Кварцевый песок (37 фото): что это такое и из чего состоит? Химическая формула, плотность и температура плавления. ГОСТ и фракции, области применения

Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства

Основу большинства строительных материалов составляют природные компоненты, которые обладают необходимыми свойствами и находятся в достаточном количестве для промышленной добычи. Кварцевый песок относится к одному из самых распространенных природных минералов и применяется во всех сферах строительной деятельности.

Чем обеспечиваются химические свойства материала

Главным компонентом кварцевого песка является диоксид кремния (кварц). Его формула – SiO2. В его составе также могут содержаться органические примеси, глина, оксиды железа и ряда других металлов. Содержание кварца в исходном минерале обычно не менее 93-95 %.

Диоксид кремния является кислотным оксидом, поэтому вступает в реакцию с соединениями кальция и алюминия, содержащимися в известняке и глине. Взаимодействие может протекать как при высыхании влажной смеси, так и при термическом запекании.

Разновидности кварцевого песка и его добыча

Выделяют естественную и искусственную разновидности песка, отличающиеся способом добычи.

Естественный природный

Этот вид песка повсеместно распространен в природе и находится на дне водных бассейнов и в составе толщи грунта. Размеры большей части его зерен составляют от 0,2 до 1 мм.

Существуют несколько путей добычи кварцевого песка:

  • разработка карьеров – является основным способом. Если добыча проводится над уровнем моря, то полученный песок называется горным. Разновидности почвенного песка извлекаются при разработке грунта на равнинах. Внешний вид карьерного песка отличается заостренными формами и часто – шершавой поверхностью, что делает данный его ценным строительным материалом. Извлеченный песок может подвергаться дополнительной обработке – просеиванию, промыванию и просушке. Чем строже требования к свойствам песка в какой-либо отрасли, тем тщательнее требуется подготовка. В строительстве небольших сооружений песок обычно не подвергают никакому воздействию и поставляют прямо с места его добычи;
  • разработка водных бассейнов – песок вымывается земснарядом и характеризуется высокой чистотой, обеспечиваемой естественной промывкой. Добыча ведется в руслах рек, озерах, а также морских акваториях. Морской песок несколько менее ценен из-за большего содержания минеральных примесей. Речной песок отличается гладкой формой – под увеличением микроскопа песчинки напоминают морскую гальку. Использование гладких (окатанных) песков распространено в самовыравнивающихся смесях – песчинки не цепляются друг за друга.

Так на фото выглядит природный кварцевый песок

Искусственный песок

Несмотря на название, минерал имеет естественное происхождение, однако изначально находится в виде крупных кристаллов. Для превращения кристаллов кварца в песок применяют механическое воздействие (взрыв), после чего осколки подвергаются дроблению.

Способы классификации кварцевого песка

Отправной точкой в системе классификации являются свойства материала и способы его подготовки. Выделяют следующие направления классификации кварцевого песка:

По крупности (фракционному составу)

Численное выражение является средним значением размеров частиц или диапазоном их размеров (фракцией):

  1. пылевидный кварц – представляет фракцию менее 0,1 мм (просеивается в сито с диаметром пор 0,1 мм) и обычно встречается при дроблении кристаллов кварца;
  2. мелкозернистый песок – фракция 0,1-0,25 мм;
  3. средний песок – фракция 0,25-0,5 мм;
  4. крупнозернистый песок – фракция 0,5-1 (редко до 3) мм.

По обогащению

Кварцевый песок подразделяется на необогащенный и обогащенный песок:

  • необогащенный песок представляет собой исходный минерал, который не подвергали обработке с целью увеличения содержание диоксида кремния;
  • обогащенный песок содержит увеличенное на несколько процентов содержание кварца, полученное за счет удаления большинства примесей. Так, белый кварцевый песок очищен от органических соединений, оксидов железа и примесей глины путем просеивания, промывки и сушки.

Из-за особенностей производства различаются и основные технические характеристики полученного материала. Это в свою очередь влияет на возможности дальнейшего применения кварцевого песка .

Технология обогащения

Высокая чистота кварцевой смеси является необходимым требованием в ряде технологических процессов. Начальная ступень обогащения включает фракционирование и промывку – с их помощью удаляются наиболее грубые примеси.

Следующим этапом является использование специальных технологий, таких как:

  • гравитационное обогащение – основной способ, сущность которого заключается в разделении компонентов смеси по плотности. Более легкие частицы уносятся водным потоком, тогда как тяжелые оседают на дно аппарата. Гравитационное воздействие можно усилить центрифугированием или добавлением химических реагентов, изменяющих смачиваемость компонентов песка;
  • электрическая и магнитная сепарация – представляет собой воздействие электрическим током и магнитным полем, приводящим к отделению некоторых примесей. Так, магнитное воздействие особо эффективно при очистке от частиц железа, обладающих магнитными свойствами.

По окраске

Бывает природный и окрашенный. Природный кварцевый песок имеет цвет от бледно-желтого до коричневато-желтого. Искусственное окрашивание проводится устойчивыми красками на основе синтетических связующих, позволяя создавать из песка оригинальные многоцветные орнаменты. Такой песок может быть цветным и белым.

По степени подготовки

В зависимости от технологических требований, песок может выпускаться в следующих разновидностях:

  1. фракционированный – представляет собой конкретную фракцию песка, размеры которой ограничены техническим регламентом;
  2. сухой – высушенный до воздушно-сухого состояния. Вместе с фракционированным песком может применяться в качестве рабочего тела пескоструйных аппаратов;
  3. прокаленный песок – полностью обезвоженный путем прокаливания. Нагревание существенно выше 100 °С обеспечивает десорбцию влаги даже из глубоких пор кварца. Такой песок применяется в готовых строительных смесях, хранящихся длительное время – даже незначительное содержание влаги может привести в негодность всю смесь;
  4. окатанный кварцевый песок – обладает менее абразивными свойствами, поэтому подходит для деликатного применения, например, песочниц на детских площадках;
  5. формовочный кварцевый песок – применяется для получения литых кварцевых изделий и отличается высокой степенью обогащения.
Читайте также:
Как сохранить зеленый лук свежим на зиму

Производство и добыча кварцевого песка

На территории России существует значительное количество крупных месторождений кварцевого песка. К наиболее известным относятся Чулковское (Московская обл.), Козловское (Брянская обл.), Елшанское (Волгоградская обл.), Березичское (Калужская обл.) месторождения и ряд других.

Отличия кварцевого строительного песок, добываемого из этих мест, заключаются в изначально высоких параметрах качества и большей стоимости. Важно понимать, что свойства песка из ближайшего карьера будут вполне достаточны для строительства небольших дачных сооружений, поэтому не стоит переплачивать. Если же целью является постройка крупного особняка, то экономия на качестве песка может негативно отразиться на долговечности дома.

Так происходит добыча кварцевого песка на специальной производственной линии:

Чем нормируются характеристики песка

Основным регулирующим документом является ГОСТ 2138-91, также существуют и другие нормативные документы ( гост 22551 77, гост 51641 2000, 8736 93) . В них отражены требования к основным параметрам качества и свойствам, а именно:

  1. содержание глинистой составляющей. Выделяют 5 групп с установленными количествами глины от 0,2 до 2,0 %;
  2. содержание диоксида кремния – от 99 % до 93 %, соответствующих группам от К1 до К5;
  3. коэффициент однородности, отражающий вариацию размеров частиц относительно среднего (в %). Чем больше значение, тем однороднее песчаная смесь. Всего существует пять групп (от О1 до О5), отличающихся коэффициентом однородности (от 80 до 50 %);
  4. фракционный состав. Данный параметр отражает средние размеры частиц кварцевого песка: до 0,14 мм; 0,14-0,18 мм, 0,19-0,23 мм, 0,24-0,28 мм, более 0,28 мм;
  5. влажность. Сухие пески содержат не более 0,5 % влаги, влажные – не более 4,0 %, сырые – не более 6,0 %;
  6. в составе песка также нормируется содержание оксидов металлов, площадь поверхности зерен, их форма, газопроницаемость, а также потеря массы при прокаливании.

