Песок песчаный. Характеристика и виды песка. Применение и характеристики морского песка

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №8»

ГОРОДСКОГО ОКРУГА ГОРОД ОКТЯБРЬСКИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Рыхлая горная порода песок

Работу выполнил:

Бадыков Артур Русланович,

учащийся 9 класса МБОУ «СОШ №8»

Руководитель:

Пильнова Лидия Николаевна,

учитель географии МБОУ «СОШ №8»

г. Октябрьский -2014г.

Введение

1. ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И ИХ МНОГООБРАЗИЕ

РЫХЛЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

2.1 Общая характеристика рыхлых горных пород

2.3 Свойства песка

3.СПОСОБЫ ДОБЫЧИ ПЕСКА

4.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1.Крупность зёрен песка

4.2. Наличие примесей в песке

4.3.Давление песка

4.4.Песок - фильтр

4.5.“Плывучесть” песка

5 .Хозяйственное использование

ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1 Приложение 1 Определение свойств песка

Введение

Горные породы - природные агрегаты минералов более или менее постоянного состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору.

По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические (изверженные), осадочные и метаморфические. Магматические и метаморфические слагают около 90% объёма земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных пород, однако последние занимают 75% площади земной поверхности.

Среди осадочных пород важную роль играет песок.

Песок - мелкообломочная, рыхлая горная порода, состоящая из зерен (песчинок) кварца, других минералов и обломков пород, содержит примесь пылеватых и глинистых частиц. Песок является основным заполнителем в строительных растворах, для штукатурок. Широко применяется в строительстве, в стеклянной промышленности

Цель моей работ - изучить свойства песка, как рыхлой горной породы.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи: посетить карьеры по добыче песка, определить свойства карьерного и речного песка, сравнить их.

Актуальность темы заключается в востребованности в песке в хозяйстве Республики.

Сроки проведения работ: ноябрь 2012года – январь 2013 года. Место проведения - город Октябрьский и его окрестности, карьеры песчано-гравийной смеси близ города Октябрьский (муллинские карьеры).

1. Горные породы и их многообразие

1.1 Понятие горных пород

Горные породы - это вещество, слагающее земную кору. Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются.

Нередко они состоят из сцементированных обломков различных пород, иногда с присутствием вулканического стекла. Горные породы сформировались в результате внутриземных или поверхностных геологических процессов.

Строение породы определяется ее структурой и текстурой. Под структурой понимают особенности соединения минеральных зерен, их размеры и формы. Одни породы состоят из крупных кристаллических зерен; другие - из мельчайших кристаллов, видимых только в микроскоп; третьи - из стекловидного вещества; четвертые - комбинированные, когда на фоне мельчайших кристаллов или стекловидного вещества встречаются отдельные крупные кристаллы. Под текстурой понимают взаимное расположение и распределение слагающих породу минералов. Различают следующие виды текстуры: массивная текстура: никакого порядка в размещении минералов не наблюдается; слоистая: порода состоит из слоев разного состава; сланцевая: все минералы плоские и вытянутые в одном направлении; пористая: вся горная порода пронизана порами; пузырчатая: в горной породе есть пустоты от выделившихся газов.

1.2 Классификация горных пород

По происхождению горные породы подразделяются на: магматические породы, осадочные породы, метаморфические породы.

Магматические породы. Магматической определяется порода, образовавшаяся в результате охлаждения и затвердевания магмы. Так как магма может остывать на глубине, внутри каменной оболочки земного шара, или на земной поверхности, то магматические породы разделяются на интрузивные (внедрившиеся в толщи горных пород) и эффузивные (излившиеся). Наиболее типичными интрузивными породами считаются гранит, диорит, габбро, перидотит и др. Базальт, липарит, андезит принадлежат эффузивным породам.

Осадочные породы. Осадочные горные породы – породы сформировавшиеся на поверхности или в приповерхностной части Земной коры за счет осаждения продуктов экзогенных процессов. Сами экзогенные процессы по напрвленностии результатам можно условно разделить на 3 группы: разрушительные, промежуточные, созидательные.

К первой группе относятся геологическая деятельность ветра, водных потоков, ледников, озер и болот, подземных вод, морей.

В результате этих процессов образуются:

Рыхлый обломочный материал.

Новые минералы и минерализованные растворы.

Метаморфические породы. Метаморф и ческие г о рные пор о ды , горные породы, ранее образованные как осадочные или как магматические, но претерпевшие изменение (метаморфизм) в недрах Земли под действием глубинных флюидов, температуры и давления или близ земной поверхности под действием тепла внедрившихся интрузивных масс.

2. РЫХЛЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

2.1 Общая характеристика рыхлых пород

К этой группе горных пород обыкновенно относят песок и гравий, глину, растительную землю и всевозможные природные смеси этих веществ, образующие то, что мы называем почвой.

Все они представляют собой продукты разрушения каменных пород, иногда с примесью органических остатков и состоят из отдельных частиц, между собою вовсе не связанных, или связанных очень слабо.

