Кварцовият пясък се състои от Състав на кварцов пясък. Приложение на кварцов пясък за филтриране на вода в басейни

Кварцовият пясък е вид леярски пясък. Това е натрошен кварц, който се използва в различни области. Добива се по различни начини. В нашата статия можете да видите снимка на кварцов пясък, за да разберете по-добре за какво всъщност става въпрос.

Класификация

Кварцовият пясък се разделя на:

  • река (е най-чистата и най-скъпата);
  • морски (частиците се смесват с глинени и тинести елементи. Търсенето е по-малко, отколкото за реката);
  • почва (изба, разположена под слой глина, почва. Характеризира се с остроъгълна форма и грапавост. Използва се в строителството);
  • дере (има примеси от тиня. Това са груби фракции с остроъгълна форма. Те са част от разтворите на мазилка, бетон);
  • планински (произходът се намира в планински район. По характеристиките си е близо до дере).

Кварцовият пясък се разделя на естествен и изкуствен. В първия случай, заоблен, естествен пясък се появява в резултат на действието на водата и въздуха. Кварцовите зърна стават гладки и кръгли.

Във втория случай кварцова жила се раздробява, като се получава натрошен пясък. Скалата се взривява, като се получават остроъгълни елементи, които се разделят на фракции. Изкуственият пясък е мономинерал.









Неговите предимства включват следното:

  • Силициевият оксид IV е 98%.
  • Не съдържа органични примеси.
  • Устойчив на механични и химични влияния.
  • Лесно издържат на високи температури.

Приложение

Този неорганичен минерал има редица свойства, които го правят уникален материал. Кварцов пясък:

  • не реагира с други химикали;
  • има висока насипна плътност;
  • издръжлив (зърната почти не са подложени на абразия);
  • безопасен за радиация;
  • е добър сорбент;
  • може да се оцвети.

Благодарение на своите характеристики минералът се превърна в необходим материал в много области. Как се използва кварцов пясък? Използва се в:

  • лека и тежка промишленост (фракциониран пясък се пълни с висококачествени строителни смеси. Той е един от компонентите на саморазливния под, декоративни мазилки);
  • металургия (леярският пясък участва в създаването на форми за леене. Получените продукти имат огнеупорни свойства и са много издръжливи);
  • производство на стъкло (участва в производството на стъклени съдове, фибростъкло и други материали. Магнитното почистване елиминира примесите от желязо от материала);
  • строителство (участва в създаването на силикатни тухли, бетон с огнеупорни свойства);
  • жилищно-комунални услуги;
  • транспортни услуги;
  • обработка на водата (включена във филтрите, поради абсорбиращите характеристики);
  • животновъдство (добавено към фуража);
  • производство на композитни електрически предпазители (използвани поради диелектрични свойства).

Находища на полезни изкопаеми

Къде да намерите кварцов пясък? Този неорганичен минерал често се намира на дъното, по бреговете на естествени резервоари, в кариери. Неговите находища са известни в Русия, Индия, Швейцария, Бирма и други страни. Образува се в резултат на разпадането на гранит. В Русия се добива в регионите Брянск, Москва, Волгоград, Калуга. Освен това близо до Оренбург, в Урал. Има находища в каналите на реките Самара и Урал.

Функции за копаене

Кварцът може да бъде разделен на първичен и вторичен. Първият сорт се формира директно по време на разпадането на гранит, разположен под слой глина, смеси. Това е разложен гранит, който лежи дълго време на едно място, без да се излага на вода, слънце, въздух.

Вторичният кварц е минерал, който се влияе от водата. Потоци вода ерозират и я отнасят на други места. По правило натрупванията се образуват на дъното на реките.

Добив на първичен кварц

Извлича се от местонахождението, транспортира се за преработка. След това глината се разтваря, кварцът се дехидратира, калцинира. Материалът е разделен на фракции, опакован.

Добив на вторичен кварц

Суровините се събират от резервоари с помпа. След това сместа се прехвърля в местата на натрупване. Те образуват кариера на земята, събират отлагания с помощта на багер и друго оборудване.

натрошен кварц

Получен в резултат на взрив. След това се преработва в смлян кварцов пясък. Използва се за пясъкоструене. Пресяването му е оптимално, а съставът му е гранулометричен. Това ви позволява да направите пясъкоструйните повърхности ефективни. Натрошеният кварц може да се използва за почистване на метални, дървени, пластмасови, стъклени, бетонни и тухлени повърхности.



Как да вземем пясък

За всеки вид работа трябва да изберете пясък с подходяща дебелина. Кварцовият пясък може да бъде фин, едрозърнест, среден по размер. Колкото по-голяма е фракцията, толкова по-груба ще бъде обработката.

Материалът е по-скъп от обикновения пясък. Обработката му не е лесна и евтина. Минералът е много издръжлив и издържа дълго време.

Снимка на кварцов пясък

Видове кварцов пясък

Разграничаване на кварцови пясъци естествен и изкуствен произход. Пясъкът от естествен произход се добива от кариери с механични средства. Изкуствен - чрез раздробяване на кварцови скали на фракции с различни размери.

Според формата на зърната кварцовият пясък се разделя на закръглени и смачкани. Закръгленият има закръглен външен вид, смачканият има неравна, нарязана форма.

От областта, в която се използва кварцов пясък, той се класифицира като пясък марка стъкло, формоване и фракционно.

Отличителни черти

Характеристиките на производството и техническите показатели на кварцовия пясък го правят доста ценна суровина за промишлеността. Не се използва като пълнител за строителни смеси, те не изравняват повърхността на земята с него в строителството, не заспиват в окопите. Това ще бъде неизгодно от икономическа гледна точка. Цената на кварцовия пясък е много по-висока от цената на конвенционалния строителен пясък.

