Песчано-гравийная смесь (ПГС) представляет собой сыпучий материал неорганического происхождения, относящийся к классу осадочных обломочных горных пород.
Формирование ПГС обусловлено процессами физического выветривания и разрушения скальных массивов с последующей аккумуляцией мелкодисперсных фракций под действием экзогенных геологических процессов (водная и ветровая эрозия, температурные деформации, криогенное выветривание, гляциальная деятельность). Залежи материала локализуются в приповерхностных горизонтах земной коры, включая аквальные зоны.
Состав смеси определяется двумя основными компонентами — песком и гравием, количественное соотношение которых варьируется в зависимости от месторождения и горно-геологических условий конкретного региона.
Классификация ПГС осуществляется по следующим критериям:
- генезис (тип образования);
- наличие или отсутствие технологической обработки (обогащения).
Виды ПГС по типу образования
Классификация песчано-гравийных смесей (ПГС) по типу происхождения включает три основные категории: озерно-речную, морскую и горно-овражную.
- Озерно-речная ПГС. Данный вид добывается из пресноводных водоемов (как естественных, так и искусственных). Отличительными характеристиками материала являются окатанная форма зерен и незначительное содержание глинистых и илистых примесей. Высокое качество смеси объясняется интенсивным абразивным воздействием водной среды, в результате которого слабые и неустойчивые частицы разрушаются, а сохраняются лишь наиболее прочные фракции. Сырьевые залежи могут располагаться, как на дне водоемов, так и в прибрежной зоне. К данной категории также относят смеси, полученные из отложений высохших русел, которые сохраняют высокие качественные показатели вследствие предшествующего длительного воздействия водного потока.
- Морская ПГС. Данная разновидность отличается от озерно-речной исключительно условиями залегания и добычи — в соленых акваториях. Материал характеризуется однородным гранулометрическим составом, округлой формой частиц и практическим отсутствием тонкодисперсных примесей (глины, ила). В составе смеси могут присутствовать биогенные остатки морских организмов и повышенное содержание кремнистых соединений.
- Горно-овражная ПГС. Формируется в результате естественного или техногенного разрушения горных пород. Для данного типа характерна неоднородность состава, наличие посторонних включений, в частности, глинистых фракций, а также угловатая, неокатанная форма зерен. По прочностным характеристикам горно-овражная смесь уступает предыдущим видам, поскольку ее частицы подвергались длительному выветриванию и демонстрируют склонность к разрушению даже при незначительных механических нагрузках.
Виды ПГС по дополнительной обработке
Песчано-гравийная смесь (ПГС) может применяться, как в исходном, необработанном виде, так и после прохождения дополнительных технологических операций, что непосредственно определяет ее эксплуатационные характеристики и области использования. По данному критерию выделяют два типа материала: природный (без обработки) и обработанный.
Природная ПГС (без дополнительной обработки). Материал добывается из естественных залежей и поставляется потребителю в нетронутом виде. Основным преимуществом является низкая стоимость. К числу недостатков относятся:
- нестабильность гранулометрического состава: содержание гравия варьируется в широком диапазоне от 10 до 90 % массы, что требует обязательного уточнения данного показателя перед приобретением (например, при планировочных работах крупные фракции создают препятствия для выравнивания поверхности);
- наличие посторонних примесей (глинистых частиц, органических включений), которые снижают дренажные свойства и могут провоцировать морозное пучение, что ограничивает применение смеси в ряде строительных процессов.
Обработанная ПГС. Технологическая обработка направлена на повышение качественных характеристик материала и расширение спектра его применения. В зависимости от способа воздействия выделяют следующие виды:
- Мытье — пропускание смеси через очистное оборудование с использованием воды. Данный метод обеспечивает максимальную степень удаления загрязнений и мелких примесей, однако является наиболее затратным.
- Просеивание — сухой способ механической сепарации с использованием ситовых установок, позволяющий удалить крупные включения и откалибровать материал по фракциям. При этом полное удаление глинистых и пылевидных частиц не гарантируется.
