Песок

— Все рыхлые обломочные породы, состоящие из угловатых или округленных или окатанных зерен, величина которых не превышает горошины и не спускается ниже 0,05 мм в диаметре, носят общее название песка, или псаммита. Особенно важным по своему значительному распространению является кварцевый песок, более или менее чистый; под названием песка обыкновенно подразумевают именно кварцевый П. По составу, цвету, по подмесям, наконец, по крупности зерна песок представляет довольно значительное разнообразие. Песок отлагается проточной водой, а иногда атмосферой и является продуктом дезагрегации, распадения других горных пород. По крупности зерна иногда различают: мелкий (мелкозернистый) П. — 0,05 до 0,25 мм в диаметре, средний — 0,25—0,50 мм, крупнозернистый 0,5—1,10 и даже до 3 мм; если отдельные зерна достигают величины горошины, то П. называется гравием, или хрящом. П. встречается во всех геологических системах и обыкновенно содержит в виде подмеси много различных минералов. Кроме кварцевого П., следует упомянуть еще о магнитном П., который состоит из зерен титанистого магнитного железняка с подмесью зерен кварца, слюды и ряда других минералов. В виде незначительных отложений магнитный П. встречается очень часто на берегу морей, некоторых рек, озер; иногда, как например в северной части Новой Зеландии и некот. других местностях, магнитный П. образует мощные отложения. Кварцевый песок залегает в прибрежной полосе и мелководных частях морей, озер, рек, в дюнах и в различных геологических системах, образуя иногда значительные и мощные скопления; он образуется везде, где происходит разрушение пород, содержащих кварц, перенос, измельчение и сортировка продуктов разрушения проточной водой, а иногда и атмосферой. Путем цементирования песчинок и превращения рыхлого П. в более или менее твердую сплошную породу получаются песчаники. Вулканическими П. называют те рыхлые вулканические отложения (см. Вулкан), которые состоят из обломков лавы, стекла и отдельных минералов величиной приблизительно от просяного зерна до горошины. Кварцевый песок, который чаще всего является белым или желтым, имеет применение в стеклянном, фарфоровом, цементном производствах, в смеси с асфальтом для мощения улиц, далее для посыпки дорожек в садах, тротуаров, для чистки металлических предметов и т. д.; очень чистый мелкий кварцевый П. употребляется иногда для чистки платиновой посуды. Пески, содержащие драгоценные металлы или минералы, называются россыпями (см.).

Ф. Л.-Л.

Песок (технич). — Из различных сортов П. кварцевый имеет главное значение как в строительном деле, так и в технике. В чистом виде этот П. белого цвета, но по большей части встречается в природе с примесью глинистых частиц, известковых; от примеси окиси железа П. бывает окрашен в красновато-желтый или землисто-желтый цвет. Уд. вес его 2,5—2,7. По месту нахождения различается П. речной, горный, овражный и погребной. Речной П., обыкновенно самый чистый, находится на дне или на берегах рек, имея зерна довольно круглой формы — как бы полированный. Горный или овражный П. находится у подножья гор в оврагах, песчинки его весьма неровны и угловаты и обыкновенно перемешаны с землистыми или иловатыми частицами. Погребной, встречающийся в земле на известной глубине, под наносными слоями других пород, тоже имеет зерна остро-угловатые с шероховатой поверхностью. Это был бы самый лучший строительный материал, если бы чаще попадался в природе. По величине зерен П. бывает: крупный, средний и мелкий. Сортировка песка по величине зерен производится посредством проволочных сит, называемых грохотами. Величина песчинок крупного песка бывает от ¾ до 1 линии, среднего — от ¾ до ½ линии и мелкого — менее ½ линии. Более крупный П., называемый уже гравием, или хрящом, в свою очередь бывает также 3 сортов: мелкий с зернами до 2 линий, средний до 5 линий и крупный до 8 линий в диаметре.

