Навіть далека від сфери будівництва людина на питання про найпопулярніший будівельний матеріал дасть правильну відповідь, йдеться про цемент, саме завдяки йому стало можливим спорудження міцних і стійких будинків, мостів, заводів, стовпів і навіть парканів. Правда, їхня якість залежить не тільки від цементу, а й від інших складових, йдеться про пісок, який здатний як забезпечити очікувану міцність, так і звести нанівець всі зусилля, пов’язані з вибором гарного цементу.
Роль піску для бетону і розчину кладки
Велика частина всього виробленого цементу йде саме на виробництво бетону. Крім самого цементу, також використовується щебінь, вода і, звичайно ж, пісок. Останній відіграє роль заповнювача. Він закриває порожнечі, які утворюються між щебенем, а при застиганні бетону та його деформації він запобігає утворенню тріщин і дозволяє рівномірно розподілити внутрішню напругу. У результаті якість бетону підвищується і збільшується термін експлуатації об’єкта, що зводиться.
При приготуванні розчину для кладки цеглини пісок бере на себе трохи інші функції. Тут він необхідний для заповнення порожнеч, які можуть утворюватися через нерівності на поверхні цегли. Також пісок регулює обсяг отриманого розчину та дозволяє значно знизити усадку. Крім того, він може надавати розчину кладки необхідний відтінок, що важливо, коли мова йде про облицювання.
Ніякого іншого заповнювача не знайшли та не створили. Втім, проблем поки що немає: пісок дуже поширений, коштує недорого і при цьому хімічно інертний, досить міцний і представлений різними фракціями. Залишається тільки зрозуміти, який пісок для цементу краще вибрати, якій фракції віддати перевагу, і розібратися, наскільки важливий тип походження піску.
Розмір частинок піску
Згідно з ГОСТ 8736-93, пісок ділять на кілька фракцій по розміру частинок (модуль крупності). Пісок з частками розміром понад 3,5 мм називають дуже великим, з частками 3-3,5 мм – підвищеної крупності тощо.
Залежно від великої кількості частинок пісок прийнято ділити на два класи:
- I клас. У складі відсутні фракції з розміром частинок до 1,5 мм, які є небажаними при приготуванні розчинів. Зі зростанням їхнього вмісту зв’язок між більшими частинками погіршується, падає якість розчину, а його вартість – підвищується;
- II клас містить і найдрібніші частинки піску. Для приготування бетону для фундаменту такий пісок не підходить, а ось для розчину кладки може стати в нагоді.
Коли йдеться про декоративну обробку, розчин замішують з використанням досить дрібних частинок. Якщо необхідно приготувати бетон для подальшої заливки фундаменту краще використовувати пісок з розміром частинок 2-2,5 мм. Для виготовлення високомаркового бетону беруть фракцію 2,5-3 мм. Якщо необхідний бетон низькою маркою (до М200), допускається використовувати пісок фракції 1-1,5 мм. Логіка повинна бути зрозуміла: чим міцніший розчин необхідний, тим більшу фракцію використовують. Пісок підвищеної крупності і дуже великий часом застосовують у приватному будівництві для створення піщаної подушки. Коли вибирають пісок для приготування бетону для фундаменту, допускається наявність у ньому частинок розміром 5-10 мм (жвір), але їх частина не повинна перевищувати 10%. Пилоподібних і мулистих фракцій (розмір частинок менше 0,05 мм) не повинно бути більше 3%, інакше не вдасться досягти проектної міцності бетону.
Деякі фахівці радять вибирати «різнокаліберний» пісок, де крім середньої/великої фракції, міститься трохи дрібніших частинок. Справа в тому, що пісок з високим модулем крупності відрізняється підвищеним показником порожнечі. Щоб заповнити простір між піщинками, знадобиться більше цементу, що позначиться на підсумковій вартості. Тому в деяких випадках (коли йдеться не про відповідальні об’єкти) є сенс використовувати і трохи дрібного піску, який відмінно заповнить порожнечі. не містив глину (вона стане причиною утворення грудок) та сторонні частки, типу гілок та іншого сміття. Тут багато що залежить від походження піску. Важливо правильно розрахувати кількість піску яка необхідна для ваших потреб.
