Кварцевый песок — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Кварцевый песок

Кварцевый песок — материал, получаемый добычей и классификацией природного окатанного песка, либо дроблением и рассевом горной породы, содержащей кремний.

Сорбционная способность кварцевого песка позволяет удалять из воды окисленные железо и марганец. Обладает высокой стойкостью к механическим, химическим, атмосферным, водным воздействиям. Применяется в производстве декоративно-отделочных материалов, в фасадных и интерьерных штукатурках, ландшафтном дизайне. Кроме всего прочего, при изготовлении бетонных блоков позволяет получать мягкие, пастельные оттенки. Также используется в общественном питании для использования в мармитах при приготовлении кофе на песке.

Дроблёный кварцевый песок бывает нескольких видов: серого цвета (кварцит), молочно-белого цвета (дробленый кварц) и материал природно-коричневого цвета. В сравнении с песками, добываемыми способом намывания материала, этот материал отличается мономинеральностью, однородностью, высокой межзерновой пористостью, а, следовательно — грязеёмкостью. Но наряду с этим, дробленый песок имеет более высокий процент истираемости и вымываемости, что ведет к более частой замене кварцевого материала в фильтрах.

Окатанный кварцевый песок может быть практически любого цвета — от белого до темно-коричневого. Добывается способом намывания речного песка, содержащего высокий процент содержания диоксида кремния. Применяется в водоочистке и водоподготовке, производстве сухих строительных смесей, пескоструйной обработке, производстве стекла и изделий из металла, используется в нефте- и газодобывающих отраслях, строительных работах и сельском хозяйстве.

Пыль кварцевого песка является канцерогеном при вдыхании.

Изделие из кварцевого песка

Кварцевый песок: применение и свойства.

Природный кварц в дробленом виде, кварцевый песок, незаменим в промышленности и разнообразных сферах строительства. Его считают одним из наиболее чистых и высокооднородных разновидностей формовочного песка. Статья освещает характеристики этого неорганического минерала и области, в которых он востребован.

Классификация кварцевого песка

По месту нахождения

1. Речной — самый чистый. На этот кварцевый песок цена выше, чем на все остальные виды материала.
2. Морской — его мелкие песчинки перемешаны с глиняными и алевритовыми частичками. Пользуется не таким большим спросом, как его речной «собрат».
3. Овражный — фракции характеризуются острой угловатой формой с шероховатой поверхностью. В общей массе материала содержатся примеси ила и земли. Бетон и растворы штукатурки производят, применяя овражный песок.
4. Горный — зерна имеют ту же форму, что и элементы овражного песка.
5. Погребной (почвенный). Минерал скрыт грунтовой и глиняной прослойкой. Это фракции острой угловатой формы с шершавой поверхностью. Среди остальных видов песка является самым подходящим материалом для строительства.

По способу добычи

• Природный (окатанный) песок – результат разрушения кварцевых пород вследствие непосредственного воздействия воды, ветра и других природных явлений. Окатанным песок называют из-за округлой и гладкой формы кварцевых зерен.

• Искусственный (дробленый) песок — получают в процессе дробления жилы из кварца. Кварцевую породу взрывают, добывая таким образом разного размера и неправильной, чаще остроугольной формы, минеральные элементы, которые делят на фракции. От природного песка искусственный выгодно отличается мономинеральностью (содержит около 98% оксида кремния IV), однородной массой (не содержит органические примеси), достаточным порогом устойчивости к влиянию факторов химического и механического характера.

По форме и величине зерна

По величине зерна:

1. Мелкий песок – размер зерна колеблется от 0,05 мм до 0,25 мм.
2. Средний песок – от 0,25 до 0,5 мм.
3. Крупный – не меньше 0,5 и не более 3 мм.

По форме зерна:

1. Округлый.
2. Полуокруглый.
3. Остроугольный.

Цветной кварцевый песок

Окрашивают минерал, обрабатывая его особым покрытием с применением эпоксидной и полиуретановой смолы. В результате получают экологически безопасное вещество с широким диапазоном применения.

Свойства окрашенного кварцевого песка

1. Достойно выдерживает химические «атаки» — не поддается растворителям.
2. Не боится механических искажений, истирания.
3. Не выгорает от действия солнечных лучей.

Области применения цветного песка

1. Используют в создании литьевых мраморных камней.
2. Добавляют в состав полимерного напольного покрытия.
3. Входит в состав декоративной штукатурки.
4. Присутствует в составе дорожного настила, уменьшающего скольжение.
5. Задействован в ландшафтных работах.
6. В качестве украшающего элемента активно используют в зоологии, аквариумистике и садоводстве.
7. Нашел применение в детском и «хэндмэйд» творчестве.

Отличительные свойства и качества кварцевого песка

Кварцевый песок — вещество, положительной особенностью которого являются крепкие гранулы, хорошо переносящие механическое, природное и химическое деструктивное воздействие.

Чистый кварцевый песок состоит из 99% кремнезема. Состав неочищенного материала богат разнородными примесями: оксидами феррума, марганца и калия, карбонатами, полевым шпатом, глиной, некоторым количеством драгметаллов. Они окрашивают песчинки в желтые и красновато-бурые оттенки. Очищенный кварцевый песок — белый с молочным оттенком материал.
Среди прочих положительных свойств данного вещества:

• мономинеральное вещество с однородной консистенцией;
• обладает высокой межзерновой пористостью;
• отличается большой грязеемкостью и хорошими сорбционными свойствами;
• материал можно окрашивать в любые оттенки и цвета;
• химически инертен — не вступает в реакцию с другими веществами;
• обладает хорошей сыпучестью;
• долго служит — песчинки почти не подлежат истиранию;
• применяется для тормозных конструкций локомотивов и железнодорожных вагонов;
• принимает участие в удалении коррозии металла.

Марки кварцевого песка

Каждой разновидности формовочного кварцевого песка присвоена маркировка. Выражена она следующими артикулами: класс-номер среднего сита основной фракции-принадлежность к категории. На практике это выглядит так: марка 2КО63А указывает на сосредоточенность зернового состава природного кварцевого песка класса 2К, категории А. Все марки и обозначения качества кварцевого песка содержит гост 2138-84.

Добыча и обработка кварцевого песка

Дно речек и обводненные каналы — территория добычи этого вида песка путем гидромеханической выемки. Материал также получают открытым способом в карьере.
Следующий процесс — обогащение, в ходе которого добытый материал основательно промывают и очищают от различных примесей. Этот трудоемкий и затратный процесс является обязательным условием подготовки песка к будущему его применению в различных областях человеческой деятельности.

Затем кварцевый песок сушат при  800°C и с помощью сит-грохот делят на фракции:

• песок — смесь зерновых элементов размером 0,1 — 0,4 мм;
• крупный песок — размер частиц составляет 0,5 — 1,0 мм;
• кварцевая мука — имеет размер меньше 0,1 мм;
• кварцевой крошкой называют зерна размером от 1 мм.

Области применения кварцевого песка

Хорошие сорбционные свойства этого вида песка сделали его незаменимым материалом для работы очищающих водных фильтров, для фильтрационных систем, которые очищают воду в бассейнах.
В фильтры загружают преимущественно дробленый кварцевый песок — у него небольшая насыпная плотность и хорошая пористость. Такие показатели дают возможность не только фильтровать большой объем воды, но и улучшают ее качество. Окатанный кварцевый песок вымывается быстрее, чем дробленый.

Стойкость материала и его невосприимчивость к факторам различного происхождения объясняют широкое применение песка из кварца в производстве цемента, декоративно-отделочных элементов, асфальта; использование в оштукатуривании фасадов и внутренних помещений, для декоративной дизайнерской работы. Высокие показатели однородности делают возможным добавление песка в состав сухих смесей, бетон и полимербетон, его использование в пескоструйных работах как насыпного вещества.

