Речной песок и другие сыпучие маиатериалы, Казань

Доставим речной песок и др. сыпучие строительные материалы в любую точку Казани. Звоните!

Песок – мелкий заполнитель, в бетонной смеси наиболее тесно связан с цементным тестом. Чем больше песка вводится в смесь

Для обычного тяжелого бетона применяется песок с насыпной плотностью более 1400 кг/м³, содержащий достаточно плотные и высокопрочные зерна. Плотность зерен должна быть свыше 2,0 г/см³.

Зерновой, или гранулометрический, со­став песка характеризуется содержанием в нем зерен различной крупности и определяется просеиванием средней пробы через сита. Набор стандартных сит для просеивания песка включает сита с отверстиями 10; 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм. Зерновой состав песка определяется после просеивания его сквозь сито с отверстиями 5 мм, т. е. после удаления крупных включений.

С зерновым составом песка связана его пустотность. Пустотность песка может быть рассчитана по его насыпной плотности и плотности зерен. Рекомендуемые стандартными зерновые составы обеспечивают наиболее насыпную плотность песка, наиболее компактную упаковку его частиц при наименьшей пустотности. Насыпная плотность сухого природного кварцевого песка составляет примерно 1500…1600 кг/м³, пустотность -30…40%.

По ГОСТ 8736-85 «Песок для строительных работ. Технические условия» предусмотрено деление песка на группы по модулю крупности и полному остатку на сите с отверстиями 0,63 мм (таб.1).

где т - масса высушенного песка до отмачивания, г; m₁- масса высушенного песка после отмачивания, г.

Допускается ускоренное определение содержания отмучиваемых частиц пипеточным методом, который также состоит в промывке песка водой, но отличается тем, что измеряется не потеря в массе пробы песка, а содержание пылевидных и глинистых частиц, пе­решедших в воду. Для этого загрязненную воду (суспензию) после промывки песка набирают в пипетку определенной вмести­мости и выливают в чашку. Затем воду выпаривают в сушильном шкафу при температуре 105 ... 110°C и взвешивают оставшийся в чашке порошок. Содержание в песке отмучиваемых частиц вычис­ляют исходя из отношения объема отобранной в пипетку суспен­зии ко всему ее объему.

Кроме того, существует метод определения содержания в песке наиболее мелких глинистых частиц размером менее 0,005 мм. Этот метод близок к описанному пипеточному, но отличается тем, что суспензия, получаемая перемешиванием навески песка с дистилли­рованной водой и небольшой добавкой раствора аммиака, отстаи­вается в течение 1,5-2 ч для осаждения более крупных частиц, и лишь после этого отбирается проба суспензии с глинистыми ча­стицами.

При значительном содержании в песке отмучиваемых примесей возможно снижение прочности и долговечности бетона. Особенно нежелательны глинистые пленки, оболочки на зернах песка, нару­шающие сцепление с ними цементного камня. Опасны также глинистые примеси в виде комков из-за подверженности их значи­тельному разбуханию при увлажнении и усадке при высыха­нии.

Содержание глины в комках определяют при визуальной раз­борке тонкого слоя крупных фракций песка на листе стекла сталь­ной иглой после его увлажнения, (комки увлажненной глины от­личаются от песчинок вязкостью).

Согласно ГОСТ 8736-85, содержание отмучиваемых примесей в природном песке не должно превышать 3 % (по массе), в обога­щенном - 2 %, а в дробленом допускается 5 %. Содержание глины в комках допускается не более 0,5%, в обогащенном - Не более 0,25%.

ГОСТ 10268-80 предусматривает требования к пескам в зави­симости от вида бетона и условий эксплуатации конструкций. В частности, для подводного бетона гидротехнических сооружений допускается содержание пылевидных и глинистых частиц до 5%, для надводного - 3 %, ДЛЯ зоны с переменным уровнем воды­ 2%. Для бетона ряда конструкций (труб, мостов, гидро­технических сооружений) содержание глины в комках не допускается. '

В песках большинства месторождений, особенно в слоях, за­легающих близко к почвенному слою, возможны органические примеси - продукты разложения веществ растительного и живот­ного происхождения. Эти примеси (гумусовые кислоты) препятст­вуют нормальному твердению цементного камня, особенно в пер­вые дни, резко снижая прочность бетона.

Содержание органических примесей в песке определяют с по­мощью колориметрической (цветовой) пробы. Песок в стеклянном мерном цилиндре заливают 3%-ным раствором едкого натра и после перемешивания оставляют на 24 ч. В зависимости от содер­жания органических примесей раствор окрашивается в желтова­тый или коричневый цвет. Этот цвет сравнивают с цве­том специально приготовленного эталона. Песок признается при­годным для бетона,' если окраска раствора над ним светлее эта­лона.

Эталон приготовляют, добавляя к 195 мл 3%-ного водного раст­вора едкого натра 5 мл 2%-ного раствора танина в 1 %-ном раст­воре этилового спирта. Эталонный раствор взбалтывают и остав­ляют на 24 ч, после чего он готов для сравнения, причем только свежеприготовленный.

В некоторых странах в качестве эталона используют стекло светло-желтого цвета.

Необходимо иметь в виду, что некоторые органические приме­си могут сильно окрашивать раствор едкого натра, но не вредны для бетона. Поэтому иногда песок и при окраске раствора темнее 92 Талона может быть применен для приготовления бетона, но толь­1\0 после предварительного специального исследования.