Эксплуатационные свойства кварцевого песка

К параметрам материала, влияющим на качество работы и определяющим сферу применения, относятся:

  • насыпная плотность – составляет порядка 1300-1500 кг/м3;
  • истинная плотность – находится в диапазоне 2600-2700 кг/м3. Значение истинной плотности применяется при расчетах объема цементного или бетонного раствора, получаемого при смешивании компонентов;
  • теплопроводность кварцевого песка – около 0,30 Вт/(м?°С). Значительное влияние на теплоизолирующие свойства оказывает форма и размеры песчаных гранул – чем плотнее их расположение и меньше зазоры, тем коэффициент теплопроводности выше;
  • температура плавления — максимальная рабочая температура кварцевого песка оценивается в 1050 °С, что вполне достаточно для любых строительных работ. При литье кварцевых изделий используются температуры 1700 °С и выше.
  • обычный кварцевый песок в рыхлом состоянии имеет объемный вес 1 500 кг/м3, а объемный вес составляет 1600 кг/м3.

Достоинства и недостатки материала – общая оценка

Кварцевый песок является практически незаменимым компонентом во множестве областей применения, а технологии с его участием отработаны до совершенства. За практичность материал получает «5».

Внешний вид песка знаком с детства, а песочные площадки часто ассоциируются с пляжем и отдыхом – за внешний вид также ставим твердую «5».

Несмотря на массовое применение песка, его мелкая пыль может приводить к хроническим болезням у строителей. За экологичность материал получает «4».

Стоимость песка сравнима со стоимостью других строительных материалов. Не обладая особыми преимуществами в цене, кварцевый песок вполне заслуживает оценки «4».

Примерная стоимость различных фракций кварцевого песка приведена в таблице:

Наименование Стоимость, руб
Кварцевый песок ВС-050-1 3000
Кварцевый песок фр.0,1-0,63 3200
Кварцевый песок фр.0,5-0,8 3750
Кварцевый песок фр.0,5-1,0 3750
Кварцевый песок фр.0,8-1,4 3950
Кварцевый песок фр.0,8-2,0 3950
Кварцевый песок фр.1,2-3,0 3950

Наряду с глиной и известняком, кварцевый песок относится к числу важнейших и необходимых компонентов для производства и быта. Разнообразие свойств материала обеспечивает широкий спектр применения. Наличие песчаных карьеров недалеко от места строительства значительно снижает затраты на возведение дома.

Температура плавления кварцевого песка в градусах. Достоинства и недостатки материала – общая оценка. Способы классификации кварцевого песка

Виды кварцевого песка

Разновидности кварцевого песка.

Кварцевый песок может быть представлен естественной и искусственной разновидностями, которые отличаются способом добычи. Первый вид распространен повсеместно в природе, его можно найти на дне водных бассейнов и в толще почвы. Фракция большей части его зерен может варьироваться в пределах 0,2-1 мм.

Есть несколько путей добычи кварцевого песка, один из них – это разработка карьеров, которая выступает в роли ведущего способа. Если добыча осуществляется над уровнем моря, материал носит название горного. Вид карьерного песка характеризуется заостренными формами и шершавой поверхностью, что делает его ценным стройматериалом. После добычи песок может дополнительно обрабатываться, что предусматривает просеивание, промывание и сушку. Еще один путь добычи кварцевого песка – это разработка водных бассейнов, при этом частички вымываются и отличаются чистотой.

Морской песок не столь ценен по причине увеличенного содержания минеральных примесей. Такой материал имеет гладкую форму.

Кварцевый песок обладает еще одной разновидностью – искусственной. Но, несмотря на название, материал имеет естественное происхождение, ведь первоначально находится в качестве крупных кристаллов. Для того чтобы кристаллы кварца превратились в песок, используется механическое воздействие, затем осколки дробятся.

Читайте также:
Индикатор разряда АКБ

Можно выделить некоторые направления классификации песка на основе кварца, например, по фракционному составу. Таким образом, кварц может быть пылевидным, фракция материала при этом менее 0,1 мм; мелкозернистым с размером зерен в пределах от 0,1 до 0,25 мм; средним – фракция в пределах 0,25-0,5 мм; крупнозернистым – 0,5-1 мм, в редких случаях размер зерен может достигать 3 мм.

Морской песок содержит большое количество минералов, поэтому редко используется в строительстве.

Классифицировать кварцевый песок можно еще и по обогащению. Так, он может быть необогащенным и обогащенным. Первый вариант – минерал в исходном виде, не подверженный обработке для увеличения в составе количества диоксида кремния. Второй вариант представлен песком, который содержит увеличенное на некоторое количество процентов содержание кварца, чего удается добиться за счет устранения ряда примесей. Так, белый материал не имеет в составе органических соединений, примесей глины, оксидов железа, чего удается добиться после просеивания, мытья и сушки.

Кварцевый песок может быть классифицирован и по технологии обогащения.

Первоначальный этап обогащения предполагает фракционирование и промывку. Следующим шагом может стать гравитационное обогащение, что имеет цель разделить компоненты состава по плотности.

Частички могут иметь разную окраску. Существует природный и окрашенный материал. Природный характеризуется оттенками от бледно-желтого до коричневато-желтого. А при искусственном окрашивании используются устойчивые краски на базе синтетических связующих.

Разные технические характеристики имеют пески, классифицированные по степени подготовки. Так, при производстве может требоваться фракционированный материал, сухой или прокаленный, последний из которых характеризуется отсутствием в составе влаги, что достигается прокаливанием.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала сам по себе бесцветный или белый за счет трещиноватости, примесями может быть окрашен в любые цвета (пурпурный, розовый, чёрный, жёлтый, коричневый, зелёный, оранжевый, и т д.)
Цвет черты белый
Прозрачность полупрозрачный,прозрачный
Блеск стеклянный
Спайность весьма несовершенная ромбоэдрическая спайность по <1011>наблюдается наиболее часто, имеется по меньшей мере шесть других направлений
Твердость (шкала Мооса) 7
Излом неровный, раковистый
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 2.65 г/см 3
Радиоактивность (GRapi)

Получение стекла, бывшего когда-то редкостным и ценным произведением искусства, в настоящее время является распространенным производственным процессом. Изделия из стекла используются в качестве промышленной и бытовой тары, изоляторов, армирующего волокна, линз и предметов декоративного искусства. Материалы для получения различных типов стекла могут отличаться, но общий процесс его получения описан ниже.

Нормировка характеристик

Таблица характеристик песка.

Главным регулирующим документом выступает ГОСТ 2138-91. В документе отражены требования к ведущим характеристикам и параметрам качества. Так, можно выделить 5 групп материала, у каждой из которых должно содержаться установленное количество глины в пределах 0,2-2,0%. Содержание диоксида кремния в песке должно варьироваться от 93 до 99%, материал с определенным содержанием этой составляющей станет соответствовать группе К1-К5.

Материал может иметь и свой коэффициент однородности, с увеличением значения песчаная смесь характеризуется большей однородностью. Песок имеет и определенный фракционный состав, что отражает габариты частиц. Учитывается ГОСТ и влажностные показатели. Сухие составы содержат максимальные 0,5% влаги, тогда как влажные не должны содержать более 4,0%. Что касается сырых, то этот показатель не превышает 6,0%.

Эксплуатационные характеристики кварцевого песка

К параметрам песка, которые влияют на качество работы и определяют область применения, относится:

Таблица применения кварцевого песка в зависимости от фракции.