В строительстве всем параметрам материала придают большое значение. Например, плотность кварцевого песка в рыхлом виде составляет 1500 кг/м3, однако может возрасти до 1700 кг/м3. У вещества с таким показателем плотности более высокие гигиенические характеристики — это чистый сухой кварцевый песок, который вполне можно задействовать в процессе ремонта в жилище.

Кварцевый песок применяют в изготовлении стекла, фаянса и фарфора, стекловолокна, эмали, лакокрасочных изделий, в литейной промышленности.

 

Как дугогасящий элемент, материал пригоден в создании электрических предохранителей. В распиловке камня, в процессе шлифовки линз кварцевый песок нашли применение абразивные качества песка. С песком из кварца связано производство стали и огнеупорных изделий. Еще одна сфера, где кварцевый песок пользуется большой популярностью, — ландшафтный дизайн.

Сухой кварцевый песок в виде подложки нашел применение в создании площадок для вертолетов, обустройстве территорий для стадионов, кортов для игры в теннис, футбольных полей и беговых дорожек.
Самым оригинальным способом использует кварцевый песок промышленность общественного питания — на песке готовят кофе.

Кварцевый песок. Что это такое?

Кварцевый песок представляет зернистый материал минерального происхождения. Образуется в результате разрушения кварцсодержащих пород. Распространение в земной коре очень широкое. Размер фракций песка варьируется в пределах 0,1-6 мм, В составе кварцевых пород часто содержатся различные примеси в виде глинистых карбонатов, оксидов железа, полевых шпатов и других горных пород. Они придают кварцу (от природы прозрачному или белому) различные оттенки. Меняется цветовая гамма от желтого до красно-бурого и даже черного. Чистые кварцевые пески имеют минимум инертных примесей: до 99% состава составляет кремнезем. Химическая формула SiO2. Цвет кварцевого песка без примесей — молочный.

Виды кварцевого песка

Кварцевый песок подразделяют на две разновидности: материал природного и искусственного происхождения. Первый встречается в виде обогащенного кварцевого песка разных фракций и его добывают в разработанном месторождении механическим способом. Второй также имеет естественное происхождение: сырьем служит кварц жильный дробленый — обычая горная порода (чистый кварц). Для добычи применяют буровзрывной способ, а затем полученный материал дробится для дальнейшего использования.

Кварцевый песок подразделяется на несколько категорий по происхождению. Речной, горный и погребной песок добывается соответственно на побережьях рек, в местах выхода скальных пород и под почвой на некоторой глубине. Речная разновидность содержит минимальное количество загрязняющих примесей.

Песок кварцевый разделяют также по форме крупинок на окатанный и дробленный. Окатанный имеет вид округлых зерен, дробленный выглядит как неровные колотые крупинки.

Добыча и производство кварцевого песка

Добыча кварцевого фракционного песка производится открытым способом из карьера или земснарядом из природных месторождений в поймах рек и озер.

Малое количество примесей и большое количество кварца — этим отличаются разработки, в которых добывают кварцевый песок, от карьеров, в которых добывают обычный строительный песок. Добытый сырец проходит ряд технологических процессов: промывку от грязевых отложений и очистку от примесей химическим методом. Данный процесс называют обогатительным, он служит для получения песка необходимого качества. В результате увеличивается содержание кварцевой породы, и получается чистейший материал, который после сушки на специальных установках, проходит через ряд сит и распределяется на фракции. Полученную продукцию называют фракционный кварцевый песок.

Процесс добычи земснарядом происходит так: смесь песка и воды со дна водоема закачивается и передается по специальному трубопроводу к месту складирования. Вода постепенно отделяется от добытого грунта и уходит по водостокам обратно в водоем. Полученный материал отправляют на предприятие для его дальнейшего обогащения и разделения на фракции.

Искусственный кварцевый песок получают из жильной кварцевой породы, которую сначала отправляют в дробильный комплекс. Там сырье измельчают на зерна. Затем следуют процедуры, аналогичные при работе с карьерным песком: материал промывается, просушивается и разделяется техническим ситом на фракции.

Характеристики и свойства кварцевого песка

Особенности кварцевого песка

Особенность кварцевого песка, отличающая его от других видов песка, состоит в том, что материал этот является мономинеральным, то есть состоящим только из одного минерала — кварца. Эта однородность делает его ценным промышленным сырьем. Малая доля примесей позволяет получить из сырья стекло с высокой степенью прозрачности. Еще одна особенность — межзерновая пористость. По сравнению с другими материалами кварцевый песок обеспечивает наибольшую грязеемкость. В дополнение к этому свойству малая степень износа песчинок, и кварцевый песок отлично проявляет себя уже как фильтрующий материал.

Химические свойства кварцевого песка

Кристаллическая структура кварца придает ему и полученному из него песку исключительные характеристики прочности и устойчивости к действию щелочных и кислотных материалов. Очень высокая твердость, тугоплавкость и химический состав кварцевого песка обуславливают его повышенную огнеупорность и пожаробезопасность. Материал по своим свойствам соответствует диэлектрику и инертен к широкому ряду химических веществ.

Физические свойства кварцевого песка

Для песка характерны все свойства кварца:

• насыпная плотность 1300-1500 г/см3
• истираемость — 0,1
• дробимость — 0,3
• твердость (шкала Мооса) — 7 (для сравнения твердость алмаза — 10)
• использование по радиоактивности — 1 класс

Плотность кварцевого песка определяется двумя разными подходами. Есть плотность насыпная, и есть плотность истинная. Насыпная рассчитывается как отношение массы материала в сыпучем состоянии к его объему. В эту величину входят поры в зернах песка и воздушные пространства между ними. То есть данное значение может изменяться в зависимости от влажности материала. Истинная плотность — величина постоянная, представляет собой отношение вещества в абсолютно плотном состоянии к его объему. Влажность песка роли не играет. Для изменения плотности должен быть изменен химический состав или молекулярная структура. Насыпная плотность меньше истинной. Плотность материала — важная характеристика, которую обязательно нужно учитывать для расчета мест для хранения, его перевозки и перемещения подъемно-транспортным оборудованием.

Истираемость, дробимость и твердость кварцевого песка — косвенные показатели его прочности. Для определения значений проводят испытания зерен на вращающемся истирающемся круге из металла, сжатие массы фракций механическим способом и царапание зерном эталона и, наоборот, эталоном зерна.

Фракции кварцевого песка:

• пылевидный — менее 0,1 мм
• мелкозернистый: 0,1- 0,8 мм
• среднезернистый: 0,8 — 1,6 мм;
• крупнозернистый: 1,6 — 6,0 мм

Кварцевый песок пылевидный и мелкозернистый применяют в составе разных строительных материалов, таких как строительные смеси, шпатлевки, затирки, абразивные материалы, тонкие штукатурки и краски.

Кварцевый песок средней зернистости используют для фильтрации и очистки жидкостей, для пескоструйных работ, для строительных смесей, фасадных и интерьерных штукатурок, наливных полов, бетонных растворов, в ландшафтном дизайне, для засыпки спортивных площадок.

Материал крупных фракций используют для изготовления тротуарной плитки, бетонных блоков, декорирования ландшафта. Также он используется для фильтрации.

Песок всех фракций находит применение в стекольной, литейной и химической промышленности.

