Кварцовият пясък се състои от. Състав на кварцов пясък. Използване на кварцов пясък за филтриране на водата в басейна

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 снимки кварцов пясък, за да разберем по-добре за какво всъщност говорим.

Класификация

Кварцовият пясък се разделя на:

• река (е най-чистата и най-скъпата);
• море (частици, смесени с глинени и тинести елементи. Търсенето е по-малко, отколкото за реката);
• пръст (погребение, разположено под слой глина, пръст. Характеризира се с остроъгълна форма и грапавост. Използва се в строителни работиО);
• дере (има примеси от тиня. Това са груби фракции с остроъгълна форма. Те са част от мазилка и бетонови разтвори);
• планински (произходът се намира в планински райони. Характеристиките му са подобни на дере).

Кварцовият пясък се разделя на естествен и изкуствен. В първия случай, заоблен, естествен пясък се появява в резултат на излагане на вода и въздух. 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 се характеризира с мономинералност.

Неговите предимства включват следното:

• Силициевият оксид IV е 98%.
• Съставът не съдържа примеси на органични вещества.
• Устойчив на механични и химични влияния.
• Лесно издържа 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 бъде обект на оцветяване.

Благодарение на своите характеристики минералът е станал необходим материалв много области. Как се използва кварцов пясък? Използва се в:

• лека и тежка промишленост (фракциониран пясък се използва за запълване на висококачествени строителни смеси. Той е един от компонентите на саморазливни подове, декоративни мазилки);
• металургия (формовъчният пясък участва в създаването на форми за леене. Получените продукти имат огнеустойчиви свойства и са много издръжливи);
• производство на стъкло (участва в производството на стъклени съдове, фибростъкло и други материали. Магнитното почистване премахва примесите от желязо от материала);
• строителство (участва в създаването пясъчно-варови тухли, бетон с огнеустойчиви свойства);
• жилищно-комунални услуги;
• транспортни услуги;
• пречистване на вода (включено във филтрите поради техните абсорбиращи 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, бреговете на естествени резервоари и 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 Брянск, Москва, Волгоград, Калужки региони. Освен това близо до Оренбург, в Урал. Има находища в коритата на реките Самара и Урал.

Функции за копаене

Кварцът може да бъде разделен на първичен и вторичен. Първият сорт се образува директно по време на разпадането на гранит и се намира под слой от глина и смеси. Това е разложен гранит, който лежи на едно място дългосрочен планбез да се излага на вода, слънце, въздух.

Вторичният кварц е минерал, който се влияе от водата. Потоци вода ги отмиват и пренасят на други места. По правило натрупванията се образуват на дъното на реките.

Добив на първичен кварц

Добива се от залежите му и се транспортира за преработка. След това глината се разтваря, кварцът се дехидратира и калцинира. Материалът се разделя на фракции и се пакетира.

Добив на вторичен кварц

Суровините се събират от резервоари с помпа. След това сместа се прехвърля в складови помещения. На земята се образува кариера, отлаганията се събират с помощта на багер и друго оборудване.

Натрошен кварц

Получава се в резултат на експлозия. След това се преработва в смлян кварцов пясък. Използва се за пясъкоструйни работи. Пресяването му е оптимално, а съставът му е гранулометричен. Това позволява пясъкоструенето на повърхности да бъде ефективно. Натрошеният кварц може да се използва за почистване на метални, дървени, пластмасови, стъклени, бетонни и тухлени повърхности.

Как да изберем пясък

За всеки вид работа трябва да изберете пясък с подходяща дебелина. Кварцовият пясък може да бъде фин, едрозърнест или средно едър. 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

Има кварцови пясъци естествен и изкуствен произход. Естественият пясък се добива от кариери механично. 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.

В зависимост от областта, в която се използва кварцовият пясък, той се класифицира на пясък клас стъкло, формоване и фракционно.

Отличителни черти

Производствените характеристики и техническите показатели на кварцовия пясък го правят доста ценна суровина за промишлеността. Не се използва като пълнител за строителни смеси, не се използва за изравняване на повърхността на земята в строителството или не се излива в изкопи. Това ще бъде неизгодно от икономическа гледна точка. Цената на кварцовия пясък е много по-висока от цената на обикновения строителен пясък.