Ако сравним кварцов пясък със строителен пясък, тогава той ще се сравни благоприятно с мономинералния си (хомогенен) състав. Интергрануларната порьозност му осигурява най-високата способност за задържане на мръсотия в сравнение с други материали, а лекото износване на пясъчните зърна прави кварцовия пясък много ценен като филтърен материал.

Добив и производство на кварцов пясък

Кварцовият пясък се получава чрез добив на находищата му или чрез раздробяване на скали, съдържащи кварц.

Добив на естествен кварцов пясък

Добивът на кварцов пясък в естествените му местонахождения става по различни начини.

отворен път

Използва се за кариерен, механичен метод на добив. В този случай се използват следните строителни машини и съоръжения: багери, самосвали, булдозери, скрепери, въжени линии. Според технологията за открит добив на кварцов пясък, първо се отстраняват горните слоеве на почвата, които скриват находището. След това се полагат окопи за входа на транспортното оборудване.

Затворен начин

Използва се при разработването на подводни находища на кварцов пясък, в речни корита и язовири. При затворения метод се използва хидромеханичен метод за добив. В този случай се използват плаващи съоръжения и драги. На фиксирани плаващи платформи е монтирана мощна земна помпа.

Скалата, разрохкана с помощта на механичен бакпулвер, се засмуква в тръбопроводната система с помпа и се излива в депата, откъдето водата, попаднала заедно с пясъка, се връща обратно в реката. В бъдеще изсушеният пясък се изсипва с помощта на багери в каросерията на самосвали и се изнася до мястото за по-нататъшна обработка.

Кварцов пясък, получен по време на разработката отворен и затворен метод, съдържа голямо количество примесии следователно подлежи на допълнителна обработка. Измива се и се освобождава от всякакви замърсители, след което се изсушава до необходимото ниво на влажност.

Характеристика на естествения кварцов пясък в кръглата форма на неговите песъчинки,което им е послужило за името – закръглени. Такъв пясък често се използва за детски площадки и различни спортни арени, тъй като е по-малко травматичен и отговаря на санитарните стандарти за такива съоръжения.

Производство на изкуствен кварцов пясък

Изкуственият кварцов пясък се получава от скали, съдържащи кварц, чрез раздробяването им в специални каменотрошачки. Процесът на обработка също включва измиване и допълнително сушене.

При раздробяване на кварца частиците му придобиват неравна форма и имат различни размери. За да се получи натрошен пясък, хомогенен по състав, той се пресява и разпределя на фракции.

В зависимост от размера на песъчинките се разграничават следните фракции:

  • прахообразни - с размер на частиците под 0,1 mm;
  • средна фракция - има диаметър от 0,1 до 0,4 mm;
  • едър пясък - размерът на зърната е от 0,5 до 1 mm;
  • кварцовата троха е най-голямата фракция с размери на зърната над 1 мм.

Изкуственият натрошен кварцов пясък има по-равномерен и чист състав от естествения, тъй като се получава чрез раздробяване на цяла скала. Не се замърсява от чужди примеси, неизбежни при извличането на пясък от почвата. Цената на такъв пясък ще бъде много по-висока от цената на естествения.

Неразделна характеристика на натрошения кварцов пясък е неговата пореста структура, което се дължи на технологията на производството му. Тази функция дава на изкуствения кварцов пясък способността да събира голямо количество мръсотия върху повърхността си, което се използва широко в производството на индустриални и битови филтри.

Характеристики и свойства

Зърната кварцов пясък могат да имат диаметър от 0,05 mm до 3 mm. В зависимост от примесите, съдържащи се в състава им, пясъкът може да бъде с различни цветове. Например, високото съдържание на желязо му придава кафяв цвят. Розовият пясък се получава от кварц, който има в състава си титан. Чист, без примеси, кварцът е безцветен или може да има млечен оттенък. Пясъкът, получен от такава скала, е чисто бял на цвят.

Плътността на кварцовия пясък е не по-малка от 1400 g/cm3
Използване по радиоактивност - клас 1
Твърдост по Моос - 7
Смилаемост - 0,3
Абразия - 0,1

Химични и физични свойства

Кварцът има кристална структура. Тази структура придава на този минерал и получения от него пясък изключителна здравина и устойчивост на киселини и основи. Кварцовият пясък е много твърд и огнеупорен материал, неговият химичен състав определя неговата пожарна безопасност и повишена пожароустойчивост. Пясъкът, получен от кварц, е инертен към повечето химикали и има диелектрични свойства.

Изисквания към индустриалния кварцов пясък

Според химичния състав индустриалният кварцов пясък трябва да има най-малко 95% съдържание на силициев оксид. Съотношението на глинестите примеси не трябва да надвишава 1%. Наличието на железен оксид - не повече от 1%. Съдържанието на влага в изсушения пясък не трябва да надвишава 10%.

Специални изисквания се прилагат за пясък от клас стъкло. В зависимост от химичния си състав се разделя на степенисъс следните буквени означения:

  • OOVS - особено отговорен за високата прозрачност;
  • ОВС - отговорен за високата прозрачност;
  • VS - висока транслуцентност;
  • C - полупрозрачен;
  • B - безцветен;
  • PB - полубял;
  • PS - намалена транслуцентност;
  • T - тъмно зелено стъкло.

Кварцовият пясък за силикатната промишленост има разделение на класове:

  • клас А - съдържанието на силициев оксид е повече от 70%;
  • клас В - не по-малко от 60 %;
  • клас С - не по-малко от 50 %.

Приложения на кварцов пясък

Високите физични и химични свойства на кварцовия пясък намират приложение в голямо разнообразие от индустриални области. В същото време използването му в определена индустрия зависи пряко от вида на пясъка и неговите физически параметри.

Стъклен пясък

Използва се в стъкларската промишленост, за производство на фибростъкло, стъклени съдове, изолационни материали, порцеланови и керамични изделия. Такъв пясък има фракция от 0,1 до 0,4 мм.