Применение кварцевого песка

Для очистки и фильтрации воды

Химические и физические свойства кварцевого песка обуславливают идеальные качества для использования его в качестве фильтра для воды. Питьевая или технического назначения вода, в том числе и в бассейнах может быть качественно и легко очищена от механических примесей и снижения содержания железа, фторидов, хлоридов, сульфатов, солей тяжелых металлов и других вредных примесей. Отличные адгезивные свойства способствуют притягиванию грязи к поверхности песчинок.

Кварцевый песок для фильтров используется в первой ступени многоступенчатых бытовых и промышленных фильтров для предварительной механической очистки. Возможно многократное использование, так как материал легко промывается при загрязнении путем водо-воздушной промывки. Использование фильтра из кварцевого песка продлевает срок действия последующих ступеней фильтра.

Пескоструйные работы

Один из наиболее эффективных приемов очистки поверхностей — пескоструйная обработка. На поверхность (стекло, металл, камень, дерево), которую необходимо очистить, с помощью сжатой струи воздуха или воды распыляется кварцевый песок или другой абразив. Песчинки летят с огромной скоростью и разрушают верхний слой поверхности, очищая ее от окалины, коррозии и других покрытий. Необходимо следить, чтобы вместе с удаляемым слоем, например, плесени на старой каменной кладке, не повредить сам камень. Кварцевый песок для пескоструйной обработки необходимо подбирать с учетом материала поверхности, степени ее загрязнения и дальнейшей обработки.

Основные направления работ:

• очистка металла от ржавчины и других загрязнений;
• обезжиривание поверхностей;
• матирование стекла;
• очистка бетонных и каменных кладок;
• придание поверхности шероховатости для дальнейшей обработки.

Сегодня имеется широкое разнообразие абразивных материалов, но сухой кварцевый песок остается наиболее востребованным для пескоструйных работ.

Кварцевый песок для наливных полов

Полимерные полы с наполнителем из кварцевого песка — это долговечное, бесшовное, нескользящее и гигиеничное покрытие, которое легко убирать. Кварцевый песок для наливных полов — хороший способ удешевления традиционного наливного пола. Такой материал подходит как для новых покрытий, так и для существующих полов из бетона. Чаще всего полимерные полы используют в помещениях с существенными абразивными нагрузками на бетонную поверхность. Наливные полы в данном случае используют как финишное декоративное покрытие. Оно имеет гладкую и привлекательную поверхность, отлично сопротивляется нагрузкам. Для такого пола характерна малая истираемость, так как полимер в данном случае выступает как связующее, а основную функциональную нагрузку, связанную с износом несет наполнитель из кварца, истираемость которого крайне низка. Для сохранения декоративных свойств пол необходимо покрыть мастикой, защитным лаком или воском.

Кварцевый песок в литейной промышленности

Формовочный кварцевые песок применяют в металлургической промышленности для изготовления форм для литья и стержней. Качество литья в разовые формы непосредственно связано с характеристиками формовочного песка. Точность отливки, качество ее поверхности, структура и свойства литейных сплавов, вероятность развития дефектов и необходимость в сложных финишных операциях очень сильно зависят от характеристик песка. Комплекс операций, связанных с изготовлением формы, составляет примерно 60% трудозатрат на получение отливок. Формовочные кварцевые пески имеют коэффициент однородности от 72 до 80 % и отличаются повышенной прочностью и огнеупорностью.

Производство стекла

Стекольная промышленность состоит в группе основных потребителей кварцевого песка. Стекольный кварцевый песок, предназначенный для изготовления стекла, должен соответствовать особым требованиям. В материале доля оксида кремния должна быть не менее 95%, глинистые примеси составлять не более 1%, оксид железа — не более 1%. В высоких марках содержание оксида кремния достигает 99,8%. Влага в просушенном песке должна составлять не более 0,5%. Доля примесей в песке напрямую влияет на прозрачность изготовленного из него стекла. Кварцевый песок — основа для изготовления всех видов стекла. Обычное оконное, медицинское, стекловолокно, лабораторное, для электроники и так далее получают из одного материала. Поэтому очистке сырья при производстве кварцевого песка уделяется огромное внимание.

В зависимости от химического состава песок классифицируют по маркам, которые имеют буквенное обозначение и предназначение:

• ООВС — изделия особо ответственные с высокой светопрозрачностью;
• ОВС — изделия ответственные с высокой светопрозрачности;
• ВС — изделия с высокой светопрозрачностью;
• С — изделия светопрозрачные;
• Б — изделия бесцветные;
• ПБ — изделия полубелые;
• ПС — изделия с пониженной светопрозрачностью;
• Т — стекло темно-зеленое.

Для спортивных покрытий

При организации спортивных площадок с покрытием в виде искусственной травы может использоваться засыпка из кварцевого песка в сочетании с резиновым гранулятом или только кварцевый песок. На футбольных полях используют композитный состав: резиновая крошка смягчает трение в случае скользящего падения игрока. На теннисных кортах, многофункциональных игровых площадках, школьных стадионах и тренировочных территориях между травой засыпается только кварцевый песок. Отличные дренажные свойства песка при условии, что трава уложена на поле правильно, — гарантия того, что даже при осадках на поле не будут застаиваться лужи и образовываться грязь. Кварцевый песок для спортивных покрытий отличается экологической безопасностью, нейтральностью к окружающей природе и проверенной прочностью. Таким образом использование кварцевого песка в качестве подложки искусственного газона придает особый комфорт при играх и тренировках на спортивных площадках.

Для дорожных покрытий

Кварцевый песок для дорожных покрытий может использоваться для обозначения мест повышенной опасности и особого внимания. Цветным материалом можно выделять дорожные переходы, места остановок общественного транспорта, подъезды к промышленным объектам или школам. Крутые повороты на скоростных трассах, покрытые кварцевой крошкой, снизят опасность проезда таких участков. Увеличенная шероховатость повысит сцепление с колесами и уменьшит риск неуправляемого заноса.

Можно использовать кварцевый песок для садовых дорожек и тропинок, а также пешеходных зон. Отличные декоративные и гигиенические свойства позволят содержать прогулочные аллеи в надлежащем виде без особых усилий.

Кварцевый песок практически незаменим во множестве областей применения и относится к числу важнейших компонентов для дома и производства. Технологии с его применением отработаны до совершенства. Привлекательный природный цвет, а также возможность окраски в любой оттенок благодаря отличным абсорбирующим свойствам, расширяет привычные рамки применения. За практичность материалу можно поставить высший бал.

Что такое кварцевый песок: состав, характеристики, свойства

Молочно-белый кварц является разновидностью кварцевых минералов. Выполняя промышленный рассев и дробление, получают кварцевый песок, который выделяется однородностью состава. Кварц — это самая распространенная горная порода на поверхности, 60 % земной коры состоит из песка. Это породообразующий минерал большинства пород магматического и метаморфического происхождения. Естественный экологически чистый элемент человечество использует в производстве, промышленности и строительстве. Именно мономинеральный состав обладает возможностью адсорбции, высокой выносливостью к физическому воздействию, адгезионными свойствами и мощной температурной устойчивостью.

Что такое кварцевый песок? Виды

SiO₂— оксид кремния или продукт распада гранитов. Получается как естественным путем, так и искусственным. Независимо от способа получения качественный материал проходит очистку и деление на фракции. Самый мелкий вид доходит до 0,05 мм, самый крупный до 3 мм. Лучшие свойства песка наблюдается в том случае, когда в нем содержится максимальное количество кварца, выделяется белесым или полупрозрачным цветом. Любая примесь добавляет тон или цвет. Так же как и со всеми зернистыми материалами, большое значение имеет кубовидность, шершавость, минимальная лещадность. При дроблении кварца получается большое количество гладких остроугольчатых фактур, которые малоэффективны как в производстве, так и в строительстве.

