Испытание песка

С времен глубокой древности и до наших дней песок был и остается одним из самых востребованных строительных материалов. Использование песка не ограничивается возведением оснований зданий и сооружений, насыпей для взлетно-посадочных полос и аэродромов и обустройством обочин автомобильных дорог. Помимо этого, песок является ценным сырьем при производстве ряда строительных изделий, таких как: тяжелые, мелкозернистые, легкие и ячеистые бетоны, сухие строительные смеси и растворы на различных вяжущих, асфальтобетоны, стеновые керамические и силикатные изделия. В строительстве согласно существующим нормативным документам под песком принято подразумевать осадочную горную породу, представляющую из себя смесь частиц с размером менее 5 мм. Пески могут быть природного или искусственного происхождения. К природным пескам относятся карьерный и речной (или морской). В некоторых случаях, например, в целях получения фракционированного заполнителя для бетонных и растворных смесей, производится просеивание обычного карьерного песка на виброгрохотах. Иногда в целях реализации некоторых специфических задач проектная документация предписывает применение при проведении строительных работ песков с низким содержанием пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках. В таких ситуациях целесообразнее всего использовать речной или намывной песок. В связи с таким широким спектром применения песка, для понимания в какой конкретной области строительной индустрии его будет рациональнее всего рекомендовать к использованию, производятся испытательные работы по определению основных качественных характеристик.

Строительная лаборатория производит испытания песка по ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний» и выдает заключение о соответствии требованиям ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия». Для проверки качества песка отбирают точечные пробы на предприятии-изготовителе (карьере) или из конуса на открытом складе, оборудованном на стройплощадке. В лабораторных условиях методом квартования получают одну пробу, которая используется для определения физических характеристик песка.

   

В число ключевых параметров, подлежащих контролю по ГОСТ 8736-2014 входят: зерновой состав и модуль крупности, содержание гравелистых включений (остатки на ситах с размерами ячеек 5 и 10 мм), полный остаток на сите №063, содержание пылевидных и глинистых частиц, глины в комках, содержание частиц менее 0,16 мм. Полученные в результате испытаний величины этих параметров должны находиться в границах допусков, указанных в ГОСТ.

 

В случае если речь идет о возведении насыпей в сложных гидрогеологических условиях, в районах, где периодически происходит подтопление территорий, целесообразно провести испытания по определению коэффициента фильтрации. Коэффициент фильтрации позволяет понять насколько быстро песчаное основание способно пропускать через себя воду.

 

Согласно СП 78.13330.2012 «Автомобильные дороги» и положению Росавтодора, в отдельных случаях предписывается производить постоянный контроль величины коэффициента фильтрации песка. Сохранение значений данного параметра в пределах допуска позволяет избежать в дальнейшем проблем, связанных с избыточным водонасыщением земполотна, и, как следствие, снизить негативное воздействие природных факторов на верхние слои дорожной одежды. Деятельность испытательной лаборатории при проведении этих исследований регламентируется ГОСТ 25584-90 «Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации»

В целях проверки качества выполненных строительных работ по укатке песчаного основания, производитель работ на объекте обязан предоставить протоколы испытаний по определению степени уплотнения песка в насыпи. В таких случаях привлекается испытательная лаборатория, которая производит отбор проб на строительном объекте методом режущего кольца по ГОСТ 5180-84 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик». После чего, определив в лабораторных условиях плотность и влажность грунта, отобранного из уплотненного песчаного основания, а также максимальную плотность при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733-2002 «Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности», расчетным путем вычисляется значение коэффициента уплотнения.

В целях реализации операционного контроля качества уплотнения песка, могут применяться экспресс-методы, получившие широкое распространение в дорожном строительстве. Определение коэффициента уплотнения в этом случае производится по графикам, приводимым в паспорте к прибору оперативного контроля. Однако не следует забывать о ряде ограничений, препятствующих применению экспресс-методов в отдельных ситуациях. К ним, прежде всего, можно отнести переувлажнение песка, а также повышенное содержание частиц гравия. Помимо этого, необходимо отметить, что осуществление контроля по результатам, полученным экспресс-методами без их подтверждения по ГОСТ 5180-84, не допускается существующей нормативной базой по освидетельствованию земляных работ. Таким образом, при проведении приемо-сдаточных испытаний выполненных строительных работ по уплотнению песчаного основания приоритет остается за весовым методом по ГОСТ 5180-84.

       

Виды испытаний песка и нормативно-технические документы, регламентирующие их реализацию, приведены ниже в таблице.

Испытание песка. Определение физических характеристик, контроль степени уплотнения песчаных оснований

№ п/п Наименование ИР и услуг Нормативные документы
1 Зерновой состав и модуль крупности ГОСТ 8735-88
ГОСТ 8736-2014
2 Содержание пылевидных и глинистых частиц
3 Содержание глины в комках
4 Влажность
5 Насыпная плотность
6 Коэффициент фильтрации ГОСТ 25584-90
7 Плотность песка методом режущего кольца ГОСТ 5180-84
8 Максимальная плотность при стандартном уплотнении ГОСТ 22733-2002
9 Коэффициент уплотнения песка экспресс-методом СП 34.13330.2012
СП 78.13330.2012