Испытание песка

Песок – одно из самых распространенных полезных ископаемых, ценный строительный материал. Это сыпучая смесь твердых зерен с размером в поперечнике до 5 мм, образовавшаяся в результате эрозии скальных горных пород или рассеве продуктов их искусственного дробления. Пути практического использования песка различны и определяются соответствием его свойств требованиям государственных стандартов. Для его эффективного и безопасного применения в той или иной сфере, необходимо знать и учитывать комплекс технических параметров, характерных для материала каждого месторождения и нормируемых ГОСТом 8736-2014. Эти сведения определяются путем лабораторных испытаний и исследований при инженерно-геологических изысканиях, в ходе приемочного контроля качества, а также для проверки соответствия фактических технических характеристик материала заявленным производителем или поставщиком. Результаты этой работы позволяют определить качество песка, принять решение о необходимости обогащения (промывки или просеивания), определить оптимальные пути использования в строительстве или для какой-либо другой цели. Лабораторные испытания песка могут проводиться ведомственными лабораториями, но наиболее точные и имеющие юридическую силу результаты можно получить, воспользовавшись услугами независимых специализированных предприятий, имеющих лицензию на право проведения такой работы и аккредитованные Федеральной службой «Росаккредитация». В Москве и Московской области услуги по исследованию свойств и определению качества песчаной смеси оказывает строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль». Работа выполняется на договорной основе, недорого, оперативно, с гарантией достоверности полученных результатов.

Параметры, определяемые при лабораторных испытаниях песка

Исследования, проводимые в ходе лабораторных испытаний песка, позволяют точно установить технические параметры материала, которые подлежат учету при определении путей его практического применения. В их число входят:

• минералого-петрографический состав;
• зерновой (фракционный) состав и модуль крупности;
• содержание пылевидных и глинистых частиц, глины в комках;
• наличие органических примесей;
• истинная и насыпная плотность;
• морозостойкость (для отходов дробления горных пород);
• пустотность;
• влажность;
• химическая (реакционная) активность, экологичность.

Определение технических параметров песка может проводиться как в комплексе, так и выборочно – эти условия, а также методы испытаний определяет ГОСТ 8735-88. Полученные результаты позволяют определить оптимальные пути применения материала и получить максимальную пользу от его использования.

Методы определения технических характеристик песка

Исследование технических параметров песка проводится на специально подготовленных пробах определенного веса или объема. Техника проведения испытаний предусматривает наличие специального помещения (лаборатории), оснащенного комплексом приборов и средств измерений, поверенных или калиброванных в установленном порядке. Это:

• сита – стандартный лабораторный набор с круглыми отверстиями диаметром 2,5; 5; 10 мм и с квадратными ячейками № 1,25; 063; 0315; 016; 005;
• лабораторные весы;
• шкаф сушильный;
• печь муфельная;
• камера морозильная;
• баня водяная;
• емкости и сосуды различного объема;
• пикнометр (прибор для измерения плотности песка);
• специальная установка для определения содержания посторонних химических веществ;
• эксикатор (сосуд для поддержания определенной влажности воздуха);
• прибор Ле-Шателье (прибор для измерения плотности песка);
• лупа минералогическая;
• микроскоп;
• стальная игла;
• секундомер;
• металлическая линейка.

При исследовании отдельных параметров песка могут потребоваться вспомогательные материалы – вода, химические реактивы и растворы. Методики испытаний по ГОСТ 8735-88 предполагают следующее:

