Применение кварцевого песка. Кварцевый песок: что это за материал и зачем он нужен? Добыча кварцевого песка
Каких только чудес не приготовлено на Земле для человека! Вот, например, удивительное зрелище - песок белый. Издалека и не поймешь сразу: то ли это сугробы посреди лета, то ли горы а может быть, поваренной соли или другого химиката? И только приблизившись, взяв на ладонь и просыпая сквозь пальцы, понимаешь, что это белый песок, фото которого приводится в данной статье. И состоит он из кварца - распространенного на Земле минерала. Кварц входит в минеральный состав олигомиктовых и полимиктовых песков, слагающих барханы пустынь, дюны морских побережий, отмели водных объектов.
Природный песок белый
Месторождения встречаются в долинах рек. Песок белый речной наиболее чистый, обычно он не содержит загрязняющих веществ, так же как и горный кварцевый песок, выветрелых жильных обнажений. Вполне вероятно встретить в залежах природного кварцевого песка самородки драгоценных металлов или их минералы. Бывает песок белый погребенным под толщами других осадочных пород и добываемый карьерным способом. В нем обычно содержатся загрязняющие вещества в виде примеси глин, супесей, суглинков, полимиктовых песков, которые встречаются в толще кварцевых песков в виде прослоек и линз.
Творение природы и рук человеческих
Белый песок, состоящий на 90-95% из кварца, встречается не так часто и очень ценится в качестве сырья для многих Недостаток природного песка можно восполнить - получить искусственный кварцевый песок, применяя дробильно-сортировочное оборудование. Для производства песка используют монолитные блоки молочно-белого кварца, дробя которые и просеивая разрушенную породу, получают песок с определенными и нужными размерами (фракциями) частиц. От природного песка искусственный отличается исключительной мономинеральностью, остроугольностью песчинок.
Где применяется кварцевый песок
Песок белый используется для производства стекла. К нему предъявляются такие требования: на 95% он состоит из кварца, должен быть среднезернистым (диаметр песчинок 0,25-0,5 мм), без примеси веществ, труднорастворимых в стекольной массе, без вредных примесей минералов, содержащих железо, хрома, титана (они окрашивают стекло и увеличивают его светопоглощение). Хорошим стекольным песком считается тот, который на 98,5% состоит из кварца и включает окись железа не более 0,1%.
Нужно для изготовления химической посуды, в приборостроении - оно выдерживает значительные перепады температур. Для форм и стержней в литейном производстве из черных и цветных металлов применяют также кварцевый песок, называемый в металлургии формовочным. Качество этого песка определяют его и форма частиц, влияющих на газопроницаемость, и количество примесей, снижающих огнеупорность песков. Необходимо, чтобы в песках не было минералов с большим содержанием серы и фосфора, которые вредны для металлического литья. Применяют кварцевый песок для производства и "наждачки" - для этого песок плавят с графитом и получают карборунд, уступающий по твердости только алмазу. Исключительную грязеемкость (сорбционную способность) кварцевого песка используют в фильтрах для очистки воды от окисей железа и марганца. Применяют этот песок в строительстве для оштукатуривания поверхностей и для производства отделочных панелей, Используют в ландшафтном дизайне. И даже кофе, подогретый в мармите, наполненном белым кварцевым песком, восхитит ароматным вкусом.
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.
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.
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.
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.
Кварцевый песок является незаменимым материалом в строительной и промышленной отрасли. Именно кварцевая порода считается наиболее чистой и высокооднородной.
Классификация материала
Песок кварцевой породы классифицируют по следующим группам:
- Место нахождения: речной, морской, овражный, горный, погребной.
- Способ добычи: природный, искусственный.
- Размер зерна: мелкое (фракция 0,5-0,25 мм), среднее (фракция 0,25-0,5 мм), крупное (0,5-3 мм и выше).
- Форма фракции: округлая, полуокруглая, остроугольная.
Классификация по месту добычи
Речной песок — не содержит примесей, по этой причине – самый дорогой.
Морской песок содержит глиняную примесь и алевритовые частицы, мелкофракционный.
Порода овражного происхождения отличается остроугольной формой и шероховатой поверхностью. С высоким содержанием примеси ила и земли. Используется для производства штукатурных смесей и бетона.
Горная порода имеет схожие характеристики с овражным песком.
