ПОЛНЫЙ СПЕКТР УСЛУГ В ОБЛАСТИ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯСОЗДАВАЯ ПУТЬ В БУДУЩЕЕ...

Общераспространенные полезные ископаемые
Законодательство в сфере недропользования

Место для Вашей рекламы

8 (906) 092-58-05

Публикации / Геология и Полезные ископаемые


«Песок в нашей жизни»


Автор - Нагорная Е.О.

Опубликовано - 11/04/2011


Аннотация - Статья «Песок в нашей жизни» разбита на четыре части.

Первые две части статьи рассматриваются под общим названием «Что такое песок. Виды, характеристики и применение песка», третья и четвёртая части - под общим названием «Экзотические пески».

Первая и вторая части статьи предназначены для того, чтобы раскрыть само понятие – песок, какой он есть в нашей повседневной жизни. Они служат вступлением для третьей и четвёртой частей.

В первой части раскрывается понятие природного песка, даётся его определение, приводятся классификации (по крупности, генезису, составу и способу добычи), упоминается о вредных примесях (в зависимости от применения), которые могут присутствовать в песке и вкратце описываются методы их обнаружения. Так же в данном разделе статьи описываются типы природного песка, способы добычи и сферы их применения.

Во второй части раскрывается понятие искусственного песка, описываются его типы, области применения, приводится схематическое изображение производственной линии по его изготовлению, а так же рассматриваются другие виды песка, их характеристики и применение.

В третьей части идёт речь о пляжах с необычным песком, которые обязаны своим происхождением вулканической деятельности. Описывается процесс образование вулканического песка и рассказывается о двух его видах: чёрном и зелёном. Даётся описание пляжей с таким песком (месторасположение, координаты), вулканов, находящихся на данной территории, и особенностей местности.

Четвёртая часть является продолжением рассказа о пляжах, образованных в результате вулканической деятельности (с красным, разноцветным, рыжим и золотым песком). Описываются места, где они расположены, вулканы, благодаря которым сформировались или ещё продолжают формироваться эти пляжи, а так же особенности самого песка. В четвёртой части так же идёт речь о пляжах, которые обязаны своим происхождением органическим факторам - это пляжи с розовым и белым песком. Описываются места, где они находятся и особенности их образования.


Оглавление



ПЕСОК В НАШЕЙ ЖИЗНИ


Часть I. Что такое песок. Виды, характеристики и применение песка

Природный песок

В повседневной жизни на твердые горные породы, постоянно неумолимо воздействует природа во всех своих проявлениях: будь то ветер, дождь или мороз. В результате породы не выдерживают и распадаются на мелкие, едва видимые глазом частички. Именно эти крупинки (размером от 0,05 мм до 5 мм в диаметре) и являются в совокупности песком, с которым мы встречаемся каждый день.

Пески по происхождению бывают природные и искусственные. Природный песок – неорганический сыпучий материал с крупностью зёрен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования (определение взято из ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ»). В зависимости от условий образования (генезиса) они могут быть аллювиальными, ледниковыми, делювиальными, элювиальными, пролювиальными, морскими, озёрными или эоловыми. По размерности песок бывает мелкий (до 0,5 мм), средний (0,5 -2 мм), крупный (2-5 мм). Данное деление применяется в большинстве отечественных и зарубежных классификаций песка предназначенного для строительных работ. В других отраслях народного хозяйства, использующих песок, существуют свои классификации.

В зависимости от соотношения зерен различают следующие виды песка:

  • мономинеральные, т. е. преобладают зерна одного минерала;
  • олигомиктовые - основное значение имеют два-три минерала при преобладании одного из них;
  • полимиктовые пески - имеются зерна разного минерального состава.

Так как песок представляет собой мелкие частички, из которых состоят горные породы, в нём могут быть обнаружены любые минералы. По минералогическому составу пески разделяются на: кварцевые, полевошпатные, известняковые, доломитовые. Количество и разнообразие других минералов (примесей) может варьироваться в зависимости от состава горных пород в данной местности, это - кальцит, слюда, соли, гипс, глинистые минералы, железная руда, гранат, турмалин, и даже топаз. Наличие этих минералов - примесей в ряде случаев ограничивает использование песков.