Ако сравните кварцовия пясък със строителния пясък, той ще се отличава с мономинералния (хомогенен) състав. Интергрануларната порьозност осигурява най-високия му капацитет за задържане на мръсотия в сравнение с други материали, а лекото износване на пясъчните зърна прави кварцовия пясък доста 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 на местата, където се среща в природата, става по различни начини.

Отворен път

Използва се в кариерни и механични методи за добив. Използват се следните строителни машини и съоръжения: багери, самосвали, булдозери, скрепери, въздушни въжени линии. Според технологията на добив на кварцов пясък отворен методПърво се отстраняват горните слоеве на почвата, които крият депозита. След това се полагат траншеи за достъп на транспортна техника.

Затворен метод

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

Скалата, разрохкана с помощта на механичен разрохкач, се засмуква в тръбопроводната система от помпа и се излива в сметища, откъдето водата, която се е събрала заедно с пясъка, се връща обратно в реката. Впоследствие изсушеният пясък се изсипва в каросерията на самосвали с помощта на багери и се транспортира до обекта за последваща обработка.

Кварцов пясък, получен по време на разработката отворен и затворен метод, съдържа голям бройчужди примеси, следователно изложени допълнителна обработка. Измива се и се освобождава от всички видове замърсители, след което се изсушава до необходимото ниво на влажност.

Особеността на естествения кварцов пясък е кръглата форма на неговите зърна,което му е дало името – заоблен. Този пясък често се използва за детски площадки и различни спортни арени, тъй като е по-малко травматичен и отговаря на санитарните стандарти за такива конструкции.

Производство на изкуствен кварцов пясък

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

Когато кварцът се натроши, частиците му стават неравномерни по форма и имат различни размери. За да се получи натрошен пясък с хомогенен 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 песъчинките е от 0,5 до 1 mm;
• кварцовите стърготини са най-едрата фракция с размери на песъчинките над 1 mm.

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

Неразделна характеристика на натрошения кварцов пясък е неговата пореста структура, което се определя от технологията на производството му. Тази функция дава на изкуствения кварцов пясък способността да събира големи количества 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, които съдържат, пясъкът може да бъде с различни цветове. така, например, високо съдържаниежелязото му придава кафяв цвят. Розовият пясък се получава от кварц, който съдържа титан. Чистият кварц, без примеси, е безцветен или може да има млечен оттенък. Пясъкът, получен от тази скала, е чисто бял.

Плътността на кварцовия пясък е не по-малка от 1400 g/cm3
Използване на 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 химически състав определя неговата пожаробезопасност и повишена пожароустойчивост. Пясъкът, получен от кварц, е инертен към повечето химикали и има диелектрични свойства.

Изисквания към индустриалния кварцов пясък

Съгласно 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 е 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 това химичен съставразделение по марки, със следните буквени означения:

• OOVS - особено отговорен за високата прозрачност;
• OBC – отговорен за високата прозрачност;
• BC – висока прозрачност;
• C – полупрозрачен;
• B – безцветен;
• PB – полубял;
• PS – намалена прозрачност;
• Т - тъмно зеленостъкло.

Кварцовият пясък за силикатната промишленост е разделен на класове:

• клас А – съдържание на силициев оксид над 70%;
• клас В – не по-малко от 60%;
• клас С – не по-малко от 50%.

Области на приложение на кварцов пясък

Висока физическа химични свойствакварцов пясък намират своето приложение в голямо разнообразие от индустриални области. Освен това използването му в конкретна индустрия зависи пряко от вида на пясъка и неговите физически характеристики.

Стъклен пясък

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

Формовъчен пясък

Използва се в металургията при производството на леярски форми. 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 от този вид пясък се характеризират с повишена огнеустойчивост 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 прахът от кварц се включва в саморазливни подове на епоксидна или полиуретанова основа, декоративни мазилки и като тониращ 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. ХардуерВ същото време те се отърват от чужди замърсители, ръжда и котлен камък. По този начин можете да премахнете старата боя и да подготвите продукта за пребоядисване. Стъклените и каменни повърхности се шлайфат с кварцов пясък до необходимата степен на гладкост.