Строителю приходится иметь с ними дело:

В качестве грунтов, на которых возводится сооружение - в этом случае важно знать сопротивление грунта давлению, его степень сжимаемости, степень проницаемости водою и происходящие в нем от подобных причин изменения;

В качестве материала для устройства насыпей и выемок, при чем кроме перечисленных свойств важно знать величину угла естественного откоса данного грунта;

В качестве веществ, употребляемых как составные части при изготовлении искусственных материалов - кирпича, бетона, растворов и пр.

К гравийно-песчаным и песчаным относят рыхлые или слабо сцементированные горные породы, состоящие из окатанных в различной степени обломков горных пород и зерен минералов. Эти породы используют в качестве сырья для производства песка, гравия и щебня из гравия для строительных работ.

К песку относят обломки пород и зерна минералов размерами свыше 0,05 до 5 мм, к гравию - свыше 5 до 70 мм, к валунам - свыше 70 мм. Частицы размером до 0,05 мм считают пылевидными и глинистыми. По содержанию песка, гравия и валунов выделяют (табл. 2.1) следующие типы пород.

Таблица 2.1 - Типы рыхлых пород

Песчаные, песчано-гравийные и песчано-гравийно-валунные породы оценивают следующими общими показателями: содержанием песка, гравия и валунов; петрографической характеристикой, включающей наименование породы в соответствии с табл. 2.1, генетическую принадлежность, данные о наличии или отсутствии прослоев глинистых и других засоряющих пород, радиационно-гигие-ническую оценку. Кроме этих основных показателей, для оценки гравийно-песчаных и песчаных пород применяют дополнительные (объемную насыпную массу, коэффициент разрыхления, естественную влажность), а также технологические показатели (выход щебня при дроблении гравия, промывистость, обогатимость песка и др.).

2.2 Песок, его характеристика

Песок представляет смесь зерен распавшейся от выветривания горной породы; так, например, при выветривании гранита образуется первоначально песок, содержащий зерна кварца, листочки слюды, глинистые частицы (получившиеся при распадении полевых шпатов), а также и не успевшие разрушиться гранитные зерна, состоящие из нескольких минералов.

Вода, перенося песок с возвышенностей на низменные места, округляет все эти зерна трением друг о друга и отмывает их, унося с собой наиболее мелкие частицы - глину. Таким образом, там, где скорость течения воды сразу замедляется, образуются отложения зерен, более или менее отсортированных водою по их величине и удельному весу, а, следовательно, и более разнородных.

Камень, искусственно разбитый на мелкие куски, называется щебнем.

По конфигурации (форме песчинок) и по местонахождению пески делятся:

Горный песок - находимый на месте своего первоначального образования и не обработанный текущей водою, вследствие чего песчинки с шероховатой поверхностью, неровны по величине, остро ребристые, с угловатыми зернами и между ними попадаются более крупные, не распавшиеся куски коренной породы (дресва);

Грунтовый, погребной или овражный песок отличается от предыдущего только тем, что его отложения бывают, покрыты позднейшими наносными слоями и поэтому в нем иногда содержатся землистые примеси. Оба эти песка ценятся за угловатую форму зерен, обусловливающую хорошее сцепление их в строительных растворах, но часто встречающиеся в таких, недостаточно промытых водою, песках примеси глины и, в особенности, растительной земли весьма понижают их достоинство.

Речной песок, наоборот, обыкновенно довольно чист (если не содержит ила или случайных примесей, кусочков древесной коры, гнилушек), но зерна его округленные.

Морской песок также с округленными зернами, обычно мельче речного и, кроме того, содержит соли, входящие в состав морской воды.

Ещё песок может быть, озёрными, флювиогляциальными и эоловыми.

2.3 Свойства песка (горная порода)

Теоретически лучшим свойствами для растворов обладает чистый кварцевый песок.

Вообще же хороший песок для приготовления растворов, бетона и т. п. должен иметь:

По возможности не слишком отшлифованные зерна;

Удельный вес - по возможности близкий к норме;

При растирании в сухом виде на белой бумаге не должен ее пачкать;

При взбалтывании с водою должен быстро садиться на дно и не оставлять воду надолго мутной;

Крупность зёрен определяют последовательным просеиванием определённого количества песка через сита с разной крупностью ячеек. Обычно берут сита с ячейками 1,2 и 0,3 миллиметра. Пропускают 2кг песка. Если на первом сите осталось больше 1кг песка - то он считается крупным.

Если через сито с ячейками 0,5 миллиметра пройдёт свыше 1кг песка, то песок считается мелким.

Наличие примесей в песке.

В горном песке всегда присутствуют примеси глины, в то время как в овражном - верхний слой загрязнён, а нижний, где песок промыт грунтовыми водами, - чистый. Морской песок содержит соли и органические остатки. Речной песок - наиболее чистый.

Для оценки количества органических примесей взбалтывают песок с приблизительно равным по объему количеством 3% раствора едкого натра и оставляют стоять сутки: если жидкость останется бесцветной или примет слегка желтоватую окраску - песок удовлетворителен; если же цвет жидкости будет темно-бурый, то песок непригоден ни для растворов, ни для бетонов.

