К какому виду полезных ископаемых относится песок

У этого термина существуют и другие значения, см. Песок (значения).

Песо́к — рыхлая осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца (вещество — диоксид кремния). Слово «песок» часто употребляется во множественном числе («пески́»), но форма множественного числа имеет и другие значения. Природный песок представляет собой рыхлую смесь зёрен, образовавшихся в результате разрушения твёрдых горных пород, размером 0,16—5 мм, масса одной песчинки может варьироваться от десятых долей миллиграмма до нескольких микрограмм. В зависимости от условий накопления могут быть аллювиальными, делювиальными, лимническими, морскими, эоловыми. Пески, возникшие в результате деятельности водоёмов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.

Виды песка[править | править код]

В торговле[править | править код]

В торговле строительный песок классифицируется по месту происхождения и произведённой обработке:

• Карьерный песок — неорганический сыпучий материал с крупностью 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.
• Речной песок — добывается из русла рек, отличается высокой степенью очистки и отсутствием более крупных обломков и глинистых примесей.
• Карьерный мытый песок — добывается в карьере путём промывки большим количеством воды, в результате чего из него вымывается глина и пылеватые частицы.
• Карьерный сеяный песок — добываемый в карьере просеянный песок, очищенный от крупных больших фракций. Применяется при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ, в приготовлении асфальтобетонных смесей.

• Тяжёлый искусственный песок — рыхлая смесь зёрен, получаемая механическим дроблением горных пород — гранитов, мраморов, известняков, туфов, пемзы, а также шлаков различной плотности и происхождения. Форма зёрен искусственных песков, в отличие от натуральных, получается остроугольной, а поверхность — шероховатой. Искусственные пески используются в основном как заполнитель в декоративных растворах и в штукатурках, когда нужно получить эффект ощутимой фактуры накрывочного слоя на наружных поверхностях[1]. Искусственные пески применяются для любого слоя штукатурки, крупность зёрен при этом может быть разной, зависит от вида раствора и устанавливается проектом. Обычно она принимается равной крупности природных песков. При изготовлении искусственного песка из каменноугольного шлака в переработку берётся хорошо отгоревший уголь, без примесей несгоревших частиц и каменных пород, с низким содержанием серы, — от этого будет зависеть качество накрывочного слоя. При выполнении декоративной штукатурки из искусственного песка, полученного из определённой горной породы или шлака, вместе с ним для экономии может использоваться щебень, крошка и даже пудра этой же породы, от чего качество фактуры накрывочного слоя часто даже выигрывает[1].

Стоимость песка[править | править код]

Цена на песок зависит, прежде всего, от характеристик песка, а также напрямую связана с удаленностью песчаного карьера от районов потребления песка или от крупных строительных объектов.

Самым дешёвым песком является карьерный природный песок, то есть песок, добытый в карьере и не прошедший последующей его обработки. В этом песке, как правило, присутствуют комки глины, а также большое количество пылистых и глинистых частиц.

После обработки стоимость песка существенно повышается. Например, сеяный песок, который получается путём просеивания карьерного природного песка (из него удаляются мелкие камни, комки глины и другие инородные предметы), может стоить уже в 1,5—2 раза дороже своего предшественника. Мытый песок, получаемый путём промывки карьерного природного песка в воде, стоит примерно в 1,5 раза дороже сеяного и примерно в 2—3 раза дороже природного песка.

Расположение песчаного карьера также влияет на стоимость добываемого в нём песка. Так, средняя стоимость песка, добываемого в Московской области, значительно выше средней стоимости песка, добываемого в Калужской области. А цена песка, добываемого в 50 км от Москвы, превышает стоимость аналогичного песка, добываемого в карьере, расположенном в 100 км от столицы.

Применение[править | править код]

Широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство, для пескоструйной обработки, при возведении дорог, насыпей, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий, при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ, используется для бетонного производства. При производстве железобетонных изделий, бетона высоких марок прочности, а также при производстве тротуарной плитки, бордюров, колодезных колец используют крупнозернистый песок (Модуль крупности 2,2—2,5). Мелкий строительный песок используется для приготовления накрывочных растворов. Кроме того, песок является основным компонентом при изготовлении стекла.

Строительный речной песок довольно широко применим в различных декоративных (смешивают с различными красителями для получения специальных структурных покрытий) и отделочных работах готового помещения. Он также выступает компонентом асфальтобетонных смесей, которые используются в строительстве и укладке дорог (в том числе и для строительства аэродромов), а также в процессах фильтрования и очистки воды.

Кварцевый песок используется для изготовления сварочных материалов специального и общего назначения.

Ежегодное потребление песка и гравия во всём мире превышает 40-50 млрд тонн. Страны мира, лидирующие по потреблению песка: Китай, США, Тайвань, Гонконг, Сингапур, Германия[2]. [3]

Радиоактивность песка[править | править код]

Практически все пески относятся к 1-му классу по радиоактивности по ГОСТ 30108-94 (удельная эффективная активность естественных радионуклидов в них не превышает 987 Бк/кг, исключения могут составлять только дроблёные пески), то есть радиационно безопасны и пригодны для всех видов строительства без ограничений.