  • насыпная плотность, которая ограничена 1300-1500 кг/м3;
  • истинная плотность – 2600-2700 кг/м3;
  • теплопроводность, которая варьируется в пределах 0,30 Вт/(м∙°С);
  • максимальная температура плавления кварцевого песка равна 1050°С, что является достаточным для проведения каких бы то ни было строительных работ;
  • обычный кварцевый материал, находясь в рыхлом состоянии, обладает объемным весом в 1500 кг/м3, тогда как объемный вес равен показателю 1600 кг/м3.

Что касается максимальной температуры плавления, то в процессе литья изделий на основе кварца используется температурный режим в пределах 1700°С и больше. Значительное влияние на теплоизолирующие характеристики оказывает форма и фракционность состава. Так, с увеличением плотности расположения зерен и более маленьких зазоров коэффициент теплопроводности оказывается больше.

Использование печи

    Приобретите кварцевый песок.

Кварцевый песок — это основной ингредиент для производства стекла. Стекло без примесей железа ценится за прозрачность, так как если в стекле содержится железо, стекло будет казаться зеленоватым.

  • Надевайте маску, если вы работаете с очень тонкозернистым кварцевым песком. При вдыхании он может раздражать горло и легкие.
  • Кварцевый песок можно купить в интернет-магазинах. Он довольно дешевый, мешок весом 25 кг стоит в районе 200 рублей. Если вы хотите работать в промышленных масштабах, то для больших партий специализированные продавцы могут предложить хорошие цены — иногда менее 2000 рублей за тонну.
  • Если вы не можете найти песок, который содержит мало примесей, эффект зеленоватого оттенка можно компенсировать добавлением небольших количеств диоксида марганца. А если вы хотите зеленоватое стекло, оставьте железо как есть!
  • Добавьте к песку карбонат натрия и оксид кальция.

    Карбонат натрия (называемый кальцинированной содой) снижает температуру получения промышленных стекол. Однако он вызывает разъедание стекла водой. Поэтому, чтобы нейтрализовать это явление, в стекло дополнительно вводят оксид кальция, или известь. Для того, чтобы сделать стекло более стойким, в него вводят оксиды магния и/или алюминия. Обычно эти добавки занимают не более 26–30 процентов в составе стекла.

    В зависимости от назначения стекла, добавьте другие химические вещества.

    Наиболее распространенная добавка для декоративных стекол — это оксид свинца, который обеспечивает блеск хрусталя, а также его низкую твердость, облегчающую резку, а также низкую температуру образования расплава. Линзы очков могут содержать оксид лантана, Который используется из-за своей преломляющей способности, тогда как железо способствует поглощению железа стеклом.

  • Свинцовый хрусталь может содержать до 33 процентов оксида свинца, однако чем больше свинца, тем больше опыта требуется для того, чтобы сформовать расплавленное стекло, поэтому многие стеклоделы выбирают низкое содержание свинца.
  • Добавьте компоненты для получения желаемого цвета стекла, если это необходимо.

    Как было отмечено выше, примеси железа в кварцевом стекле придают ему зеленоватый вид, поэтому оксид железа добавляется для повышения зеленоватого оттенка, как и оксид меди. Соединения серы дают желтоватый, янтарный, коричневатый и даже черный оттенок, в зависимости от того, сколько углерода или железа дополнительно добавляют в стекольную шихту.

    поставьте шихту в хороший температуроустойчивый тигель.

    Тигель должен выдерживать исключительно высокую температуру, которая достигается в печи. В зависимости от добавок, она может колебаться от 1500 до 2500 градусов. Тигель должен быть таким, чтобы захват его металлическими щипцами и прутьями не составлял затруднений.

    Расплавьте смесь до жидкого состояния.

    Для промышленного силикатного стекла это осуществляется в газоотапливаемой печи, специальные стекла можно плавить в электрической, горшковой или муфельной печи.

    • Кварц и песок без примесей переходят в стеклообразное состояние при температуре 2300 градусов Цельсия.Добавление карбоната натрия (соды) снижает температуру, необходимую для стеклообразования до 1500 градусов Цельсия.
  • Гомогенизируйте расплавленное стекло и удаляйте из него пузырьки.

    Это подразумевает размешивание стекла до равномерной густоты и добавление таких веществ, как сульфат натрия, хлорид натрия или оксид сурьмы.

    Отформуйте расплавленное стекло.

    Формование стекла можно осуществлять одним из следующих способов:

    • Расплав стекла можно вылить в форму и дать ему остыть. Этот метод использовался египтянами, именно так создаются большинство оптических линз.

    Большое количество расплавленного стекла можно собрать на конце полой трубы, а затем выдувать его, поворачивая трубу. Стекло формуется благодаря воздуху, продуваемому в трубу, силе тяжести, действующей на расплав стекла, и любым инструментам, которые использует стеклодув для работы с расплавленным стеклом.

  • Расплавленное стекло можно выливать в ванну с расплавленным оловом, используемым в качестве субстрата, и продувать его сжатым азотом для формования и полировки. Сформованное по этому методу стекло называется флоат-стеклом и именно так производят листовое стекло с 1950-х годов.
  • Медленно охладите стекло в печи.

    Этот процесс называется отжигом, и при нем удаляются все точечные источники напряжений, которые могут образовываться в процессе охлаждения стекла. Неотожженное стекло гораздо менее прочное. Как только процесс будет завершен, на стекло можно наносить покрытие, ламинировать или обрабатывать его каким-либо другим способом для повышения прочности и стойкости.

    Использование жаровни на древесном угле

      Сделайте импровизированную печь из гриля для барбекю, отапливаемого древесным углем.

    В этом методе для расплавления кварцевого песка в стекло используется теплота, вырабатываемая пламенем от сжигания древесного угля. Используемые материалы относительно дешевы и доступны — теоретически, чтобы подготовить все необходимое для получения стекла, вам понадобится лишь сбегать в строительный магазин. Используйте большой гриль для барбекю — подойдет гриль стандартного размера модели «купол». Он должен быть как можно более толстостенным и прочным. Большинство грилей для барбекю имеют вентиляционное отверстие на дне — откройте его.

      Даже при чрезвычайно высокой температуре, которая достигается при использовании данного метода, расплавить песок на гриле может быть очень сложно. Перед тем как начать, добавьте к песку небольшое количество (около 1/3–1/4 объема песка) стиральной соды, извести и/или буры. Эти добавки снижают температуру плавления песка.

    Если вы собираетесь выдувать стекло, имейте под рукой длинную полую металлическую трубу. Если же вы собираетесь выливать стекло в форму, подготовьте ее заранее. Вам нужна форма, которая не сгорит и не расплавится от жара расплавленного стекла, для этих целей отлично подходит графит.

    Знайте опасность этого метода.

    Этот метод предусматривает нагрев гриля для барбекю за пределы его нормальных температурных ограничений — настолько, что может даже расплавиться сам гриль. Неосторожная работа с использованием этого метода представляет угрозу
    тяжелейших ранений или даже смерти
    . Работайте с осторожностью. Держите под рукой большой объем земли, песка или огнетушитель, предназначенный для высоких температур, на случай, если вам понадобится уменьшить интенсивность огня.

    Предпримите все возможные меры предосторожности, чтобы защитить себя и ваши вещи от высокой температуры.

    Работайте по данному методу на бетонной поверхности вне помещения, в условиях достаточного пространства вокруг. Не используйте незаменимое оборудование.
    Держитесь подальше
    от гриля, когда вы варите стекло. Вам также нужно надеть как можно больше защитной одежды, включая:

      высокопрочные перчатки или рукавицы для печей;

  • высокопрочный фартук;
  • огнестойкую одежду.
  • Приобретите пылесос для домашней мастерской с длинной насадкой на шланг.