леярски пясък

Използва се в металургията при производството на форми за леене. За леярско производство се използват фракции с еднакъв размер на частиците. Коефициентът на равномерност на формовъчния пясък трябва да бъде между 72 и 80%. Продуктите, получени от този вид пясък, се характеризират с повишена огнеупорност и здравина.

Фракционен пясък

Намира своето приложение в голямо разнообразие от индустрии. Фракции с диаметър на частиците по-малък от 0,1 mm (пулверизирани) се използват като пълнител за висококачествени строителни смеси. Например, пулверизираният кварц се включва в саморазливни подове на епоксидна или полиуретанова основа, декоративни мазилки и като оцветяващ пигмент в довършителни материали.

Кварцовият пясък с размер на зърната от 0,2 до 0,8 mm се използва за абразивна обработка на метални, стъклени и каменни повърхности с пясъкоструйни машини. В същото време металните продукти се отърват от чужди замърсители, ръжда и мащаб. По този начин е възможно да се премахне старата боя и да се подготви продуктът за повторно боядисване. Стъклените и каменни повърхности се шлайфат с кварцов пясък до необходимата степен на гладкост.

Големи фракции кварцов пясък (кварцов чипс) се използват в ландшафтния дизайнза устройството на насипни пътеки и пътеки.
В ежедневието грубият кварцов пясък се използва за декориране на декоративни елементи на интериора.

Филтрите за пречистване на промишлени и битови води съдържат смесени фракции кварцов пясък, но не под средните. Такава хетерогенност осигурява най-добрите сорбционни свойства на пълнителя. Кварцовият пясък се използва и при пречистването на петролни продукти от примеси.

Като основа за аквариуми и в детското творчество, цветен кварцов пясък. Принципът на боядисване е да се нанесе боя на епоксидна или полиуретанова основа върху повърхността на кварцовите зърна. Такъв пясък е устойчив на физически и химични влияния, не се износва и не изгаря.

Цветен кварцов пясъкИзползва се при производството на мозаечна мазилка и други довършителни материали, при придаване на желания цвят на строителни смеси и за пътна маркировка на асфалтова настилка.

В хранително-вкусовата промишленост кварцовият пясък се използва при приготвянето на сварено кафе.

В строителната индустрия кварцовият пясък се използва за производството на силикатни тухли и огнеупорни бетони.

Кварцовият пясък се използва в пътни работи, като противоплъзгащ елемент на пътната настилка.

В животновъдството големи фракции кварцов пясък се добавят към фуража, за да се улесни механичното смилане на зърнения фураж в реколтата за домашни птици.

Диелектричните свойства на кварцовия пясък се използват при производството на електрически предпазители.

Приложение на кварцов пясък за филтриране на вода в басейни

В момента плувните басейни със система за пречистване на водата, използваща кварцов пясък като филтриращ материал, са широко разпространени.

Как работят филтрите с кварцов пясък

Филтърът за басейн се състои от помпа и филтриращо устройство, което изглежда като заоблен контейнер с обем, който може да побере до 50 кг кварцов пясък. С помощта на помпа водата се подава към горната част на филтърното устройство. След преминаване през слой пясък, водата се пречиства и се излива обратно в басейна през отвора на дъното на филтъра.

Какъв вид пясък е подходящ за филтъра

Като пълнител за филтъра се използва натрошен кварцов пясък с фракция на частиците от 0,1 до 1 mm. В същото време чистотата на водата зависи пряко от размера на пясъчните зърна. Колкото по-фина е фракцията, толкова по-малки частици мръсотия може да задържи и толкова по-добър ще бъде процесът на почистване.

Размерът на капацитета на филтъра също ще повлияе на чистотата на водата. Колкото по-голям е обемът, толкова повече кварцов пясък ще побере и толкова по-чиста ще бъде водата. Един добър филтър е в състояние да улови частици мръсотия с размери до 20-25 микрона.

Предимства на кварцовия пясък като филтър за басейни

Подмяната на кварцов пясък се извършва не повече от 1-2 пъти годишно, в зависимост от степента на натоварване. В сравнение с патронния метод за почистване, филтърът с кварцов пясък е много по-удобен и икономичен, тъй като не изисква честа смяна на филтърния елемент.

Грижата за филтър, съдържащ кварцов пясък, не изисква специални познания и не отнема много време.

Използването на кварцов пясък при пясъкоструене

Едно от основните приложения на кварцовия пясък е използването му като абразивен материал за механично почистване или шлайфане на различни видове повърхности и материали с помощта на пясъкоструйни машини.

Основният принцип на пясъкоструйната машина

Принципът на действие на пясъкоструйните машини е подаване на въздушна струя, съдържаща абразивни частици, към повърхността, която трябва да се почисти или шлайфа. Ударите на пясъчните зърна събарят мръсотията, излизаща извън повърхността на материала, и я полират до необходимото състояние.

Много често като кинетична сила се използва водна струя. Такова пясъкоструене се използва, когато е необходимо да се получи обезмаслена повърхност с минимално съдържание на прах.

Какви повърхности могат да бъдат пясъкоструйни?

Метални, каменни и стъклени повърхности са подходящи за пясъкоструене с кварцов пясък.

От метала се отстраняват ръжда, стара боя и други видове замърсители. Строителните повърхности от камък, тухли, бетон и стоманобетон се почистват с пясъкоструйни машини преди окончателните строителни работи.

Стъклените повърхности се полират с най-малките фракции кварцов пясък до необходимото състояние.

Кой пясък е подходящ за пясъкоструене?

За пясъкоструйни машини се използва пясък от различни фракции. Диаметърът на абразива зависи от вида на пясъкоструенето и повърхността, която ще се обработва.

За грубо почистване на стари и дълбоки замърсявания и ръжда се използва едър пясък, чийто диаметър може да достигне до 5 мм. В крайния етап на почистване и полиране се използват средни и фини фракции.