При добыче кварца изъятая структура вместе с глиной (каолином) поставляется на перерабатывающие предприятия. Растворение в воде, последующее обезвоживание, прокаливание, фракционирование приводят кварцевый песок к товарному виду.

Требования к песку кварцевому: должен содержать не более 10 % влаги, примеси глины и оксида железы не должны превышать 1 % каждый элементов. По сути это качественный чистый состав оксида кремния. Не везде требуется 98 %. Для силикатного производства материал разделяют на три группы А, В, С, которые соответственно содержат 70, 60, 50 процентов SiO₂. Специфика производства разных изделий также предъявляет разные требования к кварцевому песку. Существует классификация по назначению:

•  1. Т — для производства из темного стекла;
•  2. С — для производства из светопрозрачного стекла;
•  3. Б — бесцветные изделия;
•  4. ПБ — полубелые;
•  5. ПС — светопрозрачность пониженная;
•  6. ВС — высокая светопрозрачность;
•  7. ОВС и ООВС — степени высокой светопрозрачности изделий.

Применение кварцевого песка

В строительстве

Чистый состав SiO₂ применяется для создания железобетонных изделий и смесей в пастельных оттенках. Так бетонные блоки, силикатный кирпич с однородным веществом служит для декоративных и отделочных работ.

Это же касается и штукатурных составов, применяемых для наружных и внутренних работ. Растворы с измельчённым кварцем являются самыми надёжными и эстетичными. Мелкий и чистый состав противостоит появлению трещин, способствует получению гладкой поверхности.

Современный способ выравнивания пола, называется наливным. Особенность в том, что человек не прикладывает никаких усилий для создания ровной и гладкой поверхности. В составе смеси измельченный кварц, который способствует равномерному растеканию.

Большинство смесей для соединения и наполнения на торговых полках представлены в необходимой смешанной пропорции. Часто производителями строительных материалов приобретается мономинеральный состав, которые являются идеальными для создания устойчивых растворов.

Только самые дорогие дорожные покрытия для обеспечения прочности и долговечности включают оксид кремния в состав. Акцент идет на дороги с увеличенной нагрузкой, в них требуется высокая прочность асфальта.

Кварцевый песок в промышленности

Посуда большинства видов производится с использованием чистого мелкого кварцевого песка. Прочность — основное качество, которое обеспечивается оксидом кремния стеклу, фаянсу и фарфору. Это оконное и техническое стекло, автомобильное, лабораторное, тарное, изоляторов, керамической плитки.

Эта специфика перетекает в фармацевтическую промышленность, где вещество используется для оптических линз как прозрачных, так и разноцветных. Высокая абразивность позволяет создавать гладкими и прочными.

В литейном производстве на его основе создаются формы.

Теплопроводность песка позволяет сохранять нагрев довольно-таки продолжительный промежуток времени. Свойство используется как на производстве, так и в быту. Например, полотенцесушитель электрический, нагревается и долго держит температуру.

В обработке металла и камня применяется для шлифовальных и гравировальных работ. Станции технического обслуживания, завод по производству машин и оборудования, камнеобрабатывающие предприятия, ювелирные мастерские используют пескоструйную технику. Технологический процесс состоит в том, что воздух, перемешанный с острыми зернами, под давлением подается через шланг под сильным напором.

В водоочистных сооружениях

Адсорбация (концентрирование веществ на поверхности или в объеме) — то свойство, которое необходимо для создания современных фильтров. Способность поглощение всех мельчайших примесей применяется в очистных сооружениях, в пищевой промышленности и производстве бытовой техники. Недостаток песка в том что его надо постоянно менять. Положительная сторона: кварцевый песок — полезный компонент, который питает воду микроэлементами. Менее качественный материал используют для фильтрации воды в бассейнах.

Читайте также:

Преимущества и недостатки известнякового щебня;

Что нужно для строительства дома;

Сколько весит один куб строительного песка?;

Песок – уникальный природный материал;

Что такое кварцевый песок? | Нерудные материалы в Петербурге

27 Янв by admin

Содержание:

Виды кварцевого песка

Отличительные особенности кварцевого песка

Добыча и производство кварцевого песка

Характеристики и свойства кварцевого песка

Химические и физические свойства

Области применения кварцевого песка

Применение кварцевого песка для фильтрации воды в бассейне

Применение кварцевого песка в пескоструйных работах

Кварц – это наиболее распространенный минерал, встречающийся в земной коре. Песок, получаемый в результате его естественного или искусственного дробления, называют кварцевым.

Виды кварцевого песка

Различают кварцевые пески естественного и искусственного происхождения. Песок естественного происхождения добывают из карьеров механическим способом. Искусственного – путем дробления кварцевых пород на фракции разных размеров.

По форме крупинок, кварцевый песок разделяют на окатанный и дробленный. Окатанный имеет округлый вид, дробленный – отличается неровной, колотой формой.

От того, в какой области применяется кварцевый песок, его классифицируют на песок стекольной марки, формовочный и фракционный.

Отличительные особенности

Особенности производства и технические показатели кварцевого песка делают его достаточно ценным сырьем для промышленности. В качестве наполнителя для строительных смесей его не используют, не выравнивают им поверхность земли в строительстве, не засыпают в траншеи. Это будет невыгодно с экономической точки зрения. Стоимость кварцевого песка намного превышает цену обычного строительного песка.
Если сравнить кварцевый песок со строительным, то он будет выгодно отличаться своей мономинеральностью (однородностью) состава. Межзерновая пористость обеспечивает его наибольшую, по сравнению с другими материалами грязеемкость, а незначительный износ песчинок делает кварцевый песок достаточно ценным в качестве фильтрующего материала.

Добыча и производство кварцевого песка

Кварцевый песок получают путем разработки его месторождений, или дроблением горных пород, содержащих кварц.

Добыча естественного кварцевого песка
Добыча кварцевого песка в местах его естественного залегания, происходит различными способами.

Открытый способ
Применяется при карьерном, механическом методе добычи. При этом используется следующая строительная техника и оборудование: экскаваторы, самосвалы, бульдозеры, скреперы, подвесные канатные дороги. По технологии добычи кварцевого песка открытым способом вначале происходит удаление верхних, скрывающих месторождение, слоев грунта. Затем прокладываются траншеи для подъезда транспортной техники.

Закрытый способ
Используется при разработке подводных месторождений кварцевого песка, в руслах рек и водоемов. При закрытом способе применяется гидромеханический метод добычи. В этом случае используются плавучие установки и земснаряды. На закрепленных плавучих платформах устанавливают мощный земляной насос. Разрыхленная при помощи механического разрыхлителя порода засасывается насосом в систему труб и выливается в отвалы, откуда попавшая вместе с песком вода, стекает обратно в реку. В дальнейшем, подсохший песок насыпается при помощи экскаваторов в кузова самосвалов и вывозится на место его дальнейшей переработки.

Кварцевый песок, полученный при разработке открытым и закрытым способом, содержит большое количество посторонних примесей, поэтому подвергается дополнительной обработке. Его промывают и освобождают от всевозможных загрязняющих веществ, затем просушивают до необходимого уровня влажности.

Особенность естественного кварцевого песка в округлой форме его песчинок, что послужило получению им названия – окатанный. Такой песок часто используют для детских площадок и различных спортивных манежей, так как он менее травмоопасен и отвечает санитарным нормам, предъявляемым к подобным сооружениям.

Производство искусственного кварцевого песка
Искусственный кварцевый песок получают из содержащих кварц горных пород, путем их дробления в специальных камнедробильных машинах. Процесс обработки включает в себя также промывание и дальнейшую просушку.