Примеси могут быть пылевидными, глинистыми и илистыми. Их содержание определяют визуально, отмучиванием или пипеточным методами. Также в песке могут содержаться органические примеси. Такие примеси подразумевают под собой продукты разложения веществ растительного или животного происхождения (гумус – обычно в песках из речных пойм; планктон – в морских и озерных (реже в речных) песках; частички угля и горючих сланцев – в горных и овражных песках). Загрязнённость песка органическими примесями определяется прокаливанием, колориметрическим (цветовым), а так же петрографическим методами. К вредным примесям так же относятся: аморфные разновидности кремнезёма, нестойкие рудные материалы, сернистые соединения, чешуйки слюды и др.


Типы природного песка (с точки зрения особенностей генезиса и добычи)


Речной песок

Речной песок – это песок, который добывают со дна рек. В целом можно отметить, что технологические процессы добычи данного вида песка ничем не отличаются от добычи карьерного. Однако, речной песок является довольно качественным (в виду отсутствия каких либо примесей: глинистых и органических), но в тоже время и довольно дорогим строительным материалом. В связи с высокой стоимостью данного вида песка, в строительстве предпочитают использовать песок карьерный, являющийся более доступным материалом. Речной песок имеет зерна мелкого и среднего диаметров, крупные зерна встречаются редко, из-за чего, и без того не малая цена, увеличивается в несколько раз.

Главное преимущество речного песка заключается в том, что он относительно однороден и представляет собой именно песок, а не песочную смесь с участием глины, земли, каменных частиц. Благодаря длительному природному гидровоздействию песчинки обладают гладкой овальной поверхностью и размером примерно 1,5-2,2 мм, хотя есть и меньше.

Добыча речного песка производится гидромеханизированным способом с помощью специальной техники - земснарядов. Это нисколько не вредит экологии, а наоборот помогает прочищать русла рек. Наиболее крупный речной песок добывается в устьях пересохших рек. Если говорить о цветовой палитре добываемого песка, то она довольно разнообразна, от темно- серого до ярко- желтого.

В дорожном строительстве речной песок получил свое применение для приготовления асфальтобетонных смесей и укладки дорог. Так же он широко используется в строительстве в качестве компонента раствора как для стяжки и штукатурки, так и для более масштабных работ, в частности, при изготовлении железобетонных изделий. Такой песок с полной ответственностью можно назвать универсальным.


Карьерный песок

Карьерный песок - это природный материал, добываемый открытым способом в карьерах. Данный песок имеет достаточно высокое содержание глины, пыли и прочих примесей.

В стоимостном выражении карьерный песок дешевле речного, что обуславливает его широкое использование в работах нулевого цикла и при возведении дорог: в частности, карьерный песок применяется в дорожном строительстве для обратной засыпки, в жилищном строительстве, для создания подушек и площадок для строительства и в производстве железобетонных изделий не требующих большой прочности.

По виду обработки, после добычи, карьерный песок делится на мытый (намывной) и сеянный:


Карьерный мытый (намывной) песок

Карьерный мытый песок - это песок, добытый в карьере путём промывки большим количеством воды с помощью декантатора ((от франц. decanter - сцеживать, сливать), аппарат для отстаивания суспензий и слива осветленной жидкости с осадка) или промывочной машины. Так он очищается от пылевидных частиц и глины. Затем такой песок просеивают и избавляют от других материалов с помощью специального сита. Единственное, что остается в таком песке, так это самые мелкие фракции (в среднем 0,6 мм).

Наиболее часто намывной песок используется для проведения следующих видов работ: производство бетонов и растворов, производство железобетонных изделий, в дорожно-строительных работах, кладке, стяжке, затирке и окраске.


Карьерный сеяный песок

Карьерный сеяный песок - это добытый в карьере песок, очищенный от камней и крупных посторонних включений способом механического просеивания. Дополнительная обработка немного повышает себестоимость этого песка и его потребительские свойства, что позволяет рекомендовать именно его для изготовления строительных растворов самых разных назначений, и для приготовления штукатурных смесей.