Встречаются радиоактивные чёрные пески.

Чёрные пески[править | править код]

В природе существуют так называемые чёрные пески, встречающиеся в различных уголках земного шара. Они состоят из тёмноцветных тяжёлых минералов и образуются в результате вымывания более лёгких и светлых минералов. Чаще всего основными их минералами являются гематит, ильменит, магнетит. Такие пески часто образуют россыпные месторождения. На 1981 год в чёрных песках были обнаружены 50 минералов из 8 тысяч известных в то время, а также множество редкоземельных элементов[4].

В некоторых прибрежных областях земного шара, например, на пляжах Индии, Бразилии, Украины — на северном побережье Азовского моря встречаются радиоактивные чёрные пески[5]. Радиоактивность таких песков в Приазовье в среднем — от полусотни до трёхсот микрорентген в час, но в некоторых случаях может достигать 1000 микрорентген в час. Основную их массу составляет нерадиоактивный ильменит (содержит титан), однако основная часть радиации исходит от содержащегося в них монацита. Чёрные пески Приазовья также часто обогащёны редкоземельными элементами. Такие пески образуются в результате естественных геологических процессов и сразу после появления имеют чёрный цвет и блестят подобно металлам. По данным исследований Азовской научно-исследовательской станции МГУ, в Приазовье самые радиоактивные из таких песков расположены в районе оснований кос между Мариуполем и Бердянском[6].

Инженерно-геологическая классификация[править | править код]

К просадочным относятся пылевато-глинистые грунты со степенью влажности SR < 0,8, у которых величина индекса просадочности Iss меньше следующих значений:

См. также[править | править код]

• Песчаник
• Эоловые отложения
• Дюна
• Бархан
• Поющий бархан
• Зыбучий песок
• Пески строительные
• Дресва — природный мелкий щебень.

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• Геологический словарь / Под общ. редакцией А. Н. Криштофовича. — М., 1965. Т. 2.
• Петтиджон Ф.Дж., Поттер П., Сивер Р. Пески и песчаники. — Изд-во МИР. — М., 1976. 316 стр.
• Качинский Н. А. Физика почвы. — М., 1965. Ч. 1.

Ссылки[править | править код]

• ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия»
• ГОСТ 4417-75 «Песок кварцевый для сварочных материалов». Дата обращения 8 февраля 2010.
• Сокровища под ногами — фотографии частичек песка под микроскопом.

Нерудные полезные ископаемые, неметаллические полезные ископаемые — неметаллические полезные ископаемые, используемые в промышленности и строительстве в естественном виде или как сырьё. Нерудные полезные ископаемые могут относиться к минералам или горным породам. Нефть, уголь, другие виды ископаемого топлива (горючие полезные ископаемые), а также подземные воды (гидроминеральные подземные ископаемые) исключаются из этого определения.[1] Такие материалы, как песок, галька, щебень, гравий, песчаник, глина, мел и т. п. могут рассматриваться и как нерудные полезные ископаемые, и как особая категория — общераспространённые полезные ископаемые[2].

За последние десятилетия нерудные полезные ископаемые намного обогнали руды металлов по объёмам добычи и стоимости используемого сырья.

В плане технологического и экономического освоения, у неметаллических полезных ископаемых есть своя специфика, отличающая эту группу от металлических полезных ископаемых. Одним из таких отличий является сильное влияние состава и свойств сырья как на технологии его переработки, так и на конечное изделие, что требует при оценке месторождений оценки применимости данной конкретной разновидности полезного ископаемого с учетом его специфических свойств (например — термолитосодержащего талька в отличие от стеатитовых тальков). Вторым отличием многих неметаллических полезных ископаемых является, с одной стороны, применение одного и того же вида сырья во многих отраслях хозяйства, с другой стороны — взаимозаменяемость многих видов сырья (в качестве наполнителя тот же тальк может быть заменен баритом или каолином).

Применение[править | править код]

Нерудные полезные ископаемые находят в хозяйстве самые разные применения: как строительные материалы (гранит, известняк, доломит, мрамор, песчаники и др.), как сырье для производства минеральных удобрений (фосфорит, калийные соли, апатит), сырье для общехимического производства (самородная сера, пирит, апатит), сырье для металлургии (флюсы: известняки, кварциты, флюорит), как огнеупорные материалы для металлургии (доломит, магнезит, огнеупорные глины), как сырье для производства минеральных красок (охра, киноварь), как технические кристаллы (алмаз, пьезокварц, исландский шпат), как драгоценные и поделочные камни (изумруд, агат, малахит, бирюза и др.), как абразивные материалы (корунд).

Разнообразие свойств этих ископаемых отражается в комплексном их применении, так графит используется в металлургии, в ядерной энергетике, в электротехнике и как сырье в нескольких разных отраслях химии.

Номенклатура нерудных полезных ископаемых постоянно увеличивается с развитием новых технологий, позволяющих промышленное освоение ранее не используемых горных пород и минералов, таких как перлит или волластонит.

