Песок и гравий Общие сведения

Песок, гравий и другие рыхлые обломочные породы состоят из несцементированных обломков и зерен различных минералов, обломков горных пород разных форм, размеров и степени окатанности. Обломочные породы подразделяются по величине обломков.

Различают пески мономинеральные, олигомиктовые, состоящие из двух-трех минералов и полимиктовые, в составе которых присутствуют обломки различных горных пород и минералов. К мономинеральным пескам относятся кварцевые пески, в которых содержится более 80 % кварца, изредка встречаются полевошпатовые пески и др. Главный породообразующий минерал песков – кварц, могут присутствовать полевые шпаты, слюды, глинистые минералы, глауконит, карбонаты, обломки горных пород, растительный детритус, а из тяжелых минералов – магнетит, циркон, рутил и др. Химический состав песков может изменяться в широких пределах. Содержание кремнезема – 99 – 99,9 % отмечается в мономинеральных кварцевых песках.

Гравий обычно образует смеси с песком, чисто гравийные месторождения встречаются редко. Содержание песка в песчано-гравийных смесях изменяется от 10 до 90 %, часто содержатся валуны различных размеров. В составе гравия и валунов могут присутствовать как твердые (граниты, диабазы, гнейсы, кварц), так и относительно мягкие (известняки, песчаники) породы и минералы.

Свойства и области применения

Применение песков и гравия основывается на различных физических свойствах этих пород. Основная часть добываемого песка и гравия потребляется в строительстве. Строительные песок, гравий, щебень, валуны оцениваются по общим показателям, к ним относятся: петрографическая характеристика, содержание песка, гравия, валунов, суммарное содержание пылевидных и глинистых частиц, плотность породы, коэффициент разрыхления. Гравий, щебенка и валуны оцениваются по составу, форме, прочности, морозостойкости, водопоглощению и пористости.

Менее 5 % чистых кварцевых песков, кварцевых песчаников, кварцитов используется в стекольной, керамической, металлургической промышленности, а также в производстве ферросилиция, карбида кремния.

В качестве крупных заполнителей бетонов применяются гравий, щебень из гравия или дробленых горных пород. Песок, гравий и щебень широко используются также и в дорожном строительстве.

Требования к качеству сырья

Каждая из отраслей промышленности предъявляет свои специфические требования к качеству сырья. Так для формовочных песков важны газопроницаемость и огнеупорность, содержание кремнезема должно быть не менее 97 – 98,4 % (то есть это мономинеральные кварцевые пески). Фильтровальные пески должны быть мелко- и равномернозернистыми с полным отсутствием глинистых частиц и органических примесей. Главное требование к песку, используемому для получения кварцевого стекла: его чистота, определяемая содержанием SiO₂(оно должно превышать 90 %), а также отсутствие вредных примесейTiO₂,Fe₂O₃, и других хромофоров. Ограничивается содержаниеCaO,Al₂O₃и др. Второе требование – гранулометрический состав (оптимальный размер зерен 0,1 – 0,5 мм).