Морской песок

Морской песок – это песок, имеющий в своем составе (в сравнении с другими видами песка) наименьшее количество посторонних примесей. Чистота морского песка обусловлена местом его добычи, а также применением двухступенчатой системы очистки от посторонних включений. Первый этап очистки песок проходит непосредственно на месте его добычи, а второй этап (гидромеханизированная переработка) – в пределах специальных производственных площадок.

Учитывая высокое качество морского песка, его, без преувеличения, можно применять в любых строительных работах. Он одинаково хорошо подходит для работ, осуществляющихся в ходе промышленного, гражданского и дорожного строительства.

Кроме того, морской песок может применяться для очистки промышленного оборудования с помощью пескоструйных аппаратов, для создания стяжки на полу, а также для возведения кирпичных стен (кирпичная кладка), для штукатурки и других строительных работ, для которых важно отсутствие глины.

Основными способами переработки строительного песка являются: отделение пылевидных и глинистых частиц (при необходимости) и фракционирование (разделение на фракции по крупности).


Часть II. Что такое песок. Виды, характеристики и применение песка (продолжение)

Искусственный песок

Искусственный песок - это песок, который создаёт человек путем разрушения твердых пород с помощью физических и химических методов. Так же как и природный, искусственный песок может иметь разные размеры зерен, но если в природном песке за это отвечает огромное количество факторов, то для производства искусственного песка достаточно немного изменить технологию. На рис. 1 показан технологический процесс изготовления искусственного песка.

Изображение производственной лини для изготовления искусственного песка. Статья Песок в нашей жизни - ООО Мирес

Типы искусственного песка


1. Лёгкий искусственный песок – получают дроблением пористых горных пород (пемза, туф). В зависимости от вида горной породы их подразделяют на пески вулканического и осадочного происхождения:

  • Пески вулканического происхождения – песок, образовавшийся путём дробления вулканических пород. Чаще других используется пемзовый песок, имеющий замкнутую пористость и поэтому слабо поглощающий воду, что позволяет получать растворы высокой морозостойкости.
    Пористые пески из шлаковых расплавов - получают дроблением кускообразных пористых материалов (например, шлаковая пемза). Этот вид песка экономически эффективен, так как сырьём служат промышленные отходы, а переработка их довольно проста.
    Изображение вспученного перлита. Статья Песок в нашей жизни - ООО Мирес
    Вспученный перлит (ГОСТ 10832-91) — пористый материал в виде песка или щебня, получаемый термической обработкой дробленых вулканических стекол — перлитов и обсидианов. Цвет перлитового песка белый или светло-серый. Перлитовый песок чрезвычайно легкий: его насыпная плотность 75-250 кг/м³. Чаще всего его используют в качестве изоляционного материала.

  • Пески осадочного происхождения – получают дроблением пористых карбонатных (ракушечники, известковые туфы) и кремнеземистых (кварц, диатомиты, трепелы, опоки) пород. Такие пески имеют существенную открытую пористость, сильно поглощают воду и могут размягчаться в водонасыщенном состоянии (особенно характерно для кремнеземистых пород), что делает их непригодными при получении прочных и морозостойких растворов.

    Изображение аглопоритового песка. Статья Песок в нашей жизни - ООО Мирес
    Аглопоритовый песок - изготовляют дроблением спекшихся кусков, образующихся при обжиге на спекательных (агломерационных) решетках глиносодержащего сырья, топливных зол или шлаков с добавкой 8 - 10% топлива (каменного угля). Высокая температура, развивающаяся при сгорании угля, приводит к спеканию шихты, образующиеся газы несколько вспучивают массу, что в итоге приводит к получению пористого материала. Аглопоритовый спек, после обжига, дробят и рассеивают на щебень и песок.
    Аглопоритовый песок применяют в качестве заполнителей при приготовлении легких бетонов (ГОСТ 25820) и силикатных бетонов (ГОСТ 25214), а также в качестве теплоизоляционных засыпок.
    Изображение керамзитового песка. Статья Песок в нашей жизни - ООО Мирес
    Керамзитовый песок получают при обжиге сырья в печах "кипящего слоя" или попутно, при обжиге глинистой породы во вращающихся печах, а так же при дроблении твердых керамзитовых пород. Керамзитовый песок имеет гравелистую форму и крупность до 5 мм. Этот песок получил широкое распространение в качестве заполнителя при изготовлении легких бетонов, растворов и теплоизоляционного материала.
    Особого внимания, из-за своей универсальности в использовании, заслуживает кварцевый формовочный песок или иначе «белый» песок. Речь идет о песке с достаточно высоким содержанием кварца. Такой песок имеет молочный цвет. Однако, намного чаще, в природе встречается с глинистыми примесями и носит желтый оттенок. Добывается кварцевые песок в карьерах. Кварцевый песок используется для создания силикатных кирпичей и силикатных бетонов, наполнителей для полиуретановых и эпоксидных покрытий, что придаёт им прочность и высокую износостойкость.