Сущность такого исследования состоит в проверке влияния органических примесей, содержащихся в песке, на прочность бетона. Для этого на исследуемом песке готовят две бетонные смеси одинакового состава, но в одной из них применяют песок, про­мытый в известковом молоке (нейтрализующем органические кис­лоты), а затем в воде, в другой - промытый только в воде (орга­нические примеси водой не отмываются, но промывка нужна для того, чтобы две пробы песка ничем, кроме содержания 'органиче­ских примесей, не отличались). Сравнение прочности бетона на этих двух пробах песка показывает, действительно ли вредны содержащиеся в песке органические примеси.

Содержание в песке аморфных разновидностей кремнезема, рудных минералов, слюды, а также сернокислых и сернистых сое­динений определяется петрографическим исследованием с разбор­кой зерен под Микроскопом и использованием для распознавания минералов химических реактивов или иных методов.

Влажность. Влажность песка существенно влияет на его свойства, в частно­сти на насыпную плотность. Причем, если увлажнение других строительных материалов приводит, как правило, к уве­личению их плотности, то песка - наоборот. Это объясняется тем, что влажный песок не столько сыпуч, как сухой. Пленочная вода, обволакивающая зерна песка, имеет свойства клея: песчинки слипаются в - агрегаты и в связи с этим при засыпке в какую-либо емкость не укладываются компактно, а образуют рыхлую структуру. Наибольшее разрыхление песка наблюдается при его влажности 4 ... 7% (по массе). Насыпная плотность при этом уменьша­ется на 10 ... 40 %, в меньшей степени для крупных песков, в боль­шей - для мелких.

При дальнейшем увлажнении песка пленки воды утолщаются и теряют свойства клея. При влажности порядка 20% песок зани­мает примерно такой же объем, как сухой рыхлонасыпной, а при полной заливке водой даже уплотняется, поскольку в водной среде уменьшается взаимное трение песчинок и облегчается их наиболее компактная укладка.

Изменение объема свободно насыпанного песка в зависимости от его влажности необходимо учитывать при дозировке песка для бетонной смеси и в других случаях, когда применяется влажный песок, в частности при его добыче или обогащении гид­роспособом.

Учет влажности песка очень важен. Во-первых, по содержанию воды в песке необходимо скорректировать (уменьшить) расход воды на замес. Во-вторых, следует увеличить расход песка. При дозировании песка по массе поправка гораздо меньше, чем при дозировании по объему. Опыт показывает, что неучтенное изме­нение влажности песка только на 1% может привести к измене­нию подвижности бетонной смеси на 4 см или снизить предел прочности бетона на 2 МПа, а в ряде случаев и более.

Обычно контроль влажности песка ведется в соответствии со стандартной методикой периодическим отбором и высушиванием проб. Однако продолжительность такого испытания нередко снижает его ценность, поскольку влажность песка может изменяться от замеса к замесу. Поэтому скорость и непрерывность

контроля влажности песка в процессе приготовления бетонной сме­си имеет первостепенное значение.

В последние годы разработаны и уже нашли практическое при­менение способы непрерывного контроля влажности песка непо­средственно перед дозированием с автоматическим регулировани­ем расхода материалов. Особенно удобны бесконтактные методы, позволяющие непрерывно контролировать влажность песка, напри­мер на ленте движущегося конвейера, с помощью радиоактивных изотопов (по замедлению влагой потока быстрых нейтронов) или радиоволн сверхвысокой частоты.

Добыча природного песка. Природный песок добывается в песчаных и песчано-гравийных карьерах. Получение песка в по­следних связано с сортировкой песчано-гравийной смеси.

По условиям залегания месторождений песка, как и других полезных ископаемых, карьеры подразделяются на косогорные, равнинные и водные. Косогорными называют карьеры, располага­ющиеся на склонах возвышенностей. В этом случае место добычи песка выше транспортных путей и окружающей местности. Такие карьеры всегда сухие. В равнинных карьерах песок залегает ниже поверхности земли и иногда ниже уровня грунтовых вод. Такие карьеры могут быть сухими или обводненными. В зависимости от способа разработки песка карьер либо осушают посредством водоотвода, дренажа, либо, наоборот, обводняют для последующей добычи песка. В водных карьерах песок добывают из-под слоя воды в руслах рек, в озерах и других водоемах.

Залежи песка в месторождении, как правило, скрыты под сло­ем почвы, а также глинистых и других пород. Этот слой называ­ют вскрышей, а отношение его объема к объему полезного иско­паемого (в данном случае песка) - коэффициентом вскрыши.

Вскрышные работы, т. е. удаление вскрыши за пределы карь­ера и обнажение залежей полезного ископаемого, производят за­благовременно во избежание загрязнения добываемого песка не­желательными примесями. Вскрышные работы осуществляют буль­дозерами, скреперами, иногда, при большой мощности слоя вскрыши, экскаваторами с вывозкой в отвал.

Обогащение и фракционирование. Если имеющиеся на месте пески по зерновому составу или содержанию примесей не соответствуют требованиям стандарта, а доставка качественного песка сопряжена с большими расходами, то экономически целесо­образно обогащать пески.

Обогащение песка состоит в удалении зерен крупнее 5 мм, от­мывке пылевидных, илистых и глинистых частиц и улучшении зернового состава.

Отделение зерен гравия производят грохочением песка на виб­рационных плоских или в барабанных грохотах.

Промывку песка с целью удаления пылевидных, илистых и глинистых примесей осуществляют в пескомойках или классифи­каторах различной конструкции.

Промывка песка состоит в перемешивании и перетирании его в водной среде, в результате чего глинистые включения пленки покрывавшие поверхность зерен песка, диспергируют и вместе с

пылевидными примесями переходят в шлам, сливаемый при непрерывной подаче чистой воды. Подобным образом работают применяемые иногда корытные, дpаговыe и другие пескомойки.