Използват се големи фракции кварцов пясък (кварцов чипс). ландшафтен дизайн за изграждане на насипни пътеки и пътеки.
В ежедневието се използва едър кварцов пясък за декорация. декоративни елементиинтериор

Филтри за промишлени и домакинско почистваневодите съдържат смесени фракции кварцов пясък, но не под средното. Тази хетерогенност осигурява по-добри сорбционни свойства на пълнителя. Кварцовият пясък се използва и за пречистване на петролни продукти от чужди примеси.

Като субстрат за аквариуми и детско творчествостана широко разпространена цветен кварцов пясък. Принципът на боядисване е да се нанесе епоксидна или полиуретанова боя върху повърхността на кварцови зърна. Този пясък е устойчив на физически и химични влияния, не се износва и не избледнява.

Цветен кварцов пясъкизползвани в производството на мозаечна мазилка и други довършителни материали, 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 огнеупорен бетон.

Кварцовият пясък се използва в пътните 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.

Използване на кварцов пясък за филтриране на водата в басейна

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

Принцип на действие на филтрите с кварцов пясък

Филтърът за басейн се състои от помпа и филтриращо устройство, което изглежда като кръгъл контейнер с обем, който може да побере до 50 кг кварцов пясък. С помощта на помпа водата се подава към горната част на филтриращото 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 филтриране?

Като филтърен пълнител се използва натрошен кварцов пясък с фракция на частиците от 0,1 до 1 mm. Освен това чистотата на водата зависи пряко от размера на песъчинките. Колкото по-фина е фракцията, толкова по-малки частици мръсотия може да задържи и толкова по-добър ще бъде процесът на почистване.

Чистотата на водата също ще бъде повлияна от размера на филтърния съд. 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 размер 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 метода за почистване на патрона, 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 няма да отнеме много време.

Използването на кварцов пясък при пясъкоструйни работи

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

Основният принцип на работа на пясъкоструйната машина

Принципът на действие на пясъкоструйните машини е да подадат поток от въздух, съдържащ абразивни частици, към повърхността, която трябва да се почисти или шлайфа. Ударът на песъчинките събаря мръсотията, излизаща отвъд повърхността на материала, и я смила до необходимото състояние.

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

Какви повърхности могат да бъдат пясъкоструйни?

Подходящ за пясъкоструене с кварцов пясък метални повърхности, камък и стъкло.

Ръждата се отстранява от метала стара бояи други видове замърсяване. Строителните повърхности от камък, тухла, бетон и стоманобетон се почистват с пясъкоструйни машини преди окончателните строителни работи.

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

Какъв пясък е подходящ за пясъкоструене?

Пясъкоструйните машини използват пясък от различни фракции. Диаметърът на абразива зависи от вида на пясъкоструйната работа и повърхността, която се обработва.

За грубо почистване на стари и дълбоки замърсявания и ръжда се използва едър пясък с диаметър до 5 мм. Използват се средни и фини фракции финален етаппочистване и полиране.

Изисквания към кварцов пясък

Съществуват общоприети изисквания за качеството на кварцовия пясък за пясъкоструене. Например съдържанието на влага в пясъка, използвайки метода на химическо чистене, не трябва да надвишава 0,1%. Увеличаването на общия обем на влагата ще доведе до адхезия на пясъчни зърна към стената на дюзата и ще намали скоростта на тяхното напускане и съответно силата на удара.

Специфичната плътност се определя от масата и скоростта на кварцовата частица. В този случай 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 чужди примеси в него. Силата на частиците, подавани към повърхността, която трябва да се почисти, и качеството на извършената работа зависят от якостта на удар.

Кварцовият и обикновен пясък се използват успешно в строителството. Какви са важните разлики, които трябва да се отбележат между тези два вида пясък? Какви характеристики са характерни за кварцовия пясък, който е особено ценен?

