Песчаный грунт — один из наиболее распространенных строительных материалов. Пескогрунт — рыхлая порода, основа которой — округлые песчинки размером менее 2 мм (около 50 %). Глинистые частицы не превышают 30 %. Является побочным продуктом при добыче песка. Из-за низкой стоимости популярен в дорожном строительстве, ландшафтном дизайне.
Состав песчаного грунта
Состав зависит от условий образования, климатической зоны. Минеральный состав разнообразен и разнороден, но в нем можно выделить определенные виды минералов, которые встречаются чаще всего:
- кварц – 70 %;
- полевые шпаты – 8 %;
- кальцит – 7 %;
- доломит – 3 %;
- хлориты – 1 %;
- другие минералы – 11 %.
Другие компоненты:
- содержание солей в песчаных грунтах невысоко и зависит от географического расположения места добычи: в южных регионах процентное содержание солей достигает 0,3 %, в других регионах доля не превышает 0,01 %;
- в состав грунта может входить железо — первичное (образованное в результате разрушения пород) и вторичное (почвообразование и выветривание).
- песчаные грунты, добываемые в центральных и северных областях могут содержать растительные остатки. Процент их может достигать 10 % и превышать этот показатель;
- влага — от 1 до 30 %. Процент содержания влаги в песке растет от верхнего слоя (1-5 %) к нижнему (до 30 % на уровне протекания подземных вод).
Отличия от песка и планировочного грунта
Существенная разница между песком и грунтом заключается в составе материалов и количестве примесей. У последнего этот показатель выше — до 2/3 глинистых и иных составляющих. В связи с этим он менее пластичен и имеет более низкую стоимость. В отличие от песка пескогрунт гораздо лучше держит форму, у него высокий коэффициент трения и связующие характеристики. Это позволяет использовать его для устройства насыпей без дополнительного укрепления. Но его низкие, в сравнении с песком характеристики, не позволяют применять материал для создания строительных смесей.
Планировочный грунт имеет многокомпонентный состав: почва, песок, частицы глины, обломки породы, мелкие камни. В нем нет плодородной почвы. Песчаный грунт имеет одно назначение с планировочным, но с той разницей, что в его состав входит верхний слой земли и до 30 % суглинка. Добыча пескогрунта происходит в карьере одновременно с песком. Планировочная смесь может быть добыта в карьере, при разработке участков при строительстве дорог и других объектов.
Основные характеристики и свойства
Отличительные характеристики песчаного грунта:
- неоднородная структура;
- плотность — зависит от глубины расположения. Связана с возможностью материала сопротивляться нагрузкам;
- пористость — отношение минеральной части к объему пор. Этот показатель у смеси низкий;
- водопроницаемость — показатель напрямую зависит от доли песчаных частиц в составе смеси. Чем больше этот показатель, тем хуже смесь будет задерживать воду;
- высокий уровень трения — свойство смеси, которое превышает аналогичный показатель у песка из-за большего количества загрязняющих смесь элементов, куда входят камни и обломки породы, глина;
- высокая связывающая способность из-за высокого содержания глины;
- низкая способность к пылеобразования из-за общей вязкости строительного материала и среднего содержания песчинок.
Поглощение и удержание влаги
Песчаный грунт плохо удерживает влагу из-за низкой пористости. Это свойство позволяет ему избегать вспучивания при промерзании почвы. Благодаря этому при проведении подготовительных работ можно не осуществлять расчетов по промерзанию. Но влажность важна для другого показателя — несущей способности. Чем ниже насыщаемость смеси влагой, тем больше ее плотность и несущая способность, то есть способность выдерживать нагрузки без деформации. Этот показатель важно учитывать при выборе вида пескогрунта.
Классификация песчаных грунтов
Разновидности пескогрунтов зависят от размера частиц, состава смеси, влажности и плотности материала.
По размеру частиц
ГОСТ 25100-2011 делит грунты по гранулометрическому составу:
- гравелистый — размер частиц более 2 мм, удельный вес 25 %;
- крупный — размер частиц более 0,5 мм, вес — не менее половины;
- средний — частицы с размером более 0,25 мм составляет половину от удельного веса;
- мелкий — составные элементы размером более 0,1 мм составляют 75 %;
- пылеватый — более 75 % составляют частицы с размером меньше 0,1 мм.
По степени влажности
Классификация смесей по степени влажности делит их на группы в зависимости от соотношения естественной влажности к влажности, которая соответствует полному заполнению пор водой, без воздуха. Выделяют:
- маловлажный — от 0 до 0,5 %;
- влажный — от 0,5 до 0,8 %;
- насыщенный — от 0,8 до 1 %.
По степени плотности
Песчаные грунты хорошо и быстро поддаются уплотнению с помощью небольшого силового воздействия. Осадка происходит быстро.
Разновидности материала по данной характеристике:
- плотные — глубина залегания 1,5 метра и более. На этой глубине под давлением вышележащих слоев материал хорошо уплотняется. В дальнейшем он прекрасно подходит для использования в основаниях под фундамент и другие тяжелые конструкции;
- средней плотности — глубина залегания выше 1,5 метра или искусственное уплотнение. Такой материал больше подвержен осадке и имеет более низкую несущую способность;
- рыхлые — находятся на самом верхнем слое.
Сферы применения
Песчаный грунт является побочным продуктом при добыче песка. Изначально его вывозили на свалку и не применяли в строительстве. В настоящее время он нашел широкое применение в различных сферах:
- нулевой цикл — выравнивание площадок, поднятие уровня всего участка строительства или отдельной его части;
- благодаря дешевизне супесь часто используют для засыпки котлованов, траншей и др.;
- на дорожном строительстве в составе асфальтобетонной смеси. Добавка в виде пескогрунта повышает ее прочность. Наличие смесей, повышающих связывающие свойства материала делают его незаменимым в этой области строительства;
- создание насыпей;
- засыпка и рекультивация свалок;
- ландшафтные работы.
