Кварцевый песок


В земной коре наиболее часто встречается такой минерал, как кварц. Природные кристаллы, скальная порода или песок — все это кварц. В результате дробления этого минерала получается кварцевая мука.


Типы кварцевого песка


По способу дробления различают песчинки искусственные и естественные. В специальных карьерах механическим путем добывают белый естественный окатанный песок.


Окатый песок на подмосковном карьере

Искусственным способом получают песок, дробя породу кварца на песчинки разного диаметра - фракции.


Также существуют различия песчинок по форме: округлые и колотые. Вторые имеют причудливые формы с множеством граней.


Кварцевый песок по своим характеристикам делится на марки. По ГОСТам, исходя из сферы применения, существуют стекольная, фракционная и формовочная.


Благодаря своим техническим характеристикам и необычному способу добычи — материал кварца стал одним из важнейших составных элементов промышленности. Высокая стоимость, в сравнении с обычным песком, не позволяет его использовать в простых строительных смесях. Кварцевый песок может иметь неоднородные песчинки, а его пористость зерен повышает грязеемкость, что делает его незаменимым фильтрующим материалом, а плотность позволяет стать связующим звеном в любой строительной смеси.


Добыча кварца


Минерал добывают из мест естественного залегания породы и в дальнейшем дробят на частички.


  • Открытый способ заключается в механическом методе добычи кварца в открытом карьере. Для начала на месте залегания породы снимается верхний слой земли — грунт, с помощью бульдозеров и самосвалов. Затем прокладываются подъездные пути, технологические траншеи. Завозится специальная техника — экскаваторы, скреперы и начинается процесс выработки.
  • Кварц залегает не только на поверхности земли, но также находится на дне рек и водоемов. Для добычи такого минерала используются гидромеханический метод — закрытый способ. На плавучей платформе закрепляют специальный насос для грунта. Специальный рыхлитель делает породу рассыпчатой, и только тогда она засасывается насосом и поступает в трубы. Попадая в систему — рыхлая порода доставляется на берег в специальные отвалы. Вода с песком после разделяется на грунт и воду, которую возвращают в реку. Как только, песок просохнет — он доставляется с помощью самосвалов к месту дальнейших операций обработки.

Кварцевый карьер

Оба способа не идеальны и получаемая смесь содержит примеси, в дальнейшем она подвергается дополнительной обработке. Она состоит в промывке, очистке от загрязняющих веществ и доведении до необходимой влажности.


Песок делится на несколько типов, по месту, где ведется добыча кварца:


  • Речной - самые чистые песчинки, плотность такого песка 1300 кг/м3.
  • Морской, содержит частички глины и осадочной породы.
  • Овражный содержит примеси грунта и ила, имеет острые формы и шероховатую поверхность.
  • Остроугольные, шершавые песчинки у горного песка.
  • Погребной (почвенный) - более подходящий для строительства, добывается открытым способом, чаще всего загрязнен грунтом и глиной.

В России одним из самых знаменитых регионов по производству формовочного кварцевого песка является Нижегородская область. Еще в XVIII веке здесь были построены первые стекольные заводы. Сегодня Нижегородская область крупнейший поставщик в металлургической промышленности России. При производстве песка его обогащают в соответствии с ГОСТ, благодаря этому качество литых заготовок наивысшее. Также большие объемы выпуска приходятся на марку кварцевого белого песка - ЛПК для машин пескоструйных фракцией 0,4 — 1,2 мм.


Дробление и шлифовка кварцевого песка


Естественным образом полученный окатанный песок не нуждается в обработке. Воздействие природных стихий в виде воды и ветра на песчинки приводит к тому, что они становятся гладкими и овальными.


Песчинки искусственные получаются только при механическом дроблении породы. Жилу кварца взрывают, при этом получается много частей, различных по размеру и форме. Самые маленькие частички — кварцевая мука. Далее полученную массу делят на группы путем просеивания. ГОСТ различают следующие фракции:

  • Пылевидные — частицы 0,1мм;
  • Средней фракции — диаметр от 0,1 до 0,4 мм;
  • Крупный — от 0,5 до 1 мм;
  • Крошка — самый крупный, песчинки более 1мм в диаметре.

Фракции кварцевого песка

Полученный дроблением песок (кварцевая мука) на 98% состоит из оксида кремния IV, в нем не содержатся органические примеси.


При дроблении также песчинки становятся пористыми. Этот песок способен удерживать в себе частицы меньшего размера, это уникальное свойство применяется для создания фильтров для промышленных и бытовых нужд, с применением которых очищают жидкости от примесей.


