (2-2,5 мм) и крупным (свыше 2,5 мм). Именно размер фракций и плотность речного песка определяет области применения для него: изготовление асфальтобетонных смесей для строительства дорог, производство бетона и железобетонных изделий, фундаментов, тротуарной плитки. Также речной песок используют для дренажа и фильтрации сточных вод и для детских песочниц.

Карьерный песок (может быть мытым или сеяным) находит широкое применение в при обустройстве территории, а также в строительстве и дорожных работах.

Мытый карьерный песок получается в результате добычи карьерного песка и тщательной промывки его водой. Свойства данного типа схожи с речным песком, но получаемые растворы более стабильны.

Сеяный карьерный песок — просеянный и очищенный от крупных фракций карьерный песок. Применяется в строительных кладочных и штукатурных растворах, а также в приготовлении асфальтобетонных смесей и и фундаментов.

Искусственный песок получают в результате дробления различных горных пород (гранит, мрамор, известняк и пр.) и шлаков различной плотности и происхождения. Применяются чаще всего в виде заполнителя для декоративных растворов и штукатурок

Где применяют песок

Сегодня имеется достаточно распространённое применение в области строительства песка

Начиная от использования в фундаментальных слоях и заканчивая изготовлением красок и других видов строительных продуктов. Для засыпки часто применяется песок, добытый из песчаных карьеров. При облицовочных работах, производстве кирпича и бетона, строительных смесей, а также при строительстве дорог используется промывной песок. При производстве красок и шпатлёвок берётся кварцевый песок, так как наиболее подходит для данной области применения.

Основные характеристики

Песок nastroyke.net/pesok-karierniy владеет рядом редкостных качеств, которые позволяют использовать его во многих работах на строительных площадках. Ниже приведены основные из них.

1. Песок не сжимается. Свойство, которое является неоспоримым преимуществом при использовании его в строительстве фундаментов домов и других построек.
2. Рассыпчатость. Достаточно легко распространить сухой песок по поверхности и, затем, выровнять его. Мокрый предварительно подсушивают.
3. Лёгкое проникновение воды. Благодаря этому свойству имеет широкое применение в области фильтровальных сооружений.
4. Равномерность при просыпании через воронки. Многие наверняка видели это свойство в конструкции песочных часов. Плюсом является то, что он высыпается весь, без остатка.

Кроме своих характеристик, песок имеет разное происхождение. В чём их сходство и различие?

Происхождение и разновидности песка

Основными видами являются: карьерный песок, речной и морской. В классификацию также входит искусственный вид песка.

Карьерный песок. Добывается, как видно из названия, в карьерных залежах песка. Размеры отдельных песчинок составляют от 0.6 мм до 3.2 мм. В необработанном виде используется при облицовочных работах, оштукатуривании, при прокладывании асфальтных пластов. Часто используется при строительстве фундамента.

Речной песок. Достают его со дна рек. Фракция колеблется от 0,3 мм до 0,5 мм. В основном используется при изготовлении бетонных смесей, в качестве природных фильтров и дренажа.

Морской песок. Самый востребованный ныне на рынке, так как в нём почти отсутствуют инородные примеси, что позволяет зачастую использовать его без дополнительных обработок. Область применения распространяется и на бетонные смеси, и при производстве сухих смесей, и в других строительных работах. При этом у него есть ограничение на массовое производство.

Песок для строительных работ – строительный песок

Главная > Часто задаваемые вопросы > Применение песка > Песок для строительных работ

Песок для строительных работ (песок для строительства, или строительный песок) – это сыпучий природный материал, состоящий из зерен разрушенных горных пород. Он используется в бетонных, земляных и отделочных работах – то есть, практически на каждом этапе строительства. Поэтому к данному материалу предъявляют особые требования, закрепленные в ГОСТ 8736-2014.

С полным ассортиментом вы можете ознакомиться на странице Песок

В этой статье мы расскажем:

  • Как применяется песок в строительстве
  • Каковы требования к песку для строительных работ

Кроме того, мы дадим подробную характеристику песка, добываемого в Свердловской области. Вы узнаете о его качестве и возможных способах применения в строительстве.

Как применяется песок в строительстве

Для начала, необходимо сделать одно уточнение: часто под песком для строительных работ подразумевают песок из отсевов дробления, или искусственный песок. Этот материал тоже широко используется в строительстве, однако разница здесь в способе производства. Если природный песок добывают в уже готовом виде, то песок из отсевов дробления получается в результате измельчения породы на щебень. Поэтому его другое название – отсев щебня.

По территории Свердловской области проходит Уральский горный хребет. Благодаря этому, в нашем регионе производится много щебня и отсева. А вот с песком ситуация хуже. Карьеров, где добывается исключительно этот материал, очень мало. Крупных рек, откуда можно производить добычу песка, тоже почти нет. В связи с этим, в большинстве случаев песок заменяется более доступным отсевом щебня.

Тем не менее, есть работы, в которых требуется использование именно песка. О них мы и будем говорить в продолжении статьи.

Основные сферы применения песка в строительстве:

По ссылкам выше вы сможете ознакомиться с требованиями, которые предъявляются к песку в каждом виде работ. А мы поговорим о том, какова специфика строительного песка в нашем регионе.

Какой песок используется для строительства в Свердловской области

В окрестностях Екатеринбурга есть 8 месторождений, где добывается песок, подходящий для строительных работ. На каждом из них продукция имеет свою специфику и подходит для определенных целей. О том, каково качество песка на этих месторождениях, и как он может использоваться, мы расскажем далее.

Итак, вот месторождения песка в нашем регионе:

  • Камышловский
  • Каменск-Уральский
  • Михайловский
  • Невьянский
  • Становской
  • Гора Хрустальная
  • Березовский
  • Кыштымский

Камышловский песок

Это самый качественный песок в окрестностях Екатеринбурга. Он добывается в селе Никольском рядом с Камышловом. Добыча ведется гидромеханизированным (намывным) способом: с помощью земснаряда песок поднимают со дна искусственного водоема, после чего промывают от посторонних примесей и высушивают.

Такой материал годится почти для любых строительных работ. Из него делают бетонные и штукатурные смеси, кладочные растворы; песок пригоден для устройства дренажа и стяжки, для производства тротуарной плитки.

Пожалуй, единственный минус Камышловского песка состоит в том, что месторождение расположено далеко от Екатеринбурга. В связи с этим, стоимость доставки получается очень высокой.

Каменск-Уральский песок

Он добывается на двух песчаных карьерах:

  • Красное болото
  • Высокая степь

Добыча ведется намывным способом. При этом, карьер производит две разновидности песка. Один, идеально белый, идет на продажу исключительно производителям тротуарной плитки (то есть, просто так его не купить). Второй выглядит чуть менее красиво, он неоднороден по цвету, хотя это не отражается на возможности его применения.

Именно вторая разновидность и используется в строительстве. Фактически, такой песок можно использовать для любых работ, хотя он крупноватый, поэтому не подойдет для сухих смесей. Однако и здесь нужно упомянуть про высокую стоимость. Везут данный материал из Каменск-Уральска, поэтому транспортные затраты сказываются на цене.

Михайловский песок

Его добыча ведется на реке Уфе намывным способом. Помимо песка, на месторождении также добывают гравий. Песок имеет темно-коричневый оттенок и выглядит не очень привлекательно.

Что касается применения, то особых ограничений тут нет. Песчинки у этого материала крупные, так что для кирпичной кладки он не подойдет. В остальном же его можно использовать в любых строительных работах.

По стоимости он обойдется примерно как Камышловский или Каменск-Уральский, поскольку и это месторождение тоже расположено далеко от Екатеринбурга.

Невьянский песок

Он добывается сразу на нескольких месторождениях в Невьянском городском округе:

  • Увальная
  • Нейва
  • Ключи
  • Аник-Пачка
  • Зырянка

Добыча происходит все тем же намывным способом. Единственный момент: песок в данном случае является побочным продуктом при добыче золота. Поэтому он не сертифицируется, но это не значит, что сам материал плохой.

На Невьянских месторождениях добывают два вида песка:

Первый представляет собой смесь от мелких песчинок до гальки. Благодаря такому составу, он хорошо подходит для бетона.

