Чем отличается песок от песчаника

Чем отличается песок от песчаника

Минералы и горные породы / Горная порода Песок

Английское название Sand

  • Свойства
  • Где купить
  • Статьи

Песок — мелкообломочная рыхлая осадочная горная порода, состоящая из зёрен минералов разрушенных горных пород. Природный песок представляет собой рыхлую смесь зёрен размером 0,14-5 мм., образовавшуюся в результате разрушения твёрдых горных пород. Состоит главным образом из зёрен минералов (кварца, полевого шпата, слюд и др.), мелких обломков пород и иногда частиц скелетов ископаемых организмов (кораллов и др.).
Размеры зёрен в песках колеблются обычно от 0,1 до 2,0 мм.

По величине зёрен выделяют пески:

  • грубозернистые (2,0-1,0 мм.),
  • крупнозернтнстые (1,0-0,5 мм.),
  • среднезеринстые (0,5-0,25 мм.),
  • мелкозернистые (0.25-0,01 мм.).

Форма зёрен бывает окатанная, полуокатанная, угловатая и остроугольная — в зависимости от происхождения и длительности переноса зёрен.

По происхождению песок может быть речным, озёрным, морским и донным, а по составу — кварцевым, глауконито-кварцевым, аркозовым, магнетитовым, нефелиновым, слюдистым, полимиктовым и др. Чаще всего встречаются кварцевые и полимиктовые пески с большей или меньшей примесью других минеральных компонентов (глина, слюды, хлорит, окислы железа, полевой шпат, глауконит, карбонаты).

Часто пески бывает мономинеральными кварцевыми, и тогда состоят из почти чистого кварца.
В зависимости от условий залегания природные пески могут быть речные, морские, горные, овражные. Речные и морские пески имеют округлую форму зёрен, горные пески содержат остроугольные зёрна. Горные пески обычно более загрязнены вредными примесями, чем речные и морские.

В результате естественной цементации песков образуются песчаники.
Термин пески в геоморфологии используется для обозначения равнинных пространств, покрытых более или менее мощным песчаным покровом.

Практическое использование

Песок широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство, для пескоструйной обработки фасадов зданий и разных изделий, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий и в быту (засыпка дорожек, устройство детских песочниц, туалетов для кошек, грунтов в теплицах и др.), при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ. Широко спользуется в бетонном производстве; при производстве железобетонных изделий, бетона высоких марок прочности. Важный материал при строительстве дорог, насыпей, а также при производстве тротуарной плитки, бордюров, колодезных колец (в этих случаях используют крупнозернистый песок Мк 2,2 — 2,5). Мелкий строительный песок используется для приготовления накрывочных растворов. Речной строительный песок широко применяется в различных декоративных (смешивают со связующими компонентами и красителями для получения специальных структурных покрытий) и отделочных работах. Строительный речной песок выступает компонентом асфальтобетонных смесей, которые используются в строительстве и укладке дорог. Кварцевые пески — ценное сырьё для стекольной промышленности.

Песок в строительстве

В современном строительстве чаще всего используются речной песок и карьерный песок.
Речной песок — это природный материал, добываемый со дна рек. Этот вид песка практически не содержит глинистых частиц, а так же камней и камушков. Модули крупности речного песка в основном средние. Частицы речного песка бывают мелкими (до 2 мм.), средними (2,0 до 2,8 мм.) и крупными (от 2.9 до 5 мм.). Цвет речного песка может быть серым или желтым. Речной песок считается универсальным материалом и используется для любых видов строительных работ, так как в его составе отсутствуют различные примеси. Речной песок стал основным компонентом, необходимым для производства бетона. Также речной песок широко используется для различных отделочных работ. Речной песок применяют в качестве компонента для асфальтобетонных смесей при строительстве дорог, он бывает необходим также во время укладки дорог. Основным недостатком речного песка является его высокая себестоимость, что существенно снижет возможную область его применения.

