Кварцевый песок представляет собой материал, который имеет природное происхождение и отличается такими характеристиками, как химическая инертность, устойчивость к разрушению, прочность, а также возможность сорбирования. Чаще всего его используют при фильтрации нефтепродуктов и воды, для производства отделочных и строительных материалов, а также при создании бассейнов. Теперь обо всём подробнее.
Фильтрующая способность
Кварцевый песок для фильтров используется гораздо чаще, чем любой другой природный материал. Дело в том, что его пористость по сравнению с обычным дроблёным песком является намного большей. Это, в свою очередь, обеспечивает ему высшую грязеемкость и сорбционную способность, благодаря чему из воды выводятся даже такие элементы, как марганец и растворённое железо. По этой же причине кварцевый песок для бассейна, искусственного пруда или озера, а точнее, для их системы фильтрации, применяют практически всегда. Рекомендованные фракции в этих случаях находятся в пределах от 0,4 до 6,0 миллиметров.
Использование в строительстве
Широкое применение кварцевый песок имеет в строительной сфере, в частности, при создании полиуретановых и эпоксидных полов. В данном случае он должен иметь крупнозернистую фракцию. Использование этого материала при изготовлении штукатурки и обусловлено его высокой химической устойчивостью, механической устойчивостью к дроблению и стиранию, а также цветовой стабильностью. Мелкие фракции хорошо подходят для проведения пескоструйных работ при бетона и металла. Материал применяется также и при производстве искусственного камня.
Прочие сферы
Всем вышеперечисленным использование кварцевого песка не ограничивается. Он зачастую применяется при строительстве тепличных систем дренажа, бурении водных скважин, в качестве подкормки для домашней птицы, а также в виде наполнителя для электрических изоляторов и В последнее время эту можно встретить в аквариумном и ландшафтном дизайне.
Производство
Будучи довольно распространённым природным материалом, кварцевый песок прямо из карьера в фильтры, строительные материалы либо прочие сферы применения напрямую не попадает. Это можно в первую очередь объяснить тем нюансом, что для решения определённых задач необходимо подбирать подходящую фракцию. Помимо этого, в песке обычно имеется большое количество разнообразных примесей, в связи с чем материал нуждается в предварительной обработке, которая представляет собой довольно сложный процесс.
Особенности применения
Появлению готового к использованию кварцевого песка предшествует сразу несколько операций, среди которых очистка сырья от примесей, сушка, фракционирование, дозировка и фасовка. При этом ни в коем случае нельзя недооценивать важность фракции для этого материала, ведь в отдельных отраслях промышленности (к примеру, при производстве стекла) она играет ключевую роль. Еще одним важным критерием, которым характеризуется кварцевый песок, является отсутствие у него химической реакции. Это касается, прежде всего, строительства, ведь после затвердевания цементных растворов или бетона могут наступить нежелательные последствия.
Кварцевым песком называется разновидность формовочного песка. Это раздробленный кварц, который применяется в разных областях. Его добывают разными способами. В нашей статье можно посмотреть фото кварцевого песка, чтобы далее понимать, о чем собственно идет речь.
Классификация
Кварцевый песок подразделяется на:
- речной (является самым чистым и дорогим);
- морской (частички смешаны с глиняными и алевритовыми элементами. Спрос на него меньше, чем на речной);
- почвенный (погребной, находится под слоем глины, грунта. Для него характерна остроугольная форма и шероховатость. Применяется в строительных работах);
- овражный (имеет примеси ила. Это шершавые фракции остроугольной формы. Входят в состав растворов штукатурки, бетона);
- горный (зарождение расположено в горной местности. По характеристикам близок с овражным).
Кварцевый песок подразделяется на естественный и искусственный. В первом случае окатанный, натуральный песок появляется в результате воздействия воды и воздуха. Кварцевые зёрна становятся гладкими и круглыми.
Во втором случае дробят жилу из кварца, получая дроблёный песок. Породу взрывают, получая остроугольные элементы, которые подразделяют на фракции. Искусственному песку присуща мономинеральность.
К его преимуществам можно отнести следующее:
- Оксид кремния IV составляет 98%.
