Кар’єрний пісок — супутній цінний матеріал

Будiвництво Стaттi

28 Лип 2020, 13:34

eye-icon

545

comment-icon

0

За обсягами споживання пісок — третій після повітря і води природний продукт на планеті. Щорічно використовується близько 25 млрд тонн піску. Найбільша кількість цього заповнювача йде на виготовлення будівельних матеріалів — бетону і асфальту. Щоб покрити дефіцит, видобуток щороку збільшують приблизно на 5%.

Здавалося б все просто: бери в пустелях скільки хочеш! Адже в Сахарі середня товщина піщаного покриву 150 м, а в пустелі Наміб, де високі дюни, досягає 400 метрів. Але, на жаль, види піску не рівноцінні. Ті, що взяти легко, не підходять в якості будівельних заповнювачів.

Причина проста: тисячі років пісок рухався: переміщався і перемішувався. Піщинки терлися одна об одну, кути і виступи стерлися. Зерна стали круглими, гладкими і дуже дрібними. Вони погано тримаються в сумішах. Такий пісок для бетону не підходить. Він виходить низької міцності. Тому, наприклад, для спорудження 828-метрової башти Бурдж-Халіфа, що розмістилася серед пісків, Дубай імпортував пісок з Австралії.

Види піску

Існує три основних способи класифікації цих матеріалів:

  1. За походженням їх поділяють на природні і піски з відсіву дроблення. Природні піски геологи відносять до уламкових осадових порід. Утворилися вони як монолітні плити. А потім під дією природних факторів подрібнилися. Такі піски є і на суші, і під водою. Пісок із відсівів дроблення отримують шляхом дроблення щебеню і гравію тих же порід.
  2. За способами видобутку. Річковий або морський — видобутий з дна річок і морів. Гірничий або кар’єрний — пісок, який видобувають у кар’єрах. Технологія видобутку піску залежить від місця, де він залягає. Наприклад, якщо він лежить на дні, то його добувають драглайнами, землечерпалками, плавучими землесосними снарядами.

Кар’єрний пісок — це складова відсіву, який виникає при видобутку каменю. Адже кам’яні плити часто мають багато метрову товщину і займають великі площі. Прийнятну за розмірами для перевезення і подальшого дроблення гірничу масу добувають, використовуючи буровибуховий метод.

Про обладнання, що застосовується для таких робіт читайте також: Буровий станок – незамінний помічник при розробці твердих порід

Коли після вибуху залишається негабарит, його розбивають за допомогою гідромолоту.

При переробці гірничої маси в щебінь, на дробарках також утворюється відсів. Він складається з дуже різних за розмірами частинок. Наприклад, в гранітному є дрібний пил і частинки основного матеріалу від 2 мм і більше. Питома частка відсіву чимала: в гранітних кар’єрах вона досягає 35%. Фракції щебеню від 5 до 70 мм вважаються великими, менші за розміром — дрібними.

  1. За способами обробки пісок буває природний і вироблений. Вироблений отримують цілеспрямованим дробленням щебеню і гравію в дробарках. Для виробництва піску застосовують роторні дробарки, найчастіше такий їх різновид, як відцентрові. Пісок із відсівів дроблення — один з супутніх продуктів виробництва щебеню.

Властивості кар’єрного піску

Залежно від породи, з якої утворився, пісок буває кварцовий, перлітовий і шлаковий. Як правило, ці породи вже подрібнені. Тому такий гірничий пісок добувають, черпаючи екскаватором або навантажувачем. З більш твердих порід пісок отримують дробленням і відбором фракцій відсіву. До твердих відноситься наступні види піску:

  • гранітний;
  • мармуровий;
  • вапняковий;
  • серпентинітовий;
  • діорітовий;
  • габро.

Для використання в будівництві немає різниці, якого походження заповнювач. Важливі його фізичні і хімічні властивості. Якість цього заповнювача визначена ДСТУ БВ.2.7-210: 2010 “Пісок із відсівів дроблення вивержених гірничих порід для будівельних робіт”.

Матеріал має різну форму зерен, розміри і склад. Пісок складається із зерен основного матеріалу і домішок. Розміри зерен кар’єрного піску бувають дрібні (0,16-2 мм), середні (2-2,8) і великі — до 5 мм. Залежно від того, з яких мінералів утворився, він буває жовтий, сірий, червоний, бурий, білий.

Чим відрізняється річковий пісок від кар’єрного

Головна різниця між кар’єрним і річковим піском — в домішках. У річковому їх менше: наприклад, глини не більше 1%. У кар’єрному її зміст може досягати 10%. Глина робить матеріал пластичним. Органічні частки зменшують міцність бетону, а ще й можуть привести до бродіння будівельного розчину. Тобто, спінити матеріал, наситити бульбашками газу. Від цього значно зменшується механічна міцність і скорочується термін служби. Адже через отвори в товщу потраплятиме вода. Замерзаючи взимку, лід буде розширюватися і рвати моноліт.

Щоб привести фізико-хімічні властивості у відповідність зі стандартом, пісок очищають. Сіють на грохотах або інших класифікаторах (гравітаційних, інерційних, відцентрових), збагачують.

Різні типи дрібного заповнювача: 1. Високоякісний, природний пісок 0-8 мм. 2. Низькоякісний подрібнений дрібний заповнювач 0-8 мм (не слід називати подрібненим піском). 3. Високоякісний подрібнений пісок 0-8 мм, вироблений з використанням спеціальної дробарки.