При дроблении кварца, его частицы получают неровную форму и имеют различные размеры. Чтобы получить дробленый песок, однородный по составу, производят его просеивание и распределение по фракциям.

Различают следующие фракции в зависимости от величины его песчинок:

• пылевидный – с размером частиц менее 0,1 мм;
• средней фракции – имеет диаметр от 0,1 до 0,4 мм;
• крупный песок – величина песчинок от 0,5 до 1 мм;
• кварцевая крошка – самая крупная фракция с размерами песчинок свыше 1 мм.

Искусственный дробленный кварцевый песок обладает более однородный и чистый состав, чем естественный, так как получается путем дробления цельной горной породы. Его не загрязняют посторонние примеси, неизбежные при добыче песка из почвы. Цена такого песка будет намного больше, чем стоимость естественного.

Неотъемлемая особенность дробленного кварцевого песка – его пористая структура, которая обусловлена технологией его производства. Такая особенность придает искусственному кварцевому песку способность собирать на свою поверхность большое количество грязи, что широко используется при производстве промышленных и бытовых фильтров.

Характеристики и свойства

Крупинки кварцевого песка могут иметь диаметр от 0,05 мм до 3 мм. В зависимости от содержащихся в их составе примесей, песок может быть различного цвета. Так, например, высокое содержание железа придает ему бурую окраску. Из кварца, имеющего в своем составе титан, получают розовый песок. Чистый, не имеющий примесей кварц, бесцветен, или же может иметь молочный оттенок. Песок, полученный из такой породы, чистого белого цвета.

Плотность кварцевого песка не менее 1400 г/см3
Использование по радиоактивности – 1 класс
Твердость по Моосу – 7
Дробимость – 0,3
Истираемость – 0,1

Химические и физические свойства

Кварц имеет кристаллическую структуру. Такое строение придает этому минералу и песку, получаемому из него, исключительную прочность и устойчивость к воздействию кислот и щелочей. Кварцевый песок является очень твердым и тугоплавким материалом, его химический состав обуславливает его пожаробезопасность и повышенную огнеупорность. Песок, получаемый из кварца, обладает инертностью по отношению к большинству химическим веществам и имеет свойства диэлектрика.

Требования, предъявляемые к промышленному кварцевому песку
По химическому составу, промышленный кварцевый песок должен иметь не менее 95 % доли содержания оксида кремния. Соотношение глинистых примесей не должно превышать 1 %. Наличие оксида железа – не более 1%. Содержание в просушенном песке влаги не должно быть больше 10%.
Особые требования предъявляются к песку стекольной марки. В зависимости от его химического состава производится разделение по маркам, имеющим следующие буквенные обозначения:

• ООВС – особо ответственная высокой светопрозрачности;
• ОВС – ответственная высокой светопрозрачности;
• ВС – высокой светопрозрачности;
• С – светопрозрачная;
• Б – бесцветная;
• ПБ – полубелая;
• ПС – пониженной светопрозрачности;
• Т – темно- зеленое стекло.

Кварцевый песок для силикатной промышленности имеет разделение по классам:

• класс А – содержание оксида кремния более 70%;
• класс Б – не меньше 60%;
• класс С – не меньше 50%.

Области применения кварцевого песка

Высокие физико-химические свойства кварцевого песка находят свое применение в самых разнообразных промышленных областях. При этом его использование в конкретной отрасли напрямую зависит от вида песка и его физических показателей.

Песок стекольной марки
Используется в стекольной промышленности, для производства стекловолокна, стеклянной тары, изоляционных материалов, фарфоровых и керамических изделий. Такой песок имеет фракцию от 0,1 до 0,4 мм. Содержание оксида железа в исходном сырье влияет на сортовую принадлежность получаемого в результате стекла. Для очистки песка от железосодержащих примесей применяется его магнитное обогащение. При этом сырье подвергается магнитной сепарации сухим или мокрым методом.

Формовочный песок
Применяется в металлургии при изготовлении форм для литья. Для литейного производства используются однородные по размеру частиц фракции. Коэффициент однородности формовочных песков должен иметь показатели от 72 до 80 %. Изделия, получаемые из такого рода песка, отличаются повышенной огнеупорностью и прочностью.

Песок фракционный
Находит свое применение в самых разнообразных областях промышленности.
Фракции с диаметром частиц менее 0,1 мм ( пылевидная) используется в качестве наполнителя для высококачественных строительных смесей. Например, пылевидный кварц входит в состав наливных полов на эпоксидной или полиуретановой основе, декоративных штукатурок и в качестве тонирующего пигмента в отделочных материалах.

Кварцевый песок с размером песчинок от 0,2 до 0,8 мм применяется для абразивной обработки металлических, стеклянных и каменных поверхностей с применением пескоструйных машин. Металлические изделия при этом избавляются от посторонних загрязнений, ржавчины и окалины. Таким образом, можно удалить старую краску и подготовить изделие для повторной покраски. Стеклянные и каменные поверхности при помощи кварцевого песка шлифуются до необходимой степени гладкости.

Крупные фракции кварцевого песка (кварцевая крошка) используется в ландшафтном дизайне для устройства насыпных дорожек и тропинок.
В быту крупный кварцевый песок применяется для оформления декоративных элементов интерьера.

Фильтры для промышленной и бытовой очистки воды содержат смешанные фракции кварцевого песка, но не ниже средней. Такая разнородность обеспечивает лучшие сорбционные свойства наполнителя. Кварцевый песок используется также при очистке нефтепродуктов от посторонних примесей.

В качестве грунта для аквариумов и в детском творчестве большое распространение получил окрашенный кварцевый песок. Принцип окраски заключается в нанесении на поверхность кварцевых зерен краски на эпоксидной или полиуретановой основе. Такой песок устойчив к физическим и химическим воздействиям, не истирается и не выгорает.

Цветной кварцевый песок применяется при производстве мозаичной штукатурки и других отделочных материалов, придании строительным смесям желаемой окраски и для дорожной разметки асфальтового покрытия.

В пищевой промышленности кварцевый песок используется при приготовлении заварного кофе.

В строительной отрасли кварцевый песок применяют для производства силикатных кирпичей и огнеупорных бетонов.

Используется кварцевый песок в дорожных работах, в качестве противоскользящего элемента дорожного покрытия.

В животноводстве крупные фракции кварцевого песка добавляются в корма для облегчения механического перетирания зернового корма в зобе птицы.

Диэлектрические свойства кварцевого песка используются в производстве элементов электрических предохранителей.

Применение кварцевого песка для фильтрации воды в бассейне

В настоящее время широкое распространение получили бассейны с системой очистки воды, использующей в качестве фильтрационного материала кварцевый песок.

Принцип действия фильтров с кварцевым песком
Фильтр для бассейна состоит из насоса и фильтрационного устройства, имеющего вид округлой емкости с объемом, позволяющим вместить в себя до 50 кг кварцевого песка. При помощи насоса вода подается в верхнюю часть фильтрационного устройства. Пройдя сквозь слой песка, вода очищается и сквозь выходное отверстие в нижней части фильтра выливается обратно в бассейн.

Какой песок пригоден для фильтра
В качестве наполнителя для фильтра используется дробленый кварцевый песок с фракцией частиц от 0,1 до 1 мм. При этом чистота воды напрямую зависит от величины песчинок. Чем мельче фракция, тем более мелкие частицы грязи она может задержать и тем лучше будет процесс очистки. На чистоту воды также будет влиять величина емкости для фильтра. Чем больше объем, тем больше кварцевого песка он вместит, и тем чище будет вода. Хороший фильтр способен улавливать частицы грязи, размером в 20-25 микрон.