Второй – мелкий кашеобразный материал, содержащий в себе глину. Несмотря на страшный внешний вид, такой песок идеален для штукатурных и кладочных растворов. В нем нет камней, поэтому наносить его легко.

Обе разновидности можно использовать для отсыпки или обратной засыпки.

Становской песок

Добывается он намывным способом на реке Пышме неподалеку от Березовского. Как и Невьянский, данный песок является отходом золотодобычи. Но в данном случае он просеивается с целью удаления крупных камней. Материал имеет зелено-серый оттенок.

Есть две разновидности:

  • Мелкий – им можно производить отсыпку и обратную засыпку
  • Крупный – подойдет как для отсыпки и засыпки, так и для штукатурки. Однако для штукатурного раствора его придется дополнительно просеять.

Песок с Горы Хрустальной

Это крупнейшее в Свердловской области месторождение кварца. Ранее мы говорили, что в статье речь пойдет только о природном песке. Но здесь нужно сделать исключение. Дело в том, что на Горе Хрустальной добывают чистый кварц, который идет на производство оптики, а также кварцевый песок – продукт дробления минералов. Таким образом, это и не природный песок, и не отсев.

В строительстве кварцевый песок ценится за высокое качество и практически полное отсутствие посторонних примесей. Он является компонентом сухих строительных смесей.

Однако есть и недостатки. Дробленый кварц может содержать частицы размером около 10 микрон (0,01 мм). При вдыхании эти частицы оседают на легких, вызывая силикоз – тяжелое заболевание, приводящее к инвалидности. Конечно, для развития силикоза песка придется вдохнуть очень много (наиболее часто это заболевание встречается у пескоструйщиков). Тем не менее, даже небольшие дозы вдыхаемого диоксида кремния не пойдут вам на пользу. Поэтому с кварцевым песком следует работать осторожно и по возможности не оставлять его на открытой местности.

Березовский песок

Его также называют эфельным. Такой материал получают в процессе выделения золота из руды. На производстве используют цианид, поэтому песок имеет значительные ограничения в применении. Например, его нельзя использовать там, где предполагается контакт с кожей (ни в коем случае нельзя насыпать такой песок в песочницы или на детские и спортивные площадки).

Однако для строительства эфельный песок вполне подойдет. В нем нет крупных камней, сам он достаточно мелкий, содержит глину. С его помощью можно засыпать трубы, кабель, септик; он может использоваться в качестве подушки под тротуарную плитку.

Глина ограничивает возможности применения. К примеру, для кладочных растворов такой песок лучше не покупать, так как глина имеет свойство пучиниться (увеличиваться в объеме на морозе).

Мелкие частицы затрудняют использование такого песка в строительных растворах: они выпадают в осадок, что приводит к необходимости постоянно перемешивать раствор. Как вариант – этого можно избежать, используя пластификаторы.

Как видите, эфельный песок – достаточно специфический материал. Он стоит дешевле всех остальных песков, но имеет ограничения. Если говорить о строительстве, то идеально он не подойдет ни для чего.

Кыштымский песок

29 сентября 1957 года на территории химического комбината «Маяк» произошла авария, что привело к радиоактивному заражению территории примерно в 300 километров в длину и до 10 километров в ширину.

В 1967 году там же произошло испарение в атмосферу радиоактивных материалов из озера Карачай, расположенного на территории того же «Маяка». Кстати, это озеро является одним из самых загрязненных и опасных в мире. Экологи посчитали, что концентрация радиоактивных элементов в нем сравнима с 6 Чернобыльскими авариями.

В общем, ситуация в данном регионе была не самой благоприятной. Тем не менее, сегодня в районе Кыштыма добывают технический каолин и графит. Как и в случае с эфельным песком, здесь образуются отвалы. Песок из этих отвалов продают для строительных работ. Это кварцевая разновидность.

Такой материал лучше не использовать нигде. Мало того, что его экологическое состояние неизвестно, мало того, что он имеет техническое происхождение, к тому же доставка кыштымского песка в Екатеринбург обойдется настолько дорого, что дешевле будет купить качественный песок из Камышлова.

Тем не менее, производитель заявляет, что кыштымский песок соответствует требованиям ГОСТ 8736-2014, является экологически безопасным и подходит даже для отсыпки детских площадок и пляжей. Его рекомендуют использовать и в строительстве – для производства бетона, сухих строительных смесей, устройства оснований.

Как видите, каждое из песчаных месторождений в окрестностях Екатеринбурга имеет свои особенности. Многие из них специализируются на добыче золота, а песок является лишь побочным продуктом. Целенаправленно песок добывают лишь на Камышловском и Каменск-Уральском месторождениях.

Требования к песку для строительных работ

Ниже мы расскажем о том, какие требования к строительному песку предъявляет ГОСТ 8736-2014, а затем перечислим свойства, которые этот документ не регламентирует, но которые важны при выборе.

Модуль крупности

Модуль крупности (МК) – это параметр, определяющий средний размер зерен в массе песка. Для строительных работ ГОСТ допускает использование материала с МК до 3,5.

При этом, различают несколько групп песка:

Нужно заметить, что модуль крупности не равен размеру зерен в миллиметрах. Он лишь показывает общую крупность зерен в массе.

Вычисляется данный показатель по специальной формуле. Суть метода в том, что песок сначала просеивается через серию сит с ячейками разного диаметра. Затем полные остатки на каждом сите в процентах складываются, а их общая сумма делится на 100. На выходе и появляется показатель модуля крупности.

Например, в результате просеивания у нас получились следующие результаты:

  • Полный остаток на ситах 2,5 мм – 20%
  • На ситах 1,25 мм – 45%
  • На ситах 0,63 мм – 70%
  • На ситах 0,315 мм – 90%
  • На ситах 0,14 мм – 100%

Чтобы определить модуль крупности такого песка, мы должны сложить полные остатки на каждом из сит и общую сумму разделить на 100:

Модуль крупности равен 3,25.

Ниже приведена таблица, по которой можно рассчитать модуль крупности, зная полные остатки песка на ситах.

Модуль крупности необходим для определения пригодности песка для тех или иных работ.

  • Очень тонкий – для сухих строительных смесей
  • Мелкий – для производства кирпичей и водостойкого бетона
  • Средний – для производства бетона классов от В15
  • Крупный – для производства бетона класса В25, а также высокопрочного бетона классов от B60 и выше

В основном, модуль крупности имеет значение для приготовления бетона. Там он влияет на степень вязкости смеси. Чем выше модуль, тем выше вязкость и тем выше класс бетона. А вот для сухих строительных смесей – наоборот – нужен мелкозернистый песок, вплоть до мукообразного состояния. То есть, там требуется модуль крупности до 0,7 (очень тонкий).

Если говорить о нашем регионе, то песок с описанных выше месторождений имеет следующие показатели модуля крупности:

Как видим, наиболее крупный песок добывается в Камышлове. Самый мелкий – это Становской. Для некоторых песков данные о модуле крупности отсутствуют, так как они не проходили таких испытаний.

Содержание в песке зерен более 10 мм, более 5 мм и менее 0,16 мм

В песке для строительных работ должно содержаться определенное количество зерен разных размеров. На основании этого материалу присваивается класс – первый или второй.

Первый класс – наиболее качественный. Он используется в ответственных работах — например, в изготовлении бетона. Песок второго класса можно применять для отсыпки, засыпки траншей и прочих работ, где зерновой состав не играет особой роли.

Для присвоения класса имеет значение и группа песка по модулю крупности.

Ниже вы можете ознакомиться с таблицей классности строительного песка.

Что касается песков из нашего региона, то тут ситуация следующая:

Таким образом, у нас представлены пески обоих классов. Наиболее качественными можно считать Камышловский, Каменск-Уральский (с месторождения «Высокая Степь»), Невьянский («Увальная») и Становской. По некоторым месторождениям данные отсутствуют по причине того, что пески на них не проходят проверку.