- В составе нет примесей органических веществ.
- Устойчив к механическим, химическим воздействиям.
- Высокие температуры выдерживает легко.
Применение
Этот неорганический минерал обладает рядом свойств, которые выводят его в ряд уникальных материалов. Кварцевый песок:
- не вступает в реакцию с другими химическими веществами;
- обладает высокой насыпной плотностью;
- долговечен (зёрна почти не подвергаются истиранию);
- радиационно безопасен;
- является хорошим сорбентом;
- может быть подвержен окрашиванию.
Благодаря своим характеристикам, минерал стал необходимым материалом во многих сферах. Как применяют кварцевый песок? Его используют в:
- лёгкой и тяжёлой промышленности (фракционным песком наполняют строительные смеси высокого качества. Он является одной из составляющих наливного пола, декоративных штукатурок);
- металлургии (формовочный песок участвует в создании форм для литья. Полученные изделия обладают огнеупорными свойствами, отличаются высокой прочностью);
- стекольном производстве (участвует в изготовлении стеклотары, стекловолокна, других материалов. Магнитная очистка избавляет материал от железных примесей);
- строительстве (участвует в создании силикатных кирпичей, бетона с огнеупорными свойствами);
- жилищно-коммунальных хозяйствах;
- транспортных службах;
- водоочистке (входит в состав фильтров, благодаря абсорбирующим характеристикам);
- животноводстве (добавляется в корма);
- производстве составных электрических предохранителей (применяется благодаря диэлектрическим свойствам).
Месторождения минерала
Где найти кварцевый песок? Этот неорганический минерал часто находится на дне, берегах природных водоёмов, в карьерах. Известны его месторождения в России, Индии, Швейцарии, Бирме, других странах. Образуется в результате распада гранита. В России его добывают в Брянской, Московской, Волгоградской, Калужской областях. Также, под Оренбургом, на Урале. Существуют залежи в руслах рек Самары, Урал.
Особенности добычи
Кварц можно разделить на первичный и вторичный. Первая разновидность образуется непосредственно при распаде гранита, находится под пластом глины, смесей. Это разложенный гранит, который лежит в одном месте долгий срок, не подвергаясь воздействиям воды, солнца, воздуха.
Вторичный кварц это минерал, на который воздействует вода. Потоки воды размывают и переносят его в другие места. Как правило, скопления образуются на дне рек.
Добыча первичного кварца
Его добывают из мест залегания, транспортируют на переработку. Затем глину растворяют, кварц обезвоживают, прокаливают. Материал подразделяют на фракции, фасуют.
Добыча вторичного кварца
Из водоёмов сырьё собирают насосом. Затем смесь переносится в места накопления. На земле образуют карьер, собирают залежи при помощи экскаватора, другой техники.
Кварц дроблёный
Получают в результате взрыва. Затем перерабатывают в молотый кварцевый песок. Применяется для пескоструйных работ. Его рассев является оптимальным, а состав гранулометрический. Это позволяет сделать пескоструйную обработку поверхностей эффективной. Дроблёным кварцем можно очистить металлические, деревянные, пластиковые, стеклянные, бетонные и кирпичные поверхности.
Как подобрать песок
Для каждого вида работ нужно подобрать песок соответствующей толщины. Кварцевый песок может быть мелким, крупнозернистым, средним по величине. Чем более крупной будет фракция, тем более грубой будет обработка.
Материал стоит дороже, чем обычный песок. Его обработка не относится к лёгким и дешёвым. Минерал очень прочен, служит долгий срок.
Фото кварцевого песка
Чем отличается речной песок от кварцевого песка? Материал карьерный или речной уступает кварцевому по мономинеральности, межзерновой пористости и однородности. Сорбционная способность белого песка даёт возможность с его помощью очищать воду от окисленного марганца и железа. Также среди его особенностей выделяется высокая устойчивость к химическим, механическим, водным и атмосферным воздействиям. Именно поэтому его так активно используют для производства отделочных материалов и стекла, в ландшафтном дизайне, штукатурках, работе водных очистительных фильтров, для пескоструя, шлифовки и распиловки, засыпки .