    С помощью клейкой ленты или еще каким-нибудь образом изогните шланг так, чтобы он дул прямо в вентиляционное отверстие на дне, не касаясь корпуса гриля. Вероятно, вам понадобится прикрепить шланг к одной из ножек или колесиков гриля. Поставьте сам пылесос как можно дальше от гриля.

      Убедитесь, что шланг закреплен и не двигается: в случае высвобождения его во время варки стекла, не
      подходите к грилю, если он будет сильно разогрет.

    Включите пылесос, чтобы проверить положение шланга. Точно размещенный шланг будет дуть прямо в вентиляционное отверстие.

    Выложите внутреннюю поверхность гриля древесным углем.

    Используйте больше угля, чем вы бы взяли для запекания мяса. Успешные результаты наблюдаются при заполнении гриля практически до краев. Поставьте в середину гриля чугунную кастрюлю или тигель с песком, обсыпав их древесным углем.

    Кварцевый песок в мешках – чем отличается белый от обычного и где применяется

    Кварцевый песок – материал, получаемый при дроблении породы, содержащей кварц. Сам кварц молочно-белый, но примеси – глины, полевые шпаты, оксиды железа, придают песку разный цвет, от желтого до красно-бурого.

    Сыпучий кварц получают 2 способами: методом природного дробления или искусственного. В первом случае материал включает добавки, что сказывается не только на цвете, но и на физических свойствах. Вторым методом получают чистый песок высокой однородности с заданным размером зерна.

    Технические характеристики кварцевого песка ГОСТ 51641 2000: как выглядит, описание

    Материал от обычного сырья отличают 3 важных параметра. Он мономинеральный, то есть состоит из твердых частиц одинакового минерального состава. Это обеспечивает полную идентичность химических и физических свойств материала. Он однороден: зерна имеют очень близкие размеры, но из-за высокой межзерновой пористости материал впитывает влагу и грязь.

    Документ описывает требования к материалам, используемым для производства стекла: от оптического до зеленых бутылок и стекловолокна.

    Состав и формула

    Белый кварцевый песок получают дроблением минерала. Это обеспечивает его высокую однородность и общность химического состава. Основное вещество – кремнезем, его формула – SiO2. Примеси составляют не более 0,5, реже 1%.

    Объем и характер примесей регламентирует ГОСТ. Так, материал класса ООВС-010-В – для оптического стекла, включает 0,1% оксида алюминия, до 0,01% оксида железа. Сыпучий кварц для оконного стекла может включать 0,6% оксида алюминия и 0,04% окиси железа.

    Содержание кремния

    В зависимости от степени чистоты он может содержать от 99,8 до 98,5% кремнезема. Материал имеет молочно-белый цвет, форма зерен может быть круглой, полукруглой и угловатой.

    Свойства

    Химические и физические свойства обусловлены параметрами основного вещества. Для кварца это диоксид кремния. В нормальных условиях он находится в модификации альфа-кварца. Такая форма обладает крайней устойчивостью к действию химически активных веществ и очень прочна.

    Химические показатели

    Кремнезем – кислотный оксид, не реагирует с водой. В нормальных условиях вещество вступает в реакцию только с плавиковой кислотой и фтороводородом. С кислотами практически не реагирует. При сплавлении может вступать в реакцию с щелочами, основными оксидами с получением силикатов – соли сложного состава.

    Физические

    Кварцевый песок прозрачен, но из-за кристаллических дефектов приобретает белый цвет. Размеры зерна – от 0,05 до 3 мм. Это диэлектрик, то есть не проводит электрический ток при отсутствии примесей. Огнеупорен, тугоплавок.

    Насыпная и удельная плотность

    Плотность строительного, речного или карьерного песка – соотношение массы к объему вещества. Величину называют также удельной массой. Этот показатель у белого кварцевого песка достигает 2,65–2,75 г/куб. см.

    Но в отличие от твердых плотность сыпучих материалов может изменяться в зависимости от примесей, влажности, пористости:

    1. Модуль крупности – чем меньше зерно, тем плотнее материал и тем ближе величина к удельной плотности. Параметр зависит от фракции: показатель пылевидного кварца с частицами менее 0,1 мм практически совпадает с абсолютным значением. Крупнозернистый песок с зернами до 3 мм в диаметре, имеет другие характеристики.
    2. Рыхлость или пористость – зависит от количества пустот в материале этот показатель легко изменяется при динамических воздействии, увлажнении, вибрации.
    3. Влажность – регламентируется ГОСТом. При влажности от 3 до 10% кварцевые зерна обволакиваются водой, что увеличивает их объем и снижает плотность. Если содержание воды увеличивается до 20% и больше, жидкость заполняет пустоты: песок перестает быть рыхлым и его плотность заметно возрастает.
    4. Примеси – глина, пыль, соли также влияют на показатели. Кварцевый песок искусственного дробления таких добавок не содержит. Почвенный может включать и глину, и илистые частицы.

    При расчетах и покупке ориентируются на среднюю – насыпную, плотность, которая в какой-то мере учитывает наличие пустот и пор. Величина эта меньше удельной плотности. Для белого кварца составляет 0,68–0,72 г/куб. см.

    Температура плавления

    Кристаллическая решетка белого кварца обеспечивает высокую стойкость к температуре. Его температура плавлении – 1713–1728 С. Это один из самых пожаробезопасных строительных материалов.

    Предел прочности

    Предел прочности при сжатии зависит от характеристик горной породы. Для кварца эта величина составляет 260 МПа.

    Другая характеристика прочности – твердость по Моосу. Оценивают параметр по способности изучаемого материала царапать предыдущий образец. Кварц – один из эталонов. Его показатель – 7.

    Класс опасности

    Пески, добываемые из горных пород, относятся к 1 классу. Удельная активность радионуклидов, содержащихся в них, не превышает 370 Бг/кг. Сыпучий кварц можно использовать для производства строительных оптических материалов для коммерческих и бытовых объектов.

    Преимущества и недостатки

    Белый кварцевый песок получают взрывом порода и дроблением. Таким образом добиваются одинаковых размеров зерна, но сами частицы имеет угловатую неправильную форму. Эти качества и определяют плюсы и минусы материала.

    1. Песчаные фракции очень однородны. Дроблением и просеиванием получают зерно совершенно точного, установленного размера.
    2. Материал однороден, то есть сохраняет одинаковые физические и химические свойства по объему. Бетоны и штукатурные смеси на основе сыпучего кварца не расслаиваются, высыхают равномерно.
    3. Угловатые шершавые зерна обеспечивают высокую адгезию. Это свойство ценят и при сооружении фильтров: при неправильной форме частицы имеют большую поверхность для контакта с жидкостью и эффективней очищают ее.
    4. Сыпучий кварц красив. Его можно окрашивать.

    1. При производстве материала выделяется тонкая кварцевая пыль. Она оседает в легких, что приводит к развитию силикоза. Работают с мелкой фракцией в респираторах.
    2. Естественная влажность сыпучего кварца относительно велика. Песок может смерзаться на морозе.
    3. Стоимость дробленого белого кварца высокая.

    Для фильтрующих систем важен такой параметр как истираемость. У кварца он очень низкий.

    Кварцевый песок классифицируют по способу получения, величине зерна, назначению. Это позволяет быстро установить, какой материал требуется для тех или иных целей.

    Крупный (крупнозернистый)

    Белый кварц дробят на зерна разного размера и делят на фракции. Каждая из них имеет свое назначение.

    Крупный – это песок с размерами частиц от 0,5 до 1 мм. Материал с величиной гранул от 1 до 3 мм чаще называют кварцевой крошкой.