Преимущества кварцевого песка в качестве фильтра для бассейна
Замена кварцевого песка происходит не чаще 1-2 раз в год, в зависимости от степени нагрузки. По сравнению с картриджным способом очистки, фильтр на кварцевом песке намного удобнее и экономичнее, так как не требует частой смены фильтрующего элемента.
Уход за фильтром, содержащим кварцевый песок, не потребует специальных знаний и не займет много времени.

Применение кварцевого песка в пескоструйных работах

Одна из основных областей применения кварцевого песка – использование его в качестве абразивного материала для механической очистки или шлифовки различного вида поверхностей и материалов при помощи пескоструйных машин.

Основной принцип действия пескоструйной машины
Принцип действия пескоструйных машин заключается в подаче на очищаемую или шлифуемую поверхность струи воздуха, содержащую частицы абразива. Удары песчинок сбивают выступающую за поверхность материала грязь и производят ее шлифовку до необходимого состояния.
Очень часто в качестве кинетической силы используется струя воды. Такая пескоструйная обработка применяется при необходимости получения обезжиренной поверхности, с минимальным содержанием пыли.

Какие поверхности можно подвергать пескоструйной обработке?
Для пескоструйной обработки кварцевым песком подходят металлические поверхности, каменные и стеклянные.
С металлических удаляется ржавчина, старая краска и другие виды загрязнений.
Строительные поверхности из камня, кирпича, бетона и железобетона очищаются при помощи пескоструйных машин перед проведением заключительных строительных работ.
Полировка стеклянных поверхностей производится самыми мелкими фракциями кварцевого песка до необходимого состояния.

Какой песок подходит для пескоструйных работ?
Для пескоструйных машин используется песок самых разных фракций. Диаметр абразива зависит от вида пескоструйных работ и обрабатываемой поверхности. Для грубой очистки старых и глубоких загрязнений и ржавчины берется песок крупной фракции, диаметр его может достигать до 5 мм. Средняя и мелкая фракции применяются на заключительном этапе очистки и шлифовки.

Требования, предъявляемые к кварцевому песку
Существуют общепринятые требования, предъявляемые к качеству кварцевого песка для пескоструя. Так, например, влажность песка при сухом способе очистки не должна превышать 0,1 %. Увеличение общего объема влаги приведет к прилипанию песчинок к стенке сопла и снизит скорость их вылета, и, соответственно, силу удара.

Удельная плотность определяется массой и скоростью вылета кварцевой частицы. При этом увеличение массы ведет к большей скорости и мощности удара песчинки об обрабатываемую поверхность.

Еще один важный показатель – ударная вязкость абразивного материала. Зависит от состава кварцевого песка и наличия в нем посторонних примесей. От величины ударной вязкости зависит прочность частиц, подаваемых на очищаемую поверхность и качество выполненных работ.

Свойства и характеристики кварцевого песка и сфера его применения

• Главная
• Кварцевый песок и сфера его применения

Кварцевый песок сделан из кварца, природного минерала, который встречается в большом количестве. Кварц дробят на мелкие фракции, в итоге получаются фракции размером от 0,01 до 3мм диаметром. В зависимости от размера фракции меняется не только цена, но и предназначение песка. Сыпучий материал получается в результате либо природного дробления, либо искусственного. В результате минерал превращается в разноразмерные фракции, которые в дальнейшем используются для различных целей.

Состав и химико-физические свойства кварцевого песка

Состав кварцевого песка регулируется ГОСТом 21-38, ТУ. Согласно этому ГОСТу в составе должны присутствовать не менее 95% оксида кремния, допустимо присутствие глины не более 1%, железа не более 1%. Влажность не должна превышать 10%. Цвет песка зависит от примесей в нем, так, наличие в составе титана придает песку розовый цвет, железа — бурый, чистый кварц имеет молочный оттенок либо не имеет цвета. Желтым обычно является обожженный песок.

Однако существуют и другие требования. Скажем, если песок предназначен для силикатной промышленности — он может делиться на три класса. Класс А должен иметь не менее 70% оксида кремния, В — не менее 60%, С — не менее 50%. Песок для стекольной промышленности делят по уровням светопрозрачности.

Кварцевый песок — очень твердый, тугоплавкий и огнеупорный материал, устойчивый к воздействию кислот и щелочей, не боится перепадов температур, а также является диэлектриком. Эти свойства позволяют использовать его в разных отраслях промышленности. Причем применение кварцевого песка в той или иной области зависит от его конкретных характеристик. Кварцевый песок, который предлагается у нас, прошел температурную обработку, которая требуется для устранения влаги и повышения качества песка.

Области применения кварцевого песка

Прокаленный кварцевый песок используется:

1. для пескоструйных работ,
2. при изготовлении сухих строительных смесей,
3. в ландшафтном дизайне,
4. в городском благоустройстве,
5. при укладке тротуарной плитки,
6. в торкретировании.

Прокаленный кварцевый песок стоит дороже других видов, стоимость кварцевого песка объясняется тем, что процесс обработки сам по себе достаточно дорог. Однако и качество у данного вида песка существенно выше — процесс обжига позволяет тщательно очистить кварцевый песок от примесей, в том числе от глины и гравия, после чего песок просеивают профракционно и фасуют в биг-беги — специальные синтетические контейнеры, которые позволяют защитить материал от грязи и влажности. Что также влияет на качество песка.

В пескоструйных работах обычно используют мелкофракционный кварцевый песок. Во многих странах сухая пескоструйная очистка запрещена в связи с высокими рисками, в России же при этом процессе требуется использовать костюм для очистки и тщательно соблюдать технику безопасности. Кроме того, используется гидроочистка — подача абразивов под струей воды, она более безопасна.

Для сухих строительных смесей используются различные виды кварцевого песка, как мелкие, так и крупные. Последние востребованы в изготовлении декоративной штукатурки и других декоративных смесях.

В ландшафтном дизайне и в городском благоустройстве кварцевый песок применяют для посыпания дорожек, создания садов, даже в песочницах.

При укладке тротуарной плитки песок используется как подложка, а в торкретировании — в качестве песка в цементно-песчаном растворе.

Заключение

Кварцевый песок требуется в очень многих областях, от строительства и ремонта до благоустройства, в пескоструйной очистке и в ландшафтном дизайне. Свойства и характеристики кварцевого песка делают его уникальным материалом, прочным, надежным и долговечным. Обычный кварцевый песок белого цвета также активно используется для ландшафтного дизайна, дизайнеры очень любят использовать его в качестве покрытия для дорожек. Окрашенный крупнофракционный песок вы наверняка видели в магазинах сувениров и аквариумистике, мелко- и среднефракционный также применяется для очистителей и фильтров, в том числе для бассейнов. Кварцевая мука применяется в стекольном производстве, в литейной промышленности и во многих других отраслях.

Белый кварцевый песок и 8 его основных видов

Кварцевый песок – материал, получаемый при дроблении породы, содержащей кварц. Сам кварц молочно-белый, но примеси – глины, полевые шпаты, оксиды железа, придают песку разный цвет, от желтого до красно-бурого.

Сыпучий кварц получают 2 способами: методом природного дробления или искусственного. В первом случае материал включает добавки, что сказывается не только на цвете, но и на физических свойствах. Вторым методом получают чистый песок высокой однородности с заданным размером зерна.

Технические характеристики кварцевого песка ГОСТ 51641 2000: как выглядит, описание

Материал от обычного сырья отличают 3 важных параметра. Он мономинеральный, то есть состоит из твердых частиц одинакового минерального состава. Это обеспечивает полную идентичность химических и физических свойств материала. Он однороден: зерна имеют очень близкие размеры, но из-за высокой межзерновой пористости материал впитывает влагу и грязь.

