ВИДЫ ПЕСКА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ДОРОЖНОМ, ГРАЖДАНСКОМ И ПРОМЫШЛЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Песок – это природный сыпучий материал, образующийся при разрушении горных пород из-за воздействия на них окружающей среды (влаги, высоких и низких температур). Он состоит из слюды, полевого шпата, обломков кварца, других горных пород.
Классы и виды песка
По типам залегания и условий образования выделают такие виды песка :
На классы песок делится по модулю крупности (крупнозернистый, глинистый, пылевидный, мм):
Полезные и универсальные свойства этого материала известны уже очень давно, а потому добыча и использование песка человеком масштабны. Так, он применяется:
Однако главная сфера использования песка в производстве – это, конечно же, строительство, где он играет роль заполнителя:
Согласно статистике, наибольшие объемы песка (приблизительно 40 %) приходится на дорожное строительство. Заводы железобетонных изделий потребляют около 25 %, а строительные компании – порядка 20 % песка. Остаток (15 %) распределяется между парковыми хозяйствами, частниками и коммунальными службами.
В строительной промышленности используются в основном речной (или морской) и карьерный песок.
Этот тип песка характеризуется высокой пропускной способностью воды, поэтому он применяется для строительства дренажных систем в фундаментах сооружений, а также как дренаж для очистных сооружений.
В виду низкого содержания примесей, он подходит для изготовления стекла и литейных форм. Песок средней фракции применяется как заполнитель всех видов бетонов, растворов.
В строительных и ремонтных работах он незаменим при:
Использование горного (карьерного) песка:
Использование песка в дорожном строительстве
Песок для строительства дорог должен соответствовать требованиям ГОСТ, именно поэтому для подложки дорожного полотна применяется только высококачественный карьерный песок. Причем, фракция материала не должна быть слишком крупной, только тогда можно добиться надлежащего качества работ.
Что касается речного песка, который также может быть применен при строительстве дорог, он не подходит для изготовления подложки асфальтового покрытия из-за слишком мелкого размера зерен. Мелкая фракция не позволяет достичь хорошего сцепления, что влечет за собой «расползание» подложки и, как следствие, разрушение дорожного полотна. Зато речной песок успешно используется в качестве компонента асфальтобетонных смесей.
Морской песок из-за своих свойств почти не используется при строительстве дорог. В его составе слишком много примесей, очистка же песка от них и приведение материала в соответствие со строительными нормами обойдется дорого, что скажется на общей стоимости работ.
Строительство дороги – процесс очень сложный и дорогостоящий, а потому требующий повышенного внимания и тщательного планирования. Поэтому особо ответственно нужно подойти к выбору качественных строительных материалов. В этой связи специалисты советуют не экономить на песке : пусть он будет чуть дороже, зато качественнее. В любом случае это гораздо рентабельнее, чем тратиться впоследствии на ремонт дорожного покрытия.
Строительство щебеночных оснований, обработанных черным песком или пескоцементной смесью
Страницы работы
Содержание работы
1.4.4 Строительство щебеночных оснований, обработанных черным песком или пескоцементной смесью
Применение щебеночных оснований с заклинкой черным песком или пескоцементной смесью актуально при строительстве автомобильных дорог на территории Республики Беларусь. Для устройства конструктивных слоев дорожной одежды используется в большинстве гранитный щебень, поставляемый Микашевическим и Томашгородским камнедробильными заводами, который, как правило, не разделен по фракциям и плохо поддается уплотнению. Из такого щебня не удается создать монолитное основание и выполнить требования СНиП 3.06.03-85 по технологии устройства конструктивного слоя методом заклинки [17].
В 1978-1980 гг. БелдорНИИ провел исследования на автомобильной дороге Москва-Минск-Брест на участке обхода г. Дзержинска. В опытном порядке, на отдельных участках, щебеночное основание из рядового щебня было закреплено каменным отсевом, цементопеском, цементогравийной смесью и песком, обработанным органическим вяжущим в установке.