    Кварцевую крошку применяют в ландшафтном дизайне: делают насыпные клумбы, дорожки, создают обрамление для декоративных элементов. Материал можно окрашивать. Цветную крошку включают в состав мозаичной штукатурки, как элемент аквариумного грунта.

    Мелкозернистый (мелкий)

    Параметры частицы – от 0,1 до 0,25 мм. Это лучший материал для пескоструйной обработки. Мелкие частицы подают под давлением воздуха или жидкости на обрабатываемую поверхность. Самая известная сфера применения – обработка стекла пескоструем для создания изображений или орнаментов.

    Мелкозернистая фракция – основа для шпатлевки, краски, абразивов для шлифовки.

    Пылевидный кварц с размерами гранул менее 0,1 мм используют для получения дорогостоящих строительных смесей – для наливных полов, например.

    Среднезернистый

    Величина частиц – от 0,25 до 0,5 мм. Эта фракция идет на изготовление фильтров, так как соотношение между пористостью и грязеемкостью здесь оптимальное. Среднезернистый песок хорош для очистки питьевой воды, сточных вод, нефти. Про арболитовые блоки с облицовкой читайте в этой статье.

    Используют материал для декоративных штукатурок – особенно структурных, бетонов.

    Среднюю фракцию используют при строительстве футбольных полей и спортивных площадок.

    Обогащенный

    Сыпучий кварц добывают также из водоемов или русел рек. Такой материал содержит намного больше примесей, в том числе илистых и глинистых. Чтобы сделать песок более качественным, его обогащают.

    Обогащение – это выделение главного вещества, в конкретном случае – сыпучего кварца. Исходный материал промывают, очищая от почвенных примесей. Затем в специальных аппаратах избавляют от оксидов металлов, от фракции тяжелых металлов.

    Обогащенный сыпучий кварц ни в чем не уступает дробленому кварцу. Производство его обходится дороже, но у обогащенного чистого речного песка есть преимущество: частицы имеет округлую правильную форму.

    Дробленый

    Добытый в горах белый кварц дробят и получают зерна определенного размера. Песок очень однороден, легко делится на фракции. Обычно сушка и промывка не проводятся, но в отдельных случаях материал очищают от органических примесей и пыли. Про размеры стеновых бетонных блоков читайте тут.

    Формовочный

    Особый вид песка. Это осадочная порода, рыхлая, с высокой естественной влажностью, включает кварцевые частицы диаметром от 0,1 до 2,4 мм и глину. Доля кремнезема в нем 90%, доля оксидов железа – от 0,12 до 1%. Отличие от других видов – глина в составе. О производстве шлакоблока в домашних условиях читайте по этой ссылке.

    Формовочный крупный песок применяют для получения толстостенных отливок, мелкий – тонких отливок методом литья в землю. Чистый материал с минимумом примесей подходит для литья сталей, жирный, с повышенным содержанием глины – для чугунных и цветных сплавов.

    Сухой

    Оценивают материал и по уровню влажности. Для некоторые работ естественное содержание влаги в сыпучем кварце оказывается слишком большим. Из чего делают цемент в домашних условиях узнайте здесь.

    1. Сухой – песок, высушенный до воздушно- сухого состояния. Применяется в агрегатах для пескоструйной обработки на пару с фракционным материалом.
    2. Прокаленный – совершенно обезвоженный песок. Его прогревают при температуре чуть выше 100 С, влага испаряется даже из глубоких пор. Так обрабатывают пески, которые долго хранились.

    Оптический

    В производстве стекла применяют кварцевый песок с самым высоким содержанием кремнезема и с самой малой долей примесей. Различают следующие категории:

    1. ООВС – кварцевый и жильный песок высшего и 1 сорта. Доля кремнезема в нем не менее 99,8%, допустимая примесь окиси железа – 0,01%. Используют его при изготовлении оптического стекла, увиолевого, бессвинцового хрусталя, цветных и бесцветных изделий ручной выработки, включая произведения искусства.
    2. ОВС – предназначен для стеклянных изделий высокой светопрозрачности. Содержание оксида кремния в сырье – 98,5–99%, оксида железа – до 0,015%. Это сортовая посуда, светотехническое стекло, сигнальное, стеклянные элементы для электронной техники.
    3. ВС – из него делают светопрозрачную продукцию: листовое, оконное, автомобильное, лабораторное, медицинское стекло. Доля кремнезема здесь – не менее 98,5%, допускаются включение оксида железа до 0,04%, и окиси алюминия – до 0,6%. Сырьем служит кварцевый песок, кварцит 1 или 2 сорта как обогащенный, так и необогащенный.
    4. С – предназначен для производства изделия обычной светопрозрачности. Сюда относят техническое и оконное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит, консервную белую тару и прозрачные бутылки.
    5. Б – из сыпучего кварца этой категории изготавливают изделия без цвета. Это стекловолокно для электротехники, трубы, консервная тара, пеностекло, изоляторы.
    6. ПБ – служит сырьем для получения строительного стекловолокна, блоков, изоляторов, аккумуляторных банок;
    7. Т – применяется для изготовления зеленых и коричневых стеклянных бутылок. Это кварц, молотый песчаник и необогащенный кварцит.

    Состав писаных смесей, используемых для получения стекла. Регламентирует ГОСТ 22551-77.

    Как добывается белый кварцевый песок

    Различают первичный и вторичный кварц. Первый получают при распаде породы, которая долго находилась под пластом глины и почвы. Его добывают из горных пород, в карьерах и перевозят на обработку. Глины растворяют, кварц дробят, просеивают, распределяют по фракциям. При необходимости материал просушивают. Читайте про разницу между карьерным и речным песком.

    Вторичный кварц – минерал, подвергающийся действию воды. Течение переносит материал с места на место, обычно он накапливается на дне. Про сухую универсальную смесь М 150 расскажет этот материал.

    Где применяется

    Применение кварцевого сыпучего песка осуществляется для разных нужд:

    1. Силикатное стекло получают только из кварцевого песка. Для изготовления оптически чистого материала, прозрачной стеклянной тары, стекловолокна применяют сырье с разными показателями.
    2. В огромных объемах материал требуется при строительстве: сыпучий кварц входит в состав бетонов, штукатурных смесей, составов для укладки. Ограничение – его высокая стоимость по сравнению с обычным.
    3. Кварц нужен для изготовления фаянсовых и фарфоровых изделий.
    4. Очистка воды – на основе кварца создают самые разные фильтрующие системы.
    5. Для производства огнеупорных материалов также нужен сыпучий кварц.

    Как отличить кварцевый от обычного

    Состав кварцевого и обычного песка разный, что и обуславливает разницу в некоторых параметрах:

    • стоимость – сыпучий кварц стоит заметно дороже;
    • материал совершенно однороден, даже невооруженным взглядом можно оценить, насколько одинаковы в размерах частицы;
    • песок несколько напоминает пористую губку, поскольку впитывает не только воду, но и мелкие частицы пыли и грязи.

    Как покрасить кварцевый песок в домашних условиях

    Для окрашивания применяют:

    1. Чернила для зарядки принтера – обеспечивают устойчивый яркий оттенок. Технология проста: порцию сыпучего кварца помещают в емкость, добавляют пару капель чернил, закрывают сосуд и встряхивают, чтобы цветовой пигмент равномерно распределился. Комочки нужно удалить.
    2. Цветные мелки – самый безопасный метод. Детские цветные мелки растирают и смешивают в необходимой пропорции с песком. Так получают мягкие пастельные оттенки.
    3. Гуашь – жидкую гуашь вливают в контейнер с сыпучим кварцем и тщательно перемешивают. Затем материал прогревают в микроволновке 3 минуты. Лишняя влага испаряется, а пигмент остается на зернах.
    4. Аэрозольные краски – тонкий слой песка опрыскивают из баллончика и перемешивают. Получают материал очень ярких тонов, но использовать его можно только после полного высыхания: краска имеет сильный резкий запах.

