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.