Содержание пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках

Пылевидные и глинистые частицы – это песчинки размером менее 0,063 мм. Чаще всего они встречаются в песке, не подвергавшемся никакой обработке. Глина в комках также может содержаться в песке. Оба эти компонента ухудшают качество песка и изделий из него. Например, в бетонном растворе крупные зерна песка будут иметь плохое сцепление, а глина понизит прочность готового изделия.

Наличие пылевидных и глинистых частиц, а также комков глины понижает дренажные свойства песка – вода будет хуже проходить через материал, и на поверхности будут образовываться лужи.

Глина также имеет свойство расширяться (пучиниться) под воздействием морозов. Поэтому в кладочных растворах ее содержание крайне нежелательно.

И, несмотря на то, что есть целый ряд строительных работ, в которых эти компоненты не играют особой роли (например, отсыпка и обратная засыпка), ГОСТ все же предъявляет жесткие требования к данному свойству песка.

Если говорить о песках нашего региона, то тут ситуация такая:

Ни один из песков (тех, что проходили проверку) не имеет показателей, превышающих требования ГОСТа. Тем не менее, содержание глины в комках известно только у трех разновидностей. Исходя из этого, мы можем говорить, что наиболее качественный песок добывают в Камышлове и на Каменск-Уральском месторождении.

Радиоактивность

Песок, используемый в строительстве, должен проходить проверку на радиологическую безопасность.

ГОСТ устанавливает 3 класса безопасности:

Любой песок, обладающий радиоактивностью выше 1500 Бк/кг, не должен использоваться в строительстве.

В нашем регионе материалы имеют следующие показатели:

Можно заметить, что весь невьянский песок имеет радиоактивность до 370 Бк/кг. Это не значит, что показатель находится ровно на этой отметке. Конкретных данных нет, но на самом деле они гораздо ниже, чем 370 Бк/кг. А вот у березовского песка показатель вполне реальный, и он очень высокий. Такой материал лучше использовать там, где он не будет контактировать с окружающей средой.

Наиболее низкое значение у кварцевого песка с Горы Хрустальной. 19,9 Бк/кг – это гораздо ниже допустимых пределов. Однако, как мы уже говорили выше, у этого песка есть другие недостатки.

Это все требования, которые регламентирует ГОСТ. Но в некоторых областях строительства имеют значение и другие характеристики песка. О них мы расскажем далее.

На что еще обратить внимание при выборе песка

Повторим, описанные ниже требования не прописаны в документах, но бывают важны в тех или иных работах.

При выборе обратите внимание на:

  • Пористость
  • Коэффициент фильтрации
  • Насыпную плотность
  • Влажность

Рассмотрим каждый параметр относительно использования в строительных сферах.

Пористость

Песок всегда водопроницаем из-за открытой пористости. Показатель варьируется от 37% до 47%. При плотном сложении он хорошо выдерживает нагрузки и рассеивает их в основаниях под фундаментами. Мелкие пески имеют повышенную пористость и в рыхлом, и в уплотненном состоянии.  Крупный карьерный песок имеет более низкую пористость, так как его получают путем дробления.

У речного песка зерна всегда более обкатанные, чем у карьерного. Из-за этого они хуже сцепляются друг с другом. В растворе этот показатель неважен, поскольку зерна в нем почти не соприкасаются между собой. Но если говорить о дренаже, то тут пористость сильно влияет на коэффициент фильтрации. Чем она меньше, тем сложнее воде пройти сквозь массу песка. И если отсыпать песком с малой пористостью, то на поверхности будут появляться лужи.

Коэффициент фильтрации

Этот показатель говорит о способности песка пропускать воду. Измеряют его в м/сутки, что позволяет узнать расстояние, которое проходит жидкость за сутки. На основании коэффициента фильтрации определяют сферу применения. Небольшой показатель у песка с примесями, а высокий у материала с крупными фракциями. Если в составе присутствует глина, то значение будет маленьким.

У карьерного песка показатель низкий – 0.5-7 м, а у речного более высокий – 5-20 м в сутки. Рассмотрим на конкретном примере. В карьерном песке есть посторонние включения, которые задерживают воду. И если он используется в свободной засыпке площадок, то во время дождя будут образовываться лужи. Лучше выбрать речной песок.

Максимальный коэффициент фильтрации показывает, что в песке почти или вообще нет глины и примесей. Соответственно, жидкость проходит сквозь него без препятствий.

Насыпная плотность

Плотность песка – это параметр, который показывает соотношение массы к объему. При этом учитывают внутренние зазоры песчинок и пустоты между ними. Показатели определяются в лабораторных условиях.

К примеру, знать насыпную плотность нужно, когда предстоит засыпать яму и рассчитать транспортные расходы на доставку песка. Если объем ямы 10 м3, значит, потребуется чуть больше 12 тонн кварцевого песка и транспорт грузоподъемностью 13 тонн. Либо около 16 тонн среднезернистого карьерного песка. Но в этом случае одного самосвала будет недостаточно, и придется заказывать два машины.

Таблица сравнения насыпной плотности песка

Коэффициент насыпной плотности напрямую зависит от влажности песка. Поэтому в дождливую погоду заказывать песок, рассчитываясь за тонны, невыгодно, так как придется платить не только за песок, но и за воду.

Влажность

Так как песок один из основных компонентов строительных смесей, нужно учитывать показатель влажности. Допустимо использовать песок в строительной сфере с показателем влажности 4%-7%. Если он больше 20%, то песок не станет слипаться. Ведь водная пленка будет утолщаться, обволакивать зерна. В результате песок утрачивает сыпучесть, становится рыхлым. Особенно показатель влажности учитывается при приготовлении бетонной смеси. Даже есть он будет всего на 1% больше, бетон потеряет в прочности 2 МПа.

Итак, мы рассказали о том, как используется песок в строительстве, а также дали характеристику этого материала в нашем регионе. Подводя итог, скажем, что для большинства строительных работ обычно покупают самый дешевый песок. Однако, если не знать специфику продукции из Свердловской области, можно приобрести низкокачественный и даже опасный материал.

Также рекомендуем познакомиться с информационными статьями о песке:

О том, как еще можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

Если вы хотите подробно прочитать о свойствах песка, рекомендуем следующие страницы:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

Песок как строительный материал

Природный песок является осадочной горной породой. Он образовался в результате разрушения горных пород и, зачастую, состоит из одного практически чистого вещества — минерала кварца. Также встречаются пески с примесями из слюды, гипса, карбонатов, магнетита, циркона и т. д.

Существует также искусственный песок, который получают в карьерах разработки горных пород в результате их дробления. Форма зерен дробленого песка — остроугольная, а поверхность с их использованием получается шероховатой.

Свойства песка

Зерна песка имеют величину от 0,1 до 5 мм и разнятся формой — песок, контактирующие с водой (рек, озер, морей) имеют зерна более округлой формы.

По размеру зерен песок подразделяют на следующий фракции:

  • тонкозернистые — от 0,05 до 0,1 мм;
  • мелкозернистые — от 0,1 до 0,5 мм;
  • среднезернистые — от 0,5 до 1 мм;
  • крупнозернистые — от 1 до 2 мм,
  • грубозернистые — от 2 до 5 мм.

Песок характеризуется насыпной плотностью (от 400 до 1800 кг/м³), средней плотностью зерен (от 0,6 до 2,8 г/см³), содержанием пылевидных, глинистых частиц, глины в комках; радиоактивностью.

Радиоактивность природного песка обычно соответствует норме — он относится к 1-му классу радиоактивности по ГОСТу 30108-94. Это значит, что все виды песка пригодны для строительства без ограничений. Исключение составляют некоторые виды дробленых песков.

Какие бывают виды песка

Песок как строительный материал делится на:

  • речной
  • кварцевый
  • карьерный (мытый и сеяный)
  • строительный.

Речной песок — песок, который добывается из русла рек и потому отличается отсутствием глинистых включений, мелких камешков и имеет высокую степень очистки.

Карьерный песок (также называется «овражным») наиболее распространен в природе, более дешев, чем речной, но обладает большим количеством примесей — глины, пыли и алевритовых частиц. Поэтому его стараются очистить он них мытьем и просеиванием.

Кварцевый («белый») песок отличается повышенной однородностью и состоит из молочно-белого кварца.