    Акриловые краски лучше не использовать: они хуже впитываются и образуют комки.

    Видео

    Про обзор на кварцевый песок смотрите в этом видео:

    Что такое кварцевый песок: формула и структура кварца, минеральный состав

    Применение песка – необходимая мера практически в любом строительстве. Сам материал имеет различное происхождение, добывается разными способами и, соответственно, делится на несколько разновидностей, одну из которых представляет кварцевый песок. О том, что это за продукт, каковы его особенности и свойства, формула, расскажет представленная ниже статья.

    Что такое кварцевый песок?

    Этот песок представляет собой сыпучий зернистый материал минерального происхождения.

    Отличается повышенной сорбирующей способностью, огнестойкостью, химической инертностью, устойчивостью к разрушениям. Кристаллическая структура песка делает его более защищенным от воздействия кислотных и щелочных сред.

    Размеры зерен материала варьируются от 0,05 до 3 мм, а сам песок может обладать различным цветом, который зависит от наличия в его составе тех или иных примесей. При отсутствии же таковых материал бывает либо бесцветным, либо молочной окраски.

    Главное отличие кварцевого песка от других видов – это его однородность, приобретаемая за счет наличия в составе одного компонента – кварца. Поэтому для получения продукта, обладающего качественными характеристиками, песок перед применением тщательно очищают от имеющихся в нем сторонних вкраплений.

    В следствие этого плотность кварцевого песка значительно отличается от плотности речного, карьерного и строительного. Так же данный вид песка отличается коэффициентом фильтрации, уплотнения, насыпной плотностью и удельным весом.

    Более подробно о кварцевом песке смотрите на видео:

    Этот материал делится на несколько разновидностей и классифицируется по трем основным критериям:

    • по месторождению;
    • по методу добычи;
    • по форме и размеру зерен.

    В этом плане материал делится на следующие виды.

    Речной

    Речной – самый чистый продукт (без примесей). Имеет более высокую стоимость по сравнению со всеми остальными разновидностями.

    Морской

    Морской – мелкофракционный песок, содержащий в своем составе глиняную примесь и алевритовые частицы.

    Овражный

    Овражный – фракция отличается остроугольной формой и шероховатостью. В материале содержатся примеси ила и земли, которые составляют значительную часть от общей массы.

    Применяется для приготовления штукатурных и бетонных растворов.

    Горный

    Горный – по характеристикам близок к предыдущему аналогу.

    Почвенный

    Залежи почвенного (погребного) располагаются под слоями грунта и глины.

    Частицы материала также обладают шершавой поверхностью и остроугольной формой. Хорошо подходит для строительных работ.

    По способу добычи кварцевый песок делится на следующие виды.

    Природный

    Материал образуется в результате разрушения горных пород под влиянием природных факторов. Добывается открытым (механическим) или закрытым (гидромеханическим) методами.

    В первом случае песок извлекают из недр земли путем разработки карьеров.

    В ходе работ используется специальная техника и оборудование для добычи и транспортировки материала. Закрытый способ представляет собой разработку подводных залежей песка в руслах рек и озер, а также в морских акваториях.

    В процессе добычных работ используются землесосные снаряды и плавучие установки.

    Искусственный (дробленый)

    Материал добывают путем взрывания кварцевой породы, в результате чего получают элементы разного размера, которые делят на фракции.

    Основные выгодные отличия кварцевого песка от природного материала – это мономинеральность и однородность состава, а также высокая устойчивость к воздействию химических сред и механических нагрузок.

    По размеру крупинок кварцевый песок делится на:

    • мелкозернистый – диаметр частиц составляет от 0,05 до 0,25 мм;

    • среднезернистый – от 0,25 до 0,5 мм;

    • крупнозернистый – от 0,5 до 3 мм.

    По форме частиц:

    • круглый;

    • полукруглый;

    • остроугольный.

    Химический состав, формула и свойства

    Основа кварцевого песка – это диоксид кремния (кварц), химическая формула которого SiO2.

    Во время ремонта для правильной кладки плитки вам обязательно потребуется качественный плиточный клей. Здесь узнаете расход плиточного клея.

    Грунтовка ceresit ct 17, со своими прекрасными техническими характеристиками, относится к самым выгодным, надежным и долговечным строительным материалам. Перейдя по ссылке можно ознакомиться с ее характеристиками.

    В настоящее время декоративная штукатурка является наиболее популярным и прогрессивным материал отделки, с ее помощью можно создать неповторимый дизайн стен и скрыть все дефекты. Тут информация о том, как ее сделать своими руками.

    В составе этого минерала нет практически никаких примесей, и лишь 0,5% могут составлять сторонние вкрапления: оксиды железа и других металлов (к примеру, Fe2O3, Al203), глинистых компонентов и прочих элементов (например, Li2O, CaO, TiO2, K2O, MgO).
    Благодаря своему химическому составу кварцевый песок обладает высокой огнеупорностью и пожаробезопасностью.
    Он относится к категории диэлектрических материалов и отличается инертностью ко многим химическим веществам, а также повышенной степенью твердости и тугоплавкости.

    Сферы применения кварца

    Кварцевый песок используется в самых различных областях – строительстве, промышленности, производстве стекла и других сферах. Хорошо подходит для пескоструя. Его часто применяют для производства строительных блоков и кирпича, а также при изготовлении цементных растворов и всевозможных смесей для укладки асфальта.

    Широко используется этот вид песка и в качестве добавки при замешивании штукатурных растворов для наружной или внутренней отделки.

    Еще одна область применения кварцевого песка – это изготовление изделий из фарфора и фаянса, которые за счет прочности материала приобретают соответствующие свойства. Также песок используется и при производстве стекла.

    Рассматриваемый продукт используют также и в фармацевтической промышленности для производства линз различного типа. Высокие абразивные свойства материала позволяют изготавливать идеально гладкие и прочные стекла.

    Нельзя не упомянуть об использовании кварцевого песка в пищевой промышленности, где он успешно применяется для очистки воды. Материал хорошо справляется с задерживанием и поглощением вредных веществ, благодаря чему его активно используют в современных фильтрах.

    Заключение

    По всему видно, что кварцевый песок – продукт универсальный, обладающий к тому же многими положительными свойствами. Поэтому даже при своей достаточно высокой стоимости он вполне заслуживает внимания со стороны потребительской аудитории.

    Как добывают кварцевый песок и область его применения

    Самый известный и распространённый минерал, ископаемое, находящееся в толще земной коры – это кварц. Диоксид кремния, формула этого соединения – SiO2. Месторождения кварцевой породы находятся во многих уголках планеты. Насчитывают десятки его разновидностей, один из них, белый кварц, наиболее широко применяется в производстве, для изготовления технических сортов стекла, также из него получают металлический кремний. Его используют как главный составляющий компонент в металлических, и не только, сплавах. Методом дробления и рассева белого кварца получают кварцевый песок.

    Особенные характеристики минерального состава

    Основные свойства кварцевого песка:

    • Высокая устойчивость ко всем видам воздействий, будь то физическое, химическое, водное или атмосферное разрушающее действие.
    • Высокая пористость и плотность – это характеризует этот материал как отличный фильтр.
    • Так как кварцевый песок является мономинеральной породой, и это, её главное достоинство в сравнении с другими песками естественного происхождения. Насчитывается более ста месторождений кварцевого песка в России.

    Существует такое понятие, как первичный и вторичный кварц. Принципиальное различие – это место происхождения и добывание минеральной породы. Добыча кварцевого песка в местах естественного происхождения породы – это и есть добыча первичного кварца. Этот минерал долгое время находится в слоях земной коры, без доступа и воздействия воздуха и воды.