Результаты обследования показали, что наиболее целесообразным с точки зрения прочностных характеристик для дорог с асфальтобетонным покрытием следует считать устройство основания из смеси рядового щебня с черным песком [17]. С другой стороны СНиП 3.06.03-85 [2] рекомендует и в практике строительства уже использованы основания из щебня, обработанного не на полную глубину пескоцементной смесью. Данное решение особенно эффективно в современных экономических условиях, требующих снижения стоимости единицы дорожной продукции за счет экономии дорогостоящих битумных материалов и уменьшения энергозатрат на приготовление горячих дорожных смесей.
Строительство оснований из смеси рядового щебня с песком, обработанным органическим вяжущим в установке. На дорогах I-II технических категорий слои основания устраивают из смеси рядового щебня с песком, обработанным вязким битумом в установке. Для дорог III-IV категорий основания можно устраивать из смеси рядового щебня с песком, обработанным жидким битумом в установке.
Закрепление рядового щебня черным песком следует производить в сухое и теплое время года при температуре воздуха не ниже 10 °С. При этом используется щебень фракций 5-70 (120) мм из плохо поддающихся уплотнению изверженных горных пород. Влажность щебня должна быть не более 4 % по массе. При более высокой влажности щебень просушивают путем нескольких проходов (перевалок) автогрейдером.
Для дорог I и II категорий используется вязкий нефтяной битум марок БНД 40/60, БНД 60/90 и БНД 90/130. Для дорог III-IV категорий можно использовать жидкие битумы МГ 70/130, МГО 70/130, СГ 70/130. Для подгрунтовки щебня целесообразны жидкие битумы СГ 200/300, МГ 200/300.
Черный песок необходимо готовить на стационарных или передвижных АБЗ. Расстояние между АБЗ и местом производства работ регламентируется временем транспортирования горячего черного песка, которое не должно превышать 1,5 часа.
Работы по созданию смеси щебня с песком выполняют захватками длиной по 40-60 м, обеспечивая при этом качественное перемешивание смеси в пределах оптимальных температур черного песка.
Технология устройства основания из рядового щебня с закреплением черным песком включает:
— приготовление смеси и ее распределение;
— уплотнение готовой смеси.
К подготовительным работам относятся: подготовка основания, вывоз рядового щебня и черного песка, устройство при необходимости боковых упоров.
Нижний слой основания выполняют, как правило, из гравия. До начала транспортных работ гравийное основание должно быть тщательно спрофилировано и уплотнено.
Обработанный битумом щебень собирают в валик по оси основания. Объем валика проверяют шаблоном. Площадь ею поперечного сечения должна соответствовать расходу щебня на 1 м длины дороги при толщине готового основания 8-10 см. При большей толщине основания щебень собирают в два валика. В случае, когда рядовой щебень заблаговременно вывезен и распределен по дороге, в валик собирают верхний слой толщиной 10 см. Черный песок вывозят на дорогу автомобилями-самосвалами и распределяют его равномерно по валикам из щебня. Расход черного песка определяется исходя из пористости и толщины щебеночного слоя.
Для обеспечения требуемой ширины, толщины и ровности основания по его краям целесообразно устанавливать боковые упоры из бордюрного камня. Если в качестве ведущей машины для устройства основании используется профилировщик ДС-108, то устройство боковых упоров не требуется.
Приготовление смеси осуществляют автогрейдером или профилировщиком ДС-108. Применение профилировщика ДС-108 особенно эффективно при последующем строительстве цементобетонного покрытия комплектом машин ДС-110. Перемешивание щебня с черным песком осуществляют за 5-6 проходов автогрейдера по одному следу или за один проход профилировщика ДС-108. Для ускорения работ при использовании автогрейдеров задействуют 2-3 машины, обеспечивая поточный метод производства работ и требуемый температурный режим. К концу работ по перемешиванию и распределению смеси температура черного песка должна быть не ниже 80 «С.
Виды песка используемых в строительстве
Песок так же активно используется в строительстве, как цемент, щебень, гипс. Он является обязательным компонентом строительного раствора, без которого, не возможна укладка кирпича. В природе существует несколько видов этого материала.