Для определения пустот берут большую стеклянную мензурку (вместимость 1,5 литра), наливают туда 0,4 литра. Затем тонкой струйкой всыпают строго отмеренный 1 литр песка.

Предположим, что уровень воды в мензурке поднялся до отметки 1,1 литр. Но мы брали 0,4 литра воды и 1 литр песка, а получили в сумме не 1,4 литра, а на 0,3 литра меньше. Эта цифра и показывает объём пустот в песке между зёрнами, который заняла вода.

Но если слой песка, притом мелкого, находится в области грунтовых вод, то при движении последних, например, в стенках рва в подобном грунте, он легко вымывается (так называемый плывун), против чего при постройках следует принимать необходимые меры.

Давление.

Песок - фильтр.

Вода просачивается через песок свободно, как бы ни был толст его слой; этим свойством пользуются при устройстве песчаных (английских) фильтров для очистки питьевой воды. По этой же причине песчаные местности всегда сухи.

“Плывучесть”

Наконец, еще одна особенность песка: рассыпаясь свободно, например, при осыпании какой-либо выветривающейся скалы, или стены выемки, сделанной в сыром песке, песок образует кучу, поверхность которой составляет с горизонтом довольно постоянный угол естественного откоса, обыкновенно около 45°.

Эта величина имеет значение, однако, только для слегка влажного песка; совершенно же сухой песок при лабораторных условиях образует гораздо меньший угол естественного откоса - около 30°.

Для плывуна, т. е. мелкого песка, совершенно пропитанного водою, угла естественного откоса не существует, так как такой песок совершенно расплывается.

Все описанные свойства, характерные для чистого песка, теряются более или менее, когда песок содержит примеси глины и растительного перегноя.

Примеси, встречающиеся в песке, могут быть удалены:

Крупные механические примеси - камни, щепки и т. п. - удаляются просеиванием. Мелкие примеси - глина и т. п. - удаляются промыванием водою. Промывку песка можно производить, устроив лоток с текущей водой и перебрасывая песок лопатой, или перегребая его граблями навстречу течению воды.

Прокаливание песка, как мера для уничтожения органических веществ, применяется чрезвычайно редко.

3. СПОСОБЫ ДОБЫЧИ ПЕСКА

В основном в строительстве применяется речной и карьерный (намывной, сеяный) он же горный (овражный) песок, так же используются пески и их типы морской, дюнный, кварцевый, сухой, горячий, перлитовый, пескогрунт. Каждый вид песка обладает своими характеристиками отличными от других видов песка.

Песок речной - песок природного происхождения, добытый из русла рек. Песок речной крупный добывается из русел пересохших рек. Это особенно чистый вид песка, не содержащий посторонних включений, подобных глине.

Карьерный песок образовывается вследствие разрушения горных пород твердого типа. Добыча его осуществляется открытым способом в карьерах. По сравнению с речным песком, карьерный более мелкий, а также содержит глину, кварц, пыль и органические включения.

представляет собой практически универсальный материал, который используется в различных направлениях строительства: строительных работах, дорожных работах, обустройстве территории . Песок в карьерах добывают тремя основными способами: промыванием, открытым способом, просеиванием. По виду обработки, осуществляемой после добычи, песок карьерный делят на намывной и сеяный.

Карьерный песок добывают открытым способом на карьерах, сразу погружая в машины. Поскольку данный природный материал является результатом естественного разрушения твердых горных пород, в его состав входит достаточно много камней и посторонних включений, которые в последствии устраняются в процессе очистки.

добывают из карьера вымыванием. Добытый таким способом карьерный песок является наиболее чистым от примесей и глины. Намывной или, как его иначе называют, «мытый» карьерный песок добывают из обводненных слоев месторождений с использованием гидромеханического способа, что дает возможность очистить песчаную смесь от естественных природных примесей, повышая, тем самым, его качественные характеристики. С помощью гидромеханического способа из песка вымываются алевритовые (пылеватые) частицы и глина, что позволяет использовать его для различных работ, где исключается присутствие глинистых составляющих. Применение такого песка считается наиболее эффективным в кирпичном и бетонном производстве, в жилищном и дорожном строительстве, при возведении сооружений так называемой «дорожной одежды», а также для изготовления ЖБИ изделий и пр.

также добывают карьерным способом, но при этом пересеивают его, что очищает его от крупной фракции. Такой песок наиболее часто используется в строительно-монтажных работах, а именно при штукатурке, замешивании раствора для фундамента, раствора для кладки. Сеяный песок образуется в результате очистки песка от камней и крупных фракций методом обычного просеивания. Он широко применяется при изготовлении растворов для кладки, фундаментных и штукатурных работ, используется для засыпки карьеров, дорожный работ, благоустройства территорий.

4.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Добыча песка методом гидронамыва на сегодняшний день является самым распространенным способом добычи качественного песка. Осуществляется гидронамыв с помощью специальной техники – землесосного типа. С помощью земснаряда песок из забоя (территории разработки) по подается на , где складируется и разрабатывается для дальнейшей транспортировки.

