Фракционированный песок — Полезные материалы от Юником
Фракционированный песок — сырье, которое, в зависимости от размеров частичек, разделяют на разные фракции. Является основным материалом строительного назначения.
Принцип и необходимость фракционирования
Чтобы получить нужную фракцию песка, его просеивают через специальную систему сит. Крупные зерна остаются на поверхности изделий, а остальные проходят через ячейки заранее известного диаметра. Такая процедура необходима для того чтобы получить составы, которые бы идеально подходили для определенных строительных работ.
Выше описан принцип сортировки небольших объемов сырья. Если же необходимы значительные объемы, то производство фракционированного песка проводят несколько иначе: с помощью виброустановок просеивают через огромные сита. Химический состав конечного продукта зависит от наличия примесей, а также проведения процедуры обогащения сырья.
Краткий обзор видов
По фракционному составу сортируют такие разновидности песка:
- Кварцевый: получают после измельчения и просеивания кварца (здесь описан процесс измельчения сырья). Считается хорошим фильтрующим компонентом при проведении декоративной облицовки строительных объектов.
- Речной: сортируют мытое сырье, полученное со дна водоемов.
- Карьерный: сырье получают в карьерах, сортируя его от крупных включений. Применяется в строительстве чаще всего. Может иметь фракцию в пределах 1,5-3 миллиметров.
- Сухой фракционированный песок — материал, который освобождают от влаги производственным способом.
- Стекольный — один из видов кварцевого песка, в составе которого процентное присутствие кремнезема достигает 95%.
- Формовочный — материал характерного белого цвета, который ему придают вкрапления глины.
- Крупный мытый — сырье, полученное и карьеров или водоемов.
Величина фракции составляет от 2 до 3 миллиметров. Необходимо для изготовления бетона высокого качества.
Величина фракции составляет от 2 до 3 миллиметров. Необходимо для изготовления бетона высокого качества.Востребованность и применение фракционированного песка
Спрос на рынке строительного сырья на этот песок достаточно высокий. Поэтому купить его, причем по доступной цене, можно практически в любой специализирующейся компании: стоимость обычно указана на сайте таких фирм в таблице. Надо сказать, что в России существует производитель, который занимается изготовлением песка еще с 50-х годов 20 столетия. Таким предприятием является ОАО «Спецнефтематериал», которое в 2004-2005 гг модернизировало свои технологические мощности.
Сферы использования
Речной фракционированный песок необходим для производства бетона: придает ему высокую прочность. Также используется на этапе создания кладки.
Карьерный применяется в дорожном строительстве, при обустройстве фундаментов. Карьерный, после промывания, идет на производство кирпича, бетонных смесей, штукатурки.
Из кварцевого фракционированного песка производят стекольные изделия. Также с помощью него обустраивают спортивные площадки. Кроме того, его используют для фильтров, оформления аквариумов и в ландшафтном дизайне. Довольно популярна эта разновидность материала для проведения пескоструйных работ. Фракционный состав наполнителей для аппаратов подбирают, ориентируясь на тип обрабатываемой поверхности.
Мелкая фракция кварцевого песка востребована на этапе проведения облицовочных работ, крупная — идет для возведения фундаментов, закладки бетонных оснований. Для последней цели могут применять сразу несколько фракций: при условии соблюдения пропорций. Соблюдение этих условий позволяет увеличить долговечность бетонных смесей, сделать их более крепкими и оптимизировать время «схватываемости».
Фракционный (просеянный) кварцевый песок — Полезные материалы от Юником
Фракционный кварцевый песок — это материал высокого качества, отличающийся универсальностью применения.
Обычно так называют просеянный кварцевый песок: когда сырье пропускают через сита с отверстиями определенного диаметра, чтобы рассортировать его на фракции. Его используют практически в большинстве отраслей: стекольной, нефтяной, газовой, металлургической, химической промышленности, в строительной сфере, а также для водоочистных целей.
Свойства и важные особенности использования
Песок этого вида получают в результате рассева на фракционные составляющие. Для фракции каждого типа свойственен характерный гранулометрический состав, выражающийся в процентном присутствии частичек соответствующих размеров. Указанные показатели оказывают непосредственное воздействие на качество выпускаемых материалов, их свойства, а также качество работ с использованием песка этого вида. Например, если вести речь о пескоструйных работах, то именно фракционный состав, как и величина песчинок, определяют вид, экономичность, а также качество пескоструйной обработки. По этой причине правильный выбор фракции материала — важный критерий, оказывающий непосредственное влияние на расход материала.
Фракционированный кварцевый песок отличается немалым количеством преимуществ: он невосприимчив к воздействию химических компонентов, устойчивый к механическому воздействию, мономинеральный, а также достаточно прочный. Благодаря этому высока его востребованность в отделке и строительных работах, разного рода дизайнерских разработках. Например, с помощью него часто воплощают творческие идеи в ландшафтном дизайне.
Из фракционного кварцевого песка создают разнообразные материалы декоративного назначения. А сочетая его с красящими компонентами, удается производить впечатляюще эстетичные фактурные покрытия, отличающиеся превосходными экологическими свойствами и долговечностью.
Также из просеянного кварцевого песка создают растворы строительного назначения, пенобетонные изделия, бетоны, строительные блоки, разнообразную плитку, предназначенную для облицовки тротуаров, а также прочие материалы для строительных работ.
Мелкие фракции кварцевого песка чаще применяют для создания материалов с абразивными свойствами, шпатлевок, смесей и материалов строительного назначения.
Среднюю фракцию материала предпочитают использовать в производстве фильтровальных установок для бассейнов, предприятий жилищно-коммунального хозяйства, а также нефтяных и водоочистных сооружений.
Поскольку фракционному кварцевому песку свойственна высокая степень прочности, то его рассматривают как основной материал для организации пескоструйных работ.
Сухой песок с песчинками средней величины необходим для создания наливных полов, штукатурок, использующихся для отделки интерьеров и фасадов, для возведения спортивных площадок разного вида.
У просеянного кварцевого песка есть масса качественных свойств: отсутствует чувствительность к воздействиям химического, физического и атмосферного характера, высокая стойкость к перепадам температурных режимов, а также воздействию агрессивных сред. Кроме того, материалу присущи отличные эстетические свойства: изделия, созданные на его основе, отличаются превосходной цветовой гаммой, представленной яркими оттенками.
Учитывая такое многообразие качественных свойств, потребность в песке этого вида постоянно растет.
Фракционированный кварцевый песок
Фракционированный кварцевый песок – это универсальный, высококачественный материал, который активно используется в химической, металлургической, газовой и нефтяной, стекольной промышленности, коммунальном хозяйстве и строительстве современных водоочистных сооружений.
Песок фракционированный обладает важнейшими природными свойствами, прочностью, мономинеральностью, стойкостью к разрушениям, химической инертностью, которые делают его чрезвычайно востребованным в строительстве и отделке, в разнообразных дизайнерских разработках, особенно в ландшафтном дизайне. Фракционированный кварцевый песок широко применяется в производстве разнообразных видов декоративных материалов.
Сухой песок фракционированный используется для производства многих строительных бетонов и растворов, пенобетонных блоков, различных типов тротуарной плитки и многих других видов строительных материалов.
Фракционированный кварцевый песок мелких фракций в основном используют для производства всевозможных строительных материалов, строительных смесей, шпатлевок, абразивных материалов.
Песок фракционированный, средних фракций, имеет широкую сферу применения в производстве разнообразных фильтров для водоочистных предприятий, жилищно-коммунального хозяйства, бассейнов, а так же очистки нефтепродуктов в нефтяной промышленности. Обладающий высокой прочностью кварцевый песок — это эффективнейшее средство для производства разнообразных пескоструйных работ. Так же, сухой песок фракционированный, средних фракций, используется для изготовления строительных смесей, наливных полов, многих видов фасадных и интерьерных штукатурок, в ландшафтном дизайне, а так же для строительства различных спортивных площадок.
