Какой песок лучше использовать для создания бетона?

Бетон состоит из песка, цемента, щебня и воды. Для каждого из этих компонентов отведена своя роль как при изготовлении бетонной конструкции, так и при ее последующей эксплуатации.

Песок для бетона – мелкий заполнитель, закрывающий пустоты, образующиеся между щебнем. Он позволяет равномерно распределить внутренние напряжения при твердении бетона и снизить конечную стоимость раствора за счет уменьшения количества замешиваемого цемента.

Главное, учитывать все требования по приготовлению раствора, выбрать те компоненты, которые лучше всего подходят, и соблюсти соответствующие пропорции.

Размер частиц

Сыпучий материал делится на два класса в зависимости от крупности частиц: I и II класс. В составе более качественного I класса отсутствуют очень мелкая, тонкая и очень тонкая группы, являющиеся нежелательными компонентами для строительных растворов. При их наличии связь между более крупными фракциями ухудшается. Поэтому при приготовлении раствора лучше использовать песок I класса.

фракции песка

Классификация по фракциям

Согласно ГОСТ 8736-93 по модулю крупности деление может быть:

  • очень крупным;
  • повышенной крупности;
  • крупным;
  • средним;
  • мелким;
  • очень мелким;
  • тонким;
  • очень тонким.

В реальности деление, как правило, условно. Может быть:

  • мелким;
  • средним;
  • крупным.

Для приготовления качественного прочного раствора лучше использовать крупную фракцию. Предпочтительно с размером частиц 2-2,5 мм. При меньшем размере стоимость приготавливаемого раствора значительно возрастет, а качество снизится.

Место добычи

Место добычи оказывает существенное влияние на состав и свойства материала. Принято выделять речной, карьерный, морской и кварцевый. Добывают песок открытым способом.

Карьерный

В карьерном встречаются примеси глины и камни, поэтому его можно использовать исключительно в качестве подсыпки под фундаменты или бетонные стяжки. При приготовлении бетона карьерный песок может использоваться только после промывки водой, выполняемой в месте добычи. При выполнении такой операции удаляется глина и пылевидные частицы.

добыча карьерного песка

Речной

Речной песок изначально уже не содержит глину. В нем может присутствовать минимум камней. Активно используется при выполнении строительных работ, позволяя получать более качественный раствор. Отличается способностью естественного выпадения в осадок, поэтому при приготовлении раствора его необходимо постоянно перемешивать.

Стоит учитывать, что стоимость речного несколько выше, чем карьерного материала. При выборе следует проанализировать, что лучше: снижение стоимости изготовления бетонной конструкции или обеспечение достаточной прочности.

добыча речного песка

Морской и кварцевый

Морской по своим характеристикам близок к речному. Отличается чистотой и однородностью гранулометрического состава. Из-за возможного содержания ракушек может потребовать дополнительной очистки.

Кварцевый является результатом механического дробления пород, содержащих кварц. Однородный, чистый и химически инертный. Получают искусственным путем.

кварцевый песок

Способ обработки

В зависимости от способа обработки может быть:

  • намывной, получают путем промывки;
  • сеяный, получают путем просеивания исходного сырья для удаления крупных частиц и мусора.

Характеристики

Требования, предъявляемые к песку, используемому при приготовлении бетона, отражены в соответствующих нормативных документах. Одни характеристики могут быть проверены исключительно в лабораторных условиях, другие можно проконтролировать прямо на строительной площадке.

Объемный вес

Показатель, отражающий массу 1 м³, находящегося в естественном состоянии. Куб влажного со всеми примесями песка в среднем весит около 1500 – 1800 кг. Предпочтительным является меньшее значение.

Состав

Состав может быть:

  • гранулометрическим, который отражает соотношение (в процентах) зерен разной крупности;
  • минеральным: кварцевым, доломитовым, полевошпатовым и известняковым;
  • химическим, в зависимости от присутствующих в составе элементов определяется возможная область использования.

Пример гранулометрического состава:

Группа песка Полный остаток на сите с размером отверстий 0,63 мм, % по массе Модуль крупности Водопотребность песка,%
Повышенной крупности Более 65 до 75 Более 3,0 до 3,5 5 до 4
Крупный Более 45 до 65 Более 2,5 до 3,0 6 до 5
Средний Более 30 до 50 Более 2,0 до 2,5 8 до 6
Мелкий Более 10 до 30 Более 1,5 до 2,0 10 до 8
Очень мелкий До 10 Более 1,0 до 1,5 Более 10

Пример химического состава:

Sl02 Al2O3 Fe203 Тi02 СаO MgO SO3 К2O Na2O П.П.П.
1000 C
Сумма Содержание
СО2
СаCO3
78,26 6,48 1,45 0,12 5,89 0,70 0,12 0,96 0,64 5,35 99,97 4,92 11,2

Пример минерального состава:

 кварц 54,09 — 68,54 %
  гранит 10,31 — 13,83 %
полевой шпат 7,07 -7,97 %
 известняк 6,13 — 7,96 %
доломит  0-2,91 %
кремнистые породы 1,24 — 1,98 %
 кварцит 0,21 — 0,39 %
 слюда 0-0,63 %
песчаник 0,05 — 0,92 %
сланец, гнейс 0-0,38 %
глауконит 0-0,18 %
  гидроокислы железа 0,04 -0,25 %
  гидроокислы рудные 0,07 -0,27 %
  акцессорные минералы 0,26 — 0,56 %

Влажность

Как правило, данная характеристика равна 5%. Если смесь подсушить, показатель уменьшится до 1%. При увлажнении осадками значение может возрасти до 10%. Количество добавляемой в раствор воды при такой влажности должно быть снижено.