Я исследовал свойства этого песка и песка речного.

4.1. Крупность зёрен песка

Крупность зёрен я определил последовательным просеиванием 1кг песка через сита с разной крупностью ячеек. Я взял сита с ячейками 1,2 и 0,3 миллиметра. Пропустил 1кг песка. В случае со вторым видом песка на первом сите осталось больше 0,5кг песка. Значит, он считается крупным.

В случае песка №1 через сито с ячейками 0,5 миллиметра прошло свыше 0,5кг песка, значит, этот песок считается более мелким.

4.2.Наличие примесей в песке.

Для оценки количества органических примесей я взял в две пробирки те же два вида песка, взбалтывал песок с приблизительно равным по объему количеством 3% раствора едкого натра и оставил стоять сутки: в превом случае жидкость осталась почти бесцветной, приняла слегка желтоватую окраску – речной песок удовлетворителен; во втором случае цвет жидкости получился темно-бурый, значит, песок из карьеров песок содержит примеси.

4.3Определение пустот.

Я взял стеклянную мензурку, налил туда 80 мл воды. Затем тонкой струйкой всыпал строго отмеренный 100 мл песка.

Уровень воды в мензурке поднялся до отметки 140 мл для первого вида песка и до145мл для второго вида песка. Но мы брали 80 мл воды и 100 мл песка песка, а получили в сумме не 180 мл, а на 40 мл меньше. Эта цифра и показывает объём пустот в песке между зёрнами, который заняла вода.

Как песок, так и гравий несжимаемы и поэтому считаются надежным грунтом при устройстве основания.

4.4.Давление песка.

Будучи помещен в вертикальный сосуд и нагружен чем-либо сверху, песок передает это давление почти целиком на стенки сосуда и лишь в малой степени на дно последнего. На этом свойстве песка основано применение песка для устройства песчаных свай, для забойки шпуров и т. п.

4.5.Песок - фильтр.

Я взял толстый слой песка, пропустил через него воду. Вода просачивается через песок обоих видов свободно. Значит эти виды песка можно использовать в качестве песчаных (английских) фильтров для очистки питьевой воды. По этой же причине песчаные местности сухи.

3.6.“Плывучесть” песка

Песок из обоих карьеров, рассыпаясь свободно, песок образует кучу, поверхность которой составляет с горизонтом довольно постоянный угол естественного откоса, примерно 30-45°. Я взял слегка влажный песок.

При постройке и ремонте шоссейных дорог заготовляемый песок, гравий и щебень удобнее располагать вдоль дороги в виде конических куч, легко обмеряемых, благодаря указанному выше постоянству угла естественного откоса.

3.7 Свойства, необходимые для применения песка на строительстве

А) при растирании в сухом виде на белой бумаге песок №1 и №2 ее не пачкает.

Б) при взбалтывании с водою оба вида песка быстро садятся на дно и не оставляют воду надолго мутной

По результатам исследования я составил таблицу:

Воду очищают одинаково

“Плывучесть” песка

постоянный угол естественного откоса, примерно 30-45°

При растирании в сухом виде на белой бумаге

не пачкает

При взбалтывании с водой

быстро садятся на дно и не оставляют воду надолго мутной

Перед проведением исследования я очистил песок от крупных механических примесей - камней, щепок и т. п. – просеиванием через крупное сито.

Мелкие примеси - глина и т. п. – можно удалить промыванием водою.

6. ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Производство строительных материалов в республике полностью обеспечено разведанными запасами кирпичных и керамзитовых глин, песчано-гравийной смеси, строительных камней и песков. Часть добываемого песчано-гравийного материала и щебня вывозится за пределы республики.

Месторождений песчано-гравийной смеси насчитывается 121 - они находятся по берегам рек Белой, Уфы, Демы, Урала, Юрюзани, Ика, Ая. Все эти полезные ископаемые очень востребованы в строительстве жилья и дорог.

В городе Октябрьский добычей песка занимаются несколько предприятий: Общество с ограниченной ответственностью "Элит-Автопрокат",Республика Башкортостан, г Октябрьский, проспект Ленина, 79/1, Общество с ограниченной ответственностью «ГРААЛЬ» Головной офис в г.Октябрьский: 452614 Республика Башкортостан г. Октябрьский, ул.Северная д.5а, офис 106 и другие.

Песок является сыпучим материалом, применяемым в процессе практически любых строительных работ. Также песок, который предлагает Октябрьский, используется в качестве септика, задействуется в системах водоочистки и фильтрах (за счет своей возможности удерживать нежелательные частицы). Он используется при строительстве дорог, жилья, производстве сухих строительных смесей, бетона. Карьерный песок применяется в дорожном и жилищном строительстве, при сооружении аэродромов.