Питома вага домішок у фракціонованому піску — кілька відсотків. А максимальну чистоту забезпечує мийка. Вона зменшує вміст включень до 0,3%. Про способи виробництва намивного піску ЗАПОВНЮВАЧІ писали в статті “Митий пісок та щебінь”. Після очищення отримують будівельний кар’єрний пісок.

Основні технічні характеристики піску, від яких залежить його застосування

При виборі піску для конкретного застосування доводиться враховувати безліч чинників. Перш за все, слід зазначити, що пісок у будівельних матеріалах — не розчинник, не наповнювач, а саме заповнювач. Його частинки потрібні, щоб не було порожнеч між ними. А сумішшю з в’яжучого і води треба заповнити пустоти між усіма фракціями заповнювача. Тоді структура бетону буде щільна.

Але мало отримати просто щільний матеріал. Щоб мати твердість, чинити опір зрушенню і розтягуванню, він повинен бути монолітним. Тобто суміш цементу і води повинна охопити й склеїти поверхні всіх частинок. Чим менше сумарна поверхня частинок, тим менше витрата дорогих в’яжучих.

Митий пісок з відсівів дроблення після EvoWash

У піску є важлива характеристика — гранулометричний склад. Тобто, наявність і співвідношення кількості зерен різної величини. Природно, що площа поверхні частинок правильної форми пропорційна квадрату їх лінійних розмірів. Звідси — логічний висновок: чим більше зерна, тим менше площа, яка припадає на одиницю маси. Тому для характеристики піску застосовується ще один показник — модуль крупності (Мк). Він дорівнює сумі повних залишків зерен різних розмірів на стандартних ситах, поділеній на 100. Чим вище Мк, тим менше питома площа поверхні заповнювача. Виходить, чим більше Мк, тим менше питома витрата в’яжучих. Як правило, у річкового піску Мк = 0,7-1,5, а пісок з відсіву можна отримати з Мк = 2,5-2,8.

Площа зерен також залежить від форми гранул. У кулястих вона найменша, але і сумарне зчеплення з в’яжучим мінімальне. Саме через кулясту форму частинок сліди на піску в пустелі тут же розпливаються. А сліди астронавтів на Місяці збережуться незмінними тисячоліття — у місячних піщинок чіпкі межі. Але це не означає, що з пласких, голчастих або зіркоподібних частинок вийде міцний бетон. Навпаки, зерна складної форми дуже крихкі. Вони добре зчіплюються, але легко руйнуються. Найкраще співвідношення маси, площі і міцності — у кубовидних частинок. Таких найбільше видають відцентрові дробарки.

Матеріал з домішками використовується досить обмежено. Пісок, що містить глину, застосовується для посипання доріжок, засипки траншей і вирівнювання майданчиків. Фракціонований пісок використовують при виготовленні штукатурки, цементного розчину і лиття фундаментів.

А для виготовлення бетону та залізобетону потрібен великий, чистий і міцний заповнювач. Це митий пісок. Міцніше і економічніше всіх інших — отриманий на відцентровій дробарці кар’єрний митий пісок. Він витримує тиск близько 800 кг/см 2. Такий матеріал також підходить для виробництва цегли, бордюрів, тротуарної плитки і т. п. Питома вага дрібних фракцій становить 1700-1800 кг/м 3. Щільність кар’єрного піску середнього і крупного дещо менше — 1500 -1600 кг\м 3.

Конкурентна ціна, велика кількість родовищ і високі споживчі якості роблять митий кар’єрний пісок цінним і доступним для використання.

Підпишись на нашу розсилку

Дайджест головних новин, презентації обладнання, огляди заходів і багато іншого.

*

* Ці поля обов'язкові для заповнення.

Залишити коментар:

Advertisement

Скреперы K-Tec

Матеріали по темі

Розробка ґрунту - перший етап будівельних робіт

Розробка ґрунту - перший етап будівельних робіт

Підготувати грунт для основи дороги, фундаменту будівель і споруд допоможуть землерийні і землерийно-транспортні машини.

19 Лют 2020, 16:50

eye-icon

202

comment-icon

0

Найпопулярніші тренди, які слід побачити на CONEXPO-CON/AGG 2020

Найпопулярніші тренди, які слід побачити на CONEXPO-CON/AGG 2020

Розповідаємо про основні тенденції виставкових стендів, презентацій та навчальних сесій, які будуть представлені на CONEXPO-CON/AGG 2020. Серед основних тем: телематика та управління обладнанням, підвищенння рівня безпеки, рекрутинг та утримання робітників, віртуальна та доповнена реальність у будівельній галузі, електричні рішення для техніки та багато іншого.

7 Лют 2020, 17:09

eye-icon

106

comment-icon

0

Як до 2030 року знизити на 40% викиди вуглецю і до 2050 року досягти 100% безвідходності будівництва

Як до 2030 року знизити на 40% викиди вуглецю і до 2050 року досягти 100% безвідходності будівництва

Всесвітня рада з Екологічного будівництва представила своє бачення під час Всесвітнього тижня присвяченого Екологічному будівництву.

5 Гру 2019, 14:24

eye-icon

172

comment-icon

0

Advertisement