Документ описывает требования к материалам, используемым для производства стекла: от оптического до зеленых бутылок и стекловолокна.

Параметры кварцевого песка регламентирует ГОСТ 51641 и 22551-77.

Состав и формула

Белый кварцевый песок получают дроблением минерала. Это обеспечивает его высокую однородность и общность химического состава. Основное вещество – кремнезем, его формула – SiO2. Примеси составляют не более 0,5, реже 1%.

Объем и характер примесей регламентирует ГОСТ. Так, материал класса ООВС-010-В – для оптического стекла, включает 0,1% оксида алюминия, до 0,01% оксида железа. Сыпучий кварц для оконного стекла может включать 0,6% оксида алюминия и 0,04% окиси железа.

Содержание кремния

В зависимости от степени чистоты он может содержать от 99,8 до 98,5% кремнезема. Материал имеет молочно-белый цвет, форма зерен может быть круглой, полукруглой и угловатой.

Свойства

Химические и физические свойства обусловлены параметрами основного вещества. Для кварца это диоксид кремния. В нормальных условиях он находится в модификации альфа-кварца. Такая форма обладает крайней устойчивостью к действию химически активных веществ и очень прочна.

Химические показатели

Кремнезем – кислотный оксид, не реагирует с водой. В нормальных условиях вещество вступает в реакцию только с плавиковой кислотой и фтороводородом. С кислотами практически не реагирует. При сплавлении может вступать в реакцию с щелочами, основными оксидами с получением силикатов – соли сложного состава.

Физические

Кварцевый песок прозрачен, но из-за кристаллических дефектов приобретает белый цвет. Размеры зерна – от 0,05 до 3 мм. Это диэлектрик, то есть не проводит электрический ток при отсутствии примесей. Огнеупорен, тугоплавок.

Насыпная и удельная плотность

Плотность строительного, речного или карьерного песка – соотношение массы к объему вещества. Величину называют также удельной массой. Этот показатель у белого кварцевого песка достигает 2,65–2,75 г/куб. см.

Но в отличие от твердых плотность сыпучих материалов может изменяться в зависимости от примесей, влажности, пористости:

1. Модуль крупности – чем меньше зерно, тем плотнее материал и тем ближе величина к удельной плотности. Параметр зависит от фракции: показатель пылевидного кварца с частицами менее 0,1 мм практически совпадает с абсолютным значением. Крупнозернистый песок с зернами до 3 мм в диаметре, имеет другие характеристики.
2. Рыхлость или пористость – зависит от количества пустот в материале этот показатель легко изменяется при динамических воздействии, увлажнении, вибрации.
3. Влажность – регламентируется ГОСТом. При влажности от 3 до 10% кварцевые зерна обволакиваются водой, что увеличивает их объем и снижает плотность. Если содержание воды увеличивается до 20% и больше, жидкость заполняет пустоты: песок перестает быть рыхлым и его плотность заметно возрастает.
4. Примеси – глина, пыль, соли также влияют на показатели. Кварцевый песок искусственного дробления таких добавок не содержит. Почвенный может включать и глину, и илистые частицы.

При расчетах и покупке ориентируются на среднюю – насыпную, плотность, которая в какой-то мере учитывает наличие пустот и пор. Величина эта меньше удельной плотности. Для белого кварца составляет 0,68–0,72 г/куб. см.

Температура плавления

Кристаллическая решетка белого кварца обеспечивает высокую стойкость к температуре. Его температура плавлении – 1713–1728 С. Это один из самых пожаробезопасных строительных материалов.

Предел прочности

Предел прочности при сжатии зависит от характеристик горной породы. Для кварца эта величина составляет 260 МПа.

Другая характеристика прочности – твердость по Моосу. Оценивают параметр по способности изучаемого материала царапать предыдущий образец. Кварц – один из эталонов. Его показатель – 7.

Класс опасности

Пески, добываемые из горных пород, относятся к 1 классу. Удельная активность радионуклидов, содержащихся в них, не превышает 370 Бг/кг. Сыпучий кварц можно использовать для производства строительных оптических материалов для коммерческих и бытовых объектов.

Преимущества и недостатки

Белый кварцевый песок получают взрывом порода и дроблением. Таким образом добиваются одинаковых размеров зерна, но сами частицы имеет угловатую неправильную форму. Эти качества и определяют плюсы и минусы материала.

Преимущества таковы:

1. Песчаные фракции очень однородны. Дроблением и просеиванием получают зерно совершенно точного, установленного размера.
2. Материал однороден, то есть сохраняет одинаковые физические и химические свойства по объему. Бетоны и штукатурные смеси на основе сыпучего кварца не расслаиваются, высыхают равномерно.
3. Угловатые шершавые зерна обеспечивают высокую адгезию. Это свойство ценят и при сооружении фильтров: при неправильной форме частицы имеют большую поверхность для контакта с жидкостью и эффективней очищают ее.
4. Сыпучий кварц красив. Его можно окрашивать.

В садоводстве материал из одинаковых блестящих зерен выглядит намного привлекательнее обычного речного песка.

Недостатки следующие:

1. При производстве материала выделяется тонкая кварцевая пыль. Она оседает в легких, что приводит к развитию силикоза. Работают с мелкой фракцией в респираторах.
2. Естественная влажность сыпучего кварца относительно велика. Песок может смерзаться на морозе.
3. Стоимость дробленого белого кварца высокая.

Для фильтрующих систем важен такой параметр как истираемость. У кварца он очень низкий.

Виды

Кварцевый песок классифицируют по способу получения, величине зерна, назначению. Это позволяет быстро установить, какой материал требуется для тех или иных целей.

Крупный (крупнозернистый)

Белый кварц дробят на зерна разного размера и делят на фракции. Каждая из них имеет свое назначение.

Крупный – это песок с размерами частиц от 0,5 до 1 мм. Материал с величиной гранул от 1 до 3 мм чаще называют кварцевой крошкой.

Крупная фракция служит наполнителем для строительные материалов, используется для получения бетонных смесей, строительных блоков, тротуарной плитки и прочего.

Кварцевую крошку применяют в ландшафтном дизайне: делают насыпные клумбы, дорожки, создают обрамление для декоративных элементов. Материал можно окрашивать. Цветную крошку включают в состав мозаичной штукатурки, как элемент аквариумного грунта.

Мелкозернистый (мелкий)

Параметры частицы – от 0,1 до 0,25 мм. Это лучший материал для пескоструйной обработки. Мелкие частицы подают под давлением воздуха или жидкости на обрабатываемую поверхность. Самая известная сфера применения – обработка стекла пескоструем для создания изображений или орнаментов.

Мелкозернистая фракция – основа для шпатлевки, краски, абразивов для шлифовки.

Пылевидный кварц с размерами гранул менее 0,1 мм используют для получения дорогостоящих строительных смесей – для наливных полов, например.

Среднезернистый

Величина частиц – от 0,25 до 0,5 мм. Эта фракция идет на изготовление фильтров, так как соотношение между пористостью и грязеемкостью здесь оптимальное. Среднезернистый песок хорош для очистки питьевой воды, сточных вод, нефти. Про арболитовые блоки с облицовкой читайте в этой статье.

Используют материал для декоративных штукатурок – особенно структурных, бетонов.

Среднюю фракцию используют при строительстве футбольных полей и спортивных площадок.

Обогащенный

Сыпучий кварц добывают также из водоемов или русел рек. Такой материал содержит намного больше примесей, в том числе илистых и глинистых. Чтобы сделать песок более качественным, его обогащают.

