Песок — один из самых распространённых строительных материалов в мире. Он играет важнейшую роль в современном строительстве: от создания фундамента зданий до использования в качестве основного ингредиента в бетоне, растворе и смесях для мощения.
В этой статье рассматривается плотность песка , классификация песка по размерам частиц (крупный песок, средний песок и мелкий песок) , а также практические преобразования, такие как мм в микрометры и меш в мм , которые имеют решающее значение для инженеров, подрядчиков и исследователей.
Виды песка
Не весь песок одинаковый. Песок можно добывать из рек, океанов и озёр. Его также можно получать путём переработки минерального песка.
В зависимости от происхождения, обработки и гранулометрического состава, различные виды песка подходят для различных строительных целей. Ниже приведены наиболее распространённые виды:
1. Натуральный песок
Природный песок бывает речной, озёрный и пляжный. Обычно серовато-белый, мелкозернистый и чистый, что делает его подходящим для штукатурных работ, кладки и бетонирования. Речной песок часто используют в железобетонных конструкциях благодаря его округлым частицам и гладкой текстуре.
2. Карьерный песок
Карьерный песок добывается с глубины 2–3 метров от поверхности земли. Он состоит в основном из крупных песчаных частиц, острых, угловатых и красноватых из-за содержания оксида железа. Благодаря отличным связующим свойствам карьерный песок считается идеальным для строительных работ, требующих высокой адгезии.
3. М-Песок
Искусственный песок , также известный как песок марки М, — это заводская альтернатива природному или речному песку в строительстве. Кварцевый песок пользуется особой популярностью. Изготовленный из кварца, он стабилен и долговечен, подходит для использования в агрессивных средах, что делает его популярным выбором в строительной отрасли.
4. Бетонно-песчаный
Песок для бетона получают из бетонной крошки или заполнителей. Это крупнозернистый песок, используемый в цементных смесях, дорожных основаниях, патио и выравнивающих слоях. Его шероховатая текстура улучшает сцепление с бетонными смесями, хотя он и не такой мелкий, как натуральный штукатурный песок.
5. Засыпка песком
Засыпной песок используется для засыпки и выравнивания больших выбоин. Он состоит из мелких частиц размытой горной породы и заполнителей. Хотя он уступает по прочности карьерному песку или песку марки «М", он экономически эффективен и подходит для подсыпки и захоронения отходов.
Плотность песка
Плотность песка определяется массой песка на единицу объёма, обычно выражаемой в кг/м³. Она напрямую влияет на поведение песка при уплотнении, осадке и его реакцию на влагу.
- Пески с более высокой плотностью менее склонны к смещению или оседанию, что обеспечивает большую устойчивость.
- Пески с меньшей плотностью легче и более подвержены смещениям под действием нагрузки или вибрации.
Плотность песка варьируется в зависимости от среды его обитания и содержания воды (сухой, влажный или уплотнённый), но обычно составляет от 1400 до 1600 кг/м³ или от 1,4 до 1,6 г/см³. Плотность песка варьируется в зависимости от его происхождения и качества.
Средняя плотность песка в разных состояниях следующая:
| Состояние песка | Плотность песка (кг/м³) | Примечания |
| Рыхлый песок | 1442 | Он сухой и, вероятно, был потревожен или перемещен, чтобы освободиться от естественного процесса накопления. |
| Сухой песок | 1602 | Этот песок находится в своем нетронутом, естественном состоянии, со временем он высох и уплотнился под воздействием гравитации и дождей. |
| Мокрый песок | 1922 | Ранее он был уплотнен естественным образом и теперь влажный. |
| Уплотненный песок | 1682 | Этот песок спрессован вручную или механически. |
| Влажный утрамбованный песок | 2082 | В этом месте песок спрессован и почти пропитан водой. |
Обычно плотность песка составляет от 1400 до 1600 кг/м³ (1,4–1,6 г/см³) в сухих условиях, но может достигать более 2000 кг/м³ во влажном и уплотненном состоянии.
Размер частиц песка
Песок классифицируется по размерам частиц. Частицы песка обычно определяются по диаметру. Согласно общепринятому международному стандарту, используются следующие диапазоны:
- Очень крупный песок: 1–2 мм (1000–2000 мкм)
- Крупный песок: 0,5–1 мм (500–1000 мкм)
- Средний песок: 0,25–0,5 мм (250–500 мкм)
- Мелкий песок: 0,1–0,25 мм (100–250 мкм)
- Очень мелкий песок: 0,05–0,1 мм (50–100 мкм)
Размер частиц песка часто измеряется в микрометрах (мкм). Важно понимать принцип перевода единиц. Этот перевод помогает инженерам точнее классифицировать частицы песка при определении стандартов гранулометрического состава. Перевод: мм в микрометры
- 1 миллиметр (мм) = 1000 микрометров (мкм)
- 1 микрометр (мкм) = 0,001 миллиметра (мм)
Эта классификация имеет решающее значение, поскольку:
- Крупный песок улучшает прочность и дренаж.
- Средний песок обеспечивает баланс прочности и обрабатываемости.
- Мелкий песок обеспечивает гладкую поверхность для штукатурки и кирпичной кладки.
Размер частиц песка также измеряется с помощью сит, которые представлены в виде размера ячеек. Приблизительное значение: номер ячейки × размер ячейки в микронах ≈ 15000. Номер ячейки указывает количество отверстий на линейный дюйм сита.
- Более высокий номер ячейки означает более мелкие частицы.
- Меньшее число ячеек соответствует более крупным частицам.
| Сетка США | Микрон | Дюймы |
| 4 | 4750 мкм | 0,187 |
| 5 | 4000 мкм | 0,157 |
| 6 | 3350 мкм | 0,132 |
| 7 | 2800 мкм | 0,111 |
| 8 | 2360 мкм | 0,0937 |
| 10 | 2000 мкм | 0,0787 |
| 12 | 1700 мкм | 0,0661 |
| 14 | 1400 мкм | 0,0555 |
| 16 | 1200 мкм | 0,0473 |
| 18 | 1000 мкм | 0,0394 |
| 20 | 850 мкм | 0,0331 |
Для более подробного перевода ячеек сетки в мм вы можете воспользоваться этой таблицей: Таблица размеров ячеек .
Плотность и размер песка важны для строительства.
Понимание плотности песка и распределения его размеров необходимо для:
- Состав бетонной смеси – правильный размер песка повышает прочность и уменьшает пустоты.
- Технологичность раствора – мелкий песок обеспечивает гладкость штукатурки, а крупный песок добавляет прочности.
- Дренаж – Крупный песок обеспечивает лучшую водопроницаемость.
- Уплотнение фундамента – пески более высокой плотности снижают риск осадки.
- Экономическая эффективность – правильно подобранный песок снижает расход цемента, эффективно заполняя пустоты.
Заключение
Песок может напрямую влиять на качество строительства. Понимая плотность песка, классифицируя его на крупный, средний и мелкий, а также применяя перевод единиц измерения (например, миллиметры в микроны, ячейки в миллиметры), инженеры могут повысить производительность и долговечность своих строительных проектов.
Независимо от того, выбираете ли вы песок для бетона, штукатурки или наполнения, эти свойства и преобразования гарантируют, что для нужной работы будет использован правильный материал.