Мытый карьерный песок — песок, добываемый в карьерах и специально промытый в большом количестве воды, чтобы вымыть из него пылевые частицы и глинистые включения.

Сеяный карьерный песок добыт там же, после чего просеян, чтоб избавиться от включений больших фракций.

Строительным песком называется песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-93, в котором оговаривается, что материал, образованный в результате самопроизвольного разрушения скальных горных пород, получен при разработке песчано-гравийных и песчаных карьерных месторождений с использованием обогатительного оборудования или без использования оного.

Где используется песок как строительный материал

Области применения песка зависят от его вида.

Речной песок используется для производства:

  • бетонов;
  • силикатного кирпича;
  • кладочных и цементных растворов;
  • асфальтобетонных смесей;
  • дренажей;
  • затирок в качестве наполнителя.

Кварцевый песок используется в следующих видах строительного производства:

  • сухих бетонов;
  • декоративно-отделочных материалов;
  • фасадно- интерьерных штукатурок;
  • в ландшафтном дизайне;
  • в дорожном строительстве.

При производстве бетонных блоков кварцевый песок придает им пастельный оттенок.

Карьерный песок применяется для изготовления:

  • кладочных, штукатурных растворов;
  • цементных стяжек;
  • растворов для отделочных работ;
  • фундаментов;
  • подсыпки при строительстве дорог;
  • бетонов различного назначения.

Также он используется для обратной засыпки котлованов и устройства дренажей.

Область применения песка

Где и как используют песок?

Одним из главных компонентов, который широко используется в строительной сфере, является песок. Его применение на сегодняшний день достаточно широкое, начиная от медицины и заканчивая строительными процессами и даже дизайном. Но в зависимости от того, какой фракции, вида и степени загрязненности песок мы выберем, и будет определяться его дальнейшая сфера использования.

На сайте http://smasmo.ru/89-pesok-moskva.html каждый клиент имеет возможность приобрести с доставкой тот тип строительного компонента, который подходит ему больше всего. Со всеми характеристиками и свойствами песка тоже можно ознакомиться здесь.

Виды песка

Несмотря на то, что песок считается ключевым компонентом в процессе строительства, он также делится на следующие категории:

  • карьерный – располагается в разработках, откуда его и завозят;
  • речной – наиболее простой вариант, добываемый с дна рек;
  • строительный – продукт разрушения многих скальных пород при выполнении горных работ;
  • морской – добывается с морского дна;
  • искусственный – получается искусственным путем в процессе дробления таких материалов, как гранит, мрамор, известняк и т.д.;
  • черный – образуется естественным процессом при вымывании составляющих светлого цвета.

Применение песка

Самый легкодоступный речной песок активно используется в строительных работах на этапе формирования разных смесей. Они применяются при создании декоративного покрытия, бетонной стяжки, при формировании покрытия дороги и на этапе выполнения дренажных работ. Также ни одно железобетонное изделие не будет готово без такого вида песка.

Карьерный песок применяется только в сфере строительства, а именно: на этапе штукатурки, при засыпке фундаментов, создании стяжек, дорожных полотнищ и для формирования смесей для отделки.

Песок искусственного вида ныне активно используют при изготовлении фильтров для очистки воды, на этапе создания детских игровых площадок, как материал для производства стекла, и для приготовления строительных смесей.

Что же касается морского песка, то его использование неактуально, так как массовая добыча такого вида невозможна. Но иногда его применяют при изготовлении бетонных конструкций.

Черный песок своего применения в хозяйственной и строительной сфере не нашел, так как, на самом деле, радиоактивен и опасен для человеческого организма.

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Песок — это… Что такое Песок?

Песо́к — среднеобломочная 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.

Природный песок

Природный песок — рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10—5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твёрдых горных пород.

В зависимости от своего происхождения пески могут быть: терригенными (обломочными), органогенными (карбонатными) и пирокластическими.

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 искусственный песок

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

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

Карьерный мытый песок

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

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.

Радиоактивность песка

Практически все пески относятся к 2-му классу по радиоактивности (удельная эффективная активность естественных радионуклидов в них не превосходит 370 Бк/кг, исключения могут составлять только дроблёные пески), то есть радиационно безопасны и пригодны для всех видов строительства без ограничений.

Чёрные пески

В природе существуют так называемые чёрные пески, встречающиеся в самых различных уголках земного шара. Они состоят из тёмноцветных тяжелых минералов и образуются в результате вымывания более лёгких и светлых минералов. Чаще всего основными их минералами являются гематит, ильменит, магнетит. Такие пески часто образуют россыпные месторождения. На 1981 год в чёрных песках были обнаружены 50 минералов из 8 тысяч известных в то время, а также множество редкоземельных элементов[1].

В некоторых прибрежных областях земного шара, например, на пляжах Индии, Бразилии, на Украине — на северном побережье Азовского моря встречаются радиоактивные чёрные пески. Радиоактивность таких песков в Приазовье в среднем — от полусотни до трёхсот микрорентген в час, но в некоторых случаях может достигать 1000 микрорентген в час. Основную их массу составляет нерадиоактивный ильменит (он содержит титан), однако основная часть радиации исходит от содержащегося в них монацита. Чёрные пески Приазовья также часто обогащёны редкоземельными элементами. Такие пески образуются в результате естественных геологических процессов и сразу после появления имеют чёрный цвет и блестят подобно металлам. По данным исследований Азовской научно-исследовательской станции МГУ, в Приазовье самые радиоактивные из таких песков расположены в районе оснований кос между Мариуполем и Бердянском[2].

См. также

Примечания

  1. Севедж К. Минералы и самородные металлы чёрных песков // Минералогическая энциклопедия / Под ред. К. Фрея. — Л.: Недра, 1985. — С. 178-185. — 512 с.
  2. Рязанцев Г. Чёрные пески Азовья // Наука и жизнь. — 2011. — № 11. — С. 62-63.

Ссылки

Обломочные горные породы

Применение супеси – где и как используется супесь

Главная > Часто задаваемые вопросы > Применение грунтов > Применение супеси

По своему строению и свойствам супесь близка к песку. В ней содержится всего 3-10% глинистых частиц каолиновой или монтмориллонитовой группы. Материал добывают в карьерах или прямо на строительных площадках. В нем могут попадаться крупные примеси (галька, гравий) и органика.

Отличить супесь от других глинистых грунтов несложно. По внешнему виду она больше напоминает песок, легко рассыпается. В намокшем состоянии супесь, в отличие от глины, не держит форму.

супесьсупесь

Применяется супесь в очень разных сферах. Иногда ее используют как более дешевый заменитель песка, хотя для ответственных работ она не годится. Высокий процент глинистых частиц может вызывать набухание и морозное пучение грунта.

Супеси разделяют на легкие (3-5% глины) и тяжелые (5-10% глинистых частиц). Кроме того, они бывают крупнозернистыми, мелкозернистыми и пылеватыми (зависит от диаметра песчинок). Эта классификация влияет на области использования материала.

Основные свойства супеси:

  • Низкая пластичность
  • Хорошая водопроницаемость (по этому показателю супесь превосходит суглинок, но уступает песку)
  • Низкая несущая способность (2-3 кг/м³)
  • Незначительная склонность к набуханию и морозному пучению
  • Невысокая цена

Материал применяется в следующих сферах:

  • Строительство
  • Дорожные работы
  • Благоустройство территории
  • Сельское хозяйство

Подробнее о них вы узнаете в следующей части текста.

Строительство

В строительстве супесь применяется для:

  • Выравнивания и поднятия участков
  • Обратной засыпки фундаментов

Дальше мы расскажем, как конкретно применяется супесь в строительстве.

Выравнивание и поднятие участков

Супесь – это достаточно хороший и доступный по цене планировочный грунт. С его помощью можно выровнять или поднять участок перед началом строительства. С таким материалом легко работать: он не липнет к инструментам, почти не пылит и меньше разносится по территории, чем обычный песок. К тому же, и стоит супесь дешевле.