Изисквания към кварцов пясък

Съществуват общоприети изисквания за качеството на кварцовия пясък за пясъкоструене. Така например съдържанието на влага в пясъка с метод на химическо чистене не трябва да надвишава 0,1%. Увеличаването на общия обем на влагата ще доведе до адхезия на пясъчните зърна към стената на дюзата и ще намали скоростта на тяхното изтичане и съответно силата на удара.

Специфичната плътност се определя от масата и скоростта на изтичане на кварцовата частица. В същото време увеличаването на масата води до по-голяма скорост и сила на удара на песъчинката върху третираната повърхност.

Друг важен показател е ударната якост на абразивния материал. Зависи от състава на кварцовия пясък и наличието на примеси в него. Силата на удар зависи от силата на частиците, подадени към повърхността, която трябва да се почисти, и качеството на извършената работа.

В строителството успешно се използват кварцов и обикновен пясък. Какви са важните разлики между тези два вида пясък? Какви характеристики са характерни за кварцовия пясък, който се оценява с особена сила?

Кварцов пясък: най-важната информация

Кварцът е често срещан минерал, открит в земната кора. В чист вид минералът е безцветен или бял. Въпреки това дори незначителни примеси от други минерали гарантират определен цвят. Кварцът е не само бял, но и червен, черен, защото всичко се определя от допълнителни компоненти. В природата често се среща кварцов пясък, който се цени в строителството.

Трябва да се разбере, че кварцовият пясък се добива в конвенционална кариера, но това предполага задължителното наличие на повишено ниво на кварц и малко количество примеси. В богати находища, които вече са се показали от най-добрата страна, процентът на чист кварц, съдържащ се в пясъка, дори може да достигне 99%.

Задължително е да се извърши продължителна процедура за измиване на добития пясък, тъй като той трябва да се отърве от замърсители и примеси, като същевременно получи по-голямата част от кварцовата скала. След като се извърши измиване със задължително сушене, се предполага, че се пресява през техническо сито за по-нататъшно разбиване на фракции с малки размери.

При използване на кварцов пясък трябва да се обърне специално внимание на неговата фракция. Най-често използвани фини пясъци, чийто размер на фракциите е около 0,1 мм.

Възможности за използване на финозърнест кварцов пясък:

  • стъкларска индустрия.
  • Производство на прозоречно и техническо стъкло.
  • Производство на фибростъкло за електронни системи.
  • Производство на фаянс.
  • Производство на порцелан, керамика.
  • Производство на бои.
  • Производство на шпакловки, лепила.
  • Създаване на огнеупорни материали, необходими в строителната дейност.

Следващата разновидност е кварцов пясък със средни фракции. В този случай размерът на частиците е 0,3 - 1 милиметра. В повечето случаи такъв пясък се използва за пълнене на филтърни инсталации. Повишеният капацитет за задържане на мръсотия позволява на кварцовия пясък да действа като филтърен елемент за отстраняване на големи примеси, бактерии. Този аспект позволява успешното използване на пясъка при пречистването на водата в битовото и питейното водоснабдяване, създаването на филтри за пречистване на нефтопродукти, които са в течно състояние. Кварцовият пясък е популярен и в строителството и довършителните дейности.

Всяка година популярността на едрозърнестия кварцов пясък нараства. Популярността се изразява в обема на продажбите, който се увеличава непрекъснато. Едрият кварцов пясък може да служи като покривка за мек покрив, елемент при монтажа на епоксидни, саморазливни полимерни и полиуретанови подови настилки, използвани в промишлени помещения.

Ефективността на използването на кварцови пясъци е доказана от многогодишна успешна практика. Материалът е висококачествен, безвреден и евтин, в резултат на което успешно показва най-добрите си характеристики при употреба.

Трябва да разберете, че цената на кварцовия пясък варира, тъй като зависи от следните параметри:

  • Уникалността на депозита.
  • Цветове на кварцов пясък.
  • Характеристики на копаене.
  • Транспортно разстояние.
  • Фракция (цените се увеличават, ако се очаква голяма фракция).

По този начин първоначално е невъзможно да се разчита на точната цена на строителния материал и трябва да сте подготвени за възможни вариации.

Свойства на кварцов пясък

Кварцовият пясък е ценен строителен и индустриален материал, който обещава да отговори на очакванията на своите клиенти с уникални технически характеристики. Трябва да се разбере, че кварцовият пясък не е пълнител за строителни смеси. Освен това не се предполага изравняване на повърхността на земята, запълване на окопи. Такова използване на кварцов пясък може да не е икономически изгодно. Цената на кварцовия пясък винаги е значително по-висока от цената на строителния пясък.

Кварцов и обикновен строителен пясък: разлики

Какви са разликите между кварцовия и строителния пясък?

  1. Кварцовият пясък има хомогенен състав.
  2. Гарантирана е повишена способност за задържане на мръсотия, което се постига благодарение на оптимална междузърнеста порьозност.
  3. Строителният материал може да бъде ценен филтърен материал, тъй като включва минимално износване на песъчинки.
  4. Кариерен пясък е идеална суровина за бетонови и металургични работи. Допълнителни насоки за използване на суровини са производството на формовъчни кутии, стъкларската промишленост. Това приложение се дължи на идеалното качество на кариерен пясък.

Кварцовият пясък е превъзходен материал в сравнение с конвенционалния строителен пясък.

Повечето строителни материали се основават на естествени компоненти, които имат необходимите свойства и са в достатъчни количества за промишлено производство. Кварцовият пясък е един от най-разпространените природни минерали и се използва във всички области на строителството.

Какво осигурява химичните свойства на материала

Основният компонент на кварцовия пясък е силициев диоксид (кварц). Формулата му е SiO2. Може също така да съдържа органични примеси, глина, оксиди на желязо и редица други метали. Съдържанието на кварц в оригиналния минерал обикновено е не по-малко от 93-95%.