Кварцов пясък: най-важната информация

Кварцът е често срещан минерал, открит в земната кора. IN чиста формаминералът е безцветен или бял. Въпреки това дори незначителни примеси на други минерали гарантират определен цвят. Кварцът е не само бял, но и червен и черен, защото всичко се определя от допълнителни компоненти. Кварцовият пясък често се среща в природата и се цени в строителството.

Трябва да разберете, че кварцовият пясък се добива в обикновена кариера, но изисква присъствието на по-високо нивокварц и малко количество примеси. В богати находища, които вече са се показали от най-добрата си страна, процентът на чист кварц, съдържащ се в пясъка, е дори може да достигне 99%.

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

Когато използвате кварцов пясък, трябва да обърнете специално внимание на неговата фракция. Най-често се използва фини пясъци, размерът на фракциите е около 0,1 милиметра.

Възможности за използване на финозърнест кварцов пясък:

• Стъкларска индустрия.
• Производство на прозоречно и техническо стъкло.
• Производство на фибростъкло за електронни системи.
• Изработка на фаянс.
• Производство на порцелан и керамика.
• Производство на бои и лакове.
• Производство на шпакловки и 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 филтрирани агрегати. Повишеният капацитет за задържане на мръсотия позволява на кварцовия пясък да действа като филтърен елемент за отстраняване на големи примеси и бактерии. Този аспект прави възможно успешното използване на пясък за пречистване на вода в домакинството и водоснабдяване с питейна вода, създаване на филтри за пречистване на петролни продукти в течно състояние. Кварцовият пясък е популярен и за строителни и довършителни дейности.

Популярността на едрозърнестия кварцов пясък нараства всяка година. Популярността се изразява в обема на продажбите, който се увеличава с на текуща основа. Едрият кварцов пясък може да действа като топинг за мек покрив, елемент на устройството от епоксидна смола, насипен полимер и полиуретан подови покрития, използвани в промишлени помещения.

Ефективността на използването на кварцов пясък е доказана от многогодишна успешна практика. Материалът е висококачествен, безвреден и евтин, в резултат на което успешно излага най-много най-добри характеристикипо време на използването му.

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

• Уникалността на депозита.
• Цветова гама кварцов пясък.
• Характеристики на производството.
• 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 потребители с уникални технически характеристики. Трябва да разберете, че кварцовият пясък не е пълнител за строителни смеси. Освен това не се очаква изравняване на земната повърхност и запълване на окопи. Такова използване на кварцов пясък не е икономически целесъобразно. 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 бетон и металургични работи. Допълнителни области на използване на суровини са производството на колби и стъкларската промишленост. Това приложение се дължи на идеалното качество на кариерен пясък.

Кварцов пясък – най-добър материал, в сравнение с конвенционалния строителен пясък.

Основата на повечето строителни материали са естествени компоненти, които имат необходимите свойства и са в достатъчно количествоза индустриално производство. Кварцовият пясък е един от най-разпространените природни минерали и се използва във всички области на строителната дейност.

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 поне 93-95%.

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

Силициевият диоксид е киселинен оксид, така че реагира с калциеви и алуминиеви съединения, открити във варовика и глината. Взаимодействието може да се случи както при изсушаване на мократа смес, така и при термично изпичане.

Видове кварцов пясък и неговият добив

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 почвата. Размерите на повечето му зърна са от 0,2 до 1 mm.

Има няколко начина за извличане на кварцов пясък:

• добив на кариери– е основният метод. Ако добивът се извършва над морското равнище, полученият пясък се нарича планински пясък. Разновидности на почвен пясък се извличат по време на добив в равнините. Външният вид на кариерен пясък се отличава със своите 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-внимателна е подготовката. При изграждането на малки конструкции пясъкът обикновено не се подлага на въздействие и се доставя директно от мястото на добива му;
• развитие на водните басейни– пясъкът се измива с багер и се характеризира с висока чистота, осигурена от естественото измиване. Добивът се извършва в речни легла, езера и офшорни зони. Морският пясък е малко по-малко ценен поради по-високото си съдържание на минерални примеси. Речният пясък има гладка форма - при увеличение на микроскоп песъчинките си приличат морски камъчета. Използването на гладък (закръглен) пясък е обичайно при саморазливните смеси - песъчинките не се залепват една за друга.