После строительства супесью можно засыпать участки, на которых в дальнейшем будет разбит газон или огород. Сверху ее покрывают слоем чернозема или другой плодородной почвы. Также из супеси можно сделать нижний слой основания перед укладкой асфальта или тротуарной плитки. Сверху при этом нужно сделать слой из гравия или щебня.

Вместо супеси для выравнивания и поднятия участков также используют суглинок, глину, дресву, вскрышной и строительный грунт.

Обратная засыпка фундаментов

Супесь в холодное время года меньше пучинится, чем глина и суглинок. При обратной засыпке практически нет риска, что такой грунт вызовет деформацию основания дома, спровоцирует образование трещин.

С другой стороны, супесь не сможет обеспечить гидроизоляцию, хотя и будет быстро пропускать воду из верхних в нижние слои. При низком расположении грунтовых вод это может обеспечить сухость фундамента и подвальных помещений. Если водоносный горизонт высоко, у дома лучше устроить полноценную дренажную систему с гидроизоляционной обработкой фундамента.

Для засыпки пазух фундамента лучше подойдет песок. Материал по своим свойствам похож на супесь, но стоит дороже. Зато количество гидрофильных глинистых частиц, способных к набуханию, у него ниже, а водопроницаемость выше.

Дорожные работы

Применение супеси в дорожном строительстве немного ограничено. Не все виды материала используются в этой области.

Чаще всего грунт приобретают для следующих работ:

  • Оборудование оснований грунтовых дорог
  • Строительство насыпей
  • Засыпка обочин

Дальше мы расскажем, какую супесь и при каких условиях применяют на дорогах.

Оборудование оснований грунтовых дорог

Из супеси можно сделать нижний слой основания временной или капитальной грунтовой дороги. Ее смешивают с основным грунтом (глиной или суглинком), чтобы повысить его водопроницаемость или снизить пучинистость.

Из супеси также делают подушку под верхним слоем грунтовой дороги. Она создает устойчивое основание и равномерно распределяет нагрузку, передаваемую сверху. Но при этом обязательно нужно использовать также геотекстиль.

Вместо супеси для нижнего слоя основания чаще используют песок, в нем меньше примесей глины. Но этот материал всегда дороже, чем супесь. Заменить его можно также отсевом щебня или дресвой.

Оборудование насыпей

Насыпи из супеси делают под дрогами с низким трафиком. Для этих целей рекомендуют использовать крупнозернистую легкую супесь (примеси глины не превышают 5%). Мелкозернистый материал при увлажнении приобретает свойства плавунов и теряет свою устойчивость. Его не рекомендуют применять на дорогах, где уровень грунтовых вод выше 2м. Пылеватые супеси для насыпей не подходят.

Засыпка обочин

Для обочин супесь подходит условно. Из нее можно сделать нижний слой, а сверху засыпать гравий или щебень. Супесчаный грунт с примесями органики можно использовать на обочинах, которые будут засевать травой.

Благоустройство территории

Супесь широко используется в коммунальном хозяйстве, при обустройстве территории вокруг жилых домов и частных построек.

Она годится для следующих работ:

  • Рекультивации
  • Засыпки траншей и котлованов
  • Засыпки оснований под газонами и клумбами
  • Оборудования нижних слоев садовых дорожек
  • Борьбы с гололедом

О каждой сфере применения вы можете прочитать дальше.

Рекультивация

На территориях, где раньше были карьеры, свалки или строительные площадки, нужно восстанавливать экологию. Со временем земли можно превращать в пашни, сенокосы, общественные парки или лесопосадки. Для этого карьеры засыпают, а на свалках частично или полностью заменяют грунт.

Супесь успешно применяется в рекультивации. Материал недорогой, служит основанием под плодородной землей. Заторфованный супесчаный грунт сам становится субстратом для растений. На такой почве хорошо растут хвойные деревья и кустарники.

Кроме супеси для рекультивации используются и другие материалы. Глубокие карьеры сначала засыпают вскрышей, дресвой. Верхние слои делают из суглинка, глины или растительного грунта. Подходит для этих целей торфогрунт, но он легко воспламеняется. Если земля в дальнейшем будет использоваться в сельском хозяйстве, их покрывают сверху черноземом.

Засыпка траншей и котлованов

Засыпать котлованы и траншеи супесью удобней, чем суглинком или глиной. Этот материл не липнет к лопатам или ковшам бульдезеров. Он хорошо пропускает воду, и участок в будущем не превращается в болото. Супесчаным грунтом можно заполнять траншеи с коммуникациями. Он не сильно пучинится и слабо набухает, кабелям и трубам не грозит деформация.

Супесь можно использовать и для засыпки дренажей. Она хорошо фильтрует жидкость и предотвращает загрязнение дренажных отверстий. Лучше всего выбирать легкую разновидность материала, содержание глины в которой не превышает 5%. В дренажных системах чаще используют песок, он лучше очищен. Но супесь стоит дешевле, в нашем регионе она доступнее.

Засыпка оснований под клумбами и газонами

Супесь хорошо пропускает дождевую и талую воду, и она не будет застаиваться на поверхности газона. При этом глинистые частицы способны задержать часть влаги вместе с питательными веществами, чтобы те не вымывались в глубокие грунтовые горизонты. Поверх супеси рекомендуют выстилать чернозем, торфогрунт или другой вид плодородной почвы.

Оборудование нижних слоев садовых дорожек

По рекомендациям нижний слой дорожки следует делать из песка. Он создает преграду для роста сорняков, предотвращает загрязнение щебня грунтом, хорошо пропускает воду. Но для экономии средств песок вполне можно заменить супесью.

Временные дорожки или проходы между грядками нередко просто засыпают супесчаным грунтом. Это простое и дешевое решение. Кроме того, материал можно использовать для разметки будущей дорожки.

Борьба с гололедом

Супесь – это один из самых дешевых вариантов для борьбы с гололедом. Она стоит меньше песка, а функцию свою выполняет не хуже. Единственный недостаток – высокое содержание глины. Она может загрязнять обувь, набиваться в шины автомобилей. Когда лед подтает, на его месте образуется болотистая жижа.

Сейчас выпускается много более современных средств для борьбы с гололедом. Но у них есть свои недостатки. Стоят вещества дорого и не всегда безопасны для экологии. Поэтому во многих городах по старинке применяют отсев, песок или супесь, иногда их смешивают с поваренной солью – чтобы эффективнее бороться с наледью.

Сельское хозяйство

В сельском хозяйстве супесчаный грунт можно использовать для таких целей:

  • Улучшение структуры глинистых и суглинистых грунтов
  • Создание почвосмесей

Подробнее об этом вы узнаете дальше.

Улучшение структуры глинистых и суглинистых грунтов

Глинистый и суглинистый грунты обладают низкой плодородностью. Их трудно обрабатывать. Они тяжелые, налипают на инструменты. Такой тип почвы плохо сказывается на растениях. В многочисленных закрытых порах накапливается и удерживается вода, что ведет к гниению корней. При высыхании грунт становится плотным и твердым, корневой системе не хватает воздуха.

Супесь обладает лучшей водопроницаемостью, в ней больше открытых пор. При добавлении ее к суглинку или глине, грунты становятся более рыхлыми, лучше пропускают воду и воздух.

Вместо супеси для улучшения структуры грунта можно использовать торф. Этот материал имеет высокую пористость, но содержит также много органики. Воду торф удерживает. В нем много неразложившихся остатков трав, мхов, впитывающих жидкость как губка.

Создание почвосмесей

Из супеси делают почвосмеси для рассады, выращивания комнатных цветов и тепличных растений. Его смешивают с растительным перегноем, торфом, дерновой или листовой землей, черноземом.

Для семян лучше всего брать смесь супеси и растительного перегноя, в соотношении 1:2. В грунт можно добавлять еще по 2 части садовой или дерновой земли, чернозема. Материал хорошо подходит для выращивания орхидей, к нему добавляют хвою, кору деревьев, верховой торф.

В теплицах супесь смешивают с торфом или торфогрунтом. Ее можно использовать как самостоятельный грунт при выращивании лука, зелени, если поливать растения питательными подкормками.

Для каких работ супесь не подходит?

