Подготовка песка для изготовления бетона и газобетона

Речной

Искусственный материал получают путем промышленного дробления крупных кусков белого кварца. Таким образом добиваются нужного размера частиц. Они имеют остроугольную конфигурацию, однородную структуру. Вещество применяют в качестве заполнителя для смесей, которые используются в фасадной облицовке.

Материал, наиболее подходящий для изготовления бетонных смесей, как правило, представляет собой рыхлую смесь зёрен. Такой песок образуется посредством постепенного выветривания: каменные породы, в частности изверженные или осадочные, в результате воздействий внешней среды претерпевают изменения. Песок получают и искусственным способом, дробя породы и фильтруя образовавшуюся смесь.

– золу-уноса теплоэлектростанций, кислая зола-унос ТЭЦ с электрофильтров для сжигания углей должна иметь стекловидных и оплавленных частиц не менее 50 %: потери при прокаливании должны быть не более 3 % для золы бурых углей и не более 5 % для золы каменных углей. Удельная поверхность зол бурого угля должна быть не менее 4000 см 2 /г и не более 5000 см 2 /г – для каменноугольных. Зола должна выдерживать испытания на равномерность изменения объема;

Размер зерен имеет очень большой разброс. Самые мелкие, средние по величине фракции подходят для кладочных составов. Для возведения стен, колонн, заливки оснований под несущими элементами зданий чаще используют крупнофракционный материал (2,8-5,0 мм). Его добывают обычно в реках, где быстрое течение лучше вымывает примеси. Такой песок обладает пропускной способностью воды в два раза выше, чем карьерный.

Карьерный материал является наиболее распространенным в строительной сфере. Его применяют на любых этапах возведения зданий и сооружений. Он достаточно конкурентоспособен по отношению к другим видам песка. Материал имеет отличное соотношение цены и качества, большинство технических параметров идентичны остальным разновидностям.

Существует ряд нормативных документов, регламентирующих требования к характеристикам песков, пригодных для производства изделий из ячеистого автоклавного бетона. Так, согласно СН 277 «Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона» [11] при производстве ячеистобетонных изделий следует применять кварцевый песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736 «Песок для строительных работ. Технические условия» [4], с содержанием кварца не менее 85 %, слюды – не более 0,5 %, илистых и глинистых примесей (ИГП) – не более 3 % и не более 1 % глинистых примесей типа монтмориллонита. Допускается также применение полевошпатового песка с содержанием кварца не менее 60 %.

Белый

Когда песка взято в избытке, бетон будет недостаточно прочный. Конструкция легко раскрошится даже при небольших нагрузках. Атмосферные осадки также способствуют разрушению такого бетона. При недостаточном количестве песчаного заполнителя в бетонной конструкции быстро появятся трещины.

Важным мероприятием, которое позволит довести исходное сырьё до нужного качественного уровня, является просеивание. На начальном этапе подготовки песок просеивают через сито с крупной сеткой. Образующийся после каждого просеивания остаток служит основой для фракционного деления. Разграничивают у типа фракций песка, среди которых:

Чистота сырья играет важное значение. Наиболее отрицательно на свойства материала влияют глинистые частицы. Загрязненность глиной снижает способность песка пропускать воду, снижает его морозостойкость. Строительный раствор будет иметь низкие показатели по прочности, его структура будет комковатой.

Для получения поровой структуры ячеистого бетона применяют газо- и пенообразователи, обеспечивающие заданную среднюю плотность и требуемые физико-механические показатели ячеистого бетона. В качестве газообразователя рекомендуется применять алюминиевую пудру по ГОСТ 5494 или пасту на основе алюминиевой пудры. В качестве пенообразователей применяют синтетические и белковые пенообразователи. Для регулирования и улучшения свойств ячеистых бетонов применяют:

Данный вид заполнителя добывают с использованием наземных машин, оборудованных гидромеханическими установками, земснарядов. После этого материал промывается водой, чтобы удалить лишние примеси. У песка оптимальные размеры частиц, универсальные характеристики:

Песок, пригодный для приготовления бетонов, должен соответствовать всем требованиям и стандартам ГОСТа, одним из которых является присутствие в составе максимум 10% зёрен, размер которых не превышает 0,15 мм. Также, согласно ГОСТу в общей массе песка не должно быть более 3% глинистых, илистых и пылевидных примесей.