Принципът на действие на строителните смеси, използвани за получаване на строителни блокове и плочи, се основава на химическото взаимодействие на компонентите. Получените неорганични вериги осигуряват необходимите параметри на материала.

Силициевият диоксид е киселинен оксид, следователно реагира с калциеви и алуминиеви съединения, открити във варовика и глината. Взаимодействието може да протече както по време на сушенето на мократа смес, така и по време на термично изпичане.

Разновидности на кварцов пясък и неговото извличане

Има естествени и изкуствени разновидности на пясъка, които се различават по начина на добив.

естествен естествен

Този вид пясък е повсеместно разпространен в природата и се намира на дъното на водните басейни и в състава на почвата. Повечето му зърна са с размери от 0,2 до 1 mm.

Има няколко начина за извличане на кварцов пясък:

  • добив на кариери- е основният начин. Ако добивът се извършва над морското равнище, тогава полученият пясък се нарича планински пясък. Разновидностите на почвения пясък се извличат по време на развитието на почвата в равнините. Външният вид на кариерен пясък се характеризира със заострени форми и често грапава повърхност, което го прави ценен строителен материал. Добитият пясък може да бъде подложен на допълнителна обработка - пресяване, измиване и сушене. Колкото по-строги са изискванията за свойствата на пясъка във всяка индустрия, толкова по-задълбочена е необходимата подготовка. При изграждането на малки конструкции пясъкът обикновено не се засяга и се доставя директно от мястото на добива му;
  • развитие на водните басейни– пясъкът се измива от драга и се характеризира с висока чистота, осигурена от естественото измиване. Добивът се извършва в речни корита, езера, както и в морски зони. Морският пясък е малко по-малко ценен поради по-високото съдържание на минерални примеси. Речният пясък има гладка форма - под микроскоп песъчинките наподобяват морски камъчета. Използването на гладки (закръглени) пясъци е обичайно при саморазливните смеси - пясъчните зърна не се залепват едно за друго.

Ето как изглежда естественият кварцов пясък на снимката

изкуствен пясък

Въпреки името, минералът има естествен произход, но първоначално е под формата на големи кристали. За превръщането на кварцовите кристали в пясък се използва механично действие (експлозия), след което фрагментите се раздробяват.

Начини за класифициране на кварцов пясък

Отправната точка в класификационната система са свойствата на материала и начина на приготвянето му. Има следните области на класификация на кварцов пясък:

По размер (фракционен състав)

Численият израз е средната стойност на размерите на частиците или техния размерен диапазон (фракция):

  1. пулверизиран кварц - представлява фракция по-малка от 0,1 mm (пресята в сито с диаметър на порите 0,1 mm) и обикновено се открива при раздробяване на кварцови кристали;
  2. финозърнест пясък - фракция 0,1-0,25 mm;
  3. среден пясък - фракция 0,25-0,5 мм;
  4. едър пясък - фракция от 0,5-1 (рядко до 3) мм.

За обогатяване

Кварцовият пясък се разделя на необогатен и обогатен пясък:

  • суровият пясък е оригиналният минерал, който не е третиран за увеличаване на съдържанието на силициев диоксид;
  • обогатеният пясък съдържа няколко процента повишено съдържание на кварц, получено чрез отстраняване на повечето от примесите. Така белият кварцов пясък се пречиства от органични съединения, железни оксиди и глинени примеси чрез пресяване, измиване и изсушаване.

Поради особеностите на производството се различават и основните технически характеристики на получения материал. Това от своя страна влияе върху възможността за по-нататъшно .

технология за обогатяване

Високата чистота на кварцовата смес е необходимо изискване в редица технологични процеси. Първоначалният етап на обогатяване включва фракциониране и промиване - с тяхна помощ се отстраняват най-грубите примеси.

Следващата стъпка е използването на специални технологии, като например:

  • гравитационно обогатяване- основният метод, чиято същност е да се разделят компонентите на сместа по плътност. По-леките частици се отнасят от водния поток, докато по-тежките частици се утаяват на дъното на апарата. Гравитационният ефект може да се засили чрез центрофугиране или добавяне на химикали, които променят омокряемостта на пясъчните компоненти;
  • електрическо и магнитно разделяне- представлява въздействието на електрически ток и магнитно поле, което води до отделяне на някои примеси. Така че, магнитният ефект е особено ефективен при почистване от железни частици с магнитни свойства.

Параметрите на обогатения пясък фундаментално влияят върху качеството на извършената работа. Пясъчните смеси с най-добри свойства се произвеждат само от сертифицирани предприятия по стандартни технологии.

По цвят

Тя е естествена и боядисана. Естественият кварцов пясък е бледожълт до кафеникавожълт на цвят. Изкуственото боядисване се извършва със стабилни бои на базата на синтетични свързващи вещества, което ви позволява да създавате оригинални многоцветни орнаменти от пясък. Такъв пясък може да бъде оцветен и бял.

Според степента на подготовка

В зависимост от технологичните изисквания, пясъкът може да се произвежда в следните разновидности:

  1. фракциониран- представлява специфична фракция пясък, чийто размер е ограничен от техническите разпоредби;
  2. суха- сушени на въздух. Заедно с фракционирания пясък може да се използва като работна среда за пясъкоструйни машини;
  3. калциниран пясък- напълно дехидратиран чрез калциниране. Нагряването значително над 100 °C осигурява десорбция на влагата дори от дълбоките пори на кварца. Такъв пясък се използва в готови строителни смеси, съхранявани дълго време - дори леко съдържание на влага може да направи цялата смес неизползваема;
  4. заоблен кварцов пясък- има по-малко абразивни свойства, поради което е подходящ за деликатни приложения, например пясъчници на детски площадки;
  5. формовъчен кварцов пясък- използва се за производство на изделия от лят кварц и се характеризира с висока степен на обогатяване.