Требования по влажности имеют важное значение, так как от нее зависит количество добавляемой в раствор воды. Влажность определяется путем прокаливания килограмма смеси. Показатель будет равен разности в весе влажного и высушенного.

На строительной площадке уровень влажности можно проверить следующим образом. Если песок сжать в комок, он должен будет рассыпаться. Если этого не произошло, влажность более 5%. Хотя этот показатель все же лучше контролировать в лабораторных условиях.

Объем песка, см3 (мл) Влажность песка, %, при плотности частиц песка, г/см3
2,6 2,65 2,7
448 2 2,9 4,1
450 2,6 3,5 4,7
452 3,3 4,2 5,3
454 4 4,8 6
456 4,6 5,5 6,6
458 5,3 6,1 7,3
460 5,9 6,7 8
462 6,5 7,4 8,6
464 7,2 8 9,3
466 7,8 8,7 9,9

Коэффициент пористости и насыпная плотность

Коэффициент пористости отражает способность песка и, соответственно, в будущем бетона пропускать влагу. Может определяться исключительно в лабораторных условиях.

Средним значением насыпной плотности принято считать 1,3 – 1,9 т/куб.м. Оптимальным считается 1,5 т/куб.м. Меньшее значение может свидетельствовать о присутствии нежелательных примесей, большее – о чрезмерном увлажнении. Необходимая информация должна обязательно прописываться в сопроводительных документах.

Плотность сложения
Вид песков плотные средней

плотности
рыхлые
По коэффициенту пористости
Пески гравелистые, крупные и средней крупности е < 0,55 0,55 £ е £0,7 е > 0,7
Пески мелкие е < 0,6 0,6 £ е £0,75 е > 0,75
Пески пылеватые е < 0,6 0,6 £ е £ 0,8 е > 0,8

Какому отдать предпочтение?

Чтобы понять, какой песок нужен для бетона конкретной марки, следует обязательно учесть предстоящий вид работ.

Кладка

Кирпичную и крупноблочную кладку лучше производить, используя речной. При необходимости повышения пластичности приготовленного раствора к речному может быть добавлено небольшое количество немытого карьерного, что также поможет снизить затраты.

Бетон

Для приготовления бетона предпочтительно использовать средний или крупный речной песок, в который может быть добавлено немного промытого карьерного. Стоит отметить, что у песчинок карьерного, в отличие от речного и морского, неправильная форма и шершавая поверхность. Под воздействием водной среды поверхность частиц шлифуется, что значительно ухудшает сцепляемость с остальными компонентами раствора.

Однако промывая карьерный не всегда можно в полном объеме удалить глину. Поэтому при приготовлении бетонной смеси предпочтительно использовать речной песок. Он уже промыт. Частицы приблизительно одинакового размера. В нем нет глины, которая значительно снижает прочностные характеристики приготавливаемого раствора.

Критерии выбора

Таким образом, выбирая песок необходимо ориентироваться на:

  • вид;
  • тип;
  • стоимость – речной и морской обойдутся дороже, чем карьерный.

Готовим бетон, выдерживая пропорции

Чтобы получить качественный бетон, надо правильно выдержать соотношение песка и цемента. Оптимальное соотношение компонентов (ц – цемент (М400, М500); щ – щебень: п – песок) раствора выглядит следующим образом:

Марка бетона Массовое соотношение: ц:щ:п (кг)
100 1:7:4,6 (1:8,1:5,8)
150 1:5,7:3,5 (1:6,6:4,5)
200 1:4,8:2,8 (1:5,6:3,5)
250 1:3,9:2,1 (1:4,5:2,6)
300 1:3,7:1,9 (1:4,3:2,4)
400 1:2,7:1,2 (1:3,2:1,6)
450 1:2,5:1,1 (1:2,9:1,4)

Указанное соотношение позволяет рассчитать процентное содержание каждого компонента, входящего в состав бетона. Как правило, соотношение берется в частях и на одну часть цемента берется три песка и пять щебня.

Марка бетона имеет важное значение. Если она ниже М300, лучше брать песок с размером частиц менее 2,5 мм. Такой бетон традиционно используется для заливки фундамента под гараж, одноэтажных зданий, хозяйственных построек. Для марок выше М350, используемых при строительстве многоэтажных зданий, плит перекрытия, армопоясов, стоит взять речной с размером зерен от 3 мм.

В самом общем случае при приготовлении раствора можно воспользоваться следующими данными:

Марка бетона Размер частиц речного песка, мм Объемный состав на 10 л: песок:щебень (л) Массовое соотношение: цемент:щебень:песок (кг)
100 до 2,5 41:61 (53:71) 1:7:4,6 (1:8,1:5,8)
150 32:50 (40:58) 1:5,7:3,5 (1:6,6:4,5)
200 25:42 (32:49) 1:4,8:2,8 (1:5,6:3,5)
250 19:34 (24:39) 1:3,9:2,1 (1:4,5:2,6)
300 17:32 (22:37) 1:3,7:1,9 (1:4,3:2,4)
400 от 3,5 11:24 (14:28) 1:2,7:1,2 (1:3,2:1,6)
450 10:22 (12:25) 1:2,5:1,1 (1:2,9:1,4)

MAXCACHE: 0.86MB/0.00024 sec