Ето как изглежда естественият кварцов пясък на снимката

Изкуствен пясък

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

Методи за класифициране на кварцов пясък

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

По размер (фракционен състав)

Численият израз е средният размер на частиците или диапазон от размери на частиците (фракция):

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

Чрез обогатяване

Кварцовият пясък се разделя на необогатен и обогатен пясък:

• необогатеният пясък е оригиналният минерал, който не е обработен 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 естеството на производството се различават и основните технически характеристики на получения материал. Това от своя страна се отразява на възможностите за по-нататъшно .

Технология на обогатяване

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

Следващият етап 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 се утаяват на дъното на апарата. Гравитационният ефект може да се засили чрез центрофугиране или добавяне на химически реагенти, които променят омокряемостта на пясъчните компоненти;
• електрическо и магнитно разделяне– представлява въздействието токов ударИ магнитно полекоето води до отделяне на някои примеси. По този начин магнитното действие е особено ефективно за отстраняване на железни частици, които имат 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 може да бъде естествена или боядисана. Естественият кварцов пясък варира на цвят от бледожълт до кафеникавожълт. Изкуственото оцветяване се извършва със стабилни бои на базата на синтетични свързващи вещества, което ви позволява да създавате оригинални многоцветни орнаменти от пясък. Този пясък може да бъде оцветен или бял.

По степен 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– изсушени до въздушно-сухо състояние. Заедно с фракционирания пясък може да се използва като работна течност за пясъкоструйни машини;
3. калциниран пясък– напълно дехидратирани чрез калциниране. Нагряването значително над 100 °C осигурява десорбция на влагата дори от дълбоките пори на кварца. Този 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 депозитикварцов пясък. Най-известните са находищата Чулковское (Московска област), Козловское (Брянска област), Елшанское (Волгоградска област), Березичское (Калужска област) и редица други.

Разликите между кварцовия строителен пясък, извлечен от тези места, са първоначално високите параметри на качеството и по-високата цена. Важно е да се разбере, че свойствата на пясъка от близката кариера ще бъдат напълно достатъчни за изграждането на малки селски къщи, 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 дълголетието на къщата.

Ето как се извлича кварцов пясък на специална производствена линия:

Как се стандартизират 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. съдържание на глинен компонент. Има 5 групи с установени количества глина от 0,2 до 2,0%;
2. съдържание на силициев диоксид - ​​от 99% до 93%, съответстващо на групи от К1 до К5;
3. коефициент на равномерност, отразяващ вариацията в размерите на частиците спрямо средното (в %). Колкото по-висока е стойността, толкова по-хомогенна е пясъчната смес. Има общо пет групи (от O1 до O5), различаващи се по своя коефициент на хомогенност (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 mm, 0,19-0,23 mm, 0,24-0,28 mm, повече от 0,28 mm;
5. влажност. Сухите пясъци съдържат не повече от 0,5% влага, мокрите пясъци - не повече от 4,0%, мокрите пясъци - не повече от 6,0%;
6. съдържанието на метални оксиди, повърхността на зърната, тяхната форма, газопропускливостта, както и загубата на тегло при запалване също са стандартизирани в състава на пясъка.

Висококачественият 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:

• насипната плътност е около 1300-1500 kg/m3;
• истинската плътност е в диапазона 2600-2700 kg/m3. Истинската стойност на плътността 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 размерът на пясъчните гранули оказват значително влияние върху топлоизолационните свойства - колкото по-плътно е тяхното разположение и колкото по-малки са празнините, толкова по-висок е коефициентът на топлопроводимост;
• точка на топене -максимум работна температуракварцовият 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 по-високи.
• обикновен кварцов пясък в насипно състояние е с обемно тегло 1500 kg/m3, а обемно тегло 1600 kg/m3.