Производство и добив на кварцов пясък

На територията на Русия има значителен брой големи находища на кварцов пясък. Най-известните са находищата Чулковское (Московска област), Козловское (Брянска област), Елшанское (Волгоградска област), Березичское (Калужска област) и редица други.

Разликите на кварцовия строителен пясък, извлечен от тези места, са първоначално високи параметри на качеството и по-висока цена. Важно е да се разбере, че свойствата на пясъка от най-близката кариера ще бъдат напълно достатъчни за изграждането на малки летни вили, така че не трябва да плащате повече. Ако целта е да се построи голямо имение, тогава спестяването на качеството на пясъка може да повлияе негативно на издръжливостта на къщата.

Ето как се добива кварцов пясък на специална производствена линия:

Какви са характеристиките на пясъка

Основният нормативен документ е GOST 2138-91, има и други нормативни документи ( ГОСТ 22551 77, ГОСТ 51641 2000, 8736 93). Те отразяват изискванията към основните качествени параметри и свойства, а именно:

  1. съдържанието на глинестия компонент. Разпределете 5 групи с установени количества глина от 0,2 до 2,0%;
  2. съдържание на силициев диоксид - от 99% до 93%, отговарящи на групи от К1 до К5;
  3. коефициент на равномерност, отразяващ вариацията в размера на частиците спрямо средния (в %). Колкото по-висока е стойността, толкова по-равномерна е пясъчната смес. Общо има пет групи (от O1 до O5), които се различават по коефициента на равномерност (от 80 до 50%);
  4. фракционен състав. Този параметър отразява средния размер на частиците на кварцовия пясък: до 0,14 mm; 0,14-0,18 мм, 0,19-0,23 мм, 0,24-0,28 мм, повече от 0,28 мм;
  5. влажност. Сухите пясъци съдържат не повече от 0,5% влага, мокрите - не повече от 4,0%, мокрите - не повече от 6,0%;
  6. в състава на пясъка също се нормализират съдържанието на метални оксиди, повърхността на зърната, тяхната форма, газопропускливостта, както и загубата на тегло при запалване.

Качественият пясък трябва да има сертификат за съответствие с посочените стандарти.

Експлоатационни свойства на кварцов пясък

Параметрите на материала, които влияят върху качеството на работа и определят обхвата на приложение, включват:

  • насипна плътност - е около 1300-1500 kg / m3;
  • истинска плътност - е в диапазона 2600-2700 kg / m3. Стойността на истинската плътност се използва при изчисляване на обема на цимент или бетонов разтвор, получен чрез смесване на компонентите;
  • топлопроводимостта на кварцовия пясък е около 0,30 W / (m? ° C). Формата и размерите на пясъчните гранули оказват значително влияние върху топлоизолационните свойства - колкото по-плътно е подреждането им и колкото по-малки са празнините, толкова по-висок е коефициентът на топлопроводимост;
  • температура на топене -максималната работна температура на кварцовия пясък се оценява на 1050 ° C, което е напълно достатъчно за всякакви строителни работи. При леене на кварцови продукти се използват температури от 1700 °C и повече.
  • нормалният кварцов пясък в насипно състояние има насипно тегло 1500 kg/m3 и обемно тегло 1600 kg/m3.

Предимства и недостатъци на материала - обща оценка

Кварцовият пясък е почти незаменим компонент в много приложения, а технологиите с негово участие са отработени до съвършенство. За практичност материалът получава "5".

Външният вид на пясъка е познат от детството, а пясъчните площадки често се асоциират с плажа и релакса - ние също поставяме солидна "5" за външния вид.

Въпреки масовото използване на пясък, неговият фин прах може да доведе до хронични заболявания сред строителите. За екологичност материалът получава "4".

Цената на пясъка е сравнима с цената на други строителни материали. При липса на специални предимства в цената, кварцовият пясък заслужава оценка "4".

Приблизителната цена на различните фракции кварцов пясък е показана в таблицата:

Име Разходи, търкайте
Кварцов пясък VS-050-1 3000
Кварцов пясък ф.0.1-0.63 3200
Кварцов пясък fr.0.5-0.8 3750
Кварцов пясък fr.0.5-1.0 3750
Кварцов пясък fr.0.8-1.4 3950
Кварцов пясък fr.0.8-2.0 3950
Кварцов пясък fr.1,2-3,0 3950

Наред с глината и варовика, кварцовият пясък е един от най-важните и необходими компоненти за производството и бита. Разнообразието от свойства на материала осигурява широк спектър от приложения. Наличието на пясъчни ями в близост до строителната площадка значително намалява разходите за изграждане на къща.

Кварцовият пясък е гранулиран материал от минерален произход. Образува се в резултат на разрушаването на кварцсъдържащи скали. Разпространението в земната кора е много широко. Размерът на пясъчните фракции варира в рамките на 0,1-6 mm.Кварцовите скали често съдържат различни примеси под формата на глинести карбонати, железни оксиди, фелдшпати и други скали. Те придават на кварца (естествено прозрачен или бял) различни нюанси. Цветовата схема се променя от жълто до червено-кафяво и дори черно. Чистият кварцов пясък има минимум инертни примеси: до 99% от състава е силициев диоксид. Химична формула на SiO2. Цветът на кварцовия пясък без примеси е млечен.

Видове кварцов пясък

Кварцовият пясък е разделен на две разновидности: материал от естествен и изкуствен произход. Първият се намира под формата на обогатен кварцов пясък от различни фракции и се добива в разработено находище с механични средства. Вторият също има естествен произход: суровината е натрошен жилен кварц - обичайна скала (чист кварц). За добив се използва метод за пробиване и взривяване, след което полученият материал се раздробява за по-нататъшна употреба.