Фракционированный кварцевый песок крупных фракций обычно идет на изготовления тротуарной плитки, строительных блоков, входит в состав многих строительных материалов.
Фракционированный кварцевый песок обладает целым набором бесценных природных свойств, он практически невосприимчив к атмосферным, физическим и химическим воздействиям, обладает высочайшей устойчивостью к огромным температурам, ему не страшны агрессивные среды. И одновременно с прочностью, неприхотливостью, кварцевый песок славится великолепными эстетическими достоинствами – изделия, изготовленные с использованием кварцевого песка, имеют богатую гамму цветов и оттенков, на его основе можно создавать десятки уникальных, разнообразных фактур.
На сегодняшний день потребность во фракционированном кварцевом песке постоянно растет, ежегодно, мировое потребление достигает полутора миллионов тонн. И одновременно с количеством потребляемого кварцевого песка постоянно расширяется и развивается сфера его применения в самых различных отраслях промышленности и хозяйства.
Песок фракционный,сухой,кварцевый.. Нерудные материалы — цены в Санкт-Петербурге
Кварцевый песок отличается от других стройматериалов данной категории однородным составом, стабильной межзерновой пористостью, мономинеральностью. Существуют нормы и требования государственных стандартов, которым должен соответствовать данный материал. Качество песка подтверждается сертификатом соответствия.
Фракционный песок
По причине однородной величины песчинок является одной из наиболее популярных вариаций кварцевого песка. Фракционный песок подразделяется на группы исходя из критерия гранулометрического содержания, иными словами, процентное содержание элементов требуемого диаметра. Единица измерения условного диаметра песчинок — миллиметр. От величины гранул напрямую зависит уровень качества, надежности и долговечности большинства изготавливаемых продуктов — от сухих строительных смесей, расходного материала для пескоструя до готовых конструкций.
К примеру, при пескоструйной обработке на итоговом результате сказывается в числе многих факторов однородность гранул песка. Для каждой подобной операции определена своя, наиболее эффективная размерная фракция. Присутствие в смеси песчинок меньшего размера приведет к уменьшению эффективности работы, увеличению расхода материала, энергетических и временных затрат. А более крупные гранулы способны нанести вред обрабатываемому изделию.
Сухой песок состоит не менее чем из 93% кварца. Он используется для многих целей:
- при оборудовании детских площадок, спортплощадок;
- в качестве фильтрующего материала для воды в бассейнах, водоканалах;
- при изготовлении готовых шпатлевок, лаков, красок, эмалей, разнообразных строительных смесей;
- в железобетонном строительстве и во многих других сферах.
Где в СПб приобрести качественный кварцевый песок
В Санкт-Петербурге купить в мешках либо навалом высококачественный фракционный песок можно в компании «ПетроСтрой Трейдинг».
В ассортименте имеется сухой песок различных фракций — мелкой (до 0.63 мм), средней (от 0.63 до 2.5 мм) и крупной (2.5-5 мм). Цена за т. песка у нас одна из наиболее низких в регионе. Это же утверждение справедливо и в отношении фасованной продукции.
Если вам требуется высококачественный отборный фракционный песок по доступной стоимости, звоните нам по телефонным номерам, указанным в графе «Контакты». Доставка возможна в пределах всей Ленинградской области.
Использование кварцевого песка в строительстве
Кварцевый фракционный песок представляет собой кварц в дробленом виде, образованный в естественной среде либо полученный путем искусственной обработки:
- окатанный песок добывается в естественных водоемах, имеет круглую форму, прокаливается под влиянием высокой температуры;
- дробленый — чистый оксид кремния, полученный путем дробления, имеет неровную поверхность с колотыми краями, применяется для фильтрации воды в бассейнах и искусственно созданных водоемах.
Особенности материала
- высокая прочность;
- стойкость к щелочам и кислотам;
- огнеупорность;
- газопроницаемость;
- тугоплавкость.
Где используется кварцевый песок
Благодаря отсутствию примесей кварцевый песок высоко ценится в промышленном производстве — например, он подходит для изготовления прозрачного стекла, в том числе медицинского, гладких линз. Также материал входит в состав бетонной смеси и смеси для укладки асфальтированных дорожек.
Добавление песка позволяет сэкономить на работах по заливке полов, а также обеспечивает:
- долговечность покрытия;
- гигиеничность;
- устойчивость к износу;
- гладкую поверхность.
Для создания привлекательного внешнего вида покрытие обрабатывают воском и лаком.
Но самое широкое применение кварцевый фракционный песок получил в строительстве — при возведении дорог и зданий. Он увеличивает прочность и эксплуатационный срок конструкций.
В этой сфере, а также для засыпки спортивных полей, песочниц наиболее часто используется кварцевый песок 1–2 мм (крупнофракционный). Среднефракционный кварцевый песок применяется в пескоструйных аппаратах. Мелкофракционный нужен в литейной промышленности, производстве сухих строительных смесей.
Как используют кварцевый песок для пескоструйных аппаратов
На металлическую, стеклянную, каменную или деревянную поверхность подают струю из кварцевого песка — распыление фракций на высокой скорости позволяет разрушить верхний слой поверхности, нейтрализовать деформации и ржавчину. Процедуру проводят аккуратно, чтобы не повредить поверхность материала.
Кварцевый песок для пескоструя позволяет:
- очистить жировые отложения;
- удалить ржавчину и грязь;
- сделать поверхности матовыми;
- очистить кладку из бетона и камня;
- создать эффект шероховатости для следующего этапа обработки.
Купить кварцевый пескоструйный песок можно в компании ИНЕСКО — наша продукция производится в соответствии с ГОСТом.
Мы добываем и перерабатываем ископаемое, не привлекая посредников, поэтому вы можете купить сухой фракционированный песок по доступной цене. Для оформления заказа оставляйте заявку на сайте или звоните по номеру 8 800 555 30 28.
Кварцевый фракционный песок — ОВРУЧ-СТОУН
Кварцевый фракционный песок.
Что такое кварцевый песок и где он применяется ? В нашей статье мы постараемся ответить на наиболее часто встречающиеся вопросы касательно кварцевого песка.
Кварцевый песок представляет зернистый материал минерального происхождения. Образуется в результате разрушения кварцсодержащих пород. Распространение в земной коре очень широкое. Размер фракций песка варьируется в пределах 0,1-6 мм, В составе кварцевых пород часто содержатся различные примеси в виде глинистых карбонатов, оксидов железа, полевых шпатов и других горных пород. Они придают кварцу (от природы прозрачному или белому) различные оттенки. Меняется цветовая гамма от желтого до красно-бурого и даже черного.
Чистые кварцевые пески имеют минимум инертных примесей: до 99% состава составляет кремнезем. Химическая формула SiO2. Цвет кварцевого песка без примесей — молочный.
Виды кварцевого песка
Кварцевый песок подразделяют на две разновидности: материал природного и искусственного происхождения. Первый встречается в виде обогащенного кварцевого песка разных фракций и его добывают в разработанном месторождении механическим способом. Второй также имеет естественное происхождение: сырьем служит кварц жильный дробленый — обычая горная порода (чистый кварц). Для добычи применяют буровзрывной способ, а затем полученный материал дробится для дальнейшего использования.
Кварцевый песок подразделяется на несколько категорий по происхождению. Речной, горный и погребной песок добывается соответственно на побережьях рек, в местах выхода скальных пород и под почвой на некоторой глубине. Речная разновидность содержит минимальное количество загрязняющих примесей.
Песок кварцевый разделяют также по форме крупинок на окатанный и дробленный.
Окатанный имеет вид округлых зерен, дробленный выглядит как неровные колотые крупинки.
Добыча и производство кварцевого песка
Добыча кварцевого фракционного песка производится открытым способом из карьера или земснарядом из природных месторождений в поймах рек и озер.