Песок активно используется и организациями, занятыми в отрасли сельского и жилищно-коммунального хозяйства. Песок в городе Октябрьский применяется в различных ремонтных работах, для изменения состава почвы, посыпания дорог и прочих нужд и потребностей. Песок применяется и для изготовления тротуарной или фасадной плитки, благоустройства территорий и ландшафтного дизайна, в декоративных целях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

п В результате проведенной работы, основанной на опытах по изучению свойств песка нашего района, можно заметить, что они удовлетворяют тем параметрам, которые предъявляются к песку, как к рыхлой горной породе. Песок - рыхлая, сыпучая смесь, состоящая из обломков минералов: кварца, полевых шпатов, с примесью слюды. Получается как отсев при производстве щебня. Размеры зерен в песке колеблются от 0,1 до 5 мм. Песок применяется при строительстве в качестве добавок.

В своей работе я описал свойства песка с двух карьеров. Близ города Октябрьского добывают песок на муллинских карьерах. На муллинских карьерах песок добывают открытым способом и путём вымывания. Я определил крупность зёрен песка, наличие примесей песка, определил наличие пустот в песке, рассмотрел требования к песку как к строительному материалу. Песок является сыпучим материалом, применяемым в процессе практически любых строительных работ.

Будучи созданы искусственно, карьеры существуют лишь до тех пор, пока человек их поддерживает. Как правило, экологи рассматривают карьер лишь как отрицательное явление, т.к. при его создании нарушается почвенный покров, вырубаются деревья, нарушается балансовый режим подземных вод. Взрывы и шум техники распугивают зверей и птиц. Карьеры могут оказывать на окружающую их среду множество различных негативных влияний. Рассмотрим некоторые из них.

Места разработки полезных ископаемых, которые добываются открытым способом очищаются от растительности, что зачастую приводит к уменьшению стойкости почвы к различным видам эрозии.

Не только сами карьеры оказывают негативное влияние на окружающую среду, но и многие другие факторы, связанные с ними. Например, тяжелая. Тяжелая техника нарушает структуру почвенного слоя, что приводит к снижению устойчивости водной эрозии. Так как техника ездит к карьеру по одному и тому же маршруту, на нем в скором времени образуются глубокие следы от гусениц, которые впоследствии вполне могут стать полноценными оврагами и так же повлечь за собой последующую эрозию. Так же, как правило, при добыче открытым методом в воздух поднимается огромное количество пыли. Которая, разносясь ветром, так же может оказывать негативное воздействие, например, на растения.

Рекультивация карьеров проводится в основном затапливанием. Для этого сначала выравнивается дно карьера, затем проводится сглаживание склонов, чтобы в последствии данный карьер можно было использовать как место отдыха, а так же как среду обитания для живых организмов. И, наконец, карьер затапливается. Либо путем соединения каналом с уже существующим природным озером, либо, при наличии такой возможности, путем соединения с подземным водоемом. В результате чего получается замечательное место отдыха и обитания животных, водоплавающих птиц и рыб.

Рядом с нашим родным городом проводилась добыча песка и гравия, после которых осталось множество карьеров, которые на данный момент затоплены, и являются прекрасным местом отдыха. Охотники, рыболовы, грибники, да и просто семьи на праздники часто выбирают именно эти карьеры.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Добровольский В.В. Геология. - М.: ВЛАДОС, 2010. - 320 с.

2. Красильщиков Я.С. Основы геологии, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1997. - 236 с.

3. Кузнецов В.Г. Литология. Осадочные горные породы и их изучение. - М.: Недрабизнесцентр, 2007. - 512 с.

4. Справочник по геологии / Под ред. Еременко Н.А. - М.: Недра, 1984. - 480 с.

Приложение 1.

Способы добычи песка на карьерах близ города Октябрьского

Рис 1.Открытый способ до б ычи песка.

Рис 2. Способ добычи вымыванием.

Приложение 2

Карьеры по добыче песка близ города Октябрьского

Рис.1. Карьер ООО «Стройматериалы»

Рис.2. Карьер ООО « ГРААЛЬ»

Рис.3. Карьер ООО « ГРААЛЬ»

Рис.4. Карьер ООО «Стройматериалы»

Рис.4. Карьер ООО «Стройматериалы» (земснаряд)

Приложение 3

Определение свойств песка с муллинских карьеров

Рис.1.Определение крупности зёрен песка.

Рис.2.Определение наличия примесей в песке

Рис.3. Определение пустот в песке

Рис.4. Определение давления песка

Рис. 5.Песок-фильтр

Рис.6. При растирании в сухом виде на белой бумаге песок ее не пачкает

Рис.7. При взбалтывании с водой быстро садится на дно и не оставляет воду надолго мутной

ПЕСКИ (а. sands; н. Sand; ф. sables; и. arenas) — мелкообломочные рыхлые осадочные горные породы (или современные осадки). Состоят из скатанных и угловатых зёрен (песчинок) различных минералов и обломков горных пород . По условиям образования пески могут быть речными, озёрными, морскими, флювиогляциальными, элювиальными, делювиальными, пролювиальными и эоловыми. Общепринятая классификация по размеру зёрен и обломков отсутствует. Обычно к песчаным относят зёрна размером от 0,05 до 2 мм. По преобладающему размеру зёрен пески разделяются на тонкозернистые (0,05-0,1 мм), мелкозернистые (0,1-0,25 мм), среднезернистые (0,25-0,5 мм), крупнозернистые (0,5-1,00 мм), грубозернистые (1-2 мм). В песках почти всегда имеется примесь пылеватых (алевритовых), глинистых и органические частиц. По вещественному составу различают пески мономинеральные, состоящие из зёрен преимущественно одного минерала, олигомиктовые, сложенные зёрнами 2-3 минералов с преобладанием одного, и полимиктовые, состоящие из зёрен минералов и горных пород различного состава. Чаще всего встречаются пески кварцевые, аркозовые (кварц-полевошпатовые), глауконит-кварцевые, слюдистые и др. В качестве примесей обычны слюда , гипс , магнетит , ильменит , циркон и др.