Кварцовият пясък се разделя на няколко категории по произход. Речен, планински и избен пясък се добиват съответно по бреговете на реките, на местата, където излизат скали и под почвата на определена дълбочина. Речният сорт съдържа минимално количество замърсители.

Кварцовият пясък също се разделя според формата на зърната на заоблен и натрошен. Заоблените имат вид на закръглени зърна, натрошените изглеждат като неравномерно нарязани зърна.

Добив и производство на кварцов пясък

Добивът на кварцов фракционен пясък се извършва по открит метод или с драгаж от естествени находища в заливните равнини на реки и езера.

Малко количество примеси и голямо количество кварц - това отличава разработките, в които се добива кварцов пясък, от кариерите, в които се добива обикновен строителен пясък. Добиваната суровина преминава през редица технологични процеси: промиване от кални отлагания и почистване от примеси по химичен метод. Този процес се нарича обогатяване, той служи за получаване на пясък с необходимото качество. В резултат на това съдържанието на кварцова скала се увеличава и се получава най-чистият материал, който след изсушаване в специални инсталации преминава през редица сита и се разпределя на фракции. Полученият продукт се нарича фракциониран кварцов пясък.

Процесът на добив с драга е следният: смес от пясък и вода от дъното на резервоара се изпомпва и се прехвърля по специален тръбопровод до мястото за съхранение. Водата постепенно се отделя от извлечената почва и се връща обратно в резервоара през дренажите. Полученият материал се изпраща в предприятието за по-нататъшно обогатяване и разделяне на фракции.

Изкуственият кварцов пясък се получава от кварцова скала с жилки, която първо се изпраща в трошачния комплекс. Там суровината се раздробява на зърна. Следват процедури, подобни на тези при работа с кариерен пясък: материалът се измива, изсушава и разделя с техническо сито на фракции.

Характеристики и свойства на кварцов пясък

Свойства на кварцов пясък

Особеността на кварцовия пясък, която го отличава от другите видове пясък, е, че този материал е мономинерал, тоест се състои само от един минерал - кварц. Тази хомогенност го прави ценна индустриална суровина. Малката част от примесите прави възможно получаването на стъкло с висока степен на прозрачност от суровините. Друга особеност е междузърнеста порьозност. В сравнение с други материали, кварцовият пясък осигурява най-голям капацитет за задържане на мръсотия. В допълнение към това свойство степента на износване на пясъчните зърна е ниска, а кварцовият пясък вече се показва отлично като филтърен материал.

Химични свойства на кварцов пясък

Кристалната структура на кварца придава на него и пясъка, получен от него, изключителна здравина и устойчивост на алкални и киселинни материали. Много високата твърдост, огнеупорност и химичен състав на кварцовия пясък обуславят неговата повишена огнеустойчивост и пожаробезопасност. Материалът по своите свойства съответства на диелектрик и е инертен към широк спектър от химикали.

Физични свойства на кварцов пясък

Пясъкът се характеризира с всички свойства на кварца:

  • обемна плътност 1300-1500 g/cm3
  • абразия - 0,1
  • смачкване - 0,3
  • твърдост (скалата на Моос) - 7 (за сравнение твърдостта на диаманта е 10)
  • употреба по радиоактивност - клас 1

Плътността на кварцовия пясък се определя по два различни подхода. Има насипна плътност и има истинска плътност. Обемът се изчислява като съотношението на масата на материала в насипно състояние към неговия обем. Тази стойност включва порите в пясъчните зърна и въздушните пространства между тях. Тоест тази стойност може да варира в зависимост от съдържанието на влага в материала. Истинската плътност - постоянна величина, е отношението на вещество в абсолютно плътно състояние към неговия обем. Съдържанието на влага в пясъка няма значение. За да се промени плътността, трябва да се промени химическият състав или молекулната структура. Насипната плътност е по-малка от вярната. Плътността на материала е важна характеристика, която трябва да се вземе предвид при изчисляване на местата за съхранение, транспортирането и преместването му с манипулационна техника.

Абразията, смачкването и твърдостта на кварцовия пясък са косвени показатели за неговата здравина. За да се определят стойностите, зърната се тестват върху въртящ се абразиран метален кръг, механично компресиращ масата на фракциите и надраскване на стандартното зърно и, обратно, стандарта на зърното.

Фракции кварцов пясък:

  • прашен - по-малко от 0,1 мм
  • дребнозърнеста: 0,1-0,8 мм
  • среднозърнеста: 0,8 - 1,6 мм;
  • груби: 1,6 - 6,0 мм

Прахообразният и финозърнест кварцов пясък се използва като част от различни строителни материали, като строителни смеси, шпакловки, фугиращи смеси, абразивни материали, тънки мазилки и бои.

Среднозърнестият кварцов пясък се използва за филтриране и почистване на течности, за пясъкоструене, за строителни смеси, фасадни и вътрешни мазилки, саморазливни подове, бетонови замазки, в ландшафтен дизайн, за засипване на спортни площадки.

Материалът от големи фракции се използва за производство на тротоарни плочи, бетонни блокове, ландшафтна декорация. Използва се и за филтриране.

Пясъкът от всички фракции се използва в стъкларската, леярната и химическата промишленост.

Приложение на кварцов пясък

За пречистване и филтриране на вода

Химичните и физичните свойства на кварцовия пясък го правят идеален за използване като филтър за вода. Питейната или техническата вода, включително в басейните, може да бъде качествено и лесно пречистена от механични примеси и да намали съдържанието на желязо, флуориди, хлориди, сулфати, соли на тежки метали и други вредни примеси. Отличните адхезивни свойства спомагат за привличането на мръсотия към повърхността на песъчинките.

Кварцовият филтърен пясък се използва в първия етап на многостепенни битови и индустриални филтри за предварително механично почистване. Възможна е многократна употреба, тъй като материалът се измива лесно, когато е замърсен от водно-въздушно измиване. Използването на филтър с кварцов пясък удължава живота на следващите етапи на филтъра.