Кварцевый песок просеивают и просушивают при высоких температурах, чтобы избавиться от лишней влаги.

Обогащение – это выделение главного вещества, в конкретном случае – сыпучего кварца. Исходный материал промывают, очищая от почвенных примесей. Затем в специальных аппаратах избавляют от оксидов металлов, от фракции тяжелых металлов.

Обогащенный сыпучий кварц ни в чем не уступает дробленому кварцу. Производство его обходится дороже, но у обогащенного чистого речного песка есть преимущество: частицы имеет округлую правильную форму.

Дробленый

Добытый в горах белый кварц дробят и получают зерна определенного размера. Песок очень однороден, легко делится на фракции. Обычно сушка и промывка не проводятся, но в отдельных случаях материал очищают от органических примесей и пыли. Про размеры стеновых бетонных блоков читайте тут.

Формовочный

Особый вид песка. Это осадочная порода, рыхлая, с высокой естественной влажностью, включает кварцевые частицы диаметром от 0,1 до 2,4 мм и глину. Доля кремнезема в нем 90%, доля оксидов железа – от 0,12 до 1%. Отличие от других видов – глина в составе. О производстве шлакоблока в домашних условиях читайте по этой ссылке.

Формовочный крупный песок применяют для получения толстостенных отливок, мелкий – тонких отливок методом литья в землю. Чистый материал с минимумом примесей подходит для литья сталей, жирный, с повышенным содержанием глины – для чугунных и цветных сплавов.

Это сырье извлекают из недр в специальных карьерах.

Сухой

Оценивают материал и по уровню влажности. Для некоторые работ естественное содержание влаги в сыпучем кварце оказывается слишком большим. Из чего делают цемент в домашних условиях узнайте здесь.

1. Сухой – песок, высушенный до воздушно- сухого состояния. Применяется в агрегатах для пескоструйной обработки на пару с фракционным материалом.
2. Прокаленный – совершенно обезвоженный песок. Его прогревают при температуре чуть выше 100 С, влага испаряется даже из глубоких пор. Так обрабатывают пески, которые долго хранились.

Оптический

В производстве стекла применяют кварцевый песок с самым высоким содержанием кремнезема и с самой малой долей примесей. Различают следующие категории:

1. ООВС – кварцевый и жильный песок высшего и 1 сорта. Доля кремнезема в нем не менее 99,8%, допустимая примесь окиси железа – 0,01%. Используют его при изготовлении оптического стекла, увиолевого, бессвинцового хрусталя, цветных и бесцветных изделий ручной выработки, включая произведения искусства.
2. ОВС – предназначен для стеклянных изделий высокой светопрозрачности. Содержание оксида кремния в сырье – 98,5–99%, оксида железа – до 0,015%. Это сортовая посуда, светотехническое стекло, сигнальное, стеклянные элементы для электронной техники.
3. ВС – из него делают светопрозрачную продукцию: листовое, оконное, автомобильное, лабораторное, медицинское стекло. Доля кремнезема здесь – не менее 98,5%, допускаются включение оксида железа до 0,04%, и окиси алюминия – до 0,6%. Сырьем служит кварцевый песок, кварцит 1 или 2 сорта как обогащенный, так и необогащенный.
4. С – предназначен для производства изделия обычной светопрозрачности. Сюда относят техническое и оконное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит, консервную белую тару и прозрачные бутылки.
5. Б – из сыпучего кварца этой категории изготавливают изделия без цвета. Это стекловолокно для электротехники, трубы, консервная тара, пеностекло, изоляторы.
6. ПБ – служит сырьем для получения строительного стекловолокна, блоков, изоляторов, аккумуляторных банок;
7. Т – применяется для изготовления зеленых и коричневых стеклянных бутылок. Это кварц, молотый песчаник и необогащенный кварцит.

Состав писаных смесей, используемых для получения стекла. Регламентирует ГОСТ 22551-77.

Как добывается белый кварцевый песок

Различают первичный и вторичный кварц. Первый получают при распаде породы, которая долго находилась под пластом глины и почвы. Его добывают из горных пород, в карьерах и перевозят на обработку. Глины растворяют, кварц дробят, просеивают, распределяют по фракциям. При необходимости материал просушивают. Читайте про разницу между карьерным и речным песком.

Вторичный кварц извлекают со дна рек и озер с помощью насоса и переносят на участок накопления. Затем сырье обогащают, просушивают, делят на фракции.

Вторичный кварц – минерал, подвергающийся действию воды. Течение переносит материал с места на место, обычно он накапливается на дне. Про сухую универсальную смесь М 150 расскажет этот материал.

Где применяется

Применение кварцевого сыпучего песка осуществляется для разных нужд:

1. Силикатное стекло получают только из кварцевого песка. Для изготовления оптически чистого материала, прозрачной стеклянной тары, стекловолокна применяют сырье с разными показателями.
2. В огромных объемах материал требуется при строительстве: сыпучий кварц входит в состав бетонов, штукатурных смесей, составов для укладки. Ограничение – его высокая стоимость по сравнению с обычным.
3. Кварц нужен для изготовления фаянсовых и фарфоровых изделий.
4. Очистка воды – на основе кварца создают самые разные фильтрующие системы.
5. Для производства огнеупорных материалов также нужен сыпучий кварц.

Как отличить кварцевый от обычного

Состав кварцевого и обычного песка разный, что и обуславливает разницу в некоторых параметрах:

• стоимость – сыпучий кварц стоит заметно дороже;
• материал совершенно однороден, даже невооруженным взглядом можно оценить, насколько одинаковы в размерах частицы;
• песок несколько напоминает пористую губку, поскольку впитывает не только воду, но и мелкие частицы пыли и грязи.

Как покрасить кварцевый песок в домашних условиях

Цветное сырье применяют для арт-объектов. Окрасить материал можно самому, поскольку кварц обладает довольно высокой рыхлостью.

Для окрашивания применяют:

1. Чернила для зарядки принтера – обеспечивают устойчивый яркий оттенок. Технология проста: порцию сыпучего кварца помещают в емкость, добавляют пару капель чернил, закрывают сосуд и встряхивают, чтобы цветовой пигмент равномерно распределился. Комочки нужно удалить.
2. Цветные мелки – самый безопасный метод. Детские цветные мелки растирают и смешивают в необходимой пропорции с песком. Так получают мягкие пастельные оттенки.
3. Гуашь – жидкую гуашь вливают в контейнер с сыпучим кварцем и тщательно перемешивают. Затем материал прогревают в микроволновке 3 минуты. Лишняя влага испаряется, а пигмент остается на зернах.
4. Аэрозольные краски – тонкий слой песка опрыскивают из баллончика и перемешивают. Получают материал очень ярких тонов, но использовать его можно только после полного высыхания: краска имеет сильный резкий запах.

Акриловые краски лучше не использовать: они хуже впитываются и образуют комки.

Видео

Про обзор на кварцевый песок смотрите в этом видео:

Заключение

1. Белый кварцевый песок используют при получении высококачественных строительных смесей, для изготовления стекла, фарфора, фаянса, фильтрующих систем.
2. Добывают материал путем дробления горных пород или извлечением песка со дна водоемов.
3. Сыпучий кварц отличается очень высокой однородностью, характеристики его одинаковы по всему объему.
4. Свойства материала регламентирует ГОСТ 22551-77.
5. Оценивают кварцевый мытый речной песок по разным параметрам: по способу получения, по методу обогащения, по величине зерна, по уровню влажности.
6. Из-за одинакового размера зерна материал легко разделяют на фракции: крупный, средний, мелкий песок, пыль.