В зависимости от размеров частиц песок подразделяют на крупнозернистую, пылевидную и глинистую подгруппы. Другим критерием разделения на виды выступает условия образования и места его залегания: карьеры, водоемы
Карьерный песок
Вид песка, содержащий частицы глины, пыль, кварцевые и другие примеси. Он состоит из продуктов дробления гравия и прочих твердых пород. Сразу после извлечения такой песок к применению не годен. Перед применением его очищают с помощью проточной воды. Такой песок в основном применятся при штукатурных и фундаментных работах, а также при засыпке.
Существует карьерный песок, добытый методом намывки, то есть, промытый большим объемом воды. С помощью промывки из песка удаляются частицы глины и иных природных примесей, в результате чего остаются только мельчайшие фракции, размером до 0,5 мм. Такой материал используется в производстве кирпича и асфальтоукладочных работах.
Состав карьерного песка, добытого в разных карьерах, никогда не бывает одинаковым, по причине различия в химических составах.
Речной песок
Добывается он с речного дна. Не содержит в составе глины и мелких камешков. Размеры частиц речного песка средние – до 2,3 мм. Он считается универсальным стройматериалом, подходящим для любого вида работ.
Добыча речного песка осуществляется не только со дна «действующих» рек, но и высохших. При разработке сухих русел добывается самый крупнозернистый песок.
Для его добычи требуется участие спецтехники, что обуславливает его высокую стоимость, являющуюся его заметным недостатком. Речной песок стоит почти в два раза дороже карьерного. Но не смотря на это, он широко используется при изготовлении железобетона и строительстве дорог. В последнем случае такой песок участвует в производстве асфальтобетона и устройстве основы под асфальтовое покрытие.
Морской песок
Данное полезное ископаемое добывается на дне моря или озера открытым или намывным способом. Представляет из себя совокупность кварцевых и частиц других минералов находящихся на дне водоемов. Морской считается наиболее распространенным среди прочих видов песка. Его активно используют в производстве бетона, железобетонных и бетонных растворов, изготовлении сухих строительных смесей.
Песок данного вида, несмотря на универсальные характеристики, считается дефицитным материалом, поскольку процесс его промышленного производства весьма дорогостоящий и трудоемкий.
Кварцевый песок
Искусственная природа этого материала обуславливает его редкое использование в промышленном и гражданском строительстве. Кварцевый песок является результатом дробления белого кварца. Преимущество данного вида песка в полном отсутствии посторонних примесей. Его абсорбирующая способность позволяет производить водоочистные фильтры для задержки железосодержащих и марганцевых включений.
Существует и другой вид искусственного песка, созданный путем измельчения известняка, мрамора и гранита.
В строительной сфере кварцевый песок используется для создания декоративных отделочных материалов, реже красок и шпатлевок.
Черный песок
Черные пески в определенной степени распространены по всему земному шару. Их основу составляют редкоземельные элементы и тяжелые металлы – ильменит, гематит, магнетит, имеющие темный цвет. За счет вымывания более легких, светлых минералов сформировался черный оттенок основной фракции.
Черные пески чаще всего встречаются в виде открытых месторождений. В северных районах Приазовья находятся радиоактивные черные пески, излучающие до 320 микрорентген в час. В основном эти пески состоят из титаносодержащего, нерадиоактивного минерала ильменита. Альфа-излучение исходит от другого компонента криптолита, содержащего радиоактивный Торий. В строительстве не используется.
Песок строительный, сухой
Такое название обозначает не происхождение и состав песка, а его предназначение. По сути, это обычный песок, просушенный специальным образом. Он применяется в производстве сухих строительных смесей, изготовлении бетонных растворов для кирпичной кладки и штукатурки.
Подвидом сухого строительного песка можно считать песок формовочный. Он очищается от глинистой составляющей. Его применяют, как формовочный материал, в литейной промышленности. Формовочные пески имеют природное происхождение, а также могут быть изготовлены в заводских условиях.