Почвенный песок , он же погребной, имеет ряд качеств, незаменимых при строительстве. Имеет остроугольную форму и шероховатую поверхность. Пласты залегают под слоем грунта и глины.
Классификация по способу добычи
Природный песок добывают из кварцевой породы, подверженной влиянию природных факторов. Свое название получил благодаря форме зерен.
Искусственный песок получают при разрушении кварцевой жилы взрывной волной. Существенным отличием искусственного материала от природного является его минеральный состав.
Цветное окрашивание песка
Для окрашивания минерала используют эпоксидную или полиуретановую смолы. После обработки песок остается экологически чистым и безопасным, пригодным для широкой сферы применения. Поэтому можете спокойно купить цветной кварцевый песок оптом без опаски за безопасность.
Физикомеханические свойства окрашенного песка
- высокая износоустойчивость;
- не меняет цвет после окрашивания при постоянном попадании прямых солнечных лучей.
Сферы применения окрашенного кварцевого песка
- производство литьевого мрамора;
- производство полимерного напольного покрытия;
- изготовления смесей для декоративной штукатурки;
- производство дорожного покрытия с повышенным коэффициентом трения;
- ландшафтный дизайн;
- украшение аквариумов, террариумов и прочих элементов декора.
Качественные показатели
Основной чертой данного минерала является устойчивость материала к химикомеханическому воздействию. Неочищенный песок имеет желтый и красно-бурый оттенок. Прошедший очистку минерал имеет белый цвет с молочным оттенком.
Процесс добычи и обработки песка
Добыча минерала проводится на речном дне и дне обводненных каналов путем механической выемки или при разработке карьеров.
После добычи песка, проводится его очищение от примесей и обогащение. После очищения порода поддается температурному воздействию 800°С.
Применение кварцевого песка
- В строительных работах кварцевый песок используют как основу для приготовления бетона и штукатурных смесей. Его применяют в качестве декоративного материала при облицовке поверхностей или устройстве ландшафта и зон отдыха.
- В производстве кварцевый песок является незаменимым компонентом при изготовлении фарфора, фаянса, стекла, эмали, лакокрасочных материалов.
- Физико-механические свойства материала делают его незаменимым элементом систем фильтрации воды.
- В промышленности песчаную породу используют для литья металлопроката, выплавки стали и огнеупорных изделий.
- В процессе монтажа и устройства электросетей минерал служит дугогасящим элементом.
- Кроме всего прочего, песок широко применяется при устройстве дорожного покрытия, вертолетных и спортивных площадок.
Песок – это самый часто используемый материал в строительной сфере, без него не обходится ни один процесс возведения зданий. На практике используют несколько видов песка: овражный, кварцевый и речной. У каждого из них есть свои особенности добычи и эксплуатации.
Кварцевый песок применение, которого оправданно во многих сферах жизни человека, имеет ряд отличительных характеристик, которые выгодно выделяют его среди других материалов.
По своей структуре, данный материал – это измельченный кварц, который образуется в естественной среде, или его получают после особой обработки. Структура песка однородная и сыпучая. Есть деление на типы в зависимости от размера фракций, величина которых колеблется в пределах 0,05 — 3 мм. В материале допустимо наличие добавок в виде кремнезема.
Виды кварцевого песка
- Окатанный . Форма напоминает круглые гранулы. Добыча происходит в карьерах или реках. Обязательной процедурой является прокаливание под воздействием высоких температур. Сфера применения песка – формирование дорожек и площадок разного типа.
- Измельченный . Это чистый диоксид кремния, имеющий неоднородную форму с острыми краями. Благодаря своим абсорбирующим способностям, песок используют для очищения бассейнов, искусственных прудов и других водоемов. После добычи данный материал очищают от всяческих примесей и мусора.
Примечание. Отличные впитывающие способности кварцевого песка позволяют материалу прочно соединяться в различными составами и смесями.
Область применения
Песок используют во многих сферах: промышленной, строительной, медицинской, пищевой. Также, свое применение он нашел и в обычных бытовых условиях.
Кварцевый песок применение в строительстве.
Материал является частым компонентом в смесях для приготовления разных строительных материалов. К примеру, кварцевый песок активно используется при замесе состава и формовке из него блоков. В результате получается прочный и надежный материал ля возведения домов, имеющий отличный цвет и приятный вид. Кроме того, очень часто кварцевый песок добавляют в облицовочные смеси. Чтобы сделать кирпич более крепким и прочным, при его производстве в смесь добавляют диоксид кремния.