Зёрна песков по форме делят на округлые, округло-угловатые и угловатые; по степени окатанности — на скатанные, полуокатанные и остроугольные; по характеру поверхности — на зёрна с ровной, неровной и шероховатой поверхностями.

В Европейской части 51% песков представлены аллювиальными отложениями. Обычно они хорошо дифференцированы по крупности, а месторождения их, как правило, имеют линейную протяжённость. 24% песков составляют флювиогляциальные отложения, они отличаются непостоянством гранулометрии , состава, по минералогическому составу — обычно полимиктовые, образуют залежи самых разнообразных форм. 11,3% песков представлены эоловыми отложениями. Они тонко- или мелкозернистые, часто содержат зёрна полевого шпата , слюды и примесь глин . Пески морские (6,5%) и озёрные (1,6%), как правило, имеют площадное распространение. Среди песков могут встречаться линзы и прослои глинистых песков и глин.

Песков широко распространены. Требования к качеству песков определяются государственными и отраслевыми стандартами или техническими условиями. С точки зрения количества и качества используемых кварцевых песков они могут быть разделены на 2 составные группы: массового использования и узкого назначения. К первой относятся пески, применяемые при строительстве автомобильных и железных дорог, для изготовления бетонов и строительных растворов, в производстве силикатных строительных материалов , для отощения глин при изготовлении изделий грубой керамики, кровельных рулонных материалов, в цементном производстве, для закладки подземных горных выработок. Качественные требования к этим пескам ограничиваются обычно размерностью зёрен, и только некоторые потребители предъявляют дополнительные не жёсткие по минеральному и химическому составу требования. Пески второй группы используются в литейном производстве (формовочные пески), в производстве огнеупоров (динаса), фарфоро-фаянса, стекла, для песочниц локомотивов , как абразивный материал , для испытания цементов, фильтрации воды и пр. 2138-84 "Пески формовочные" регламентирует минералогический, зерновой и химический состав песков, предъявляет требования к его газопроницаемости и огнеупорности; ГОСТ 22551 — 77 "Песок кварцевый, молотый, песчаник , кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности" — к химическому составу песков и регламентирует их зерновой состав.

Разведанные до промышленных категорий и утверждённые запасы песков, используемых в качестве нерудного сырья, учтены рядом государственных балансов запасов полезных ископаемых CCCP. На 1 января 1984 балансом "Пески для бетона и силикатных изделий" учтено 875 месторождений песков с запасами 7487 млн. м 3 . В 1983 разрабатывалось 321 месторождение и добыто 78,6 млн. м 3 . В 1979-84 добыча песков увеличилась почти на 10%. Балансом "Формовочные материалы" учтено 120 месторождений песков с запасами 3243 млн. т, в т.ч. Часов-Ярское в Донецкой области (269,3 млн. т), Игирминское в Иркутской области (220,7 млн. т). Разрабатывалось 45 месторождений и добыто 26,6 млн. т песков. Балансом "Стекольное кварцсодержащее сырьё" учтено 106 месторождений с запасами 703,4 млн. т кварцевых и 286,4 млн. т кварц-каолиновых песков.

В 1986 разрабатывалось 51 месторождение и добыто 9,2 млн. т. 60% запасов и 80% сосредоточено в Европейской части CCCP. Крупнейшие месторождения — Берестовеньковское (резервное, 81 млн. т) и Ташлинское в Ульяновской области (запасы 28,7 млн. т, добыча 1765 т). Балансом "Абразивы" учтено 3 месторождения кварцевых песков с запасами 34 млн. т. Добыча 275 т (1986). Крупнейшее месторождение — Гусаровское (в Харьковской области), запасы 28,3 млн. т, добыча 89 тысяч т. Балансом "Кварц и кварциты" учтено 3 месторождения кварцевых песков, используемых как сырьё для производства огнеупоров и как флюс с запасами 5,3 млн. т. Добыча 461 тысяч т.

Горная порода Песок

Английское название: Sand

Минералы в составе горной породы Песок: Кварц

Осадочная порода, состоящая из зёрен горных окаменелостей, получила название «песок». Чаще всего песок состоит из практически очищенного минерала кварца, может иметь и ненатуральное, и натуральное происхождение. Крупность зерен натурального материала составляет 0,16-5 миллиметров.

Разновидности материала

Песок бывает следующих видов.