Карьерный песок. В отличие от речного песка, карьерный песок как правило содержит различные примеси, в частности, глину и пыль. В связи с этим для приготовления растворов карьерный песок использовать проблематично. Однако при помощи несложного оборудования карьерный песок промывается в ангарах или насыпях большим количеством воды. После обработки вымыванием карьерный песок может быть использован в качестве наполнителя для бетонов. Крупный карьерный песок применяется для устройства оснований и покрытий автодорог и аэродромов.

Искусственный песок

Искусственный песок получается в результате дробления таких горных пород как гранит, мрамор, известняк, а также техногенных субстанций — шлаков и тд. Искусственный песок обычно применяют для приготовления декоративного раствора и для фактурного слоя наружных строительных панелей.

Керамзитовый песок (мелкий керамзит) — строительный материал, который не является песком в строгом смысле этого слова, но поскольку такой термин укоренился, то о нём тоже следует упомянуть. Керамзитовый песок — сыпучий пескообразный материал, получаемый искусственно обжигом глинистой мелочи. Процесс обжига происходит в специальных вращающихся и шахтных печах. Также керамзитовый песок можно получить с помощью дробления керамзитового гравия. Как правило, размер частиц такого песка составляет от 0,14 до 5 мм. Главным назначением керамзитового песка является наполнение лёгких бетонов. Существует несколько способов получения керамзитового песка, но самым эффективным на сегодняшний день является обжиг в кипящем слое. Такая технология является наименее затратной, что обеспечивает в итоге более низкую себестоимость керамзитового песка; объём полученного песка всегда меньше, чем объём гравия.

Добыча песка

Песок добывается открытым и намывным способом. Для этого используется различное оборудование. Тот или иной способ выбирается исходя из условий, в которых добывается материал. К месту добычи обязательно организовывается удобный подъезд. Это важно сделать для рационального использования денежных средств.

-199 Песчаник

-201 Песчаник

-204 Песчаник

Однородный или слоистый агрегат обломочных зерен размером от 0,1 до 2 мм (песчинок), прочно связанных каким-либо минеральным веществом (цементом). Структура песчаника определяется размером обломочных зерен. Минеральный состав последних крайне разнообразен, в связи с чем выделяют олигомиктовые и полимиктовые разновидности песчаников. К олигомиктовым относятся кварцевые песчаники (более 90 % обломочного материала составляет кварц), полевошпато-, слюдисто-, глауконитово-кварцевые и др., среди обломочного материала главную роль (60–90 %) играет также кварц. Полимиктовыми являются аркозовые песчаники – с заметным преобладанием полевого шпата над кварцем, граувакки – темноокрашенные песчаники сложного состава и др. Состав цемента определяет физические свойства песчаника: опаловый, халцедоновый цемент – высокую твердость и прочность; гипсовый, глинистый, мергелистый или известковый цемент – среднюю твердость; глинистый цемент – малую прочность. Наиболее распространена серая окраска песчаников с буроватым или зеленоватым (в глауконитовых песчаниках) оттенками. Чисто кварцевые песчаники обычно белые или светло-серые. Присутствие в составе цемента гидроокислов железа придает песчанику ржаво-бурую или темно-красную окраску, а органических веществ (битумов) – темно-коричневую или черную окраску. Многоминеральный, трудно диагностируемый состав обломков и цемента присущ грауваккам – массивным, очень крепким разнозернистым породам темно-серого и черного цвета с характерными пестрыми оттенками: зеленоватым, буроватым, красноватым, лиловатым и т.п.

Песчаники – это сцементированные пески. Цементация происходит либо в процессе окаменения осадка, и тогда песчаники залегают слоями, либо позднее, в связи с проникновением поверхностных или глубинных вод по трещинам и порам в песке. В этом случае рыхлый осадок преобразуется в песчаник участками, и последний имеет линзообразную форму залегания. Известковый цемент характерен для песчаников морского происхождения, железистый – континентального, глауконитовый – мелководного морского, гипсовый – озерного или лагунного происхождения. Граувакки являются продуктом размыва главным образом основных и средних вулканических пород. Песчаники широко распространены на Украине, в Европейской части России, на Северном Кавказе и в Закавказье, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Мелкообломочный характер, преимущественно высокая крепость – главные отличительные особенности песчаника. Разновидности определяются по минеральному составу обломков и цемента. Граувакки можно спутать с некоторыми разностями вулканических туфов.