Итак, мы рассказали о тех работах, где можно использовать супесь. Да, не везде она будет лучшим решением, но если стоит задача сэкономить, то применение супеси себя вполне оправдывает.

Однако на многих сайтах в интернете вы можете найти и другие способы использования этого грунта, не описанные нами в тексте выше. Теперь мы расскажем, почему не включили их в список сфер применения супеси.

Вот для чего супесь точно не стоит использовать:

  • Укрепление суглинистых и глинистых грунтов
  • Изготовление бетона
  • Производство асфальтобетона

Укрепление суглинистых и глинистых грунтов

Добавление супеси уменьшает пучинистость таких грунтов. Но, как мы уже говорили в начале статьи, несущая способность супеси крайне мала. При возведении фундаментов она сама требует укрепления. Поэтому глину и суглинок следует укреплять скалой или крупным щебнем, но уж точно не супесью.

Изготовление бетона

Некоторые начинающие строители пробуют добавлять супесь в бетон. Этого делать тоже нельзя. По стандартам в мелком наполнителе не должно быть больше 3% глины. В супесчаном грунте этих примесей всегда больше.

Что происходит при замешивании раствора на супеси? Частицы глины набухают, увеличивая расход воды. Затем начинается неравномерное схватывание смеси. Впоследствии слабые глинистые включения в бетоне приводят к образованию трещин. Рисковать прочностью будущей конструкции ради экономии денег не стоит. Поэтому в качестве наполнителя для бетона рекомендуем вам использовать песок или отсев.

Производство асфальтобетона

Асфальтобетон производится на предприятиях в соответствии с ГОСТ 9128-2013 или ГОСТ 31015-2002. Эти документы устанавливают требования ко всем компонентам смеси – в том числе и к мелкому наполнителю. Так вот, если вы изучите данные ГОСТы, то не найдете в них даже намека на супесь. Асфальт готовится только на песке или отсеве.

Если где-то на просторах интернета вы найдете информацию о том, что супесь можно применять для этих трех целей, знайте: это неправда. Скорее всего, авторы таких рекомендаций просто не очень хорошо разбираются в теме.

И в заключение скажем, что супесь – это доступный и широко распространенный материал. Его покупают для строительства, коммунального и сельского хозяйства. Нельзя забывать, что это глинистый грунт и он не может полноценно заменить песок. В первую очередь это касается тяжелых супесей, в которых примеси частиц глины и пылевидной фракции составляют до 10%. Такой материал хуже пропускает воду и пучинится.

Список всех страниц по теме вы можете найти в разделе Применение грунтов.

Хотите знать больше?

О том, какие грунты бывают, в чем их особенности, какими свойствами они обладают, читайте на странице Грунты.

Рекомендуем также ознакомиться со следующими статьями раздела:

В мире заканчивается песок | Наука

Когда люди представляют себе песок, разбросанный по идиллическим пляжам и бескрайним пустыням, они по понятным причинам думают о нем как о бесконечном ресурсе. Но, как мы обсуждаем в только что опубликованной перспективе в журнале Science , чрезмерная эксплуатация глобальных запасов песка наносит ущерб окружающей среде, подвергает опасности сообщества, вызывает дефицит и способствует насильственным конфликтам.

Стремительно растущий спрос в сочетании с неограниченной добычей для его удовлетворения создает идеальный рецепт для устранения дефицита.Многочисленные доказательства убедительно свидетельствуют о том, что во многих регионах становится все меньше и больше песка. Например, во Вьетнаме внутренний спрос на песок превышает общие запасы страны. Согласно недавним заявлениям Министерства строительства страны, если это несоответствие сохранится, к 2020 году в стране может закончиться строительный песок.

Эта проблема редко упоминается в научных дискуссиях и не изучалась системно. Внимание СМИ привлекло нас к этому вопросу.В то время как ученые прилагают огромные усилия для количественной оценки того, как системы инфраструктуры, такие как дороги и здания, влияют на среду обитания, которая их окружает, влияние добычи строительных минералов, таких как песок и гравий, для строительства этих структур не учитывается. Два года назад мы создали рабочую группу, призванную обеспечить комплексное видение глобального использования песка.

На наш взгляд, важно понимать, что происходит в местах добычи песка, где он используется, и во многих промежуточных точках, чтобы выработать действенную политику.Мы анализируем эти вопросы с помощью подхода системной интеграции, который позволяет нам лучше понимать социально-экономические и экологические взаимодействия на расстояниях и во времени. Основываясь на том, что мы уже узнали, мы считаем, что пора разработать международные конвенции, регулирующие добычу, использование и торговлю песком.

Добыча песка на западной стороне моста Мабукала в Карнатаке, Индия (Рудольф А. Фуртадо)

**********

Песок и гравий в настоящее время являются наиболее добываемыми материалами в мире, превосходя ископаемое топливо и биомассу (по весу).Песок — ключевой ингредиент для бетона, дорог, стекла и электроники. Огромные объемы песка добываются для проектов мелиорации земель, добычи сланцевого газа и программ восстановления пляжей. Недавние наводнения в Хьюстоне, Индии, Непале и Бангладеш увеличат мировой спрос на песок.

В 2010 году страны добыли около 11 миллиардов тонн песка только для строительства. Уровень добычи был самым высоким в Азиатско-Тихоокеанском регионе, за которым следовали Европа и Северная Америка. Только в Соединенных Штатах производство и использование строительного песка и гравия оценивалось в 8 долларов.9 миллиардов в 2016 году, а производство выросло на 24 процента за последние пять лет.

Более того, мы обнаружили, что эти цифры сильно занижают мировую добычу и использование песка. По мнению правительственных агентств, неравномерный учет во многих странах может скрывать реальные показатели добычи. Официальная статистика часто занижает использование песка и обычно не включает цели, не связанные со строительством, такие как гидроразрыв пласта и питание пляжей.

Земснаряд, выкачивающий песок и воду на берег для оздоровления пляжа, Мермейд-Бич, Голд-Кост, Австралия, август.20, 2017. (Стив Остин, CC BY-SA)

Песок традиционно был местным продуктом. Однако региональный дефицит и запреты на добычу песка в некоторых странах превращают его в глобальный товар. Стоимость его международной торговли резко возросла, увеличившись почти в шесть раз за последние 25 лет.

Прибыль от добычи песка часто стимулирует спекуляцию. В ответ на безудержное насилие, вызванное конкуренцией за песок, правительство Гонконга установило государственную монополию на добычу и торговлю песком в начале 1900-х годов, которая продлилась до 1981 года.

Сегодня организованные преступные группы в Индии, Италии и других странах занимаются незаконной торговлей землей и песком. Большой импорт песка Сингапуром привел к спорам с Индонезией, Малайзией и Камбоджей.

**********

Негативные последствия чрезмерной эксплуатации песка ощущаются в более бедных регионах, где добывается песок. Экстенсивная добыча песка физически изменяет реки и прибрежные экосистемы, увеличивает количество взвешенных наносов и вызывает эрозию.

Исследования показывают, что добыча песка затрагивает многие виды животных, включая рыб, дельфинов, ракообразных и крокодилов. Например, гавиал ( Gavialis gangeticus ) — находящийся в речных системах Азии крокодил, находящийся под угрозой исчезновения, — все чаще находится под угрозой из-за добычи песка, который разрушает или размывает песчаные отмели, на которых нежатся животные.

Добыча песка также серьезно сказывается на уровне жизни людей. Пляжи и водно-болотные угодья защищают прибрежные сообщества от волнения морей.Повышенная эрозия в результате обширной добычи полезных ископаемых делает эти сообщества более уязвимыми для наводнений и штормовых нагонов.

В недавнем отчете Water Integrity Network обнаружено, что добыча песка усугубила последствия цунами 2004 года в Индийском океане в Шри-Ланке. В дельте Меконга добыча песка сокращает запасы наносов так же резко, как и строительство плотин, угрожая устойчивости дельты. Это также, вероятно, усиливает проникновение соленой воды в сухой сезон, что угрожает водной и продовольственной безопасности местных сообществ.