При добавлении в состав кладочной смеси песка в строго необходимой пропорции получают раствор с заданными параметрами по густоте и прочности. Являясь заполнителем, песчаная добавка придает раствору определенную пластичность. При нарушении соотношения цемента и песка время твердения смеси изменяется, ее свойства ухудшаются. Доля нерудного вещества в общем объеме кладочной смеси составляет от трех четвертей до 5/6. Связующие – известь, цемент, занимают гораздо меньше объема по причине того, что кладка не испытывает нагрузок на разрыв. Основными задачами песка является обеспечение нужного объема смеси, выравнивание, заполнение пустот в кладке, уменьшение усадки конструкции. В некоторых случаях вместо песчаного заполнителя применяются специальные пластификаторы. Но стоимость таких составов получается гораздо выше, что не всегда эффективно.

Песчаный состав, в зависимости от размера частиц, наличия примесей, разделяется на два класса. 1-й отличается более крупными гранулами, отсутствием глины, пыли. Общее содержание примесей – до 2,9 % от общей массы. Этот вид чаще применяется для приготовления цементных растворов. Размер частиц классифицируется на три основные группы:

Что влияет на качество песка

Использование песка при изготовлении огромного количества строительных материалов, таких как, например, плитка, цементный раствор, бетон и многих других, является оправданным по целому ряду причин. Однако для каждого типа материала необходим песок, имеющий определённые характеристики, ведь качество готового продукта находится в прямой зависимости от качества песка.

Автоклавный ячеистый бетон является уникальным высокотехнологичным строительным материалом, удачно сочетающим в себе свойства камня и дерева. Он нашел широкое применение во всех климатических зонах России как для малоэтажного, так и для высотного строительства. Промышленное производство автоклавного газобетона для жилищного строительства под названием Durox началось в 1924 г. в Швейцарии на фирме Skovde Gazobeton AB, который по лицензии был распространен в Дании, Франции, Голландии, Норвегии, Румынии и США. В 1947 г. Польша купила у Швеции технологию и частично оборудование фирмы «Сипорекс» и построила у себя несколько заводов автоклавного газобетона, организовала их производство и начала продажу таких заводов. Классическая технология производства автоклавного газобетона, получившая распространение в Европе в начале ХХ в., предусматривала вспучивание пластической смеси извести, цемента, песка и газообразователя без механических воздействий [2].

Бабаев З.К., Ибрагимов Д.У. Основные требования к сырьевым материалам газобетонов и выбор кварцевого песка в условиях Хорезмского региона // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. 12(81). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11076 (дата обращения: 14.11.2024).

Добыча нерудного сырья происходит в карьерах. Здесь песок содержится вперемешку с другими осадочными породами. Это ведет к сильному загрязнению вещества, что значительно понижает его ценность. В составе может присутствовать до 7 % глинистых частиц, отрицательно влияющих на характеристики песка. Для устранения загрязнения его промывают, просеивают, что дает возможность повысить однородность частиц, сделать структуру более чистой. Такая обработка также немного повышает прочность материала. Средний размер песчинок составляет 0,7 мм. Но он может значительно различаться в зависимости от места добычи.

Другие посторонние включения могут влиять на пластичность кладочного состава, равномерность его распределения, качественность заполнения щелей и пустот. Частично проблему удаления примесей решают путем просеивания сырья. Это также позволяет получить частицы нужной фракции. Для кладки лучше выбирать гранулы размером 1,5-2,5 мм (средняя фракция). Если раствор предназначен для декоративной облицовки, то стоит использовать мелкофракционный песок (0,5-1,5 мм). Для черновой кладки подойдут крупные фракции материала – от 2,5 мм и.

Особого внимания заслуживают именно глинистые примеси, которые значительно сказываются на таком важном свойстве песка как сцепление с другими материалами. Излишние включения в составе обволакивают частицы песка, поэтому его способности сцепления значительно ухудшаются. Чем меньше в песке органических веществ – тем выше прочность цементной смеси и меньше вероятность разрушения. Кроме того, присутствие в песке зёрен размером более 10 мм также негативно сказывается на качестве материала. Допускается наличие в составе до 5% крупиц до 10 мм, в противном случае продукт не является качественным.