Малое количество примесей и большое количество кварца — этим отличаются разработки, в которых добывают кварцевый песок, от карьеров, в которых добывают обычный строительный песок. Добытый сырец проходит ряд технологических процессов: промывку от грязевых отложений и очистку от примесей химическим методом. Данный процесс называют обогатительным, он служит для получения песка необходимого качества. В результате увеличивается содержание кварцевой породы, и получается чистейший материал, который после сушки на специальных установках, проходит через ряд сит и распределяется на фракции. Полученную продукцию называют фракционный кварцевый песок.
Процесс добычи земснарядом происходит так: смесь песка и воды со дна водоема закачивается и передается по специальному трубопроводу к месту складирования.
Вода постепенно отделяется от добытого грунта и уходит по водостокам обратно в водоем. Полученный материал отправляют на предприятие для его дальнейшего обогащения и разделения на фракции.
Искусственный кварцевый песок получают из жильной кварцевой породы, которую сначала отправляют в дробильный комплекс. Там сырье измельчают на зерна. Затем следуют процедуры, аналогичные при работе с карьерным песком: материал промывается, просушивается и разделяется техническим ситом на фракции.
Характеристики и свойства кварцевого песка
Особенности кварцевого песка
Особенность кварцевого песка, отличающая его от других видов песка, состоит в том, что материал этот является мономинеральным, то есть состоящим только из одного минерала — кварца. Эта однородность делает его ценным промышленным сырьем. Малая доля примесей позволяет получить из сырья стекло с высокой степенью прозрачности. Еще одна особенность — межзерновая пористость. По сравнению с другими материалами кварцевый песок обеспечивает наибольшую грязеемкость.
В дополнение к этому свойству малая степень износа песчинок, и кварцевый песок отлично проявляет себя уже как фильтрующий материал.
Химические свойства кварцевого песка
Кристаллическая структура кварца придает ему и полученному из него песку исключительные характеристики прочности и устойчивости к действию щелочных и кислотных материалов. Очень высокая твердость, тугоплавкость и химический состав кварцевого песка обуславливают его повышенную огнеупорность и пожаробезопасность. Материал по своим свойствам соответствует диэлектрику и инертен к широкому ряду химических веществ.
Физические свойства кварцевого песка
Для песка характерны все свойства кварца:
· насыпная плотность 1300-1500 г/см3
· истираемость — 0,1
· дробимость — 0,3
· твердость (шкала Мооса) — 7 (для сравнения твердость алмаза — 10)
· использование по радиоактивности — 1 класс
Истираемость, дробимость и твердость кварцевого песка — косвенные показатели его прочности.
Для определения значений проводят испытания зерен на вращающемся истирающемся круге из металла, сжатие массы фракций механическим способом и царапание зерном эталона и, наоборот, эталоном зерна.
Фракции кварцевого песка:
· пылевидный — менее 0,1 мм
· мелкозернистый: 0,1- 0,8 мм
· среднезернистый: 0,8 — 1,6 мм;
· крупнозернистый: 1,6 — 6,0 мм
Кварцевый песок пылевидный и мелкозернистый применяют в составе разных строительных материалов, таких как строительные смеси, шпатлевки, затирки, абразивные материалы, тонкие штукатурки и краски.
Кварцевый песок средней зернистости используют для фильтрации и очистки жидкостей, для пескоструйных работ, для строительных смесей, фасадных и интерьерных штукатурок, наливных полов, бетонных растворов, в ландшафтном дизайне, для засыпки спортивных площадок.
Материал крупных фракций используют для изготовления тротуарной плитки, бетонных блоков, декорирования ландшафта. Также он используется для фильтрации.
Песок всех фракций находит применение в стекольной, литейной и химической промышленности.
Применение кварцевого песка
Для очистки и фильтрации воды
Химические и физические свойства кварцевого песка обуславливают идеальные качества для использования его в качестве фильтра для воды. Питьевая или технического назначения вода, в том числе и в бассейнах может быть качественно и легко очищена от механических примесей и снижения содержания железа, фторидов, хлоридов, сульфатов, солей тяжелых металлов и других вредных примесей. Отличные адгезивные свойства способствуют притягиванию грязи к поверхности песчинок.
Кварцевый песок для фильтров используется в первой ступени многоступенчатых бытовых и промышленных фильтров для предварительной механической очистки. Возможно многократное использование, так как материал легко промывается при загрязнении путем водо-воздушной промывки. Использование фильтра из кварцевого песка продлевает срок действия последующих ступеней фильтра.
Пескоструйные работы
Один из наиболее эффективных приемов очистки поверхностей — пескоструйная обработка. На поверхность (стекло, металл, камень, дерево), которую необходимо очистить, с помощью сжатой струи воздуха или воды распыляется кварцевый песок или другой абразив. Песчинки летят с огромной скоростью и разрушают верхний слой поверхности, очищая ее от окалины, коррозии и других покрытий. Необходимо следить, чтобы вместе с удаляемым слоем, например, плесени на старой каменной кладке, не повредить сам камень.
Кварцевый песок для пескоструйки необходимо подбирать с учетом материала поверхности, степени ее загрязнения и дальнейшей обработки.
Основные направления работ:
· очистка металла от ржавчины и других загрязнений;
· обезжиривание поверхностей;
· матирование стекла;
· очистка бетонных и каменных кладок;
· придание поверхности шероховатости для дальнейшей обработки.
Сегодня имеется широкое разнообразие абразивных материалов, но сухой кварцевый песок остается наиболее востребованным для пескоструйных работ.
Кварцевый песок для наливных полов
Полимерные полы с наполнителем из кварцевого песка — это долговечное, бесшовное, нескользящее и гигиеничное покрытие, которое легко убирать.
Кварцевый песок для наливных полов — хороший способ удешевления традиционного наливного пола. Такой материал подходит как для новых покрытий, так и для существующих полов из бетона. Чаще всего полимерные полы используют в помещениях с существенными абразивными нагрузками на бетонную поверхность. Наливные полы в данном случае используют как финишное декоративное покрытие. Оно имеет гладкую и привлекательную поверхность, отлично сопротивляется нагрузкам. Для такого пола характерна малая истираемость, так как полимер в данном случае выступает как связующее, а основную функциональную нагрузку, связанную с износом несет наполнитель из кварца, истираемость которого крайне низка. Для сохранения декоративных свойств пол необходимо покрыть мастикой, защитным лаком или воском.
Кварцевый песок в литейной промышленности
Формовочный кварцевый песок применяют в металлургической промышленности для изготовления форм для литья и стержней.
Качество литья в разовые формы непосредственно связано с характеристиками формовочного песка. Точность отливки, качество ее поверхности, структура и свойства литейных сплавов, вероятность развития дефектов и необходимость в сложных финишных операциях очень сильно зависят от характеристик песка. Комплекс операций, связанных с изготовлением формы, составляет примерно 60% трудозатрат на получение отливок. Формовочные кварцевые пески имеют коэффициент однородности от 72 до 80 % и отличаются повышенной прочностью и огнеупорностью.
Производство стекла
Стекольная промышленность состоит в группе основных потребителей кварцевого песка.
Стекольный кварцевый песок, предназначенный для изготовления стекла, должен соответствовать особым требованиям. В материале доля оксида кремния должна быть не менее 95%, глинистые примеси составлять не более 1%, оксид железа — не более 1%. В высоких марках содержание оксида кремния достигает 99,8%. Влага в просушенном песке должна составлять не более 0,5%.
Доля примесей в песке напрямую влияет на прозрачность изготовленного из него стекла. Кварцевый песок — основа для изготовления всех видов стекла. Обычное оконное, медицинское, стекловолокно, лабораторное, для электроники и так далее получают из одного материала. Поэтому очистке сырья при производстве кварцевого песка уделяется огромное внимание.