Місце видобутку піску
Пісок на планеті багато. Поєднує всі родовища те, що видобуток здійснюється відкритим способом, але особливості природного формування піску накладають відбиток на його властивості. За типом походження пісок прийнято ділити на такі види:
- кар’єрний пісок залягає на невеликій глибині під ґрунтом. Для його видобутку виробляють кар’єри. Цей пісок містить значну кількість глини, ґрунту та пилу, що зрозуміло з особливостей його залягання. У необробленому вигляді він може бути використаний для підсипки під матеріалами стяжку або фундамент. Промитий пісок (промивання здійснюється на місці видобутку) підходить для виготовлення бетону. Кар’єрний пісок дрібніший за річковий, відмінно підходить для приготування розчинів штукатурки стін, а також розчинів для кладки для цегли. Також промитий пісок використовується при виготовленні тротуарної плитки;
- річковий пісок з -за постійного впливу води чистий від домішок, а самі піщинки мають дуже гладку поверхню. З його допомогою набагато простіше отримати якісний розчин, але й коштує він дорожче. З іншого боку, поверхня піщин абсолютно гладка, їх адгезія трохи нижче, ніж кар’єрних піщин, а чим слабкіший зв’язок окремих складових, тим менш міцний розчин виходить. Різниця, насправді, не така вже й значна, але в деяких випадках має сенс перестрахуватися. Річковий пісок відмінно підходить для заливання бетонних фундаментів та створення армованих конструкцій. Його використовують для приготування розчинів кладок, коли працюють з великими будівельними блоками, а також при виробництві тротуарної плитки;
- морський пісок фактично повторює властивості річкового. Він досить чистий і однорідний за фракційним складом, але може містити частинки черепашок, вимагаючи додаткової очистки; т.зв. штучний пісок, що отримується в результаті дроблення кам’яної породи. Він точно не міститиме домішок, але в ньому можуть траплятися занадто дрібні частинки, тому без просіювання часто не обійтися. Якщо ви не впевнені в чистоті піску, а лабораторні дослідження провести з будь-якої причини неможливо, зробіть нескладний аналіз. Достатньо взяти прозору ємність, заповнити її на 1/3 піском і долити до половини води, все добре струсити, домагаючись повного зволоження піску, і дати ємність у спокої на 10-15 хвилин. Якщо вода виявиться брудною, або на піску буде присутній шар сторонньої речовини, то для створення бетону та будівельного розчину пісок не підходить.
Основні характеристики піску
Якість бетону та будівельних розчинів суворо регулюється відповідними нормативними актами, в яких у т.ч. прописані та вимоги до піску. Деякі параметри можна перевірити прямо на будівельному майданчику, інші – тільки в лабораторії, але коли зводиться відповідальний проект перевіркою якості за всіма характеристиками краще не нехтувати.
Найважливішими характеристиками піску є:
- об’ємна вага. Кубометр вологого піску важить близько 1500-1800 кг, але що менше значення, то краще;
- вологість, зазвичай, становить близько 5%. Визначити вологість піску дуже важливо, тому що від цього залежатиме кількість води, що додається. Зрозуміло, що розчин, куди додали пісок вологістю 10%, необхідно буде підлити менше води, ніж у розчин, для приготування якого використовували пісок вологістю 1%. Щоб визначити цей показник, можна розжарити невелику кількість піску. Різниця у вазі вологого та повністю висушеного піску дозволить легко розрахувати вологість. Можна просто стиснути в долоні пісок, і якщо після розтискання він не розсипається, то вологість більше 5%, але це не особливо точний метод;
- мінеральний склад визначається лише в лабораторії. До складу піску може входити вапняк, кварц, доломіт, польовий шпат, граніт, слюда та інші породи. Найбільш міцним і стійким буде пісок з величезним переважанням кварцу. Про наявність окислених металів підкаже червонуватий і помаранчевий відтінок, а про присутність солей алюмінію – зелений і синій відтінки;
- хімічний склад необхідний, щоб визначити область використання піску. Важливий під час спорудження відповідальних об’єктів;
- насипна щільність має бути близько 1,5 т/м3, але може коливатися в межах 1,3-1,9 т/м3. Занадто низьке значення говорить про наявність домішок, а високе – про перезволоження;
- коефіцієнт пористості вказує на здатність самого піску та розчину, приготованого на його основі, пропускати вологу.
Переважний пісок для бетону та кладки
Для приготування бетону кращим все ж таки буде річковий пісок. Навіть незважаючи на те, що його піщинки гладкі і відрізняються нижчим ступенем адгезії, він набагато чистіший за кар’єрний. В останньому навіть при промиванні не виходить повністю видалити всю глину. Допускається змішування річкового та кар’єрного піску. Розмір піщин 2-3 мм.
Для кладки можна взяти дешевший кар’єрний пісок. Фракція залежить від того, наскільки великі блоки укладаються: для шлакаблоку можна взяти пісок з більшими частинками, а для облицювальної цегли – – навпаки, з дрібними.
Купуючи пісок, необхідно вивчити всю супровідну документацію. Це дозволить бути впевненим, що об’єкт, що зводиться, вийде довговічним і міцним.