Добытый со дна - материал, который добывают из русла рек.
Сеяный - добываемый из карьера просеянный, очищаемый от крупных частиц и камней.
Мытый песок - порода, которую добывают из карьера посредством промывки огромным объемом воды. Такая промывка позволяет удалить частицы пыли и глину.
Строительный - сыпучая порода, зерна которой имеют крупность до 5 миллиметров.
Тяжёлый искусственный - материал, который добывают посредством дробления горных пород.

История породы

Песчинки появились в результате раздробления камня. Из-за различных внешних природных факторов произошло выветривание горных пород. Песок существовал еще тогда, когда жизнь на Земле только зарождалась.

Сегодня песок является одним из незаменимых материалов. Это универсальная горная порода, так как она различается по техническим характеристикам.

Как выглядит песок?

Материал имеет неяркий желтый цвет. По оттенку он бывает самым разным. Многое зависит от месторождения. Песчинки по форме могут быть округлыми или угловатыми.

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.

Месторождения песка есть по всему миру. Крупнейшие месторождение песка из них находятся в России - в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Особенности использования

При изготовлении различных стройматериалов, в том числе ЖБИ и строительных смесей, включая бетон разных марок, песок незаменим. Он подходит и для создания участков под строительство, для сооружения насыпей и дорог, благоустройства придомовых участков. Еще используют песок при реализации фундаментных, штукатурных, самых разных отделочных и декоративных работ, в пескоструйной обработке. Песок - это самая главная составляющая для изготовления стекла. Еще эта порода подходит для того, чтобы очищать и фильтровать воду.

Свойства Горной породы

Тип горной породы: Осадочная горная порода
Цвет: жёлтый
Цвет 2: Жёлтый

Довольно часто мы можем видеть как дети рассматривают под лупой, или невооруженным глазом частички песка, пытаясь ответить на вопрос – из чего он состоит. Но даже взрослые не всегда могут ответить на этот вопрос. Мы объясним вам из чего состоит песок.

Разглядывая песчинки, можно определить, что они состоят из разных горных пород, в связи с чем имеют разный цвет.

Песок – это горная осадочная порода, представляющая собой рыхлую смесь частиц разных минералов (кварца, кальцита, слюды, полевого шпата и др.) с размерами в диаметре 0,14 – 5 мм, и образованная как результат выветривания горных пород. Существует немного месторождений, которые содержат практически один кварцевый песок. Но основная часть песка состоит из смеси кварца с полевым шпатом, магнетитом, слюдой, гранатом, что позволяет придать песку разнообразные оттенки. Также на нашей планете находятся несколько месторождений, где можно обнаружить песок, не содержащий кварца. Так например, существуют белые гипсовые пески или красные коралловые пески.

Пески могут быть как природные, так и искусственные.
Природные пески принято делить на морские, речные и горные (овражные), это зависит от условий залегания. Речной и морской песок имеют округлую форму частиц, а горные пески состоят из остроугольных частиц. Горный песок зачастую загрязнен вредными примесями, в отличие от речного и морского. Природный песок – это продукт выветривания (или ветряная эрозия). Процесс выветривания способствует разрушению исходного материала на различного диаметра частицы, и песок в том числе. Ветер вместе с водой способны перенести песок на сотни и тысячи километров. В связи с чем со временем могут образовываться песчаные залежи в низменности или у возвышений. Текстура такого песка очень зависит от способа, каким были доставлены маленькие песчинки к залежам. Вода способна перемещать разные по размеру частички одновременно. Поэтому очень часто мы можем видеть как формируются залежи с невероятно пестрым рисунком и текстурой рядом с какой-либо преградой природного происхождения. В то же время ветер выполняет функцию фильтрации частичек. Ветер с разной силой и на разное расстояние переносит разные песчинки.Таким образом формируются залежи, которые состоят примерно из одинаковых по размеру песчинок.

Откуда же берется песок в пустынях? Основная часть песка перенесена ветром в пустыни. Но есть и случаи, когда пустынные песчинки образованы путем разрушения гор. Некоторые пустыни изначально были морским дном, но многие тысячелетия тому назад вода ушла, отступила.

Песок изготавливают также искусственно. Это происходит с помощью измельчения таких твердых материалов как камень, или шлак.

Песок - полезный и необходимый материал. Его используют для изготовлении стекла, бетона, фильтров для очистки воды, наждачной бумаги.

Если вы нашли ошибку, выделите фрагмент текста с ней и нажмите Shift + E или , для того что бы информировать нас!

Здесь вы ознакомитесь с полезными ископаемыми, которые широко распространены в природе. Одно из первых мест среди них занимают такие каменные строительные материалы, как песок, глина, известняк и другие породы. Именно эти породы слагают толщи земной коры и местами выходят непосредственно на ее поверхность.

Песок и гравий

Песок - распространенная и хорошо всем знакомая порода. Однако рассмотрите внимательно горсточку песка, сравните речной песок с песком, взятым из оврага или ямы, - и вы увидите, что они сильно отличаются друг от друга по окраске, величине зерна и примесям. Примеси иногда заметны «невооруженным», как говорят, глазом, иногда же, наоборот, трудно отличимы даже под лупой. Примеси сильно изменяют свойства песка и ограничивают его применение.