Сам по себе этот вид песка делится на два подтипа: искусственного и естественного происхождения. Первый тип получается дроблением и рассевом молочно-белого кварца на фракции, а второй добывается из карьеров, почвы, рек, оврагов, моря или гор. В карьерах происхождение материала обуславливается разрушением кварца водой, ветром и прочими природными факторами. Среди месторождений для добычи кварцевого песка
в России особой популярностью обладают: Чулковское (Московская область), Козловское (Брянская область), Елшанское (Волгоградская область) и Березичское (Калужская область).
Добывают песок как открытым, так и закрытым способом:
- первый требует наличия такой строительной техники как самосвалы, экскаваторы, скреперы, бульдозеры и подвесные канатные дороги: сначала удаляются верхние слои грунта, а затем прокладываются траншеи;
- второй применяется в подводных месторождениях с использованием земснарядов и плавучих установок с насосами: сначала разрыхляется и засасывается порода, отделяется от воды с попаданием её обратно в водоём, а затем песок подсыхает и насыпается в самосвалы для доставки на место переработки.
Песок кварцевый после процесса добычи содержит достаточно большое количество посторонних включений, поэтому необходимо проводить дополнительную очистку и обработку. После промывания материал важно просушить до заданного необходимого уровня влажности. Естественный тип зовётся окатанным, так как отличается округлой формой песчинок. Его обычно покупают для строительства спортивных и детских площадок
. Искусственный, прежде всего, проходит через камнедробильную машину для выпуска частиц разных размеров, обладающих неровной формой. На окончательном этапе производства кварцевого песка в России
его просеивают и распределяют по фракциям. Именно данный вид характеризуется повышенной чистотой состава, стойкостью к химическим воздействиям и однородностью минерального состава. Его цена за кг будет существенно выше, чем стоимость натурального. можно в мешках, чаще по 25, 50 килограмм или тонне.
Фракционный состав
делит песчаные зёрна на пять основных размеров (фракции):
- до 0,14 миллиметров;
- до 0,18 миллиметров;
- до 0,23 миллиметров;
- до 0,28 миллиметров;
- более 0,28 миллиметров.
По глинистой составляющей выделяется пять групп с установленными процентными количествами, от 0,2 до 2,0 %. Также группируется песок и по содержанию диоксида кремния, от 99 до 93 %. Дополнительно нормируется в составе песка газопроницаемость, содержание оксидов металлов и площадь поверхности частиц.
Качественный материал поставляется вместе с сертификатом соответствия и регулируется ГОСТ 2138-91 и нормативными документами ГОСТ 8736-93, ГОСТ 22551-77, ГОСТ Р 51641-2000.
Основные технические характеристики песка
отображаются параметрами:
- Фракции гранул песка, в среднем, могут быть от 0,1 до 3 мм.
- Нормальная влажность сырого материала не превышает 6,0 %, влажного - 4,0 %, а после просушки не должна быть больше 0,5 %.
- Истинная плотность определяется в диапазоне 2600 - 2700 кг/м3, а насыпная между 1300 и 1500 кг/м3.
- Максимальная температура плавления равна 1050°С.
- Теплопроводность варьируется до предела в 0,30 Вт/(м∙°С).
Кварцевый песок – минерал с высоким содержанием кварца. Существует два вида данного песка: природный и искусственный.
Природный кварцевый песок образовался естественным дроблением кварцевых пород, его добывают из разработанных месторождений. В зависимости от места добывания песка его делят на: горный, речной, барханный и погребной. Для получения чистого кварцевого песка добытый в карьерах песок сначала промывают и очищают от примесей, затем обогащают, используя специальные электрохимические установки.
Для получения песка искусственным путем кварц дробят, затем измельчают и просеивают, фильтруя полученный песок по размеру зерна. Диапазон размеров крупиц песка варьирует от 0,1 до 1 мм.
Отличительной чертой кварцевого песка является однородность его структуры, он состоит из единственного минерала – кварца. Это свойство песка является определяющим фактором при изготовлении стекла, прозрачность которого напрямую зависит от количества примесей.