Кварцевый песок входит в состав смеси для укладки асфальта , а также при производстве бетона. Весь современный ассортимент цемента имеет в своем составе кварцевый песок. Данный компонент обеспечивают высокую степень адгезии с поверхностью. Кроме того, выпускают с кварцевым песком.
С учетом того, что кварцевый песок имеет различные оттенки, то оштукатуренная поверхность может иметь отличия по фактуре и цвету. Благодаря высокой прочности материала, покрытие на дома будет служить вам верой и правдой довольно продолжительное время. Добавление в состав смесей для штукатурки кварцевого песка, обеспечивает гладкое покрытие.
Примечание.
При изготовлении фарфоровых сервизов , изделий из фаянса, в материал также добавляют кварцевый песок мелкого помола.
Мы уже упоминали, что кварц используется даже в медицине, в том числе и фармацевтике . В основном материал применяют при изготовлении линз. Благодаря своей отличной абразивности, линзы из кварцевого песка приобретают идеальную гладкость. Прозрачность стекол при обработке кварцем не теряется, поскольку в работе используется белый кварцевый песок. Кроме того, кварц является главным компонентом пескоструя, используемого для обрабатывания различных материалов.
Кварцевый песок известен своими замечательными свойствами поглощения, поэтому его успешно применяют для очищения воды от различных частиц и нездоровых примесей. Для создания фильтров, отличающихся высокой стоимостью, используют именно кварцевый песок. Главное своевременно производить замену материла, поскольку со временем он теряет свои очистительные свойства.
Кварцевый песок активно используется и для бытовых целей , в том числе для очистительных систем . В основном применяют мелкофракционный песок из кварца, обладающий прекрасной способностью очищать воду от коллоидов и механических примесей. Сам процесс использования кварцевого песка для фильтрации воды заключается в прогонке воды сквозь фильтр, в результате чего получают чистую субстанцию.
Примечание.
Для предотвращения быстрого загрязнения кварцевого песка в фильтре , можно использовать метод обратной прогонки воды, один раз в неделю.
Как часто нужно менять кварцевый песок в фильтре?
Это зависит от типа водоема и частоты его использования. Если бассейном пользуются регулярно, то замену производят раз в два года. В случае использования водоема сезонно, достаточно заглядывать в фильтрующую установку раз в пять лет. Водоемы небольших размеров на дачном участке требуют замены фильтрующего элемента каждые два месяца.
В быту применяют кварцевый песок для аквариумов. Кроме очищения воды, песок выполняет еще и декоративную функцию. Материал часто окрашивают в различные цвета, поэтому вы можете выбрать любой понравившийся вам оттенок. Отличным выбором станет комбинация черного и белого кварца, а вот яркие цвета будут только отвлекать рыбок. Перед тем как засыпать песок в аквариум необходимо тщательно его обработать. Для этого песок моют под проточной водой, а затем обдают кипятком. Насыпать нужно слой с небольшим углом наклона в сторону передней стенки.
Особенности кварцевого песка
Материал обладает главной отличительной особенностью, которая состоит в том, что кварцевый песок – мономинерал, то есть состоит лишь из кварца. Благодаря этому он так цениться в промышленной сфере. Небольшое содержание добавочных элементов, позволяет изготавливать из него прозрачное стекло. Кроме того, так называемая межзерновая пористость позволяет поглощать больше, чем это могут себе позволить другие виды песка. Также стоит отметить отличную износоустойчивость и прочность песчинок.
Химическая природа кварцевого песка
Кристаллы кварца наделяют материал, который из него изготавливается прекрасными свойствами эксплуатации. Это и прочность, и стойкость к воздействию кислот и щелочей. Высокий уровень крепкости, тугоплавкий химический состав материала, пожароустойчивость – вот за что так ценится кварцевый песок.
Кварцевый песок фракции
- Пыль – меньше 0,1 мм;
- Мелкофракционный – 0,1 — 0,8 мм;
- Среднефракционный – 0,8 – 1,6 мм;
- Крупнофракционный – 1,6 – 6,0 мм.