Характеристики и ГОСТ к составу кварцевого песка


Кварцевая мука имеет диаметр частиц от 0,05 и до 3 мм. Плотность выше 1500 кг/см3. Радиоактивность — 1 класс. По шкале Мооса твердость кварцевого песка — 7. Дробимость и истираемость соответственно 0,3 и 0,1.


В строительстве большую значимость играет плотность песка, естественная составляет 1300-1500 кг/м3. Такая характеристика говорит о том, что строительная смесь будет иметь запас прочности и будет очень качественной. Плотность зависит от структуры песчинок и степени уплотнения. Такие характеристики важны для морозостойкого бетона. Плотность рыхлого песка до 1700 кг/м3.


Содержащиеся в песчинках примеси изменяют их цвет, красный окрашенный кварцевый песок содержит железо, розовый — титан. Отсутствие примесей — бесцветный почти прозрачный, белый или цвета топленого молока. Кварцевый песок не может быть только зеленым или синим, разнообразие цветов и оттенков очень большое.


Физические и химические свойства песка


Кварц имеет сложную кристаллическую каркасную структуру, именно поэтому его использование повышает прочность и устойчивость, тугоплавкость и огнеупорность. Этот материал более инертен в отношении к другим веществам и является прекрасным диэлектриком.


В промышленности к кварцевому песку, применяются определенные требования ГОСТ к химическому составу:


  • оксида кремния в составе должно быть не менее 95%;
  • наличие глины не более 1%;
  • содержание железа не более 1%;
  • влажность не более 10%.

Формовочный кварцевый песок

Сферы использования кварцевого песка


Большинство людей считают, что песок используется только в строительстве — для чего нужен песок кварцевый рассмотрим далее. В основном кварцевая мука применяется для создания стекла, стеклянной тары, в виде добавки при производстве стекловолокна и его составляющих, изоляции, керамических и фарфоровых изделий. По большей части используют специальную стекольную марку диаметром 0,1 — 0,4 мм. Чем меньше оксида железа в составе песка, тем выше он ценится. Железосодержащие примеси отделяются путем магнитной сепарации кварцевой муки.


Марки стекольного песка

В металлургии используют кварц с коэффициентом однородности 72 — 80% по ГОСТу для формовочного литья. Получаемые изделия имеют высокую степень огнеупорности и прочности.


Частички диаметром 0,1 мм представляет собой пыль высокой плотности, ее используют для производства полимерных наливных полов, декоративных штукатурок и во многих других строительных смесях.


Кварцевая мука используется как абразивный материал. Частички с фракцией 0,2 и более до 0,8 мм в пескоструйных установках способны обрабатывать металлические и каменные поверхности до нужной гладкости. Так же можно использовать шлифовку для того, чтобы избавиться от загрязнений, краски, ржавчины, окалины.


Песок более крупной фракции используется в ландшафтном проектировании с целью создания дорожек и для украшения клумб. Белый песок подчеркивает любую дизайнерскую идею. Частички кварца используют в аквариумах как грунт. Окрашенный кварцевый песок употребляют как элемент творчества, он не тускнеет со временем.


Цветные кварцевые пески

Для создания мозаичной штукатурки также используют кварцевый песок, окрашенный полимерами в разные цвета. Также из него делают огнеупорный бетон и используют в производстве кирпичей.


Смешанные фракции песка - кварцевая мука, применяется как фильтрующий наполнитель, в частности, ей очищают питьевую воду. Песок для водоочистки полностью соответствует ГОСТу и перед применением проходит дополнительно процедуру прокалывания. В нефтепереработке с помощью кварца очищают нефть.

Остроугольные частички кварца используют при создании дорог, в качестве противоскользящего покрытия и для создания дорожной разметки.


Благодаря высокой теплопроводимости кварца возможно использование песка для варки кофе по восточному в турке и для создания электрических предохранителей.


Кварцевый песок для варки кофе

Потребность человека в фракционированном кварцевом песке неуклонно растет, его применяют в самых различных отраслях промышленности и хозяйства.


Уход за кварцевым песком в аквариуме. 840 л




Смотрите также по теме:

Песок для фильтров

Разные виды кварцевого песка часто используют в качестве фильтрующего элемента в водоочистных сооружений. Но, следует помнить, что цена кварцевого песка намного выше, чем на обычный строительный песок.


Ремонт зажигания и масляного насоса бензопилы

Обслуживание инструмента - это постоянное исполнение процедур, которые обеспечат поддержание его в рабочем состоянии. Регулярно производите очистку воздушного фильтра.


Просмотров: 23392     Добавлено: 26 - июля - 2011
Добавить в закладки #