    Разновидности песка естественного происхождения

    Кристаллы такого песка имеют правильную форму, напоминающую куб, с более – менее прямыми углами. Отсутствие вытянутых углов и других изъянов не препятствуют уплотнению. Такой высококачественный песок применяется в качестве наполнителя фильтра, так как высокая плотность укладываемых крупинок, задерживает разные виды загрязнений, или для пескоструйного процесса. Кварцевый песок естественного происхождения имеет полупрозрачный, белый цвет.

    С помощью специальной техники добываемый песок транспортируют на предприятия по переработке. Из каолиновой смеси минерал вымывают в воде. Проведение обработки и тщательного анализа, классифицирует материал по знаку качества.

    Качественный песок, применяемый в металлургии

    Где добывают вторичный кварцевый песок? Это песок естественного происхождения, исключительной чертой является то, что этот песок водой переносится с месторождения. То есть подземные воды или из-за разломов поверхности коры земли потоки воды попадают в недра ископаемых и выносят их на поверхность.

    Находясь снаружи, минеральная порода подвергается воздействию стихии, которая производит естественную шлифовку кристаллов песка, стирая углы и грани. Такой песок, подвергается и химическому воздействию, поэтому не является экологически чистым.Если песок состоит из примесей, то это можно определить по цвету, так как натуральный кварц, исключительно белого цвета, а химический состав окрашивает его в цвета, которые свойственны тому или иному элементу. Следовательно, область, где используется кварцевый песок такого сорта, значительно сужается. Применение для пескоструя или для наполнения фильтров не желательно, так как обеспечение эффективного результата не возможно.

    Расплавленный кварцевый песок

    Для того чтобы расплавить изделие содержащее кварц, необходимо достичь температуры плавления от 1050 до 1700 градусов по Цельсию, в зависимости от фракций. Столь высокая теплопроводность кварцевого песка и электрическая прочность, позволяют использовать его как идеальный изоляционный материал в трансформаторах. Именно для этой цели, наиболее подходящий песок с кристаллами округлой формы. Добыча такого минерала производится с карьеров, либо со дна водоёмов.

    Искусственное происхождение кварцевого песка

    Чтобы получить дроблёный кварцевый песок используют горную породу, крупные фракции первичного или вторичного кварца. Дробление производится для того, чтобы достичь того оптимального размера зёрен песка, наиболее востребованных в большинстве областей производства. Кристаллы песка, полученные таким методом, имеют неправильную форму, с вытянутыми углами, либо напротив плоскими формами. Выглядит такой песок колючим по виду. Использоваться такой материал может, например, в архитектурном дизайне. Химическая промышленность применяет в своём производстве данное сырьё, устойчивое к воздействиям щелочей и кислот. Добывают породу в карьерах.

    Основные технические характеристики минерального состава

    Производство кварцевого песка делят его на три класса: песок стекольной марки, формовочные и фракционные сорта. На элитарность материала указывает высокая стоимость кварцевого песка, его применение экономически приемлемо для техпроцессов, без содержания которого сложно было бы достичь определённых целей.

    Истинная плотность кварцевого песка – это в пределах 2600 – 2700 кг/м. куб, а насыпная плотность его достигает 1400 кг/м.куб. Величина кристалла песка может достигать размера от 0,1 до 3 мм. Влажность песка,находящегося в сыром состоянии, не должна превышать 6,0%,влажное состояние не превышает 0,4%, после просушивания, примерно 0,5%. По шкале Мооса, показатель твёрдости равен – 7. Максимальная температура плавления песка достигает температуры свыше 1000 градусов по Цельсию.

    Для чего нужен кварцевый песок, область его применения

    В какой области используется определённый вид песка, всё зависит от его технических характеристик. Наиболее высокие требования к сырью, которое используется в стекольной промышленности. Для производства стеклотары, стекловолокон, керамики, фарфора и других изделий применяют песок фракции от 0,1 до 0,4 мм. В металлургии используют формовочный песок. Изделия, в которых примесь кварцевого песка отличаются высокой огнеупорностью. Фракционный песок используют при изготовлении отделочных материалов в строительстве.

    Широкое применение в ландшафтном дизайне нашли крупные фракции. Кварцевую крошку используют для декоративного покрытия дорожек. Для того чтобы ландшафту придать ноту роскоши, следует отметить,для чего нужен этот дорогостоящий материал, в оформлении территории.

    Кварцевый песок для аквариума

    Из кварцевого песка, в домашних условиях делают различные элементы декора. В творчестве, как украшение аквариума, используют кварцевый песок, окрашенный в различные цвета. Существует множество способов выполнить окрашивание собственными руками. Фильтры для бытовых условий и для очистки бассейнов наполняют песком фракций от 0,1 до 1 мм. Зачем для этой цели использовать песок столь мелкими кристаллами? Укладываясь в резервуар, песчинки делают плотный слой, через который пропускаемая вода очищается, а загрязнения остаются в фильтре.

    Кварцевый песок для пескоструйной обработки

    Всё самое лучшее нам дарует Земля. Кварцевый песок – это природный материал, который отличается не только по прочности и красоте, но и долговечности. Лучшее, что мог бы предпринять, каждый желающий использовать этот благородный минерал – это использовать как дизайнерское украшение своей территории и жилища, а также как средство безопасности, обеспечивающее высокую противопожарную защиту.

    Как правильно выбрать кварцевый песок

    Для чего применяется песок из кварцевых пород?

    Кварцевый песок — это минеральная сыпучая смесь природного происхождения, состоящая на 95 % из оксида кремния. Может содержать по 1 % глины и железа, допустимо присутствие и других примесей в общем количестве до 1 %, влажность не превышает 10 %. Все эти показатели регламентируются ГОСТ 22551-77. Применяется в строительной, производственной сфере, в качестве фильтрующего вещества, для приготовления отделочных составов, лакокрасочных материалов, изготовления стекла и фаянса. Популярен в аквариумистике и ландшафтном дизайне. Для разных целей используется определенный вид, поэтому перед приобретением важно ознакомиться с техническими параметрами.

    Характеристики и виды

    Кварцевая порода — прозрачный или белый минерал в земной коре. Песок получают двумя способами: естественным, когда кристаллы формируются силами ветра, воды и другими факторами природного характера, или искусственным — дроблением жилы взрывной волной. Последний отличается повышенной мономинеральностью: содержание оксида кремния в нем — около 98 %.

    В зависимости от места добычи подразделяется на:

    • речной — самый чистый и ценный, содержит наименьшее количество посторонних включений;
    • овражный или карьерный — с примесями земли и ила, отличается остроугольной формой кристаллов и шероховатой поверхностью;
    • морской — с алевритом и глиной, имеет округлую гладкую форму.

    Характер примесей определяет окраску: песок может иметь желтый, серый или красный оттенок. Самый чистый окрашен в молочно-белый цвет.

    Процесс добычи включает следующие этапы: очистку от примесей (промывку), сушку при 800°C и сортировку на фракции. По размеру кристаллов материал подразделяют на:

    • Пылевидный или муку (частички до 0,1 мм).
    • Мелкозернистый (от 0,1 до 0,25 мм).
    • Среднезернистый (0,25-0,5 мм).
    • Крупнозернистый или кварцевую крошку (от 0,5 до 1-3 мм).

    Основные физико-химические свойства, которые делают его ценным сырьем для производства и строительства:

    • 1-й класс радиоактивности (подходит для применения внутри помещений).
    • Низкая истираемость — всего 0,1 %.
    • Твердость по шкале Мооса — 7 из 10 баллов.
    • Невосприимчивость к перепадам температуры и замерзанию.
    • Химическая инертность.
    • Негорючесть.
    • Насыпная плотность — 1300-1500 кг/м3.

    Важное свойство материала — высокая грязеемкость, позволяющая использовать его для фильтрации воды. Это обеспечено оптимальными показателями межзерновой пористости.