Потенциальное воздействие на здоровье от добычи песка плохо изучено, но заслуживает дальнейшего изучения. Добыча ведет к образованию новых стоячих водоемов, которые могут стать местом размножения малярийных комаров. Бассейны также могут играть важную роль в распространении новых болезней, таких как язва Бурули в Западной Африке, бактериальная инфекция кожи.

**********

Освещение этой проблемы в СМИ растет благодаря работе таких организаций, как Программа ООН по окружающей среде, но масштабы проблемы широко не осознаются.Несмотря на огромный спрос, вопросы устойчивости песков редко обсуждаются на форумах научных исследований и политических форумов.

Сложность этой проблемы, несомненно, играет важную роль. Песок — это общий ресурс, открытый для всех, легко доступный и трудно регулируемый. В результате мы мало знаем об истинных глобальных затратах на добычу и потребление песка.

Спрос будет расти по мере роста городских территорий и повышения уровня моря. Основные международные соглашения, такие как Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года и Конвенция о биологическом разнообразии, способствуют ответственному распределению природных ресурсов, но отсутствуют международные конвенции, регулирующие добычу, использование и торговлю песком.

Пока национальные правила не соблюдаются, вредные последствия будут продолжаться. Мы считаем, что международному сообществу необходимо разработать глобальную стратегию управления песками, а также глобальные и региональные бюджеты песков. Пора относиться к песку как к ресурсу наравне с чистым воздухом, биоразнообразием и другими природными благами, которыми страны стремятся управлять в будущем.


Эта статья изначально была опубликована на сайте The Conversation.

Аврора Торрес, научный сотрудник по экологии, Немецкий центр интегративных исследований биоразнообразия

Цзяньго «Джек» Лю, Рэйчел Карсон, заведующая кафедрой устойчивого развития, Университет штата Мичиган

Джоди Брандт, доцент — Системы окружающей человека среды, Государственный университет Бойсе

Кристен Лир, Ph.D. Кандидат, Университет Джорджии

,

Что такое песок для гидроразрыва? Прочный песок для гидроразрыва

На главную »Нефть и газ» Что такое песок для гидроразрыва?



Этот специальный песок — один из основных компонентов добычи нефти и природного газа из плотных сланцевых пластов

Автор статьи: Хобарт М. Кинг, доктор философии, RPG

Песок для гидроразрыва: Крупный план песка для гидроразрыва (справа) и обычного песка с таким же размером зерна (слева).Обратите внимание на то, что песок для гидроразрыва имеет более однородный размер зерен, округлые формы зерен и однородный состав. Это также очень прочный материал, который может противостоять сжимающим усилиям до нескольких тонн на квадратный дюйм. Размер зерен на этом изображении составляет около 0,50 мм. Авторское право на фото iStockphoto / BanksPhotos.

Производство песка для гидроразрыва: На этой диаграмме показан впечатляющий рост добычи песка для гидроразрыва в Соединенных Штатах. Данные из Ежегодника полезных ископаемых Геологической службы США, 2005-2015 гг.

Песок устойчивый к раздавливанию для нефтяных и газовых скважин

«Песок ГРП» — кварцевый песок высокой чистоты с очень прочными и очень круглыми зернами. Это устойчивый к раздавливанию материал, предназначенный для использования в нефтяной промышленности. Он используется в процесс гидроразрыва пласта (известный как «гидроразрыв») для производства нефтяные флюиды, такие как нефть, природный газ и сжиженный природный газ из горных пород, которые не имеют достаточного порового пространства для этих флюидов течь в колодец.Большинство песка для гидроразрыва представляет собой природный материал, сделанный из песчаника высокой чистоты. Альтернативный продукт — керамические бусины из спеченного боксита или мелкие металлические бусины из алюминия.

Спрос на песок для гидроразрыва резко увеличился за последние несколько лет, поскольку тысячи нефтяных и газовых скважин стимулируются с использованием процесс гидроразрыва пласта. (См. График добычи.) Для проведения гидроразрыва одной скважины может потребоваться несколько тысяч тонн песка. Этот всплеск специализированного бурения за очень короткое время создал индустрию песка для гидроразрыва пласта с оборотом в миллиард долларов.В период с 2005 по 2015 год количество песка для гидроразрыва, используемого в нефтегазовой отрасли, резко увеличилось.

Frac sand production

Видео о песке для гидроразрыва: Видео от US Silica, демонстрирующее характеристики высококачественного песка для гидроразрыва.

Как используется песок для гидроразрыва?

Некоторые подземные породы, такие как органические сланцы, содержат большие количества нефти, природного газа или сжиженного природного газа, которые не могут свободно течь в скважину.Они не потекут в колодец, потому что скала единица либо не имеет проницаемости (связанные между собой поровые пространства), либо поровые пространства в породе настолько малы, что эти жидкости не может течь через них.

Процесс гидроразрыва пласта решает эту проблему за счет образования трещин в породе. Делается это путем бурения скважины. в породу, герметизируя часть скважины в нефтеносной зоне, и закачивая воду под высоким давлением в та часть колодца.Эта вода обычно обрабатывается химикатами и загустителями, такими как гуаровая камедь для создания вязкого геля. Этот гель облегчает способность воды переносить песчинки во взвешенном состоянии.

Большие насосы на поверхности Земли увеличивают давление воды в загерметизированной части колодца до тех пор, пока оно не станет высоким. достаточно, чтобы превысить предел прочности окружающих пород. Когда достигается их предел прочности, они внезапно ломаются и вода быстро устремляется в трещины, раздувая их и углубляя в породу.Миллиарды песчинок уносятся глубоко в трещины этим внезапным потоком воды. Может потребоваться несколько тысяч тонн песка для гидроразрыва стимулировать одну скважину.

Видео о песке для гидроразрыва: Видео от US Silica, демонстрирующее характеристики высококачественного песка для гидроразрыва.

Frac sand production simplified diagram of hydraulic fracturing

ГРП: Упрощенная схема скважины природного газа, построенной с использованием горизонтальное бурение для увеличения длины проходки через сланец Марцеллус.Гидравлический разрыв пласта обычно проводится в горизонтальной части скважины, чтобы стимулировать приток газа из сланца. Эта конфигурация скважины используется в сланцевых месторождениях США.

Песок ГРП как «проппант»

Когда насосы выключаются, трещины сдуваются, но не закрываются полностью — потому что они подпираются миллиардами песчинки гидроразрыва. Это происходит только в том случае, если достаточно песчинок, чтобы противостоять силе смыкания трещин, было доставлено в рок.

Новые трещины в породе, подпираемые прочными песчинками, образуют сеть порового пространства, через которую проходит нефть. жидкости вытекать из породы в скважину. Песок для гидроразрыва известен как «проппант», потому что он поддерживает трещины в открытии.

Другие материалы, которые использовались в качестве проппанта, включают керамические шарики, алюминиевые шарики и спеченные шарики. бокситы. Песок для гидроразрыва обычно дает самые высокие уровень производительности, и в настоящее время это проппант, наиболее часто используемый в нефтяной промышленности.

Иордания Карта песчаника: Многие из горных пород, которые в настоящее время разрабатываются для получения песка для гидроразрыва, также являются водоносными горизонтами. Это делает публикации по исследованиям подземных вод, такие как серия атласов подземных вод Геологической службы США, ценными геологоразведочными документами для определения наличия, толщины и структуры пластов песчаника. Эта карта взята из Атласа подземных вод США для Айовы, Мичигана, Миннесоты и Висконсина. Он показывает географическую протяженность и толщину иорданского песчаника в Миннесоте и Айове.Подобные карты были опубликованы в этой серии для других пластов песчаника и других географических областей.

Какой песок?

Расклинивающие наполнители для нефтяной промышленности должны соответствовать очень строгим требованиям. Характеристики высококачественного песка для гидроразрыва:

  • кварцевый песок особой чистоты
  • Размер зерен
  • идеально соответствует требованиям работы
  • сферической формы, которая позволяет переносить его в жидкости гидроразрыва с минимальной турбулентностью
  • Устойчивость к разрушающим силам закрытия трещин

Песок для гидроразрыва производится в диапазоне размеров от 0.От 1 миллиметра в диаметре до более 2 миллиметров в диаметре в зависимости от клиента технические характеристики. Большая часть потребляемого песка для гидроразрыва имеет размер от 0,4 до 0,8 миллиметра.