Для спортивных покрытий
При организации спортивных площадок с покрытием в виде искусственной травы может использоваться засыпка из кварцевого песка в сочетании с резиновым гранулятом или только кварцевый песок. На футбольных полях используют композитный состав: резиновая крошка смягчает трение в случае скользящего падения игрока. На теннисных кортах, многофункциональных игровых площадках, школьных стадионах и тренировочных территориях между травой засыпается только кварцевый песок. Отличные дренажные свойства песка при условии, что трава уложена на поле правильно, — гарантия того, что даже при осадках на поле не будут застаиваться лужи и образовываться грязь.
Кварцевый песок для спортивных покрытий отличается экологической безопасностью, нейтральностью к окружающей природе и проверенной прочностью. Таким образом использование кварцевого песка в качестве подложки искусственного газона придает особый комфорт при играх и тренировках на спортивных площадках.
Для дорожных покрытий
Кварцевый песок для дорожных покрытий может использоваться для обозначения мест повышенной опасности и особого внимания. Цветным материалом можно выделять дорожные переходы, места остановок общественного транспорта, подъезды к промышленным объектам или школам. Крутые повороты на скоростных трассах, покрытые кварцевой крошкой, снизят опасность проезда таких участков. Увеличенная шероховатость повысит сцепление с колесами и уменьшит риск неуправляемого заноса.
Можно использовать кварцевый песок для садовых дорожек и тропинок, а также пешеходных зон. Отличные декоративные и гигиенические свойства позволят содержать прогулочные аллеи в надлежащем виде без особых усилий.
Кварцевый песок практически незаменим во множестве областей применения и относится к числу важнейших компонентов для дома и производства. Технологии с его применением отработаны до совершенства. Привлекательный природный цвет, а также возможность окраски в любой оттенок благодаря отличным абсорбирующим свойствам, расширяет привычные рамки применения.
Какие бывают фракции песка? Область применения!
В качестве одного из древнейших, но по сей день по-прежнему популярных стройматериалов применяется именно песок. Замки чисто из песка строить — дело неэффективное, но и цемент, бетон без наличия песка не обретёт ту прочность и не станет долговечным и наиболее оптимальным по общей стоимости. Без песка трудно обойтись на любой из стадий стройработ или ремонта уже имеющегося строения/дороги. Без песка закладка фундамента, кладка стен, сооружение армопояса вокруг перекрытия и отделка только что построенного, но всё же недостроенного здания, попросту не состоятся. Но не всякий песок годится одинаково и для закладки основы под фундамент, и для оштукатуривания стен, для этого его и разделяют по зернистости.
Основная градация материала
Песок подразделяется прежде всего по методу его добычи. После извлечения песка из его месторождения этот сыпучий материал сортируется по его зернистости. Не всякая фракция песка подойдёт для всё того же бетона — вследствие некоторых отличий.
Карьерный песок
Начинают чаще всего с карьерного песка — добывают его не из-под водоёмов и рек, и тем более не со дна моря или океана, а вскрывают пласты грунта на суше в заранее разведанных геологами местах. Именно карьерный содержит огромное количество пылевидных частиц и остатки глины. Сам по себе карьерный песок, не прошедший очистку, является наиболее дешёвым. В принципе, дочистить карьерный песок можно уже на месте стройки, применяя любое сито, по размеру клеточек напоминающее противомоскитную сетку, а вот промывание песка — уже куда более трудоёмкая операция, вручную её осуществить очень трудно, для этого существуют специальная гидротехника, вымывающая из песка всё то, что успешно прошло просеивание.
В бетоне фундамента под одноэтажные дома и подсобки можно использовать и неочищенный песок, чего не сделаешь уже при постройке высотного дома: недостаточная прочность фундамента, несущего на себе все этажи, расположенные над ним, попросту приведёт к тому, что основание такого здания спустя несколько лет начнёт растрескиваться, а первый же резонанс в самом здании попросту завалит последнее. Поэтому чаще всего карьерный песок проходит полную очистку — механическую (отсеивание ненужных крупных включений) и физико-химическую (промывание).
Область использования песка:
- Цементный кладочный раствор;
- Бетон для фундамента;
- Всевозможная штукатурка;
- Специализированная отделка, как элемент декора (песок из кварца).
Мытый песок
Самый дорогой из очищенных видов песка – мытый: ввиду значительных энергозатрат такой песок вряд ли доступен абсолютно каждому строителю, но, если речь идёт о сооружении небоскрёба, некачественное построение которого может обернуться смертями людей, живущих и работающих в нём, то выбирать здесь особо не приходится.
Если нет возможности купить мытый песок, но позволяют сроки, карьерный песок просеивают и отмывают самостоятельно, используя сита и бетономесы. Но полностью очищенный (вымытый) песок всенепременно порадует высоким качеством строящегося здания или сооружения; мелкость зёрен промытого песка позволит сделать бетон, кладочный раствор или штукатурку полностью однородной. Для крупномасштабных работ мытый песок всё же малоприменим — из-за высокой цены, особенно когда бюджет строительства не покрывает таких расходов.
Область использования мытого песка:
- Сухие стройсмеси для внутренних работ;
- Кладочный раствор в случаях, когда вместо обычного камня и кирпича применяются пено-/шлакоблоки.
В последнем случае используют не обычный цементный, а клеевой раствор, в котором присутствует цемент, собственно песок и клеющие реагенты, вступающие в реакцию с водой и усиливающие действие цемента.
Речной песок
К счастью, природа уже значительно позаботилась о том, чтобы его очистить от примесей, хотя иногда попадаются отложения речного ила в таком песке.
Речной песок дёшев из-за сравнительной простоты откачивания его со дня реки, для этого используется всего несколько не очень сложных в устройстве песконасосов. Недостаток речного песка — почти идеально гладкая поверхность, отчего раствор или строительный клеевой состав, в котором предусмотре именно речной песок, проигрывает более крупным фракциям песка по сцеплению частичек, а значит, нарушится прочностной баланс уже застывшего раствора. Речной песок проходит шлифовку за много лет непосредственно в реке, а значит, усилить сцепление частичек песка с цементом, щебнем и клеем вряд ли удастся. Следовательно, с речным песком применяют больше клея, цемента, известняка и иных скрепляющих его добавок. Но для производства пенобетона речной песок — самое оптимальное решение: именно благодаря минимальному размеру частичек структура пеноблока обретает наибольшую лёгкость и пористость, не особенно теряя при этом в допустимой нагрузке от вышестоящих блоков в стене, армопояса, перекрытия чердака и самой крыши построенного дома — по сравнению всё с тем же кирпичом.
Область использования речного песка:
- Бетонные и цементные растворы;
- Штукатурка;
- Обустройство ландшафта и площадок;
- Возведение пешеходных и автодорог.
Морской песок
Этот песок мало чем уступает речному — часто его оценивают как наилучший, т. к., кроме тотальной вымытости морями и океанами, такой песок более крупнозернист, что позволяет смело его класть в фундаментный бетон и в кладочный раствор. Промыть его можно непосредственно в той же морской воде — при условии, что машинное оборудование, осуществляющее такое промывание, не выпускает в море масла, смазки и топливо, необходимое ей для быстрой и чёткой работы. Задействовать дополнительный объём цемента, чтобы улучшить сцепление с морским пескм, не требуется — вы кладёте бетон той марки, которая нужна в вашем конкретном случае (например, при возведении заборов, бетонируя столбы, не требуется делать сверхпрочный «монолит», как при возведении фундамента под многоэтажное здание).
В общем морской песок — универсальное решение при всех сферах строительства и даже при оштукатуривании стен (если не требуется идеальная гладкость, например, перед последующим монтажом кафеля или плитки). Морской песок фильтруется по фракциям — например, чтобы убрать мелкие осколки камешков или ракушек.
Область использования морского песка:
- Бетон, штукатурка;
- Посыпка под строящиеся дороги с постоянно высоким автотрафиком;
- Благоустройство прилегающих территорий, строительство/модернизация площадок всевозможного назначения;
- Как технически пригодный материал.