- Обогащение (ОПГС) — целенаправленное изменение состава исходной смеси путем добавления или удаления зерен определенных размеров для достижения заданных пропорций компонентов.
В ходе обогащения могут выполняться следующие операции:
- регулирование содержания песчаных и гравийных фракций;
- удаление валунов, пылевидных и глинистых частиц;
- введение дробленого песка или щебня.
Обогащенная смесь (ОПГС) является экологически безопасным материалом, не требующим дополнительной подготовки перед применением. Ее состав может корректироваться под конкретные технические задачи. Например, для повышения прочности вводятся щебеночные зерна, для выравнивания поверхностей песок с одновременным удалением крупных валунов, а для бетонных работ обеспечивается полное отсутствие глинистых включений.
Ключевым компонентом ОПГС выступает гравий, содержание которого определяет функциональное назначение смеси. Оптимальным считается соотношение 70 % гравия и 30 % песка, однако на практике возможны иные пропорции.
В зависимости от процентного содержания зерен гравия выделяют пять групп ОПГС:
| Группа | Содержание гравия, % | Содержание песка, % |
| 1 | 15–25 | 75–85 |
| 2 | 25–35 | 65–75 |
| 3 | 35–50 | 50–65 |
| 4 | 50–65 | 35–50 |
| 5 | 65–75 | 25–35 |
При добавлении в смесь щебня его зерна учитываются в составе гравийной части, что может изменить групповую принадлежность материала (например, введение 30 % щебня в смесь 3-й группы повышает общее содержание гравия до 61,54 %, переводя ее в 4-ю группу). Аналогичным образом учитывается и дополнительно вводимый песок, который относится к песчаной составляющей.
ПГС из песка
Песчано-гравийная смесь из песка (ПГС из песка) представляет собой вторичный материал, образующийся, как побочный продукт при разработке песчаных месторождений. Его состав включает зерна гравия различной крупности и глинистые включения, содержание которых может достигать 50 % от общего объема.
Производство качественного песка предусматривает его очистку от глинистых и органических примесей, преимущественно методом промывки. Исходное сырье в виде пульпы (смесь песчаных зерен, глины, ила, каменных включений и загрязнений) подается в промывочные установки (пескомойки), где подвергается интенсивной обработке водой.
В результате очищенный песок отделяется, а загрязненная вода с илом удаляется. Остаточный продукт, состоящий из зерен гравия и глинистых агрегатов, и является ПГС из песка, по сути — отходом основного производства.
ПГС из песка обладает рядом специфических особенностей, обусловленных его происхождением:
- Отсутствие сертификационных испытаний. В отличие от большинства строительных материалов, данная смесь не подвергается лабораторным испытаниям на соответствие ГОСТу. Причиной является высокая нестабильность состава, вследствие которой показатели прочности, морозостойкости и других свойств существенно варьируются от партии к партии.
- Неоднородный гранулометрический состав. Материал не разделяется на фракции; зерна гравия различных размеров присутствуют в произвольных соотношениях, что ограничивает сферы его применения.
- Высокое содержание глины. После промывки влажная глина формирует комковые включения, которые внешне могут напоминать каменные фрагменты, однако разрушаются при незначительном механическом воздействии. Доля глины в общем объеме смеси может достигать 50 %.
ПГС из песка характеризуется неконтролируемым фракционным составом и переменными физико-механическими свойствами, что требует учета при выборе области использования.
Фракции песчано-гравийных смесей
Гранулометрический состав песчано-гравийных смесей (ПГС) и содержание отдельных фракций регламентируются ГОСТ 23735-2014, введенным в действие на территории Российской Федерации с 1 июля 2015 года.