Первые два типа песка из кварца добавляют в составы различных стройматериалов: шпаклевка, штукатурка, затирка, абразивы, краска. Среднефракционный песок применяют для очищения очистки воды, пескоструйных работ, а также добавляют в состав смесей для строительства, отделочных и декоративных штукатурок, наливных полов. Крупнофракционный кварцевый песок применяют при производстве тротуарной плитки, блоков из бетона, а также создании ландшафтного дизайна.
Кварцевый песок для пескоструйных работ
Пескоструйная обработка – это один из эффективных методов обработки различных поверхностей. Сам процесс происходит следующим образом:
Направления очистных работ:
- Удаление ржавчины и загрязнений;
- Удаление жировых отложений;
- Придание матовости стеклу;
- Очищение каменных и бетонных кладок;
- Создание шероховатости для последующей обработки.
Наливные полы и кварцевый песок
Данное полимерное покрытие для полов относится к декоративным материалам. Отличительными особенностями таких полов является:
- Долговечность;
- Прочность;
- Идеальная гладкость без швов;
- Гигиеничность;
- Стойкость к износу;
- Легкость эксплуатации и уборки.
Кварцевый песок используется в составе наливных полов с целью удешевить работы по заливке. Зачастую такие поверхности создают в условиях повышенной нагрузки на поверхность из . Для придания привлекательности применяют лаки, или мастику.
Кварцевый песок в производстве стекла
Требования к качеству кварцевого песка для изготовления стекла:
- Масса оксида кремния ≥ 95%;
- Глина ≤ 1%;
- оксид железа ≤ 1%.
У качественных марок количество оксида кремния может быть на уровне 99,8%. Содержание влаги в сухом песке не больше 0,5%. Чем больше добавочных примесей в песке, тем ниже прозрачность готового изделия для изготовленного из него стекла для окон, для лабораторий, электротехнической сферы. Учитывая сферу использования стекольной продукции, вопросу степени очистки сырья необходимо уделять должное внимание.
Марки кварцевого песка в зависимости от химсостава:
Кварцевый песок и покрытия спортивных объектов
Во время установки спортплощадок и укладки покрытия по типу искусственной травы, часто применяют засыпку из кварцевого песка вместе с гранулятом на основе резины, либо только песком. Футбольные поля засыпают первым составом, поскольку он снижает риск травматизации спортсменов. Кроме того, такие покрытия создают на теннисных кортах, детских игровых и школьных площадках. На площадках мультифункционального назначения кварцевый песок засыпают между травой.
Песок из кварца, благодаря своим дренажным способностям, во время дождя будет поглощать влагу, и на футбольном поле, к примеру, не будут образовываться лужи.
Кварцевый песок и укладка дорожного покрытия
Кварцевый песок, как известно, бывает разноцветным, именно потому он лучшим образом подходит для обозначения участков особой опасности либо зон повышенного внимания. Цветным кварцевым песком обозначают дорожные пешеходы, места для остановки городского транспорта, подъезды к детским образовательным учреждениям и объектам промышленного назначения. Повышенная шероховатость повышает адгезию колес и дорожного покрытия, уменьшая тем самым рыск заноса.
Кварцевый песок - уникальный материал, который имеет широкий спектр применения. В зависимости от фракций, его используют в декоративных целях (от отделки стен до украшения аквариумов), для посыпки спортивных площадок и дорожек на дачных участках, при устройстве рабочих помещений и т.д.Нередко кварцевый песок применяют для удаления коррозии металла , при производстве красок, эмали и лаков, изготовлении форм для литейной промышленности, для тормозной системы ж/д составов и т.д.
Купить кварцевый песок на предприятиях , его добывающих, бывает не так легко. Однако из этого есть выход - сделать материал самому на основе чистого речного песка. Его просеивают через мелкое сито, чтобы отсеять глину, или крупное - чтобы убрать мусор. После очищают от окиси железа, промывая водой с раствором соляной кислоты. Этот же состав удалит и остатки глины. В завершении кварцевый песок промывают чистой водой (в идеале - машиной Гресли и Руга) и высушивают, положив на печь, на солнце и т.п.
Кварцевый песок, полученный таким способом, не отличается высоким качеством. Его можно использовать, например, для засыпки в пустоты экранированных помещений. Однако в других случаях лучше приобрести качественный материал у специализированных компаний.