    Изображение кварцевого формовочного песка. Статья Песок в нашей жизни - ООО Мирес Для этого же кварцевый песок используется и в мягких кровлях, так же применяется в инженерных сооружениях (септики, дренажи). Не только высокие потребительские свойства, но и приятный внешний вид позволяют использовать его и в декоративных целях, в качестве добавки во всевозможные покрытия. Если же говорить о его применении не только в строительстве, то тут спектр возможностей очень широк. В силу своей способности пропускать воду и задерживать нежелательные частицы кварцевый песок используется в фильтрах и системах водоочистки, в стекольной и фарфоровой промышленности, в гидропескоструйной перфорации скважин в нефтяной и газодобывающей промышленности. И это ещё далеко не полный перечень возможностей применения кварцевого песка.

2. Тяжёлый искусственный песок - рыхлая смесь зёрен, получаемая дроблением твёрдых и плотных горных пород. Это определяет его основной плюс: высокие сцепные свойства, позволяющие использовать его для производства ЖБИ самого высокого качества, при меньшем расходе цемента.

Баритовый песок получается при дроблении твердой горной породы - барита. Имеет защитные свойства против рентгеновских излучений, благодаря чему применяется в качестве составного компонента при изготовлении штукатурки в помещениях подверженных рентгеновским излучениям.

Изображение гранатового песка. Статья Песок в нашей жизни - ООО Мирес

Гранатовый песок - образовывается при дроблении твердой породы - граната. Имеет высокие абразивные свойства и используется в пескоструйных машинах и станках.


Так же существуют и другие разновидности получения искусственного песка:

Песок формовочный горелый (земля формовочная) - отходы литейного производства машиностроительной промышленности, по физико-механическим свойствам приближающиеся к супеси. Образуется в результате применения способа литья в песчаные формы. Состоит преимущественно из кварцевого песка, бентонита (10 %), карбонатных добавок (до 5 %).

Активированный песок - это песок, поверхность которого активирована поверхностно-активными веществами для повышения гидрофобности и сцепления с битумом. Получение активированного песка происходит в трибохимическом реакторе – активаторе, где он обрабатывается в режимах аэродинамического и механического воздействия. Принцип действия активатора основан на измельчении кристаллической структуры обрабатываемого материала на молекулярном уровне. По сравнению с исходным, такой материал обладает повышенной реакционной способностью (в 15-20 раз). Применяется он в геологии для контроля гидроразрыва пластов, так же в строительстве для изготовления блоков и перегородок.

Искусственный песок может применяться при прокладке магистралей, дорог, а так же в строительстве разнообразных сооружений и зданий, прекрасно подходит для приготовления декоративных растворов, для фактурных слоев наружных панелей. Искусственный песок имеет много плюсов по сравнению с природным песком, но есть и свои минусы, а именно: помимо сравнительно высокой цены, искусственно произведенный песок может отличаться более высокой радиоактивностью.


При написании статьи были использованы материалы сайта Торговой компании «Гранд Неруд» http://grand-nerud-tk.ru , сайта http://nerudgrup.ru/ компании НерудГруп, сайта http://www.mir-stroyka.ru/ ООО Строй МИР, сайта «Литвиновский карьер» www.litvinovsky.ru , сайта www.ooo-perlit.ru компании ООО «Перлит», с сайтов: www.kiev.link.ua/, www.stroyportal.ru, www.ru.all-biz.info, www.bibliotekar.ru