Дробленый песок
Дроблёнка сойдёт как заменитель песка, когда ближайшие песконосные реки, водоёмы и карьеры слишком далеки от места проведения намеченных работ, а а пескообразная фракция всё-таки нужна, иные смеси, отличные от песка, не помогут решить текущий вопрос. Поскольку для изготовления дроблёнки мелко рубится измельчается практически любой камень (кроме булыжника), включая скальные породы, а резаки выполняются из сверхпрочной быстрорежущей стали с алмазным покрытием (алмаз весьма дорог), да и энергозатраты у машинного оборудования немаленькие, удельная стоимость дроблёнки «по кубам» гораздо превосходит все разновидности добываемого и очищаемого песка, включая даже мытый.
Однако есть и оборотная сторона медали — дроблёнка великолепно мешается с карьерным сеяным песком, что приближает общее его качество очистки к мытому речному или морскому, да и форма песчинок излишне остроугольная, общая лещадность дроблёнки выше допустимых параметров.
Применяется дроблёный камень как заменитель песка в бетоне, кладочных и штукатурных растворах, а также как технический материал.
Дополнительные аспекты и итоги
Невзирая на методологию добычи песка и производства пескообразных фракций, фракция (зернистость) песка имеет решающее значение при приготовлении бетона для фундамента и закладки опорных сооружений вторичного назначения. В бетон для несущих конструкций (фундамента, каркасов) закладывают в основном крупнофракционный песок; если использование крупных фракций затруднено или невозможно, доступна лишь мелкая — следует повысить расход цемента, дабы вернуть упущенный норматив по сцеплению частиц цемента и песка.
Норматив ГОСТа РФ по песку предусматривает разграничение по следующему показателю зернистости:
- мелкофракционный — до 1,5 мм;
- среднефракционный — 1,5-3 мм;
- крупнофракционный — 3-5 мм.
Более подробное объяснение существующему ГОСТу следующее:
- сверхтонкий песок — до 0,7 мм;
- тонкий — 0,7…1 мм;
- сверхмелкий — 1…1,5;
- мелкий — 1,5…2;
- средний — 2…2,5;
- крупный — 2,5…3;
- сверхкрупный — 3…3,5;
- особо крупный — 3,5…5.
Это разграничение вычислено на основе лабораторного осмотра, на основании чего и готовится техописание партии песка, затем производится сертификация песчаного продукта. При постройке высотных зданий и уникальных архитектурных сооружений важен более чёткий показатель зернистости, т. к. такой объект сооружается на долгие годы, необходимо, чтобы он не посыпался за последующие несколько лет. Но не только зернистость должна быть прописана предельно чётко: также имеет значение, где песок добывался, какая технология использовалась при его переработке, имеет ли он повышенный радиационный фон, и насколько он «фонит» если такой «фон» был обнаружен. Это позволит ответить на вопрос, стоит ли вообще закупать партию у данного производителя — или лучше всё же поостеречься и поискать подходящий песок в другом месте.
Что такое песок для гидроразрыва? Прочный песок для ГРП
На главную »Нефть и газ» Что такое песок для гидроразрыва?
Этот специальный песок является одним из ключевых для добычи нефти и природного газа из плотных сланцевых пластов
Автор статьи: Хобарт М. Кинг, доктор философии, RPG
Песок для гидроразрыва: Крупный план песка для гидроразрыва (справа) и типичного песка с таким же размером зерна (слева). Обратите внимание на то, что песок для гидроразрыва имеет более однородный размер зерен, округлые формы зерен и однородный состав.Это также очень прочный материал, способный противостоять сжимающим усилиям до нескольких тонн на квадратный дюйм. Зерна на этом изображении имеют размер около 0,50 мм. Право на фотографию принадлежит iStockphoto / BanksPhotos.
Добыча песка для гидроразрыва: На этой диаграмме показано количество природного промышленного песка, который использовался в качестве проппанта в процессе гидроразрыва пласта.
Он не включает искусственные материалы, которые использовались в качестве проппанта (например, керамические шарики, алюминиевые шарики или спеченный боксит.Данные взяты из Ежегодника полезных ископаемых Геологической службы США и Сводки полезных ископаемых Геологической службы США за 2005-2020 годы.
Что такое песок для гидроразрыва?
«Песок ГРП» — кварцевый песок высокой чистоты с очень прочными и очень круглыми зернами. Это устойчивый к раздавливанию материал, предназначенный для использования в нефтяной промышленности. Он используется в процессе гидроразрыва пласта (известном как «гидроразрыв») для производства нефтяных жидкостей, таких как нефть, природный газ и жидкие газы из горных пород, в которых отсутствует адекватное поровое пространство, чтобы эти жидкости могли течь в скважину.
Большинство песка для гидроразрыва — это природный материал, состоящий из песчаника высокой чистоты. Альтернативными продуктами являются керамические бусины из спеченного боксита или небольшие металлические бусины из алюминия.
Спрос на песок для гидроразрыва резко возрос в 2010 году, когда использование гидроразрыва пласта стало стандартным методом добычи нефти и газа из плотных горных пород, таких как сланцы Марцеллус и Ютика в Аппалачском бассейне. Сегодня тысячи нефтяных и газовых скважин ежегодно стимулируются с помощью горизонтального бурения и гидроразрыва пласта.
Для проведения гидроразрыва одной скважины может потребоваться несколько тысяч тонн песка. Этот всплеск специализированного бурения за очень короткое время создал индустрию песка для гидроразрыва пласта с оборотом в миллиард долларов. В период с 2005 по 2014 год количество песка для гидроразрыва, используемого в нефтегазовой отрасли, резко увеличилось.
Миллионы тонн песка для гидроразрыва теперь используются каждый год. Эта тенденция будет продолжаться до тех пор, пока процесс гидроразрыва пласта используется для стимуляции скважин или пока искусственные проппанты не станут более эффективными или менее дорогостоящими заменителями.
Видео о песке для гидроразрыва: Видео от U.S. Silica, демонстрирующее характеристики высококачественного песка для гидроразрыва.
Как используется песок для гидроразрыва?
Некоторые подземные горные породы, такие как органические сланцы, содержат большое количество нефти, природного газа или сжиженного природного газа, которые не могут свободно течь в скважину. Они не будут течь в скважину, потому что горная единица либо не имеет проницаемости (взаимосвязанные поровые пространства), либо поровые пространства в породе настолько малы, что эти жидкости не могут проходить через них.
Процесс гидроразрыва пласта решает эту проблему за счет образования трещин в породе. Это делается путем бурения скважины в породе, герметизации части скважины в нефтеносной зоне и закачки воды под высоким давлением в эту часть скважины. Эта вода обычно обрабатывается химическими веществами и загустителями, такими как гуаровая камедь, для создания вязкого геля.
Этот гель улучшает способность воды переносить песчинки в суспензии.
Большие насосы на поверхности Земли увеличивают давление воды в загерметизированной части скважины до тех пор, пока оно не станет достаточно высоким, чтобы превысить предел прочности окружающих пород.Когда достигается предел их разрушения, они внезапно разрушаются, и вода быстро устремляется в трещины, раздувая их и расширяя их глубже в породу. Этот внезапный поток воды уносит миллиарды песчинок глубоко в трещины. Для стимуляции одной скважины может потребоваться несколько тысяч тонн песка для гидроразрыва.
Видео о песке для гидроразрыва: Видео от U.S. Silica, демонстрирующее характеристики высококачественного песка для гидроразрыва.
Гидравлический разрыв пласта: Упрощенная схема скважины с природным газом, которая была построена с горизонтальным бурением для увеличения глубины проникновения через сланец Марцеллус.
Гидравлический разрыв пласта обычно проводится в горизонтальной части скважины, чтобы стимулировать приток газа из сланца. Эта конфигурация скважины используется в сланцевых месторождениях США.