Кварцевые песчаники служат материалом для производства динаса – огнеупорного кирпича; флюсом при выплавке меди и никеля; сырьем для получения ферросилиция, карборунда и силумина. В строительстве песчаники используются как облицовочный материал, бутовый камень, щебень. Слои слабо сцементированных и трещиноватых песчаников нередко бывают водоносными, а в районах распространения нефти служат ее главными естественными вместилищами (коллекторами). Нахождение битуминозных песчаников – один из признаков нефтеносности района. С грубозернистыми песчаниками иногда ассоциируют небогатые окисные и карбонатные марганцевые руды. Они представляют собой черные плотные, либо рыхлые и пористые породы с обильными округлыми пустотами, в которых заключены зерна кварца, слабо сцементированные окислами и гидроокислами марганца. Суммарное содержание окислов марганца достигает 10–20 %.

Особенность песчаных грунтов состоит в том, что в нем преобладают частицы, состоящие из одного минерала, их размер варьируется от 0,05 до 2 миллиметров. Содержание частиц глины в песчаном грунте составляет не более пяти процентов. При отсутствии влаги они, по сути, характеризуются как обычные сыпучие тело, а если становятся влажными, то образуют низкий уровень связности. Некоторые виды песков, если в них попадет вода, будут обладать гидрофильными свойствами, т.е. слабо отдавать воду. Они называются плывунами.

Основные отличия песков с инженерно-геологической точки зрения (сопротивление сдвигам и способность к пропусканию воды) могут широко варьироваться в зависимости от отсутствия или наличия в них частиц пыли и гравийно-галечниковых крупиц, а помимо этого, он величины самих частиц песка. Так что характеристики, отличающие одни виды песчаных грунтов от других, используются для того, чтобы разделить их на виды, благодаря чему разделены чистые, пылевые и гравелистые пески. Помимо этого, к песчаным грунтам можно отнести легкие супеси, которые отличаются преобладанием крупиц песка, а количество глинистой фракции равняется трем-пяти процентам.

Песок распространен практически везде. Пользуясь данными исследователей, участки, в которых наличествуют супесчаные грунты и пески, в Российской федерации образуют площадь практически в два миллиона квадратных километров, из которых около полумиллиона находятся в центральной части России. Песочные массивы в Казахстане составляют площадь в миллион квадратных километров.

Структура песков

Структура гранул песка в высшей степени многообразна. Его отличия зависят от положения тектонических плит, строения веществ, входящих в состав песка, природно-климатическими условиями, от минералогического состава. Пески крупной формы, среднекрупные, гравелистые, имеют широкое распространение в районах складок гор, где они находятся в разрезах отложений разного генезиса. Такие пески в большом количестве представлены в районах движения устойчивых блоков континентальной земной коры и в метаморфических частях фундамента платформ. Среди старых плит, но в большей степени среды молодых блоков земной коры, наибольшее распространение получили более рассеянные виды песков – мелкодисперсные, пылеватые, а также имеющие средний размер песчинок. В данной местности пески по составу обладают большей грубостью, и располагаются в моренных и флювиогляциальных отложениях, и образованных благодаря ним аллювиальным размывам, и озерным и морским образованиям. В толще отложений, формирующихся постоянными водными потоками (аллювиальных отложениях) такие виды песков часто находятся в самом низу разреза (т.н. фации перлювия), а верхние слои составляют более однородные мелкие, пылевые и средние пески (т.н. русловая фация, а также пойменная фация.)

То, из чего состоят гранулы песков, зависит от их генезиса, что наглядно показывается в аккумуляции и пределах единой области сноса. Например, во многих областях, которые подверглись в четвертичный геологический период оледенению, самыми грубыми по свойствам будут водно-ледниковые пески. Пески, имеющие более молодой возраст (аллювиальные), образованные в результате переотложений и размываний реками более старых флювиоглянцевых песков, представляют собой ярко выраженную дисперсную гомогенную структуру. Пески, сформировавшиеся в месте дельт рек (прибрежно-морские), состоят из еще более мелких частиц.

