Песок для бетонов

Песок (мелкий заполнитель) представляет собой рыхлую смесь зерен размером от 0,14 до 5 мм. Пески могут быть при­родными (результат естественного разрушения горных пород) или искусственными, полученными при дроблении гранита, плотных известняков и других плотных пород.

Природные пески подразделяют в зависимости от условий их образования на: горные (овражные) с угловатой формой и шероховатой поверхностью зерен; речные и морские с окатан­ной формой и отшлифованной поверхностью зерен; дюнные и барханные, состоящие из очень мелких зерен. Для бетона наи­лучшими считают горные пески, так как их зерна хорошо сцепляются с затвердевшим цементным тестом (цементный ка­мень). Для тяжелых бетонов широко применяют кварцевый песок.

Искусственные (дробленые) пески с остроугольной формой зерен, имеющих большую шероховатость, наиболее эффективны для приготовления бетона. Они не имеют вредных примесей, ко­торые встречаются в природных песках. Однако их недостат­ком является высокая стоимость.

К вредным примесям в песках относятся слюда, гли­нистые и пылевидные частицы, органические вещества. Глад­кие блестящие пластинки слюды слабо сцепляются с цемент­ным камнем, и он быстро разрушается. Глинистые и пыле­видные частицы обволакивают зерна песка и препятствуют их сцеплению с цементным камнем. Поэтому содержание таких частиц в природном песке не должно превышать 3% по весу, а в дробленом - 5%. Если же их больше, то песок промывают водой в специальных машинах.

Органические примеси (растения, животные организмы) также могут разрушать бетон. Определяют их присутствие по цвету жидкости над песком, залитым 3%-ным раствором едкого натра; цвет жидкости при этом не должен быть темнее светло-желтого (или цвета эталона). В противном случае песок про­мывают известковым молоком, а затем водой.

Определенное влияние на прочность бетона оказывает также зерновой состав песка. Крупные пески в этом смысле выгоднее, так как суммарная поверхность их частиц меньше, чем у мелкого песка, и поэтому на их обволакивание потре­буется меньше цементного теста. Зерновой состав песка должен соответствовать кривой просеивания, выбираемой при опреде­лении состава бетона (рис. 14, а).

Объем пустот в песке должен быть возможно меньшим (не более 40%), чтобы на их заполнение шло минимальное коли­чество цемента. В песке с зернами разного размера промежутки между крупными песчинками будут заполняться мелкими, и, таким образом, объем пустот в песке сведется к мини­муму.



а

б
Рис. 14 Графики зернового состава песка (а) и щебня (б) для тяжелого бетона

Объемный вес обычного кварцевого песка в рыхлом со­стоянии равен 1500 кг/м3 и более, а в уплотненном - 1600 - 1700 кг/м3. Наименьший объемный вес имеет песок при влаж­ности 5-7%. Чем выше объемный вес песка, тем большей проч­ностью и морозостойкостью обладают его зерна. Поэтому для ответственных конструкций следует применять пески с высоким объемным весом (не менее 1550 кг/м3).