Классификация[править | править код]

Нерудные полезные ископаемые, как группа, чрезвычайно разнородны. Вследствие этого не существует единой общепринятой их классификации.

Классификация этих ископаемых может производиться по нескольким параметрам. Два основных типа классификации:

• по области использования[3]: горно-химическое сырьё, горно-металлургическое сырьё, строительные материалы, технические кристаллы;
  • по области использования в более детальной классификации Н. И. Ерёмина[4]: химическое и агрохимическое сырье, техническое сырье, металлургическое и теплоизоляционное сырье, строительные материалы, стекольно-керамическое сырье, цементное сырье, пьезооптическое сырье, цветные драгоценные и поделочные камни, сырье для новых отраслей промышленности;
• по геологическому происхождению[5]: горные породы (как правило, массовое сырьё с крупными месторождениями относительно простого строения и с небольшой стоимостью) и минералы (как правило, относительно редкое сырье с мелкими месторождениями сложного строения и с высокой стоимостью);
  • по геологическому происхождению в более детальной классификации В. И. Смирнова[5]: горные породы, аморфные вещества, минералы и кристаллы.

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• Нерудные полезные ископаемые // Моршин — Никиш. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 17).
• Под редакцией Е. А. Козловского. Неметаллические полезные ископаемые // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1984—1991. — статья из Горной энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
• Под ред. И. Л. Кнунянца. Неметаллические полезные ископаемые // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1988. — статья из Химической энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988.
• Н. И. Ерёмин. Неметаллические полезные ископаемые. — 2-е. — М.: МГУ, Академкнига, 2007. — 459 с. — ISBN 978-5-211-05370-0.
• Р. Л. Бейтс. Геология неметаллических полезных ископаемых. — 548 с. — ISBN 978-5-458-48180-9.

Сыпучую смесь измельченной горной породы до размеров 0,16–5 мм называют песком. Размеры определяют следующие виды осадочной горной породы: крупнозернистый, пылевидный и глинистый. Песок относят к нерудным полезным ископаемым, то есть это вещество не является металлом. Песок принадлежит к группе общераспространенных полезных ископаемых, которые в настоящее добываются и используются значительно больше чем рудные элементы.

Происхождение песка

Характеристика измельчённой породы зависит от места происхождения чаще всего это: горы, водоёмы, барханы и дюны. На обрабатывающих горнодобывающих заводах производят искусственный песок путём механического измельчения камней. Природный песок образуется в результате дробления естественным путём. Период образования происходил тысячи лет и не прекращается сейчас. Песчаным грунтам характерна угловатость. Ветер, вода и ледники способствуют перемещению по земному шару. Кварц, полевой шпат, глины, силикаты, измельченные скелеты — то, что чаще всего входит в структуру песка. Минеральный состав характеризуется геологическим строением каждого месторождения.

Чистый песок выбирают со дна рек и морей. Горные места добычи выделяются грязным составом (присутствует глина и примеси). Речной и морской отличаются круглой формой и более легким весом. Горный материал остроугольный.

Характеристика песка

• Модуль крупности выражается в микромикронах: крупные зерна от 2,5 мкм; средний 2–2,5 мкм; мелкий 1–2 мкм; тонкий 0,7–1 мкм. Процедура замера выполняется через сита.
• Коэффициент фильтрации показывает степень водопроницаемости песка, определяется максимальной плотностью при средней влажности. Коэффициент привязывается к 24 часам, точнее на какую глубину пройдет вода за это время. Самый лучший показатель у крупного чистого песка, худший у глинистого.
• Объемно-насыпная масса зависит от влажности песка. Объем может изменяться на 20%. Нормальная величина 1300–1500 кг/м3. Если влажность увеличивается до 10 %, то плотность уменьшается, потому что каждая песчинка обволакивается водой, свыше 10 % влага замещает воздух между ребрами зерен, и масса увеличивается.
• Основная часть песка относится к 1 классу радиоактивности (радионуклиды в пределах 370 Беккерель/кг). Превышать норму может искусственное сырьё, потому что камень, поступивший в измельчение, обладал высокой радиоактивностью по своей природе.
• Содержание пылевидных, илистых, глинистых частиц имеет существенное значение для создания бетона и цементных растворов. Любая примесь снижает крепость и надёжность готового изделия. Песок с высоким показателем подходит для сельскохозяйственных работ.

Классификация песка

I и II классы применяются для строительных работ. Для целей назначения важную роль играет фракционность. Растворы требуют мелкий песок, а бетон крупный. Для пескоструйного оборудования применяют мытый крупный песок. Речной материал не применяют, потому что округлые формы малоэффективны в очищении металла. Особо результативно, в таких работах, искусственное сырьё. Характер происхождения влияет на прочность песка: М 300 — осадочные породы, самая слабая марка; М 400 — метаморфические образования; М 800 — магматические самые крепкие породы.

Читайте также:

Щебень в ландшафтном дизайне;

Как построить дом на черноземе;

Преимущества и недостатки керамзитобетонных блоков;

Качество и свойства грунта;