В соответствии со стандартом, в составе смеси могут присутствовать следующие зерновые фракции (массовое содержание варьируется в установленных пределах):
- Гравийные зерна крупностью 5 до 10 мм, 10 до 20 мм, 20 до 40 мм, 40 до 70 мм — общее содержание гравия в природных смесях должно составлять от 10 % до 90 % массы;
- Валуны размером от 70 до 100 мм и от 100 до 150 мм;
- Песчаные зерна диаметром менее 0,16 мм, а также фракций 0,16–0,315 мм, 0,315–0,63 мм, 0,63–1,25 мм, 1,25–2,5 мм и 2,5–5,0 мм.
ГОСТ допускает (по согласованию сторон) поставку смесей с содержанием гравийных зерен крупностью свыше 70 мм, при этом максимальный размер фракции не должен превышать 150 мм. Для природных (необогащенных) смесей нормируется содержание гравия в интервале от 10 % до 90 % массы. При обогащении смеси щебнем последний учитывается в составе гравийной составляющей для целей групповой классификации. Введение дробленого песка, в свою очередь, относится к песчаной составляющей.
ГОСТ 23735-2014 устанавливает следующие предельные значения содержания глинистых и пылевидных частиц:
- для природных смесей не более 5 % массы, в том числе глины в комках — не более 1 %;
- для обогащенных смесей не более 3 % массы, в том числе глины в комках — не более 0,5 %.
Самые востребованные виды в строительстве
Наиболее востребованными на рынке строительных материалов являются следующие разновидности песчано-гравийных смесей: природная ПГС, а также обогащенные смеси марок С3, С4, С5 и С12.
Природная песчано-гравийная смесь представляет собой несеяный песок с естественным содержанием гравийных включений. Относится к категории низкозатратных материалов. Сертификации не подлежит, процентное содержание гравия и примесей (в том числе глины) не нормируется и зависит от конкретного месторождения. Добыча ведется в песчаных карьерах и при разработке котлованов.
Области применения природной ПГС:
- планировка (выравнивание) площадок;
- обратная засыпка фундаментов;
- устройство подсыпки под дорожные основания.
Обогащенные песчано-гравийные смеси (ОПГС) производятся в карьерных условиях из сеяного песка и гравия с фиксированным соотношением компонентов в зависимости от марки. Все смеси данного типа имеют сертификаты качества, в которых указан основной состав. В строительной практике наиболее распространены марки С3, С4, С5 и С12.
ОПГС С3. Состав: 20–30 % песка, 70–80 % гравия (каменной составляющей). Фракционный состав согласно сертификату от 0,05 до 80 мм. Размер зерен гравия: минимальный 10 мм, максимальный 80 мм.
Применение:
- укрепление оснований дорожных покрытий;
- производство бетонных и цементных растворов.
ОПГС С4. Состав: 40 % песка, 60 % гравия. Фракционный состав от 0,05 до 120 мм. Гравийные зерна: минимальный размер 10 мм, максимальный 120 мм.
Применение:
- дорожное строительство;
- подсыпка и выравнивание дорожного полотна.
ОПГС С5. Состав: 50 % песка, 50 % гравия. Фракционный состав от 0,05 до 120 мм. Размер гравийных зерен: от 10 до 80–120 мм.
Применение:
- строительство производственных объектов;
- устройство дорожных покрытий;
- бетонные работы;
- укрепление обочин и слоев дорожной одежды.
ОПГС С12. Состав: сеяный песок с содержанием гравия 30–40 %. Материал характеризуется хорошей уплотняемостью. Фракционный состав от 0,05 до 20 мм, что обусловлено небольшим размером каменных зерен (гравий от 10 до 20 мм).
Применение:
- укладка тротуарной плитки;
- бетонные работы;
- подсыпка дорожных оснований.
В Великом Новгороде и Новгородской области купить качественную песчано-гравийную смесь с доставкой для проведения необходимых строительных работ поможет ГК «Земстрой-Н». Дополнительно, мы проконсультируем вас по возможности применения ПГС для тех или иных видов строительных работ. Мы доставляем сыпучие нерудные материалы на протяжении многих лет, поэтому скопили достаточное количество опыта, чтобы давать ценные рекомендации.