Свойства песка. Сухой песок несжимаем, за исключением погребного, а иногда и горного песка, который имеет некоторую степень сжимаемости от отломки острых углов; это свойство П. ставит его в ряду самых лучших материалов для устройства на нем оснований. Давление П. на дно сосуда равно половине или даже одной трети веса П. Если высоту песчаного столба будем увеличивать, то давление не будет увеличиваться пропорционально высоте, а после известной высоты давление на дно остается то же. Это объясняется тем, что песчинки, соприкасаясь между собой, образуют как бы сводики, которые передают давление на стенки, а не на дно. На этом свойстве основано применение его для устройства песчаных свай и забивки шпуров. Песчинки сухого чистого П. не имеют между собой никакого сцепления, а потому он не только не удерживается в вертикальной плоскости, но его естественный откос весьма мал и изменяется от 28° до 30°. П. вполне проницаем для воды, которая всегда, хотя и медленно, проникает до самого низа, как бы ни был глубок слой П. Этим свойством П. пользуются при устройстве фильтров. Если в дне ящика, наполненного П., сделаем отверстие и заставим П. высыпаться через это отверстие, то он будет вытекать с одинаковой скоростью, несмотря ни на высоту слоя, лежащего над ним, ни на давление. На этом свойстве П. основано, между прочим, устройство песочных часов. П., вытекая, образует воронку, а потому, если желают, чтобы П. высыпался весь, то дну ящика придают форму опрокинутого конуса, стены которого должны образовать с горизонтом угол более угла естественного откоса, т. е. более 30°. Если отверстие сделано будет сбоку ящика, то П. в этом случае будет высыпаться только тогда, когда высота отверстия будет более толщины стенки ящика. Мокрый песок, напротив, держит вертикальные стенки, т. е. обладает некоторой силой сцепления частиц, все давление передает дну ящика и т. д. Самый мелкий, слежавшийся П. проницаем для воды лишь до известной глубины. П. составляет предмет торговли, и чем он чище и зернистее, тем и ценнее. Часто приходится очищать П. искусственно. Для производства стеклянного требуется очистка от примеси железа, для растворов строительных — от всякого рода глинистых, известковых и иловатых примесей и т. д. Для очищения от окиси железа П. обмывают водой с примесью соляной кислоты. Для хорошей очистки П. для цементных растворов прибегают к промывке машиной Гресли и Руга. С помощью этой машины можно в 10 часов промыть от 3—10 куб. саженей песка. От химических и физических свойств П. зависит качество раствора вообще, а в особенности цементного для гидротехнических сооружений, но до настоящего времени сделано весьма немного для изучения этих свойств и влияния их на растворы как в отдельности, так и в совокупности. Механическая лаборатория Института инженеров путей сообщения в СПб. занялась в прошлом году исследованием этого вопроса и в результате получились следующие выводы. 1) Относительно веса единицы объема: а) вес данного сорта рыхлого П. на 12—14% легче веса того же сорта уплотненного П.; б) самым тяжелым П. как в рыхлом, так и в уплотненном состоянии следует считать смесь самого крупного П. с самым мелким; вообще смеси разных (по величине зерен) сортов П. всегда тяжелее П. одинаковой крупности; в) вес песков однородной крупности, как рыхлых, так и уплотненных, с уменьшением крупности П. увеличивается, так что разница между самым мелким и крупным в уплотненном виде доходит до 4%; г) разница между весами равных объемов мокрого и уплотненного П. не превосходит 4%; разница такая объясняется тем обстоятельством, что при насыпании П. в воду вместе с ним увлекаются пузырьки воздуха, которые, несмотря на тщательное перемешивание, трудно удалить, эти-то пузырьки и увеличивают объем П., уменьшая таким образом его вес; д) вес единицы объема уплотненного П. очень близко подходит к весу такой же единицы объема мокрого П., т. е. такого П., каким он является в растворах. 2) Относительно количества пустот в % от занимаемого П. объема можно сделать следующие заключения: а) количество пустот в П. уплотненных менее на 20%, чем в песках неуплотненных; б) для разных крупностей П., как уплотненных, так и неуплотненных, количество пустот почти одно и то же, но все же количество пустот с уменьшением крупности песка уменьшается (а вес увеличивается); наименьшее количество пустот получается, если смешать самый крупный П. с самым мелким. На основании произведенных исследований можно принять, что вес 1 куб. фута (в пудах) для среднего П. в уплотненном состоянии 2,87, а в рыхлом 2,47. Сообразно с этим и количество пустот в % от занимаемого П. объема будет для среднего П. в уплотненном состоянии 37% и в рыхлом 45,5%. Употребление песка очень многосторонне и обширно; он идет для образования насыпей железных дорог и проч., на подсыпку под мостовые, устройство шоссе, для образования растворов; для устройства фильтров, выделки стекла, обделки его, а в самое последнее время его стали употреблять и для очистки металлических поверхностей от ржавчины и грязи; последнее, самое новое применение заключается в том, что посредством сжатого воздуха и особого прибора выбрасывается на металлическую поверхность, подлежащую очистке, струя П. с такой силой, что в продолжение 10 минут одним прибором может быть очищена поверхность, равная 2 кв. саженям. В зависимости от большей или меньшей трудности доставки того или другого сорта П. находится и его ценность. П. чаще всего покупается и принимается в кубических саженях, в складных ящиках в ½ куб. сажени вместимости, и потому мера эта называется полусаженком. Для шоссе П. ставится в конусы, обмеряемые веревкой в 6¾ аршин длиной, которая, будучи перекинута через вершину конуса, должна своими концами касаться основания этого конуса. В такой конусообразной куче будет тогда ½ куб. саженей песка.

Песок международный (прусский) — называется так потому, что принят в технике за единицу сравнения П. вообще. Этот песок добывается у станции Фреенвальд железной дороги Штетин — Берлин и просеивается на цементном заводе "Portland-Stetiner-Cement" сквозь большие сита. Удельный вес 2,64. Вес 1 куб. фута = 2,47 пудам. Объем, занимаемый 100 кг песка, = 0,07 куб. м, а количество пустот в % от занимаемого объема = 45,75.

Эд. Фрик. Δ.