Предимства и недостатъци на материала - обща оценка

Кварцовият пясък е практически незаменим компонентв много области на приложение, а технологиите с негово участие са развити до съвършенство. Материалът получава "5" за практичност.

Появата на пясък е позната от детството, а пясъчните подложки често се свързват с плажа и релаксацията - за външен видПоставяме и твърдо „5“.

Въпреки масовото използване на пясък, неговият фин прах може да доведе до хронични заболяванияот строители. Материалът получава "4" за екологичност.

Цената на пясъка е сравнима с цената на други строителни материали. Без да има особени ценови предимства, кварцовият пясък заслужава оценка “4”.

Приблизителната цена на различните фракции кварцов пясък е дадена 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 фр.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 кариери 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 кварц-съдържащи скали. Разпространението в земната кора е много широко. Размерът на пясъчните фракции варира между 0,1-6 мм. Кварцовите скали често съдържат различни примеси под формата на глинести карбонати, железни оксиди, фелдшпати и други скали. Те придават на кварца (който е естествено прозрачен или бял) различни нюанси. Цветовата гама варира 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 два вида: материал от естествен и изкуствен произход. Първият се намира под формата на обогатен кварцов пясък от различни фракции и се добива механично от разработеното находище. Вторият също е с естествен произход: суровината е натрошен жилков кварц - обичай рок(чист кварц). За извличане се използва методът на сондиране и взривяване, след което полученият материал се раздробява за по-нататъшна употреба.

Кварцовият пясък се разделя на няколко категории според произхода си. Речен, планински и избен пясък се добиват съответно по бреговете на реките, в скалисти разкрития и под почвата на известна дълбочина. Речният сорт съдържа минимално количество замърсители.

Кварцовият пясък също се разделя според формата на зърната на заоблен и натрошен. Закръглената прилича на закръглени зърна, смачканата - на неравномерни натрошени зърна.

Добив и производство на кварцов пясък

Добивът на кварцов фракционен пясък се извършва чрез открит добив или чрез драгиране от естествени находища в заливните низини 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 пясък строителен пясък. Добитата суровина преминава през редица технологични процеси: измиване за отстраняване на кални отлагания и почистване от примеси по химичен метод. Този процеснаречен превръзка, той се използва за производство на пясък необходимо качество. В резултат на това съдържанието на кварцова скала се увеличава и се оказва най-чист материал, който след изсушаване в специални инсталации преминава през поредица от сита и се разпределя на фракции. Полученият продукт се нарича фракционен кварцов пясък.

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

Изкуственият кварцов пясък се получава от жилен кварцов пясък, който първо се изпраща в трошачен комплекс. Там суровините се раздробяват на зърна. След това се следват процедури, подобни на тези при работа с кариерен пясък: материалът се измива, изсушава и разделя на фракции с техническо сито.

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 състоящ се само от един минерал - кварц. Тази еднородност 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 има ниска степен на износване на пясъчни зърна, а кварцовият пясък вече се представя добре като филтърен материал.

Химични свойства на кварцов пясък

Кристалната структура на кварца придава на него и получения от него пясък изключителни характеристики на здравина и устойчивост на алкални и киселинни материали. Много високата твърдост, огнеупорност и химичен състав на кварцовия пясък определят неговата повишена пожароустойчивост и пожаробезопасност. Свойствата на материала съответстват на диелектрик и е инертен към широк спектър от химикали.

Физични свойства на кварцов пясък

Пясъкът има 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)
• използване на 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. това е дадена стойностможе да варира в зависимост от съдържанието на влага в материала. Истинската плътност е постоянна величина и представлява съотношението на веществото 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 складовото пространство, неговото транспортиране и движение с подемно-транспортни съоръжения.

Абразията, смачкването и твърдостта на кварцовия пясък са косвени показатели за неговата здравина. За да се определят стойностите, зърната се тестват върху въртящ се абразивен метален кръг, масата на фракциите се компресира механично и зърното надрасква стандарта 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

Силициевият пясък, прашен и финозърнест, се използва в различни строителни материали, като строителни смеси, шпакловки, фугиращи смеси, абразиви, тънки мазилки и бои.