• Минералого-петрографический состав. Данный параметр определяет природу происхождения песка и позволяет отнести материал того или иного месторождения к конкретной материнской породе. Работа проводится по методике ГОСТ 32824-2014 и заключается в механическом подсчете количества зерен определенных пород в предварительно промытой, высушенной и распределенной на фракции единичной пробе материала. Их выделение производится по внешним признакам.
• Зерновой состав и модуль крупности. Фракционный состав партии песка определяется путем рассева аналитической пробы материала (не менее 2 кг) на стандартном наборе сит.
• Содержание глины в комках. Этот параметр характеризует чистоту песка, указывает на присутствие в массе вязких зерен, нехарактерных для материнской породы. Испытания проводятся на увлажненных навесках из высушенной до постоянной массы и просеянной аналитической пробы с выделением фракций от 1, 25 до 5 мм. Выделение комков глины производится вручную с использованием иглы и лупы, остаток навески взвешивается для определения процента примесей.
• Содержание пылевидных и глинистых частиц. Количество мелких нефракционных включений крупностью до 0,05 мм определяется по изменению массы навесок из аналитической пробы песка взвешиванием после очистки. Данная процедура может проводиться несколькими методами:
  • отмучивания – промывки с высушиванием;
  • пипеточным – определение содержание примесей путем выпаривания отобранной пипеткой суспензии, полученной при промывке песка;
  • мокрого просеивания (ГОСТ 8269.0-97) – испытания проводятся на навеске песка массой 1000 г многократным процеживанием суспензии через сита № 1,25 и 0,05 с последующим высушиванием;
  • ускоренный фотоэлектрический – данный метод основан на сравнении прозрачности чистой воды и суспензии, набранной при промывке песка.
• Присутствие органических примесей. Наличие органики в массе песка определяется исследованием навески из аналитической пробы, залитой спиртовым двухпроцентным раствором танина и трехпроцентным гидроксида натрия. Результат дает цвет окраски жидкости при сравнении с эталоном.
• Истинная плотность. Данный параметр определяется путем взвешивания единицы объема сухого песка и его же, выдержанного в пикнометре с дистиллированной водой. Конечный результат вычисляется по формуле, учитывающей значения массы пустого пикнометра, с песком, с дистиллированной водой, с песком и водой после удаления пузырьков воздуха. Кроме этого, истинную плотность песка можно определить ускоренным методом с использованием прибора Ле-Шателье.
• Насыпная плотность. Сущность этого метода состоит во взвешивании неуплотненного песка в мерных цилиндрических сосудах с известным объемом и весом. Конечный результат определяется по формуле, отражающей отношение разницы масс полного и пустого сосуда к его объему.
• Пустотность. Этот параметр характеризует объем межзерновых пустот в неуплотненном песке и выражается отношением насыпной плотности материала к истинной.
• Морозостойкость. Многократное последовательное замораживание и оттаивание навесок из лабораторной пробы песка позволяет сделать оценку эксплуатационной устойчивости материала к сезонным и суточным колебаниям температуры окружающей среды. Фактический результат для сравнения с нормативом дает процент потери массы навески после завершения испытаний.
• Влажность. Фактическую влажность песка определяют по результатам взвешивания определенной массы песка естественной влажности и после высушивания.
• Реакционная активность. Химический состав песка может негативно отражаться на условиях его использования в строительных и промышленных технологиях. Определение реакционной активности проводится по методикам ГОСТ 8269.0-97 проведением ряда химических опытов, направленных на выявление в массе зерен минералов и соединений, способных привести к негативным последствиям в процессе применения материала, например, щелочной коррозии бетона.
• Экологичность. Экологические характеристики песка в значительной степени зависят от наличия вредных серосодержащих примесей. Их процентное содержание для сравнения с нормой определяется в результате проведения химических опытов с использованием специального оборудования и реагентов.

Оформление результатов испытаний

После проведения испытаний, исполнитель передает полученные материалы заказчику в виде заключения (акта, протокола) содержащего следующую информацию:

• номер документа с датой выдачи;
• наименование лаборатории-исполнителя;
• дату проведения работы;
• вид или виды испытаний;
• ссылку на использованные стандарты;
• перечень использованного оборудования и реактивов;
• результаты испытаний с приложением аналитических данных, таблиц, графиков;
• выводы о соответствии или несоответствии песка стандарту;
• подписи ответственных лиц, печать лаборатории.

Данный документ может служить основанием при добровольной сертификации материала, служить приложением к контрактам и договорам, заявкам на участие в тендерах и сыграть решающую роль при поиске и выборе поставщика песка.

Для комплексного или выборочного определения технических характеристик песка, строительные лаборатории должны иметь мощную производственную базу с современным лабораторным оборудованием, грамотный, специально обученный персонал, аттестат аккредитации. Всем этим располагает ООО «ТехЛабКонтроль». Для заказа услуг по исследованию песка, необходимо разместить онлайн-заявку на страницах сайта предприятия. После ее получения, специалисты лаборатории по системе обратной связи предоставят исчерпывающую информацию о порядке заключения договора на испытания, их стоимости, согласуют сроки предоставления услуг. Предварительные сведения относительно заказа можно получить по телефону или e-mail, указанным в разделе «Контакты».