Песок ГРП как «проппант»
Когда насосы выключаются, трещины сдуваются, но не закрываются полностью, потому что они подпираются миллиардами песчинок. Это происходит только в том случае, если в породу было доставлено достаточно песчинок, чтобы противостоять силе смыкания трещин.
Новые трещины в породе, подпираемые прочными песчинками, образуют сеть порового пространства, которая позволяет нефтяным флюидам вытекать из породы в скважину. Песок для гидроразрыва известен как «проппант», потому что он «подпирает» трещины открытыми.
Другие материалы, которые использовались в качестве проппанта, включают керамические шарики, алюминиевые шарики и спеченный боксит. Песок для гидроразрыва обычно обеспечивает наивысший уровень производительности, и в настоящее время он является наиболее часто используемым проппантом в нефтяной промышленности.
Иордания Карта песчаника: Многие из горных пород, которые в настоящее время добываются для получения песка для гидроразрыва, также являются водоносными горизонтами. Это делает публикации по исследованию подземных вод, такие как серия атласов подземных вод Геологической службы США, ценными геологоразведочными документами для определения наличия, толщины и структуры пластов песчаника. Эта карта взята из Атласа подземных вод США для Айовы, Мичигана, Миннесоты и Висконсина. Он показывает географическую протяженность и толщину иорданского песчаника в Миннесоте и Айове.Подобные карты были опубликованы в этой серии для других пластов песчаника и других географических областей.
Какой песок?
Расклинивающие наполнители для нефтяной промышленности должны соответствовать очень строгим требованиям. Характеристики высококачественного песка для гидроразрыва:
- кварцевый песок особой чистоты Размер зерна
- идеально соответствует требованиям работы
- сферическая форма, позволяющая переносить его в жидкости гидроразрыва с минимальной турбулентностью
- Устойчивость к разрушающим силам закрытия трещин
Песок для гидроразрыва производится в диапазоне размеров от 0.
Диаметр от 1 миллиметра до диаметра более 2 миллиметров, в зависимости от требований заказчика. Большая часть потребляемого песка для гидроразрыва имеет размер от 0,4 до 0,8 миллиметра.
Породы, такие как песчаник Св. Петра, песчаник Иордан, песчаник Ойл-Крик и песчаник Гикори, были потенциальными источниками песчаника для гидроразрыва. Эти горные породы состоят из зерен кварца, которые прошли через несколько циклов выветривания и эрозии. За эту долгую историю были удалены почти все минеральные зерна, кроме кварца, и получены зерна очень круглой формы.Вот почему песок, вынутый из рек, вынутый с террас или удаленный с пляжей, вряд ли даст хороший продукт.
Там, где добываются эти горные породы, они обычно мягкие, плохо цементированные, а иногда и слегка выветрившиеся. Это позволяет их выкопать и раздробить с минимальным повреждением зерен кварца. Песок высокой чистоты из таких областей, как Аппалачи, часто не подходит для гидроразрыва песка, потому что он подвергался тектоническим силам, которые деформировали скалу и ослабили песчинки.
Песчаный карьер ГРП в Висконсине: Вид с воздуха на операцию по добыче песка ГРП в Висконсине. Песок для гидроразрыва — это узкоспециализированный продукт, который можно добывать только из небольшого количества песчаных отложений. Право на фотографию принадлежит iStockphoto / BanksPhotos.
Установка для обработки песка для гидроразрыва: Вид с воздуха на установку для обработки песка для гидроразрыва в Висконсине. Право на фотографию принадлежит iStockphoto / BanksPhotos.
Установки по переработке песка для гидроразрыва
Песок для гидроразрыва не используется прямо с земли.Требуется обработка для оптимизации его производительности. После добычи попадает на перерабатывающий завод. Там его промывают, чтобы удалить мелкие частицы.
После промывки песок складывают в кучу, чтобы промывная вода стекала. Эта операция выполняется на открытом воздухе и ограничена временем года, когда температура выше нуля. После слива песка его помещают в сушилку для удаления всей влаги.
Затем сухое зерно просеивают для получения фракций определенного размера для разных клиентов.
Песок, непригодный для гидроразрыва пласта, отделяется и продается для других целей. Некоторое количество песка для гидроразрыва может быть покрыто смолой для улучшения его характеристик при проведении гидроразрыва. Этот материал будет продаваться как продукт премиум-класса. После обработки большая часть песка загружается непосредственно в вагоны для доставки по железной дороге.
На руднике расположены несколько перерабатывающих предприятий. Однако перерабатывающие заводы очень дороги в строительстве и иногда используются несколькими шахтами.Они расположены в центре нескольких шахт, и песок доставляется грузовиком, поездом или конвейером.
Где добывается и используется песок для гидроразрыва пласта?
Несколько лет назад производители в Висконсине и Техасе поставляли большую часть песка для гидроразрыва, используемого в нефтегазовой промышленности.
Однако резкий всплеск спроса, вызванный бумом на природный газ и сланцевую нефть, побудил многие компании поставлять этот продукт. Многие из этих компаний находятся в центральной части Соединенных Штатов, где находится St.Питер Песчаник и подобные горные породы расположены близко к поверхности и легко раскапываются.
В этих областях также тектонические силы не вызвали серьезной складчатости горных пород и не ослабили песчинки. Основная область находится в штатах Среднего Запада (Иллинойс, Индиана, Айова, Канзас, Кентукки, Миннесота, Мичиган, Миссури, Небраска и Висконсин).
Большинство кварцевых песков высокой чистоты в Соединенных Штатах известно уже несколько десятилетий. Они использовались для производства стекла и в металлургии.Текущий поиск песка для гидроразрыва заключается не в «обнаружении новых источников песка», а в том, чтобы определить, какие источники производят материалы высшего качества.
Песок для гидроразрыва используется для производства природного газа, сжиженного природного газа и нефти из сланцев и других плотных пород, где требуется гидроразрыв пласта.
К ним относятся: сланцы Марселлус, сланцы Ютика, формации Баккен, сланцы Хейнсвилл, сланцы Фейетвилл, сланцы Игл-Форд, сланцы Барнетт и многие другие сланцевые месторождения на территории США.
Песчаник Святого Петра: Фотография песчаника Святого Петра, увенчанного Доломитами Иоахима, сделана недалеко от Тихого океана, штат Миссури. Изображение общественного достояния от Kbh4rd.
Источники и цены на песок для гидроразрыва
Спрос на песок для гидроразрыва в Северной Америке резко вырос за последние несколько лет в связи с многочисленными месторождениями сланцев. развивается во многих частях США, Канады и Мексики. Геологическая служба США сообщает об источнике этой продукции:
.Ордовикская ул.Peter Sandstone на Среднем Западе является основным источником кварцевого песка для многих конечных целей, а также является основным источником песка для гидроразрыва. Добывается в пяти штатах, песок из Песчаник Святого Петра находится на разумном расстоянии транспортировки от многочисленных подземных сланцевых пластов, добывающих природный газ.