Породы, такие как песчаник Святого Петра, песчаник Иордания, песчаник Ойл-Крик и песчаник Гикори, были потенциальными источники ГРП песчаный материал. Эти горные породы состоят из зерен кварца, которые прошли через несколько циклов выветривания и эрозии. За эту долгую историю были удалены почти все минеральные зерна, кроме кварца, и получены зерна очень круглой формы.Вот почему песок, вынутый из рек, извлеченный с террас или удаленный с пляжей, вряд ли даст хороший продукт.

Там, где добываются эти горные породы, они обычно мягкие, плохо цементированные и иногда слегка выветрившиеся. Это позволяет им быть выкопаны и раздроблены с минимальным повреждением кварцевых зерен. Песок высокой чистоты из таких областей, как Аппалачи, часто бывает не подходит для гидроразрыва песка, потому что он подвергся действию тектонических сил, которые деформировали породу и ослабили песчинки.

Песчаная шахта ГРП в Висконсине: Вид с воздуха на операцию по добыче песка ГРП в Висконсине. Песок для гидроразрыва — это узкоспециализированный продукт, который можно добывать только из небольшого количества песчаных отложений. Авторское право на фото iStockphoto / BanksPhotos.

Установка для обработки песка для гидроразрыва: Вид с воздуха на установку для обработки песка для гидроразрыва в Висконсине. Авторское право на фото iStockphoto / BanksPhotos.

Установки по переработке песка для гидроразрыва

Песок для гидроразрыва не используется прямо с земли.Требуется обработка для оптимизации его производительности. После майнинга берется на перерабатывающий завод. Там его промывают, чтобы удалить мелкие частицы.

После мытья песок складывается в кучу, чтобы промывная вода стекала. Эта операция выполняется на открытом воздухе и ограничена время года, когда температура выше нуля. После слива песка его помещают в сушилку для удаления всей влаги. Затем сухое зерно просеивают для получения фракций определенного размера для разных клиентов.

Песок, непригодный для гидроразрыва, отделяется и продается для других целей. Некоторое количество песка для гидроразрыва может быть покрыто смолой для улучшения его характеристик в операция гидроразрыва. Этот материал будет продаваться как продукт премиум-класса. После обработки большая часть песка загружается непосредственно в вагоны для доставки по железной дороге.

Некоторые перерабатывающие предприятия расположены на руднике. Однако строительство перерабатывающих заводов очень дорого, и иногда несколько мин.Они расположены в центре нескольких шахт, и песок доставляется грузовиком, поездом или конвейером.

Где добывается и используется песок для гидроразрыва?

Несколько лет назад производители в Висконсине и Техасе поставляли большую часть песка для гидроразрыва, используемого в нефтегазовой промышленности. Однако огромное Всплеск спроса, вызванный бумом на природный газ и сланцевую нефть, побудил многие компании поставлять этот продукт. Многие из этих компаний в центральной части США, где находится церковь Св.Питер Песчаник и подобные горные породы расположены близко к поверхности и легко раскапываются. В этих областях также тектонические силы не вызвали серьезного складывания скальных отложений и не ослабили песчинки. Лучшая площадь в штатах Среднего Запада (Иллинойс, Индиана, Айова, Канзас, Кентукки, Миннесота, Мичиган, Миссури, Небраска и Висконсин).

Большинство кварцевых песков высокой чистоты в Соединенных Штатах известно уже несколько десятилетий. Они использовались для производства стекла и металлургическое использование.Текущий поиск песка для гидроразрыва — это не «открытие новых источников песка», а определение того, какие источники производят материалы высшего качества.

Песок для гидроразрыва используется для добычи природного газа, сжиженного природного газа и нефти из сланцев и других плотных пород, где требуется гидроразрыв пласта. К ним относятся: Марцелл Сланец, сланец Ютика, пласт Баккен, сланец Хейнсвилл, сланец Файетвилл, сланец Игл-Форд, сланец Барнетт и многие другие сланцевые месторождения по всей территории Соединенных Штатов.

Песчаник Святого Петра: Фотография песчаника Святого Петра, увенчанного Доломитами Иоахима, сделана недалеко от Тихого океана, штат Миссури. Изображение общественного достояния от Kbh4rd.

Источники и цены на песок для гидроразрыва

Спрос на песок для гидроразрыва в Северной Америке резко вырос за последние несколько лет в связи с многочисленными месторождениями сланцев. развивается во многих частях США и Канады. Геологическая служба США сообщает об источнике этой продукции:

.
Ордовикская ул.Питер Сэндстоун на Среднем Западе — это основной источник кварцевого песка для многих конечных целей и является основным также источник песка для гидроразрыва. Добывается в пяти штатах, песок из Песчаник Святого Петра находится в пределах разумного транспортного расстояния до многочисленные подземные сланцевые образования, производящие природный газ.
В 2011 году 59% песка для гидроразрыва было добыто на Среднем Западе.

Средние цены на песок для гидроразрыва, указанные в Ежегоднике геологической службы США по минералам, в 2010 году составляли от 45 до 50 долларов за тонну.В 2011 году средняя цена выросла до 54,83 доллара. Это значительно выше средней цены в 35 долларов за тонну специального песка, продаваемого вне строительной отрасли.

Информация о песке для гидроразрыва
[1] Песок гидроразрыва в Висконсине: Брюс Браун, Висконсинское геологическое и естественное историческое агентство, Информационный бюллетень 05, 2012.

[2] Факты о ГРП: Марк Здунчик, статья из Drilling Minerals, январь 2007 г.

[3] Расклинивающие наполнители для гидроразрыва: статья, карта источников расклинивающего наполнителя кремнезема в США и видео о важных свойствах песка для гидроразрыва, 2011 г.

[4] $ и доллары — Добыча песка для гидроразрыва в долине реки: Реджи МакЛеод, журнал Big River, июль-август 2011 г.

[5] Нефтяные компании, привлеченные к гидроразрыву песка: Изабель Ордонез, статья Dow Jones Newswires на Rigzone.com, май 2012 г.

[6] St. Peter Sandstone: статья на веб-сайте Департамента природных ресурсов Миссури, Программа геологических исследований, последний доступ в октябре 2016 г.

[7] Кремнезем: Геологическая служба США, Ежегодники полезных ископаемых за 2005-2015 годы.

[8] Атлас подземных вод США, Геологическая служба США, серия атласов гидрологических исследований, опубликовано с 1992 по 2000 год.


Проппанты из спеченных бокситов

Порошок боксита можно сплавить в крошечные шарики при очень высоких температурах. Эти бусины обладают очень высокой устойчивостью к раздавливанию, и это делает их пригодными для использования в качестве проппанта.Удельный вес гранул и их размер можно согласовать с вязкостью жидкости гидроразрыва и с размер трещин, которые, как ожидается, будут развиваться в породе. Изготовленные проппанты обеспечивают широкий выбор размеров зерен и удельного веса по сравнению с природным проппантом, известным как песок для гидроразрыва. Песок для гидроразрыва в настоящее время используется вместо производимых расклинивающих наполнителей, поскольку он имеет преимущество в стоимости и транспортировке.

Frac sand production
geology store

Найдите другие темы по геологии.com:


Rocks
Породы: Галереи фотографий вулканических, осадочных и метаморфических пород с описаниями.
Minerals
Минералы: Информация о рудных минералах, драгоценных камнях и породообразующих минералах.
Volcanoes
Вулканы: Статьи о вулканах, вулканических опасностях и извержениях прошлого и настоящего.
Gemstones
Драгоценные камни: Красочные изображения и статьи об алмазах и цветных камнях.
General Geology
Общая геология: Статьи о гейзерах, маарах, дельтах, перекатах, соляных куполах, воде и многом другом!
Geology Store
Магазин геологии: Молотки, полевые сумки, ручные линзы, карты, книги, кирки твердости, золотые кастрюли.
Earth Science Records Diamond
Алмазы: Узнайте о свойствах алмаза, его многочисленных применениях и открытиях.
,

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о