Пясъкоструене

Една от най-ефективните техники за почистване на повърхности е пясъкоструенето. Кварцов пясък или друг абразив се напръсква върху повърхността (стъкло, метал, камък, дърво) за почистване с помощта на сгъстен въздух или водна струя. Песъчинките летят с голяма скорост и разрушават горния слой на повърхността, почиствайки го от котлен камък, корозия и други покрития. Необходимо е да се гарантира, че заедно с отстранения слой, например мухъл върху стара зидария, самият камък не е повреден. трябва да бъдат избрани, като се вземат предвид повърхностния материал, степента на замърсяване и по-нататъшната обработка.

Основни области на работа:

  • почистване на метал от ръжда и други замърсители;
  • обезмасляване на повърхности;
  • матиране на стъкло;
  • почистване на бетон и зидария;
  • грапавост на повърхността за по-нататъшна обработка.

Днес има голямо разнообразие от абразивни материали, но сухият кварцов пясък остава най-популярен за пясъкоструене.

Подовете от смола, пълни с кварцов пясък, са издръжливи, безшевни, нехлъзгащи се, хигиенични и лесни за почистване. Кварцовият пясък за саморазливни подове е добър начин за намаляване на цената на традиционните саморазливни подове. Този материал е подходящ както за нови покрития, така и за съществуващи бетонни подове. Най-често полимерните подове се използват в помещения със значителни абразивни натоварвания върху бетонната повърхност. Саморазливните подове в този случай се използват като завършващо декоративно покритие. Има гладка и привлекателна повърхност, отлична устойчивост на стрес. Такъв под се характеризира с ниска абразия, тъй като полимерът в този случай действа като свързващо вещество, а основното функционално натоварване, свързано с износването, се поема от кварцов пълнител, чиято абразия е изключително ниска. За да се запазят декоративните свойства, подът трябва да бъде покрит с мастика, защитен лак или восък.

Силициев пясък в леярската промишленост

Формовъчният кварцов пясък се използва в металургичната промишленост за производството на леярски форми и сърца. Качеството на отливането в еднократни форми е пряко свързано с характеристиките на леярския пясък. Точността на отливката, качеството на нейната повърхност, структурата и свойствата на леярските сплави, вероятността от развитие на дефекти и необходимостта от сложни довършителни операции са силно зависими от характеристиките на пясъка. Комплексът от операции, свързани с производството на матрица, представлява приблизително 60% от разходите за труд за получаване на отливки. Формовъчните кварцови пясъци имат коефициент на равномерност от 72 до 80% и се характеризират с повишена якост и огнеустойчивост.

Производство на стъкло

Стъкларската промишленост е един от основните потребители на кварцов пясък. Стъкленият кварцов пясък, предназначен за производство на стъкло, трябва да отговаря на специални изисквания. В материала делът на силициев оксид трябва да бъде най-малко 95%, глинените примеси трябва да бъдат не повече от 1%, железен оксид - не повече от 1%. Във високите степени съдържанието на силициев оксид достига 99,8%. Влагата в изсушения пясък трябва да бъде не повече от 0,5%. Делът на примесите в пясъка пряко влияе върху прозрачността на стъклото, направено от него. Кварцовият пясък е основата за производството на всички видове стъкла. Обикновен прозорец, медицински, фибростъкло, лаборатория, електроника и така нататък са направени от същия материал. Затова при производството на кварцов пясък се обръща голямо внимание на пречистването на суровините.

В зависимост от химичния състав пясъкът се класифицира в категории, които имат буквено обозначение и предназначение:

  • OOVS - продукти със специална отговорност с висока прозрачност;
  • ОВС - отговорни продукти с висока транслуцентност;
  • VS - продукти с висока транслуцентност;
  • C - полупрозрачни продукти;
  • B - безцветни продукти;
  • PB - полубели продукти;
  • PS - продукти с намалена прозрачност;
  • T - тъмно зелено стъкло.

За спортни настилки

При организиране на спортни площадки с изкуствена трева може да се използва пълнеж от кварцов пясък в комбинация с гумен гранулат или самостоятелно кварцов пясък. На футболните игрища се използва композитен състав: гума от трохи омекотява триенето в случай на плъзгане на играч. Тенис кортовете, многофункционалните игрища, училищните стадиони и тренировъчните игрища използват само кварцов пясък между тревата. Отличните дренажни свойства на пясъка, при условие че тревата е положена правилно на терена, са гаранция, че дори при валежи на терена няма да се образуват локви и кал. Кварцовият пясък за спортни настилки е екологично чист, екологично неутрален и с доказана издръжливост. По този начин използването на кварцов пясък като субстрат за изкуствена трева дава особен комфорт при игра и тренировки на спортни площадки.

За пътни настилки

Силициев пясък за настилка може да се използва за маркиране на зони с висока опасност и специално внимание. Цветен материал може да се използва за подчертаване на пътни кръстовища, спирки на обществен транспорт, входове на промишлени съоръжения или училища. Острите завои на високоскоростни магистрали, покрити с кварцов чипс, ще намалят опасността от преминаване през такива участъци. Повишената грапавост ще подобри сцеплението на колелата и ще намали риска от подхлъзване.

Можете да използвате кварцов пясък за градински пътеки и пътеки, както и пешеходни зони. Отличните декоративни и хигиенни свойства ще ви позволят да поддържате пешеходните алеи в правилната форма без много усилия.

Силициевият пясък е почти незаменим в много приложения и е един от най-важните компоненти за дома и производството. Технологиите с неговото приложение са разработени до съвършенство. Атрактивният естествен цвят, както и възможността за боядисване във всякакъв нюанс поради отличните му абсорбиращи свойства, разширява обичайния обхват на приложение. За практичността на материала можете да поставите най-висок резултат.

Свързани публикации