Процент однородности относительного содержания частиц в песке может широко варьироваться, причем даже внутри одной толщи песка (а также в разрезе). Большее единообразие приходится на морские пески, и те, которые содержатся в эоловых отложениях, так что они являются в равной мере монодисперсными. Песок с таким составом также может встречаться в отложениях, сформировавшихся постоянными водными потоками рек, находящихся в равнинах.

Полидисперсные виды песков присутствуют в слоях разных отложений, которые сформированы в горных районах.

Для нескольких видов песчаных грунтов, которые образовались благодаря водным потокам, свойственно повышение уровня дисперсности в зависимости от того, насколько они далеко находятся от источника снова. Характерный пример – аллювиальные пески.

Минеральный состав песков

Минеральный состав песков тоже разнороден, в нем присутствуют многие минералы, но стоит выделить несколько, количество которых значимо в процентном соотношении: хлориты – 1%, доломит – 3%, кальцит – 7%, полевые шпаты 8%, кварц (который, кстати, является самым распространенным минералом на Земле) – 70%, на долю других минералов приходится 11%. Эта статистика показывает, что песок состоит в основном из кварца и полевых шпатов, из этого следует, что такие пески наиболее широко распространены.

В Российской федерации в подавляющей части мест в песчаных грунтах содержится относительно мало солей (легкорастворимых и среднерастворимых), их содержание не превышает одной сотой процента. Хотя в районах, находящихся на юге страны, пески с высоким содержанием соли (более 0,3% легкорастворимых солей) встречаются довольно часто, и представлены в основном морскими и континентальными образованиями. В слоях пролювиальных, аллювиальных, и прочих видах песков большое количество соли получилось благодаря континентальным засолениям, вызванным увеличением уровня подземных вод (ввиду антропогенных или естественных причин).

Стоит отметить, что во многих случаях в песках в различном процентном отношении содержится железо (до нескольких процентов). Железо в составе песков будет либо первичным (появившимся в результате разрушения метаморфических и магматических пород), либо вторичным (образованным в результате почвообразования и выветривания), оно присутствует в закисной и окисной форме.

Также в песках центрального и северных регионов страны могут быть остатки растительного происхождения (в основном не более 3%, но может доходить до 10% и даже больше, в таком случае к названию песка добавляется «с примесью растительных остатков»).

Содержание воды в песках

Уровень влаги в песках разнится от одного-двух процентов до тридцати. Верхние слои песка содержат мало влаги, в районе 1-5%. При капиллярном увлажнении содержание влаги сильно увеличивается, плоть до 30% на уровне подземных вод. Обычно влага в песках не содержит солей, однако в аридных районах воды часто насыщены минералами. Кроме того, высокое содержание минералов характерно для подземных вод, находящихся среди песков, что характерно, например, для морских берегов. По физическому состоянию вода, присутствующая в песках, а также легких супесях, может быть отнесена к гравитационной и капиллярной.

Читайте также:  Стык сэндвич панелей на кровле
Ссылка на основную публикацию
Чем засеять участок чтобы не росли сорняки
Бесконечная борьба с сорной растительностью на дачном участке и в огороде известна каждому. Сорняки отлично приживаются и растут в любых...
Цвет ламината серый дуб
Напольное покрытие — это самая важная часть интерьера помещения. Оно должно гармонировать с общим дизайном комнаты и дополнять его. Часто...
Цвет проводов в электропроводке автомобиля
Автомобильные провода Провода, применяемые на автомобилях для передачи электрической энергии от источников к потребителям, в процессе эксплуатации испытывают значительные тепловые...
Чем засыпать яму в гараже от воды
Смотровая яма должна быть в каждом гараже. Она позволяет проводить ремонтные работы, менять запчасти в машине. При обустройстве у автомобилистов...
Adblock detector