Проверка качества строительного песка: от полевого наблюдения до лабораторного анализа

 Как геологи и строители определяют, годится ли песок для фундамента, бетона или раствора. Подробный гид по методам, ГОСТам и ключевым показателям.

Качество песка — краеугольный камень прочности и долговечности любого сооружения. Использование неподходящего песка может привести к трещинам в фундаменте, снижению марки бетона, увеличению расхода цемента и, как следствие, к значительным финансовым потерям и рискам. Как же специалисты отличают качественное сырье от непригодного? Процесс проверки — это четкий алгоритм, сочетающий полевые наблюдения и точные лабораторные исследования.

Этап 1: Полевая оценка и отбор проб

Прежде чем песок попадет в лабораторию, геолог или инженер проводит визуальную и тактильную оценку прямо на месте — будь то карьер, месторождение или уже привезенная партия.

1. Визуальный осмотр:

   • Цвет: Качественный кварцевый песок для строительства обычно имеет светло-желтый или серый оттенок. Ярко-желтый цвет может указывать на примеси окислов железа, а темный — на наличие органики или глинистых частиц.

   • Загрязнения: Невооруженным глазом ищут очевидные включения: растительные остатки, комки глины, крупные валуны, мусор.

2. Тактильный анализ (на ощупь):

   • Если сжать горсть сухого песка в ладони, качественный материал рассыплется. Если же он слипается в комок, это явный признак повышенного содержания глины или пылеватых частиц.

   • Растирание между пальцами помогает оценить зернистость и наличие глинистой «пачкости».

3. Правильный отбор проб (опробование): Это критически важный этап! Проба должна быть репрезентативной, то есть полностью представлять всю партию или пласт. В геологоразведке пробы отбирают послойно-секционным способом из скважин или шурфов. На стройплощадке пробы берут из разных точек кучи. Затем методом квартования (многократного перемешивания и деления) массу уменьшают до лабораторного образца весом в несколько килограммов.

Этап 2: Лабораторный анализ — «диагностика» по ГОСТ

Лаборатория дает точные количественные оценки. Основной руководящий документ в России — ГОСТ 8736-2014 (ранее 8736-93) «Песок для строительных работ. Технические условия».

Ключевые анализируемые показатели:

1. Зерновой состав и модуль крупности (Мк) — ГЛАВНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ.

   • Суть анализа: Песок просеивают через набор сит с отверстиями разного диаметра (от 10 мм до 0,16 мм).

   • Что определяют:

     • Полный остаток на каждом сите: Позволяет построить кривую гранулометрического состава.

     • Модуль крупности (Мк): Расчетная величина, которая группирует пески по крупности:

       • Очень крупный (Мк >3,5)

       • Повышенной крупности, крупный, средний (Мк 2,0-3,5) — оптимальны для бетона.

       • Мелкий, очень мелкий (Мк 1,0-2,0) — для растворов.

       • Тонкий и очень тонкий (Мк <1,0) — часто непригодны для ответственных работ.

   • Пример из отчета: В Платовском месторождении песок отнесен к «тонким и очень тонким» (Мк 0.1-2.0), что предопределило его основное применение для строительных растворов, а не для высокопрочного бетона.

2. Содержание пылевидных и глинистых частиц.

   • Суть анализа: Песок отмучивают (промывают) водой. Глинистые и пылеватые частицы уносятся водой, а чистые зерна остаются. Определяют потерю массы.

   • Нормативы: Строго ограничены ГОСТом (обычно 1-5% в зависимости от группы песка). Превышение резко ухудшает сцепление с цементом.

   • Пример из отчета: На Самбековском участке содержание глинистых частиц достигало 22%, что автоматически сделало песок непригодным по стандарту.

3. Содержание глины в комках.

   • Отдельно определяют размягчаемые в воде комки глины, которые не были размыты при первичном отмучивании. Они особенно вредны, так как создают в бетоне локальные слабые зоны.

4. Наличие органических примесей (гумуса).

   • Пробу обрабатывают щелочью (гидроксидом натрия). О наличии вредной органики судят по цвету раствора (сравнивают со эталоном). Органика замедляет схватывание цемента и снижает прочность.

5. Плотность, влажность, пустотность.

   • Эти показатели важны для точного дозирования компонентов бетонной смеси.

6. Радиологический контроль.

   • Для жилищного строительства обязательно определяют удельную эффективную активность естественных радионуклидов. Песок должен относиться к 1-му классу материалов.

Этап 3: Специальные и полевые испытания

Для ответственных объектов проводят дополнительные проверки:

• Минералогический анализ: Под микроскопом определяют, из каких минералов состоит песок. Наилучшим считается кварцевый песок.

• Химический анализ: На наличие солей, сульфатов, которые могут вызывать коррозию арматуры и «высолы».

• Полевые испытания прочности (для щебня и гравия): На сжатие в цилиндре, на износ в полочном барабане.

Заключение: Качество — это экономика и безопасность

Проверка качества песка — это не формальность, а страхование инвестиций и гарантия безопасности. Процесс, отлаженный геологами при разведке месторождений (как в случае с работами «Южгеолстрома» под Таганрогом) и дублируемый лабораторией, позволяет:

1. Снизить расход цемента (качественный песок требует меньше вяжущего).

2. Обеспечить проектные марки бетона и раствора.

3. Избежать дефектов и аварий на стройке.

4. Принять взвешенное решение о пригодности того или иного месторождения или карьера для поставок.

Игнорирование этого этапа равносильно строительству на песке в буквальном смысле: фундамент такого бизнеса или сооружения окажется ненадежным и может в любой момент рухнуть.

Компания ПК «ЮЖГЕОЛСТРОМ» применяет комплексный подход к геофизическому изучению недр, обеспечивая высокую точность прогнозов и минимизацию рисков при проектировании и освоении карьеров. Примеры работ: Таганрогское месторождение строительного песка с запасами 8 млн кубометров.

📍 Адрес: 344103, г. Ростов-на-Дону, ул. Доватора, 152-А
📧 E-mail: yuzhgeolstrom@mail.ru 
📞 Телефоны:

8 (863) 222-74-69

8 (928) 125-98-88

8 (928) 148-43-57

ЮЖГЕОЛСТРОМ — надёжность, точность и законность в геологии и недропользовании!