Бетон широко применяется в строительстве для возведения надежных и долговечных сооружений. Главным компонентом бетонной смеси является песок. Составляющие компоненты бетона подразделяются на связывающие вещества — цемент и воду, а также наполнители — песок, щебень, гравий и керамзит.
Состав бетона
Стандартная формула бетона состоит из:
100 % = наполнитель 80 % + вяжущий компонент 20 %
Для определения соотношения песка и щебня, используется формула:
Песок/щебень = 1,1 П Y песка / Y щебня, где:
П — это условная пустотность щебня;
Y песка — плотность песка;
Y щебня — плотность щебня.
Бетон по установленным свойствам изготавливается из конкретных марок цемента и его расхода:
В случае, когда наполнитель выбирается из элементов, заменяющих или дополняющих друг друга, то мелкофракционный материал проблематично заменить иным.
Песок широко распространен на планете, что гарантирует его доступность и низкую цену. Главными свойствами этого сырья являются фракционность, насыпная плотность, количество и типы включений. Для производства бетона лучше использовать песок разных фракций, ведь в таком случае мелкие и крупные зерна будут гарантировать полное заполнение возможных пустот в растворе.
Модуль крупности песка (Мкр) определяет размер песчинок материала из партии. Иными словами, это количество песчинок определенного размера. От этого показателя зависит используемое количество сыпучего сырья, состав смеси, итог выполненных работ и как следствие, качество и длительность эксплуатации строения. Конкретные показатели Мк определяют объем воды, необходимый для раствора, ведь при превышении этого компонента залитый раствор теряет свою эластичность и растрескивается.
Определение модуля крупности песка
Песок сортируется на специальных вибрирующих ситах. Прочная аппаратура имеет несколько сит, с диаметром ячеек от 0,15 мм до 0,5 см. Размер Мкр не зависит от фракции зерен, и рассчитывается по формуле:
(Х ×Vх+Y ×Vу+Z ×VZ):100%= Мкр, где Х, Y, Z является процентным коэффициентом количества остаточного материала в каждом сите. При этом:
Vx, Vy, Vz — размер отверстий каждого сита;
Мкр — модуль крупности.
Использование песка
Прочность готового изделия напрямую зависит от модуля крупности. Использование песка средней фракции снижает пластичность готового раствора. Крупный песок не применяется в качестве основы для стяжек, так как не может гарантировать полное заполнение щелей и трещин поверхности. Он также не заполняет на все 100% пустоты в бетоне между крупными вяжущими веществами, такими как щебень, гравий или керамзит.
Для сравнения будет полезна таблица, с данными о воздействии размера зерна на долговечность равноподвижных бетонных смесей.
Как минеральный состав воздействует на качество песка
Песок является горной породой, естественным образом разрушившейся в почве. Условия при которых произошли такие процессы напрямую связаны с качеством и составом сырья. Песок со дна водоемов имеет очищенный естественным образом состав, чем отличается от карьерного вида. Песок добытый в карьере содержит примеси из глины, слюды, серы, руды и полевых шпатов. Происхождение материала определяется в лаборатории путем анализа. Большое содержание глины в составе песка для бетона, увеличивает абсорбцию растворов. По этой причине в составе смеси используется очищенный песок без включений.
Слюда из состава кварцевого песка повышает сжимаемость сырья, а для кварца такие процессы необратимы, что значит — недопустимы.
Как влияет влага на раздробление песка
Влажный песок не используется в качестве строительного материала. Все тестирования и соответствие нормам и стандартам рассчитываются на основе сухого сырья, обладающего сыпучестью. Рыхлая консистенция не допустима для применения в сухих смесях, так как ее плотность отличается от сухого материала. Средняя влажность песка снижает его плотность, в повышенная влажность — увеличивает.
Влажность в пределах 4-7 % является нормой для бетонных растворов, а при 20% позволяет добиться обволакивания слипшихся зерен. В производстве бетона используются точные расчеты и соотношения, которые при изменении необходимо влажности песка могут привести к нарушению целостности и долговечности возведенной конструкции.