Средние цены на песок для гидроразрыва, указанные в Ежегоднике полезных ископаемых Геологической службы США и Сводке полезных ископаемых, изменчивы. С 2016 по 2018 год цена на руднике колебалась от 35 до 56 долларов за тонну.Цены с доставкой могут быть значительно выше в зависимости от расстояния, на которое песок должен перевозиться, и количества раз, когда его нужно обрабатывать в пути.
| Информация о песке для гидроразрыва |
| [1] Песок гидроразрыва в Висконсине: Брюс Браун, Висконсинское геологическое и естественнонаучное исследование, Информационный бюллетень 05, 2012. [2] Факты о ГРП: Марк Здунчик, статья из Drilling Minerals, январь 2007 г. [3] $ и доллары — Добыча песка для гидроразрыва в долине реки: Реджи МакЛеод, журнал Big River, июль-август 2011 г. [4] Нефтяные компании, привлеченные к гидроразрыву песка: Изабель Ордонез, статья Dow Jones Newswires на Rigzone. [5] St. Peter Sandstone: статья на веб-сайте Департамента природных ресурсов штата Миссури, Программа геологических исследований, последний доступ в ноябре 2020 г. [6] Статистика и информация по кремнезему: Геологическая служба США, Ежегодники полезных ископаемых и сводки по минеральным товарам с 2005 по 2020 год. [7] Атлас подземных вод Соединенных Штатов, Геологическая служба США, серия атласов гидрологических исследований, опубликовано с 1992 по 2000 год. |
com, май 2012 г.Проппанты из спеченных бокситов
Порошок боксита можно сплавить в крошечные шарики при очень высоких температурах. Эти шарики обладают очень высоким сопротивлением раздавливанию, что делает их пригодными для использования в качестве проппанта. Удельный вес гранул и их размер можно согласовать с вязкостью жидкости гидроразрыва и размером трещин, которые, как ожидается, будут развиваться в породе.
Промышленные проппанты имеют широкий выбор размеров зерен и удельного веса по сравнению с природным проппантом, известным как песок для гидроразрыва.
Песок для гидроразрыва в настоящее время используется вместо производимых расклинивающих наполнителей, поскольку он имеет преимущество в стоимости и транспортировке.
Найдите другие темы на Geology.com:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
Пластичность ограничивающей поверхности для песка с использованием правила фракционного потока и модифицированной линии критического состояния
Бин К., Джеффрис М.Г .: Параметр состояния для песков. Géotechnique 35 (2), 99–112 (1985).https://doi.org/10.1016/0148-9062(85)
Статья Google ученый
Куп, М.Р .: Механика несцементированных карбонатных песков. Géotechnique 40 (4), 607–626 (1990). https://doi.org/10.1680/geot.1990.40.4.607
Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 3.Мьюир Вуд, Д., Белкхейр, К., Лю, Д.: Параметр деформационного размягчения и состояния для моделирования песка.Géotechnique 44 (2), 335–339 (1994)
Статья Google ученый
Лу, Д., Лян, Дж., Ду, X., Ма, К., Гао, З .: Дробная упругопластическая конститутивная модель для грунтов, основанная на новом трехмерном правиле фракционного пластического течения. Comput. Геотех. 105 , 277–290 (2019). https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2018.10.004
Статья Google ученый
Яо, Й., Ван, Н .: Метод преобразованных напряжений для обобщения конститутивных моделей почвы. J. Eng. Мех. 140 (3), 614–629 (2014). https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.
0000685
Статья Google ученый
Яо, Ю.П., Сан, Д.А., Луо, Т .: Модель критического состояния песков, зависящая от напряжения и плотности. Int. J. Numer. Анальный. Методы Геомех. 28 (4), 323–337 (2004). https://doi.org/10.1002/nag.340
Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый
Рассел, А.Р., Халили, Н .: Модель ограничивающей поверхностной пластичности для песков, демонстрирующих дробление частиц. Может. Геотех. J. 41 (6), 1179–1192 (2004)
Статья Google ученый
Лю, Х.Б., Цзоу, Д.Г .: Связанная обобщенная структура пластичности для моделирования гравийных грунтов с учетом разрушения частиц.
J. Eng. Мех. 139 (5), 606–615 (2013). https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000513
Статья Google ученый
Дафалиас Ю.Ф .: Пластичность ограничивающих поверхностей. I: математическая основа и гипопластичность. J. Eng. Мех. 112 (9), 966–987 (1986). https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1986)112:9(966)
Статья Google ученый
Йочкович, С., Вукичевич, М .: Модель ограничивающей поверхности для переуплотненных глин с новой формулировкой параметра состояния правила упрочнения. Comput. Геотех. 83 , 16–29 (2017). https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2016.10.013
Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 11.Сяо, Ю., Лю, Х., Чен, Ю., Цзян, Дж .: Модель пластичности ограничивающей поверхности, включающая индекс давления состояния для материалов каменной набивки. J. Eng. Мех. 140 (11), 04014087 (2014).https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000802
Статья Google ученый
Бардет, Дж. П .: Модель пластичности граничной поверхности для песков. J. Eng. Мех. 112 (11), 1198–1217 (1986). https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1986)112:11(1198)
Статья Google ученый
Sun, Y., Sumelka, W .: Зависимая от состояния модель фракционной пластичности для истинного трехосного поведения гранулированного грунта.Arch. Мех. 71 (1), 23–47 (2019).
https://doi.org/10.24423/aom.3084
MathSciNet Статья МАТЕМАТИКА Google ученый
Ю. Ф .: Дробление частиц и критическое состояние песков. Géotechnique 67 (8), 713–719 (2017). https://doi.org/10.1680/jgeot.15.P.250
Статья Google ученый
Пастор М., Зенкевич О.Ч., Чан, A.H.C .: Обобщенная пластичность и моделирование поведения почвы. Int. J. Numer. Анальный. Методы Геомех. 14 (3), 151–190 (1990). https://doi.org/10.1002/nag.1610140302
Статья МАТЕМАТИКА Google ученый
Ли, X., Ван, Y .: Линейное представление установившейся линии для песка.
J. Geotech. Geoenviron. Англ. 124 (12), 1215–1217 (1998). https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(1998)124:12(1215)
Статья Google ученый
Cen, W.J., Luo, J.R., Bauer, E., Zhang, W.D .: Обобщенная модель пластичности для песка с улучшенными параметрами состояния. J. Eng. Мех. 144 (12), 04018108 (2018). https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001534
Статья Google ученый
Ван З.Л., Дафалиас Ю.Ф., Шен К.К .: Модель гипопластичности ограничивающей поверхности для песка. J. Eng. Мех. 116 (5), 983–1001 (1990)
Артикул Google ученый
org/Book»> 19.Скофилд А., Рот П .: Механика почв в критических состояниях. Макгроу-Хилл Лондон, Нью-Йорк (1968)
Google ученый
Кан, М., Тайебат, Х., Халили, Н .: Упрощенное правило отображения для моделирования ограничивающей поверхности сложных путей нагружения в сыпучих материалах. Int. J. Geomech. 14 (2), 239–253 (2014). https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000307
Статья Google ученый
Sun, Y., Gao, Y., Zhu, Q .: Моделирование пластичности фракционного порядка зависимого от состояния поведения зернистых грунтов без использования пластического потенциала. Int. J. Plast. 102 , 53–69 (2018). https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2017.12.001
Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 22.Sun, Y., Shen, Y .: Конститутивная модель зернистых грунтов с использованием правила пластического течения дробного порядка. Int. J. Geomech. 17 (8), 04017025 (2017).https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000904
Статья Google ученый
Сунь, Ю., Сяо, Ю.: Модель дробного порядка для сыпучих грунтов при дренированной циклической нагрузке. Int. J. Numer. Анальный. Методы Геомех. 41 (4), 555–577 (2017). https://doi.org/10.1002/nag.2570
Статья Google ученый
Ли, X., Дафалиас, Y .: Дилатансия несвязных почв.Géotechnique 50 (4), 449–460 (2000). https://doi.org/10.1680/geot.2000.50.4.449
Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 25.Исихара, К .: Разжижение и нарушение потока во время землетрясений. Геотехника 43 (3), 351–451 (1993). https://doi.org/10.1680/geot.1993.43.3.351
Статья Google ученый
Вердуго Р., Исихара К .: Устойчивое состояние песчаных почв.Почвы найдены. 36 (2), 81–91 (1996). https://doi.org/10.3208/sandf.36.2_81
Статья Google ученый
Ли, К.Л., Сид, Х.Б .: Прочностные характеристики песков в дренированном состоянии. J. Soil Mech. Найденный. Div. ASCE 93 (6), 117–141 (1967)
Google ученый
Сид, Х.Б., Ли, К.Л .: Характеристики недренированной прочности несвязных грунтов.J. Soil Mech. Найденный. Div. ASCE 93 (SM6), 333–360 (1967)
Google ученый
Мацуока, Х., Яо, Й., Сун, Д .: Модели кулачковой глины, пересмотренные по критерию SMP. Почвы найдены. 39 (1), 81–95 (1999). https://doi.org/10.3208/sandf.39.81
Статья Google ученый
Sun, Y., Gao, Y., Song, S., Chen, C .: Трехмерная зависимая от состояния модель фракционной пластичности почв.Int. J. Geomech. 20 (2), 04019161 (2020). https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001557
Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 31.Шенг, Д., Яо, Ю., Картер, Дж. П .: Модель объемного напряжения для песков при изотропных и критических состояниях напряжений. Может. Геотех. J. 45 (11), 1639–1645 (2008). https://doi.org/10.1139/T08-085
Статья Google ученый
Daouadji, A., Hicher, P.Y .: усовершенствованная конститутивная модель для измельчаемых гранулированных материалов. Int. J. Numer. Анальный. Методы Геомех. 34 (6), 555–580 (2010)
Артикул Google ученый
Ши, X.S., Инь, Дж., Чжао, Дж .: Упругая вязкопластическая модель для бинарных песчано-глинистых смесей с приложениями к одномерному анализу консолидации при конечной деформации. J. Eng. Мех. 145 (8), 04019059 (2019).