Еще одним определяющим свойством дробленого кварца является остроугольная форма его частиц. Анизотропия частиц способствует образованию прочной связи с цементом, что активно используется при создании строительных смесей.
Большая межзерновая пористость кварцевого песка способствует его высокой грязеемкости, позволяющей использовать минерал в качестве фильтрующего вещества. Вода, очищенная с помощью кварцевого песка становится мягкой, чистой и приятной на вкус.
Кварцевый песок устойчив к агрессивным средам и высоким температурам, не реагирует на атмосферные перепады, невосприимчив к физическим и химическим воздействиям. Поэтому он широко используется при изготовлении цемента, кирпича, производстве асфальта, его добавляют в бетон для получения матовой поверхности. Кварцевый песок применяют в фаянсовой, фарфоровой и химической промышленности.
Невзирая на все свои достоинства, кварцевый песок имеет вполне приемлемую цену, что еще более повышает его востребованность.
Каких только чудес не приготовлено на Земле для человека! Вот, например, удивительное зрелище - песок белый. Издалека и не поймешь сразу: то ли это сугробы посреди лета, то ли горы а может быть, поваренной соли или другого химиката? И только приблизившись, взяв на ладонь и просыпая сквозь пальцы, понимаешь, что это белый песок, фото которого приводится в данной статье. И состоит он из кварца - распространенного на Земле минерала. Кварц входит в минеральный состав олигомиктовых и полимиктовых песков, слагающих барханы пустынь, дюны морских побережий, отмели водных объектов.
Природный песок белый
Месторождения встречаются в долинах рек. Песок белый речной наиболее чистый, обычно он не содержит загрязняющих веществ, так же как и горный кварцевый песок, выветрелых жильных обнажений. Вполне вероятно встретить в залежах природного кварцевого песка самородки драгоценных металлов или их минералы. Бывает песок белый погребенным под толщами других осадочных пород и добываемый карьерным способом. В нем обычно содержатся загрязняющие вещества в виде примеси глин, супесей, суглинков, полимиктовых песков, которые встречаются в толще кварцевых песков в виде прослоек и линз.
Творение природы и рук человеческих
Белый песок, состоящий на 90-95% из кварца, встречается не так часто и очень ценится в качестве сырья для многих Недостаток природного песка можно восполнить - получить искусственный кварцевый песок, применяя дробильно-сортировочное оборудование. Для производства песка используют монолитные блоки молочно-белого кварца, дробя которые и просеивая разрушенную породу, получают песок с определенными и нужными размерами (фракциями) частиц. От природного песка искусственный отличается исключительной мономинеральностью, остроугольностью песчинок.
Где применяется кварцевый песок
Песок белый используется для производства стекла. К нему предъявляются такие требования: на 95% он состоит из кварца, должен быть среднезернистым (диаметр песчинок 0,25-0,5 мм), без примеси веществ, труднорастворимых в стекольной массе, без вредных примесей минералов, содержащих железо, хрома, титана (они окрашивают стекло и увеличивают его светопоглощение). Хорошим стекольным песком считается тот, который на 98,5% состоит из кварца и включает окись железа не более 0,1%.
Нужно для изготовления химической посуды, в приборостроении - оно выдерживает значительные перепады температур. Для форм и стержней в литейном производстве из черных и цветных металлов применяют также кварцевый песок, называемый в металлургии формовочным. Качество этого песка определяют его и форма частиц, влияющих на газопроницаемость, и количество примесей, снижающих огнеупорность песков. Необходимо, чтобы в песках не было минералов с большим содержанием серы и фосфора, которые вредны для металлического литья. Применяют кварцевый песок для производства и "наждачки" - для этого песок плавят с графитом и получают карборунд, уступающий по твердости только алмазу. Исключительную грязеемкость (сорбционную способность) кварцевого песка используют в фильтрах для очистки воды от окисей железа и марганца. Применяют этот песок в строительстве для оштукатуривания поверхностей и для производства отделочных панелей, Используют в ландшафтном дизайне. И даже кофе, подогретый в мармите, наполненном белым кварцевым песком, восхитит ароматным вкусом.