По минеральному составу песок не всегда однороден. Основную его массу составляют кварцевые зерна. Наличие розоватых, сероватых и другого цвета зерен говорит о присутствии в песке другого минерала - полевого шпата.

Теперь немного о примесях. Наиболее обычная примесь к песку - глинистые частицы, иначе - мелкозем. В зависимости от количества глины пески делятся на три группы: сыпучие, или рыхлые, глинистые и супеси. Сыпучие пески легко отличить от других отмеченных нами песков: они не пылят, когда вы струйкой пускаете из горсти хорошо высушенный на солнце или в печке песок. При рассматривании под лупой песчинки прозрачны и почти не окутаны пылеватым налетом (мелкоземом). По этой причине чайная ложка такого песка не даст в стакане воды заметной мути.

Глинистые пески в сухом состоянии немного пылят, а при смачивании обнаруживают некоторую связанность. Под лупой отчетливо заметна в них примесь мелкозема.

Супеси в сухом состоянии сильно пылят, в смоченном состоянии слегка прилипают к пальцам (можно даже скатать шарик).

Если рассматривать супеси под лупой, видно, что песчинки окутаны мелкоземом.

Встречаются в песке и другие примеси. Вы можете встретить такой песок, в котором отчетливо горят «золотинки». Их очень много. Вам даже кажется, что они составляют основную массу песка. Но возьмите щепотку этого «золотого песка», бросьте ее в стакан с водой, и вы увидите, что настоящий песок быстро осядет на дно, а тяжелое «золото», вопреки законам физики, будет плавать...

Это «кошкино золото» - мелкие чешуйки золотистой слюды. Слюда бывает и другого цвета - светлая, серебристо-белая («серебряный песок»), а бывает также слюда и более темных оттенков. Подобные пески так и называются слюдистыми песками. В песке вы можете обнаружить также мелкие округлые зернышки голубовато-зеленого и темно-зеленого цвета; иногда их так много, что песок кажется зеленым. Такие пески называются глауконитовыми песками по минералу глаукониту (по-гречески «глаукос» - синеватый). Зерна глауконита легко раздавливаются ногтем в зеленый порошок.

Вредной примесью для песка, особенно идущего в качестве добавки к цементу, является пирит, иначе - железный, или серный. О присутствии пирита говорят мелкие золотистые крупинки и кубики, отчетливо заметные в общей массе песка. С пиритом как ценной рудой для добычи серы мы подробнее ознакомимся дальше.

Присутствие извести в песке - тоже вредная примесь. Обнаружить эту примесь легко, если капнуть 10-процентной соляной кислотой или уксусом, так как породы, содержащие известь, вскипают под действием кислоты.

Скопление извести отчетливо выделяется также в виде отдельных белых крупинок и камешков, тоже бурно вскипающих под действием кислоты. Соединения железа окрашивают песок в желтовато- красноватые тона. Примесь органических веществ придает песку темную окраску.

По величине зерна пески разделяются на следующие группы:

Мелкозернистый - очень тонкий, мучнистый песок;
Среднезернистый - отдельные песчинки меньше булавочной головки;
Крупнозернистый - песчинки приблизительно с булавочную головку;
Грубозернистый - песчинки величиной меньше спичечной головки.

При наличии лупы вы можете провести интересное исследование. Рассматривая на стеклянной пластинке различные пески, вы убеждаетесь в том, что форма зерен бывает у одних песков округлая (речные и морские пески), у других - угловатая (горный песок).

Для бетона и серого силикатного кирпича идет песок с угловатой формой песчинок. Благодаря этой форме изделия сохраняют большую прочность. У песков, применяемых в литейном деле, форма песчинок округлая. Она создает пористость в том песке, в котором производится отливка. И в результате получается лучшая отдача тепла и газов.

Пески широко распространены в природе, однако далеко не всегда они отвечают определенным техническим требованиям. Песок, идущий в добавку к цементу, должен содержать не более 2 процентов примесей, особенно глинистых и органических веществ, и совсем не иметь пирита. Для строительного кирпича нужен песок без примесей кусочков известняка, так как после обжига кирпича известняк превращается в негашеную известь; по мере же поглощения влаги из воздуха известь «гасится», увеличивает свой объем и рвет кирпич. Глинистые пески непригодны для дорожного строительства - они пылят. Содержание железа делает песок непригодным для стекольной промышленности, так как получается бурое и зеленое стекло.

(по-французски «гравьё» - крупный песок).

При величине зерна от 2 миллиметров до 1 сантиметра порода называется гравием, если зерна окатанные; если же зерна угловатые, порода называется дресвой, или щебнем.

Гравий - очень ценный материал для производства бетона; необходим при строительстве железных и шоссейных дорог.

Значительные скопления гравия встречаются у пас среди ледниковых наносов, а также древних и современных речных отложений.

Предыдущая статья: Куриные ножки фаршированные Следующая статья: Где и как найти свою вторую половинку?