Песок, используемый для приготовления высокомарочных бетонных смесей, должен быть максимально чистым и свободным от разного рода примесей. Как определить какие примеси и в каком количестве содержатся в приобретаемом песке? Есть несколько способов, позволяющих это определить с различной степенью точности.
Один из довольно простых способов – с помощью так называемого «пипеточного» контроля. Для этого прежде всего проводят процедуру «отмучивания» песка, то есть промывания песчаной массы чистой водой с целью отделения от песчинок частиц пыли, ила, глины или органики. Емкость с тестируемой пробой песка заливают водой выше его уровня. Спустя два-три часа верхний слой воды сливают и повторяют процедуру до того, пока вода не приобретет прозрачность. Пробы воды из очередного верхнего слоя забирают пипеткой для дальнейшего выпаривания. Исходя из объемов воды и выделенного сухого остатка определяют процентное содержание примесей в песке.
Для выявления наличия мелкозернистых глинистых примесей в составе песка вышеописанную процедуру повторяют с небольшими изменениями. Вместо чистой дистиллированной воды используют ее смесь с аммиачным раствором, благодаря которому в осадке формируются более крупные частицы, содержащие глину .
Глинистые примеси, содержащиеся в песке, снижают адгезию заполнителя и связующего, а комковая глина вообще может нарушить целостность бетона из-за ее способности расширяться впитывая влагу, и резко терять объем, высыхая. Вязкие глинистые комки можно увидеть при распределении пробы влажного песка по поверхности. При их наличии песок необходимо промывать.
Органические примеси в составе природного песка выявляются методом цветового анализа. Колориметрический тест на наличие в песке гумусовых кислот, замедляющих процесс вызревания бетона и снижающих его прочностные характеристики, проводится с помощью раствора гидроксида натрия. Одну часть раствора добавляют в пробу песка, другую смешивают с этанолом, и танином. Если спустя сутки цвет раствора в песчаной пробе оказывается светлее комбинированной смеси, то содержание органики в материале минимально, то есть его применение допустимо при производстве бетона.
Однако не все безобидные органические примеси благополучно проходят колориметрическую экспертизу. Во избежание отбраковки нормального качественного песка проводят дополнительную проверку. Две пробы тестируемого песка промывают – одну чистой водой, а другую водой с добавлением извести – после чего замешивают два бетонных образца. Проверка прочности готовых образцов показывает наличие или отсутствие негативного влияние органических примесей на структуру бетона.
Более сложные исследования песка, а именно петрографические с применением химических реактивов, проводят для выявления минеральных примесей. Таким образом распознаются кремнеземы, слюды, соединения серы и иных элементов. Взаимодействие некоторых из них с компонентами бетонной смеси может впоследствии привести к нарушениям структуры готового сооружения, поэтому лучше не допускать применение насыщенного такими минералами песка в бетонном производстве.