    В чем отличие кварцевого и обычного песка?

    Главное качество — мономинеральность, в нем минимальное количество примесей, тогда как в других наряду с оксидом кремния содержится большой процент глины, металлов и прочих веществ. Это делает кварц устойчивым к щелочам и кислотам. Его можно окрашивать, при этом пигмент не вымывается и не тускнеет со временем.

    Кварцевый и строительный песок имеют различные области использования. Ввиду сравнительно низкой стоимости, второй оптимален для обустройства подушек под фундамент, разравнивая территории, приготовления бетона. Абсорбционные свойства первого позволяют выбирать его для водоочистки. А высокая степень чистоты сделала незаменимым в производстве стекла и стекловолокна. Также подходит для пескоструйных аппаратов.

    Сфера применения и стоимость

    Способ использования определяется в первую очередь размером фракции:

    1. Пылевидная и мелкофракционная — для приготовления строительных и отделочных смесей: затирок, шпатлевок, штукатурок.

    2. Среднефракционный песок — для бассейнов (в системах водоочистки), приготовления бетонного раствора, обустройства наливных полов, в ландшафтном дизайне, в качестве посыпки для гибких кровель, также подходит для пескоструя.

    3. Кварцевая крошка — для бетонных блоков, тротуарной плитки, ландшафтного дизайна, иногда в системах водоочистки, при производстве стекла, фаянса.

    Еще больше расширяет сферу применения возможность окрашивания эпоксидной или полиуретановой смолой. Можно получить качественный и экологичный материал с высокими декоративными свойствами и выбирать его для финишной отделки помещений, или купить для украшения аквариумов, террариумов. Кварцевый песок для пескоструйной обработки позволяет очищать металлы, бетон, дерево и кирпич, придавать поверхности шероховатую фактуру, декорировать изделия из стекла, пластика и фарфора.

    В розницу выйдет купить его в мешках, оптом — в мягких одноразовых контейнерах по 1 тонне. Стоимость зависит от чистоты, фракции (чем крупнее, тем дороже), способа и места добычи.

    Что такое кварцевый песок: состав, характеристики, свойства, вес и плотность

    Что такое кварцевый песок?

    Кварц — минерал, количество которого в природе является преобладающим. А кварцевый песок — смесь, получаемая после дробления кварца, величина его зернышек может варьироваться от 0,05 мм до 3 миллиметров. Сыпучий кварц можно получить в результате природного дробления камня либо же преднамеренного (искусственным способом). В необработанном виде в составе песка обычно присутствует масса примесей: карбонаты, полевые шпаты и прочие компоненты. Они определяют окраску материала. Например, молочно-белый оттенок кварцевого песка может свидетельствовать о том, что он на 99% состоит из кремнезема.

    Состав кварцевого песка

    Химический состав кварцевого песка регламентируется ГОСТом. В соответствии с этими нормами, он должен содержать минимум 95% оксида кремния, примесей глины не может быть больше 1%, допускается присутствие железа в пределах 1%, а влажность кварцевого песка должна быть в пределах 10%.

    Характеристики кварцевого песка

    Основной отличительной характеристикой кварцевого песка является то, что это мономинеральная смесь. Такая особенность определяет ценность материала в качестве промышленного сырья. Незначительное присутствие примесей в составе позволяет создавать стекло, главным преимуществом которого бы была высокая прозрачность.

    Вторая важная характеристика кварцевого песка — межзерновая пористость. Если проводить сравнение песка из кварца с иными материалами, то можно сказать, что он обеспечивает оптимальную грязеемкость. Поэтому его часто используют в качестве фильтрующего материала. Особенно учитывая высокую износостойкость кварцевого песка.

    Основные свойства кварцевого песка

    Химические показатели

    Особая кристаллическая структура материала определяет его прочность и устойчивость к воздействию кислотных и щелочных веществ. А оптимальный химический состав и высокие показатели тугоплавкости, твердости делают его пожаробезопасным и огнеупорным.

    Песок из кварца относится к диэлектрикам, проявляет инертность к большинству химических элементов.

    Физические показатели

    Выделяют такие свойства кварцевого песка по этому критерию:

    • дробимость — 0,3;
    • истираемость — 0,1;
    • 1 класс использования по радиоактвности;
    • твердость — 7 (по шкале Мооса);
    • высокая морозостойкость кварцевого песка: не боится перепадов температур;
    • насыпная плотность (удельный вес кварцевого песка) — 1300-1500 кг/м3.

    Важной характеристикой считается именно плотность песка. Ориентируясь на нее, можно определить оптимальные места хранения сырья, подходящие способы его транспортировки, а также перемещения с помощью соответствующего оснащения.

    Плотность кварцевого песка разных видов имеет разные показатели. Обычно ее величина зависит от состава, зернистости, фракции, а также наличия включений, определяющих технические характеристики смеси. Плотность кварцевого песка бывает реальной (другое название — насыпная) и условная (другое название — истинная). Последнюю можно определить только лабораторными методами, позволяющими узнать максимально точный показатель, но на практике этот вид плотности обычно не рассматривают. В обычных условиях учитывают плотность именно насыпную.

    Существует два разнообразных варианта определения плотности. Насыпную рассчитывают, определяя отношение массы сырья (в сыпучем состоянии) к его объему. В этот показатель учтены межзерновые воздушные пространства, а также поры частичек смеси. Получается, что показатель может варьироваться от влажности.

    Истинную плотность относят к постоянным величинам, поскольку ее рассчитывают, определяя отношение материала в абсолютно плотном состоянии к его объему. В этом случае влажность не оказывает никакого влияния на показатель. На его изменчивость может только влиять разность молекулярной структуры либо химического состава сырья. Насыпная плотность обычно меньше истинной.

    Косвенные критерии прочности сырья — твердость, дробимость, а также истираемость. Чтобы узнать эти показатели, частички смеси испытывают на истирающемся металлическом круге, который вращается. Также практикуют такие методы: эталоном царапают зерно, после чего процедуру проводят в обратном порядке; механическим способом сжимают те или иные фракции.

    Существует классификация песка и по величине его зерен. Фракционный состав определяет ценность и сферу использования сырья.

    Выделяют такой диапазон фракций материала:

    • пылевидный: величина частичек не превышает 0,1 миллиметр;
    • мелкозернистый: диапазон размеров находится в пределах 0,1-0,25 миллиметров;
    • среднезернистый: размер зернышек варьируется от 0,25 до 0,5 миллиметров;
    • крупнозернистый: величина может составлять от 0,5 до 1, а иногда и 3 миллиметров (частицы такой величины часто называют кварцевой крошкой).

    Пылевидный кварцевый песок, равно как и состав мелкой зернистости, обычно используют для создания материалов строительного назначения. Например, из сырья этого вида изготавливают: красящие смеси, шпатлевки, штукатурки различного назначения, материалы с абразивными свойствами, затирки, самые разнообразные смеси.

    Средняя фракция кварцевого песка востребована для фильтровальных целей, пескоструйных работ, очищения жидкостей, изготовления смесей строительного назначения, растворов из бетона, создания наливных полов. Она нужна для производства декоративных штукатурок, использующихся для оформления фасадных и интерьерных поверхностей. Также с помощью нее засыпают поверхность строительных площадок, воплощают творческие идеи в ландшафтном дизайне.

    Их крупнозернистого сырья создают блок из бетона, производят плитку, использующуюся в оформлении тротуаров, а также применяют его для декорирования ландшафтов. Частично материал востребован и в фильтровальных работах.

    Плитка из кварца

    Вне зависимости от фракции кварцевый песок активно используют в химической, литейной, а также стекольной промышленности.

    О добыче и производстве кварцевого песка читайте здесь.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: