Преимущества и технические характеристики кварцевого песка

Что такое кварцевый песок? Под кварцевым песком принято понимать дробленный зернистообразный материал натурального происхождения.

Второе его название – белый песок. В природной среде кварцевый песок образуется путем соединения нескольких минералов, в состав которых входит молочно-белый кварц. Данный материал обладает широким спектром использования во многих странах мира.

Зачастую белые песок содержит в себе примеси различных глиняных веществ, оксиды железа и других химических элементов, а также полевые и горные минералы. Такого рода примеси придают кварцевому песку не только специфический оттенок, но и отличительные технические и эксплуатационные характеристики.

Кварцевый песок может быть самых разных цветов: от бежевого, до темно-коричневого и даже черного. Встретить чистый кварцевый песок практически невозможно, однако его производят в специальных лабораториях. Чистый белый песок имеет в своем составе минимум примесей (не более одного процента) и обладает светло-бежевым оттенком.

Классификация кварцевого песка

На сегодняшний день существует два вида белого песка: это природный кварцевый песок и искусственно созданное подобие данного материала.

Таким образом, в зависимости от способа получения выделяют природный и искусственный кварцевый песок. Для добычи первого типа песка принято использовать стандартный механический метод геологических изысканий. Второй же добывается при помощи специальных буровзрывных машин.

Также некоторые специалисты выделяют речной, погребной, горный кварцевые пески – в зависимости от места расположения. В большинстве случаев кварцевый песок добывается в горных местностях либо у подножия рек. Самым чистым белым песком является речной кварцевый вид.

В зависимости от формы зернистых элементов кварцевый песок бывает дробленный и окатанный. Дробленный песок представляет собой колотые крупинки небольшого размера неровной формы, окатанные же зерна более округлые и аккуратные.

Как добывают и изготавливают кварцевой песок?

Развитие современного оборудования значительно повлияло на добычу кварцевого песка. Данный минерал добывается с помощью открытой технологии при использовании земляных снарядов и аналогичного оборудования (способ используется при добыче песка в горных местностях и в местах слияния рек).

После добычи кварцевый песок проходит несколько стадий тщательной обработки. К таким технологическим этапам относятся: очистка песка от примесей и верхнего слоя грязи и пыли, видоизменение формы кварцевого песка. Для очистки кварцевого песка от природных примесей используются безопасные химические вещества.

Также при помощи дополнительных химических добавок проводится обогащение кварцевого песка, вследствие чего он приобретает новые свойства: повышается содержание кварца в песке, песок очищается от примесей и становится более однородным и прочным. На последнем этапе обработки проходит сушка кварцевого песка при помощи специального оборудования – как результат, чистый природный белый песок.

Стоит отметить основные отличительные черты кварцевого песка по сравнению с другими видами зернисто-дробленных веществ.

Главным отличием кварцевого песка от большинства природных видов песка является его мономинеральность – наличие только одного минерала в составе (кварц). За счет своей однородности кварцевый песок используется во многих промышленных сферах и является отличной заменой стандартного промышленного сырья. Кварцевый песок имеет в своем составе незначительное количество примесей, благодаря чему его используют для изготовления зеркал высочайшего качества.

Статья подготовлена на основании материала, предоставленного ГК «РосКварц» http://samara.pesok-quartz.ru/filtraciya-vodopodgotovka/

Кварц представляет собой очень известный минерал, который встречается в земной коре.

Песок, получаемый в результате его дробления, называется кварцевый песок. Кварцевый песок — это высокооднородная, чистая разновидность формовочного песка. Сегодня мы поговорим о характеристиках кварцевого песка, а также о сферах его применения.

Виды кварцевого песка.

Существует несколько видов кварцевого песка:

речной (востребованный и самый чистый песок);

морской (т.к. в составе такого песка присутствуют примеси алеврита и глины, он менее востребован);

овражный (такой вид кварцевого песка применяется в производстве бетонной смеси, штукатурки, содержит примеси земли и ила);

погребной (востребован в ремонтных и строительных работах).

Добыча кварцевого песка.

По способу добычи такой песок может быть:

природным (получается путем разрушения пород кварца под воздействием природных сил);

дробленым (получается в результате дробления жилы из кварца).

Какой формы может быть кварцевый песок?

Остроугольной;

округлой;

полукруглой.

Какого размера может быть кварцевый песок?

Мелким (не более 0,25мм);

небольшим (не более 0,5мм);

большим (3мм).

Преимущества кварцевого песка.

Однородная структура;

прочный, твердый;

высокая межзерновая пористость;

большая грязеемкость;

устойчив к химическим и механическим воздействиям;

имеет одноминеральный состав;

отлично переносит атмосферные воздействия, высокие температуры.

Где применяется кварцевый песок?

Кварцевый песок очень часто применяется для очищения водных фильтров, в производстве цемента, асфальта, декоративно-отделочных элементов, при оштукатуривании, для декоративной работы, при добавлении в состав полимерного напольного покрытия, при ландшафтных работах.

 

Содержание:

Виды кварцевого песка

Отличительные особенности кварцевого песка

Добыча и производство кварцевого песка

Характеристики и свойства кварцевого песка

Химические и физические свойства

Области применения кварцевого песка

Применение кварцевого песка для фильтрации воды в бассейне

Применение кварцевого песка в пескоструйных работах

Кварц – это наиболее распространенный минерал, встречающийся в земной коре. Песок, получаемый в результате его естественного или искусственного дробления, называют кварцевым.Различают кварцевые пески естественного и искусственного происхождения. Песок естественного происхождения добывают из карьеров механическим способом. Искусственного – путем дробления кварцевых пород на фракции разных размеров.

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

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

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

Добыча естественного кварцевого песка

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

Открытый способ

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

Закрытый способ

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

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

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

Производство искусственного кварцевого песка

Искусственный кварцевый песок получают из содержащих кварц горных пород, путем их дробления в специальных камнедробильных машинах. Процесс обработки включает в себя также промывание и дальнейшую просушку.При дроблении кварца, его частицы получают неровную форму и имеют различные размеры. Чтобы получить дробленый песок, однородный по составу, производят его просеивание и распределение по фракциям.

Различают следующие фракции кварцевого песка в зависимости от величины его песчинок:

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

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

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

Крупинки кварцевого песка могут иметь диаметр от 0,05 мм до 3 мм. В зависимости от содержащихся в их составе примесей, песок может быть различного цвета. Так, например, высокое содержание железа придает ему бурую окраску. Из кварца, имеющего в своем составе титан, получают розовый песок. Чистый, не имеющий примесей кварц, бесцветен, или же может иметь молочный оттенок. Песок, полученный из такой породы, чистого белого цвета.Плотность кварцевого песка, не менее 1400 г/см3 Использование по радиоактивности – 1 классТвердость по Моосу – 7Дробимость – 0,3Истираемость – 0,1Кварц имеет кристаллическую структуру. Такое строение придает этому минералу и песку, получаемому из него, исключительную прочность и устойчивость к воздействию кислот и щелочей. Кварцевый песок является очень твердым и тугоплавким материалом, его химический состав обуславливает его пожаробезопасность и повышенную огнеупорность. Песок, получаемый из кварца, обладает инертностью по отношению к большинству химическим веществам и имеет свойства диэлектрика.

Требования, предъявляемые к промышленному кварцевому песку

По химическому составу, промышленный кварцевый песок должен иметь не менее 95 % доли содержания оксида кремния. Соотношение глинистых примесей не должно превышать 1 %. Наличие оксида железа – не более 1%. Содержание в просушенном песке влаги не должно быть больше 10%.

Особые требования предъявляются к песку стекольной марки. В зависимости от его химического состава производится разделение по маркам, имеющим следующие буквенные обозначения:

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

Кварцевый песок для силикатной промышленности имеет разделение по классам:

-класс А – содержание оксида кремния более 70%;-класс Б – не меньше 60%;-класс С – не меньше 50%.Высокие физико-химические свойства кварцевого песка находят свое применение в самых разнообразных промышленных областях. При этом его использование в конкретной отрасли напрямую зависит от вида песка и его физических показателей.

Песок стекольной марки

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

Формовочный песок

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

Песок фракционный

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

Кварцевый песок с размером песчинок от 0,2 до 0,8 мм применяется для абразивной обработки металлических, стеклянных и каменных поверхностейс применением пескоструйных машин.

Металлические изделия при этом избавляются от посторонних загрязнений, ржавчины и окалины. Таким образом, можно удалить старую краску и подготовить изделие для повторной покраски. Стеклянные и каменные поверхности при помощи кварцевого песка шлифуются до необходимой степени гладкости.

Крупные фракции кварцевого песка (кварцевая крошка) используется в ландшафтном дизайнедля устройства насыпных дорожек и тропинок.

В быту крупный кварцевый песок применяется для оформления декоративных элементов интерьера.Фильтры для промышленной и бытовой очистки воды содержат смешанные фракции кварцевого песка, но не ниже средней. Такая разнородность обеспечивает лучшие сорбционные свойства наполнителя. Кварцевый песок используется также при очистке нефтепродуктов от посторонних примесей.

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

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

В пищевой промышленности кварцевый песок используется при приготовлении заварного кофе.В строительной отрасли кварцевый песок применяют для производства силикатных кирпичей и огнеупорных бетонов.Используется кварцевый песок в дорожных работах, в качестве противоскользящего элемента дорожного покрытия.В животноводстве крупные фракции кварцевого песка добавляются в корма для облегчения механического перетирания зернового корма в зобе птицы.Диэлектрические свойства кварцевого песка используются в производстве элементов электрических предохранителей.В настоящее время широкое распространение получили бассейны с системой очистки воды, использующей в качестве фильтрационного материала кварцевый песок.Принцип действия фильтров с кварцевым пескомФильтр для бассейна состоит из насоса и фильтрационного устройства, имеющего вид округлой емкости с объемом, позволяющим вместить в себя до 50 кг кварцевого песка. При помощи насоса вода подается в верхнюю часть фильтрационного устройства. Пройдя сквозь слой песка, вода очищается и сквозь выходное отверстие в нижней части фильтра выливается обратно в бассейн.

Какой песок пригоден для фильтра

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

Преимущества кварцевого песка в качестве фильтра для бассейна

Замена кварцевого песка происходит не чаще 1-2 раз в год, в зависимости от степени нагрузки. По сравнению с картриджным способом очистки, фильтр на кварцевом песке намного удобнее и экономичнее, так как не требует частой смены фильтрующего элемента.Уход за фильтром, содержащим кварцевый песок, не потребует специальных знаний и не займет много времени.Одна из основных областей применения кварцевого песка – использование его в качестве абразивного материала для механической очистки или шлифовки различного вида поверхностей и материалов при помощи пескоструйных машин.Основной принцип действия пескоструйной машиныПринцип действия пескоструйных машин заключается в подаче на очищаемую или шлифуемую поверхность струи воздуха, содержащую частицы абразива. Удары песчинок сбивают выступающую за поверхность материала грязь и производят ее шлифовку до необходимого состояния.Очень часто в качестве кинетической силы используется струя воды. Такая пескоструйная обработка применяется при необходимости получения обезжиренной поверхности, с минимальным содержанием пыли.

Какие поверхности можно подвергать пескоструйной обработке?

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

Какой песок подходит для пескоструйных работ?

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

Требования, предъявляемые к кварцевому песку

Существуют общепринятые требования, предъявляемые к качеству кварцевого песка для пескоструя. Так, например, влажность песка при сухом способе очистки не должна превышать 0,1 %. Увеличение общего объема влаги приведет к прилипанию песчинок к стенке сопла и снизит скорость их вылета, и, соответственно, силу удара.Удельная плотность определяется массой и скоростью вылета кварцевой частицы. При этом увеличение массы ведет к большей скорости и мощности удара песчинки об обрабатываемую поверхность.Еще один важный показатель – ударная вязкость абразивного материала. Зависит от состава кварцевого песка и наличия в нем посторонних примесей. От величины ударной вязкости зависит прочность частиц, подаваемых на очищаемую поверхность и качество выполненных работ.

В строительстве успешно используют кварцевый и обычный песок. Какие важные отличия нужно отметить между этими двумя разновидностями песка? Какие особенности характерны для кварцевого песка, который ценят с особенной силой?

Кварцевый песок: самые важные сведения

Кварц представляет собой распространенный минерал, который содержится в земной коре. В чистом виде минерал является бесцветным или белым.

Однако даже незначительные примеси других минералов гарантируют получение определенной окраски. Кварц бывает не только белым, но и красным, черным, ведь все обуславливается дополнительными компонентами. В природе часто встречается кварцевый песок, который ценят в строительстве.

Нужно понимать, что кварцевый песок добывают в обычном карьере, но при этом предполагается обязательное наличие повышенного уровня кварца и незначительное количество примесей. В богатых месторождениях, которые уже успели проявить себя с наилучшей стороны, процент чистого кварца, содержащегося в песке, может достигать даже 99%.

В обязательном порядке проводится продолжительная процедура промывки добытого песка, ведь он должен избавиться от загрязнений и примесей, одновременно получив большую часть кварцевой породы. После того, как проводится промывание с обязательной сушкой, предполагается просеивание через техническое сито для дальнейшей разбивки на фракции мелких размеров.

При использовании кварцевого песка нужно обращать особенное внимание на его фракцию. Чаще всего используются мелкозернистые пески, размер фракций которых составляет около 0,1 миллиметра.

Мелкозернистый кварцевый песок

Возможности использования мелкозернистого кварцевого песка:

Стекольная промышленность.Производство оконного и технического стекла.Выпуск стекловолокна для электронных систем.Изготовление фаянса.Выпуск фарфора, керамики.Лакокрасочное производство.Производство шпатлевок, клея.Создание огнеупорных материалов, необходимых в строительных мероприятиях.

Следующая разновидность – кварцевый песок средних фракций. В этом случае размер частиц составляет 0,3 – 1 миллиметров. В большинстве случаев такой песок используется для наполнения фильтрованных установок.

Повышенная грязеемкость позволяет кварцевому песку выступать фильтрующим элементом для удаления крупных примесей, бактерий. Данный аспект позволяет успешно использовать песок при очистке воды в хозяйственном и питьевом водоснабжении, создании фильтров для очистки нефтяных продуктов, пребывающих в жидком состоянии. Кварцевый песок также пользуется популярностью при проведении строительных и отделочных мероприятий.

Кварцевый песок средних фракций

С каждым годом повышается популярность крупнозернистого кварцевого песка. Популярность выражается в объеме реализации, которая увеличивается на постоянной основе. Крупный кварцевый песок может выступать посыпкой для мягкой кровли, элементом устройства эпоксидных, наливных полимерных и полиуретановых напольных покрытий, используемых в промышленных помещениях.

Крупнозернистый кварцевый песок

Эффективность использования кварцевых песков доказана многолетней успешной практикой. Материал является качественным, безвредным и дешевым, в результате чего успешно проявляет свои самые лучшие характеристики во время своего использования.

Нужно понимать, что стоимость кварцевого песка изменяется, ведь она зависит от следующих параметров:

Уникальность месторождения.Цветовая гамма кварцевого песка.Особенности добычи.Транспортная удаленность.Фракция (цены повышаются, если предполагается крупная фракция).

Таким образом, изначально невозможно рассчитывать на точную стоимость строительного материала и нужно быть готовым к потенциальным вариациям.

Особенности кварцевого песка

Кварцевый песок – ценный строительный и промышленный материал, который обещает оправдывать надежды своих потребителей уникальными техническими данными. Нужно понимать, что кварцевый песок не представляет собой наполнитель для строительных смесей.

К тому же не предполагается выравнивание поверхности земли, засыпка траншей. Подобное использование кварцевого песка не может быть экономически целесообразным. Стоимость кварцевого песка всегда оказывается существенно выше стоимости строительного песка.

Кварцевый и обычный строительный песок: отличия

Какие отличия отмечаются между кварцевым и строительным песком?

Кварцевый песок обладает однородным составом.Гарантируется повышенная грязеемкость, которая достигается благодаря оптимальной межзерновой пористостью.Строительный материал может быть ценным фильтрующим, ведь он предполагает минимальный износ песчинок.Карьерный песок – идеальный вариант сырья для проведения бетонных, металлургических работ. Дополнительные направления использования сырья – выпуск опок, стекольная промышленность. Такое применение обусловлено идеальным качеством карьерного песка.

Кварцевый песок – лучший материал, по сравнению с обычным строительным песком.

Источники:

• stroidom-shop.ru
• orehbeton.ru
• nerudr.ru
• vchemraznica.ru