В связи с использованием песков для бетонов нас интересуют такие особенности песчаных отложений, как гранулометрический состав песка, зерновой и минералогический составы, форма зерен, характер их поверхности, содержание гравия, глины, ила и вредных примесей, однородность песков и мощность месторождений.
Рассмотрим с этой точки зрения отложения песков в соответствии с классификацией их по происхождению.
Наиболынее распространение в России имеют аллювиальные и февнеаллювиальные пески, образованные речными наносами («речные» пески по второй классификации). Величина зерен песка, выпадающих из водного потока на дно, уменьшается по мере снижения скорости движения воды. Поэтому в верховьях горных рек с быстрым течением отлагаются крупные зерна песка и гравий.
Во многих случаях аллювиальные пески содержат богатый набор pазличных фракций, обычно с зернами окатанной формы, чаще эти пески являются кварцевыми, реже они состоят из зерен полевого шпата, кремния, слюды и других минералов. Нередко наблюдается постепенное уменьшение предельной крупности зерен песков в отложениях по мере перехода от верховьев реки к ее устью. Пойменные и дельтовые пески могут содержать значительное количество мелких и мельчайших фракций песка (ниже 0,15 мм), ила и глины.
В качестве иллюстрации к характеристике аллювиальных песков приводим данные А. М. Викторова о песках, слагающих долины рек Волги и Аму-Дарьи.
В верховьях Волги встречаются многоминеральные крупнозернистые, но запыленные пески (в зоне послеледниковых отложений). В среднем течении Волги песок является кварцевым (с примесью зерен устойчивых минералов и пород), содержание крупных фракций уменьшается, но модуль крупности остается не ниже 1,5. Эти пески, как отмечает А. М. Викторов, являются хорошими заполнителями для бетонов.
В нижнем течении Волги и особенно в ее дельте пески становятся большей частью мелкозернистыми, неэкономичными для использования в бетонах без обогащения.
В долине Амур-Дарьи расположены мелкозернистые пылеватые пески с содержанием кварцевых зерен 60—65%, полевошпатовых — 12—15% и 15—20% обломков различных выветрелых пород .
Значительное распространение на Северо-западе Росси имеют полиминеральные пески и песчано-гравийные смеси ледникового и водно-ледникового происхождения, содержащие в большинстве случаев крупнозернистые малоокатанные зерна кварца, полевых шпатов, карбонатов, обломки гранитов и других горных пород, глинистых сланцев, а также примеси глины.
Зерна полевых шпатов, пористых известняков, глинистых сланцев и других минералов и пород невысокой прочности могут снижать прочность бетонов; кроме того, эти зерна нередко измельчаются в процессе добычи и переработки песков на карьерах, бетонных заводах, при перегрузках и складских операциях. Пески ледникового происхождения во многих случаях целесообразно обогащать путем удаления глины и пыли. Кроме того, эти пески полезно, чаще чем пески аллювиального происхождения, подвергать испытанию в бетоне.
Ледниковые (моренные) пески и песчано-гравийные смеси содержатся в конечных, боковых и донных моренах. К разновидностям водно-ледниковых песков относятся флювио-гляциальные и озово-камовые пески.
Флювио-гляциальные пески, являющиеся результатом размыва и переотложения моренных образований, нередко располагаются на обширных пространствах, называемых зандровыми полями.
фото пески России
Встречаются отложения слоистого песка и гравия в озах, представляющих собой узкие длинные валы или гряды, образованные из отложений подледниковых потоков. Внешне озы напоминают, как отмечает П. И. Фадеев, железнодорожные насыпи.
Слоистые холмы и увалы неправильной формы из песка, гравия, валунов, образованные подледниковыми потоками, носят название камов.
Морские и озерные донные пески бывают мелкозернистыми, нередко включают в себя примеси глины и органические остатки; в 16 морских песках часто обнаруживаются, как отмечалось выше, глауконитовые зерна.
Прибрежные пески отличаются сравнительно однофракционным составом, зерна хорошо окатаны, а поверхность их весьма гладка.
Эоловые пески чаще всего образуются в результате переработки при перевевании речных и тому подобных песков (каракумские пески). Зерна эоловых песков, в том числе мелких фракций, могут быть хорошо округлены, но имеются раздробленные зерна (результат столкновений зерен при перевевании) с шероховатой, матовой поверхностью. В эоловых песках глинистых частиц почти нет.
Каракумские барханные пески состоят в основном из зерен размером от 0,25 до 0,05 мм. Такой же однофракционностью отличаются пески других пустынь.
Минералогический состав и гранулометрический состав песка эоловых песков сохраняется однородным на очень больших территориях. Мощность залегания пустынных песков составляет десятки метров; окраска их обычно светло-серая или светло-коричневая, иногда на поверхности зерен песка обнаруживается пленка железистых окислов.
Б. Я. Рамзес и Л. П. Легкая составили геологическое описание 152 месторождений песков и песчано-гравийных смесей, разрабатываемых действующими карьерами и используемых в качестве заполнителя в бетонах, путевого балласта и материала для дорожного строительства.