Среднозърнестият кварцов пясък се използва за филтриране и пречистване на течности, за пясъкоструене, за строителни смеси, фасадни и вътрешни мазилки, саморазливни подове, конкретни решения, в ландшафтен дизайн, за насипване спортни площадки.

За производството се използва материал от големи фракции 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 ефективно 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 пясъчните зърна.

Кварцовият пясък за филтри 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.

Пясъкоструйни работи

Един от най-ефективните методи за почистване на повърхности е пясъкоструенето. Кварцов пясък или друг абразив се напръсква върху повърхността (стъкло, метал, камък, дърво), която трябва да се почисти, като се използва сгъстен поток от въздух или вода. Пясъчни зърна летят с голяма скорост и унищожават горен слойповърхността, като я почиства 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 вземе предвид повърхностният материал, степента на неговото замърсяване и по-нататъшната обработка.

Основни области на работа:

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

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

Полимерните подове с пълнеж от кварцов пясък са издръжливо, безшевно, неплъзгащо се и хигиенично покритие, което се почиства лесно. 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 на повърхността. бетонна повърхност. В този случай саморазливните подове се използват като завършващо декоративно покритие. Има гладка и привлекателна повърхност и 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 кварцовия пълнител, чиято абразия е изключително ниска. За спестяване декоративни свойстваподът трябва да бъде покрит с мастика, защитен лак или восък.

Кварцов пясък в леярската промишленост

Формовъчният кварцов пясък се използва в металургичната промишленост за производство на леярски форми и сърца. Качеството на леене в еднократни форми е пряко свързано с характеристиките на формовъчния 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 матрицата, представлява приблизително 60% от разходите за труд за получаване на отливки. Формовъчните кварцови пясъци имат коефициент на хомогенност от 72 до 80% и се характеризират с повишена якост и пожароустойчивост.

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. Делът на силициевия оксид в материала трябва да бъде най-малко 95%, глинените примеси трябва да бъдат не повече от 1%, железният 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 основа за направата на всички видове стъкла. От същия материал се произвеждат обикновени прозорци, медицински, фибростъкло, лаборатория, електроника и т.н. 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 - особено критични продукти с висока транслуцентност;
• OVS - отговорни продукти с висока транслуцентност;
• BC - продукти с висока прозрачност;
• 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 игрища, покрити под формата на изкуствена трева, може да се използва засипка от кварцов пясък в комбинация с гумен гранулат или само кварцов пясък. На футболните игрища се използва композитен състав: гума от трохи омекотява триенето в случай на плъзгащо се падане на играч. На тенис кортове, многофункционални детски площадки, училищни стадиони и тренировъчни площадки, между тревата се насипва само кварцов пясък. Отличните дренажни свойства на пясъка, при условие че тревата е положена правилно на терена, са гаранция, че дори и при валежи, локви няма да застояват на терена и няма да се образува мръсотия. Кварцовият пясък за спортни настилки е различен екологична безопасност, неутралност към околната среда и доказана издръжливост. По този начин използването на кварцов пясък като субстрат за изкуствена трева осигурява особен комфорт при игра и тренировки на спортни игрища.

За пътни настилки

Кварцов пясък може да се използва за маркиране на зони с висок риск и зони със специално внимание. Цветен материал може да се използва за подчертаване на пътни пресичания и места за спиране. градски транспорт, входове към промишлени съоръжения или училища. Острите завои на магистрали, покрити с кварцови чипове, ще намалят опасността от шофиране през такива зони. Повишената грапавост ще увеличи сцеплението и ще намали риска от неконтролирано приплъзване.

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

Кварцовият пясък е практически незаменим в различни приложения и е един от най-важните компоненти за дома и индустрията. Използващите го технологии са развити до съвършенство. Атрактивният естествен цвят, както и възможността за боядисване във всякакъв нюанс поради отличните абсорбиращи свойства, разширява обичайния обхват на приложение. За практичност материалът може да получи най-висок резултат.