https: // doi.org / 10.1061 / (ASCE) EM.1943-7889.0001623
Статья Google ученый
Ши, X.S., Ни, Дж., Чжао, Дж., Гао, Й .: Уравнение гомогенизации для жесткости при малой деформации гранулированных материалов с градуированными зазорами. Comput. Геотех. 121 , 103440 (2020). https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2020.103440
Статья Google ученый
Ши, X.S., Чжао, Дж.: Практическая оценка сжатия глинистых / илистых песков с использованием концепции эквивалентной пустотности. J. Geotech. Geoenviron. Англ. 146 (6), 04020046 (2020). https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002267
Статья Google ученый
Хардин, Б.О., Ричарт, Дж. Ф. Э .: Скорости упругих волн в зернистых грунтах. J. Soil Mech. Найденный. Div. ASCE 89 (1), 33–66 (1963)
Google ученый
Индраратна, Б., Сан, К., Нимбалкар, С .: Наблюдаемое и прогнозируемое поведение балласта рельса при монотонной нагрузке, улавливающей разрушение частиц. Может. Геотех. J. 52 (1), 73–86 (2014)
Статья Google ученый
Манзари, М.Т., Дафалиас, Ю.Ф .: Модель двухповерхностной пластичности в критическом состоянии для песков. Géotechnique 47 (2), 255–272 (1997)
Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 39.Салим, В., Индраратна, Б.: Новая упругопластическая составляющая модель для крупных гранулированных агрегатов, включающая дробление частиц. Может. Геотех. J. 41 (4), 657–671 (2004)
Статья Google ученый
Тацуока, Ф., Исихара, К .: Податливость песка при трехосном сжатии. Почвы найдены. 14 (2), 63–76 (1974). https://doi.org/10.3208/sandf1972.14.2_63
Статья Google ученый
Сяо, Х., Ли, Ф.Х., Чин, К.Г .: Выход морской глины, обработанной цементом. Почвы найдены. 54 (3), 488–501 (2014). https://doi.org/10.1016/j.sandf.2014.04.021
Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 42.Джаванмарди, Ю., Имам, С.М.Р., Пастор, М., Мансанал, Д.: Кривая эталонного состояния для определения состояния почв в широком диапазоне давлений и плотностей. Géotechnique 68 (2), 95–106 (2018). https://doi.org/10.1680 / jgeot.16.P.136
Артикул Google ученый
Сумелка, З .: Фракционная вязкопластичность. Мех. Res. Commun. 56, , 2014, 31–36. https://doi.org/10.1016/j.mechrescom.2013.11.005
Статья Google ученый
Сумелка, В., Новак, М .: Ненормальность и индуцированная пластическая анизотропия в соответствии с правилом фракционного пластического течения: численное исследование.Int. J. Numer. Анальный. Методы Геомех. 40 (5), 651–675 (2016).
https://doi.org/10.1002/nag.2421
Статья Google ученый
Выделение и характеристика песчаных, алевритовых и глинистых фракций почв
% PDF-1.7 % 1 0 obj > endobj 2 0 obj > поток 2018-08-14T16: 35: 49-07: 002018-08-14T16: 35: 48-07: 002018-08-14T16: 35: 49-07: 00Appligent AppendPDF Pro 5.5uuid: 0b0c180c-a95d-11b2-0a00- 782dad000000uuid: 0b0d60c5-a95d-11b2-0a00-f0a3c6adfe7fapplication / pdf
Дистилляция, вероятно, является наиболее распространенным методом очистки органических
жидкости. При простой перегонке жидкость кипятится и пары прогрессируют.
через аппарат, пока они не достигнут конденсатора, где они охлаждаются
и возродить.Жидкости разделяются в зависимости от их разницы в кипении.
точка. Следует отметить две важные вещи: 1) кончик термометра должен
быть правильно расположенным немного ниже центра конденсатора, чтобы точно
отражают температуру паров (см. вверху слева) и 2) воды
подача должна быть подключена к нижнему порту в конденсаторе и дренаже
трубка, соединенная с верхней (на картинке вверху справа белая трубка
подключен к водопроводу, а красная трубка ведет к канализации. Обязательно используйте синие зажимы Keck для прикрепления вакуумного адаптера и трубка Клейзена и переходник для перегонки. Не используйте зажим Кека на круглодонной колбе, так как он может 1) расплавиться и 2) помешать правильно закрепленному металлическому зажиму. Установка для фракционной перегонки очень похожа на установку для
простая перегонка. Единственное отличие — добавление дробной части
ректификационная колонна, обычно заполненная каким-либо материалом с высокой поверхностью
область, производящая более эффективное разделение, чем простая дистилляция.Тот же совет относительно размещения, зажима и подключения термометра.
водяных трубок в простой дистилляции также относятся к фракционной
дистилляция. Поскольку это устройство больше, будьте осторожны.
Слева изображен аппарат для фракционной перегонки. |
)
Также обязательно используйте тонкостенные трубки, а не толстостенные пылесосы.
трубки. Будьте очень осторожны, чтобы ваши водопроводные линии не соприкасались напрямую.
горячей плитой, так как трубка может расплавиться, что приведет к наводнению. Быть уверенным
зажимать круглодонную колбу для кипячения и колбу для сбора. Стук
над вашей колбой для сбора в конце эксперимента, если ОЧЕНЬ расстраивает.
Ниже приведена схема сборки: как правило, добавляются камни для кипячения или магнитная мешалка.
в колбу для кипячения, чтобы обеспечить равномерное кипение.Также разумно использовать некоторые
тип зажимов для соединения различных частей дистилляционного аппарата
вместе. Для жидкостей с низкой температурой кипения достаточно тепла можно получить, просто поместив колбу прямо над плитой (как показано выше). Вы также можете утеплить
колбу для кипячения и переходник Клейзена с алюминиевой фольгой. Для более высокой температуры кипения
жидкости, возможно, потребуется использовать масляную или песчаную ванну, чтобы достичь более высоких
температуры.
Отдельные предметы из стекла, необходимые для простой дистилляции.
схематически изображены ниже.
чтобы убедиться, что стеклянная посуда не разбита или не потеряна продукция. Выбор того, будет ли
использование простой или дробной настройки будет зависеть от соединений
что вы пытаетесь разделить. Очевидно, что простая установка дистилляции
это проще, и дистилляция, как правило, будет быстрее, чем фракционная.Однако фракционная установка более эффективна при разделении жидкостей с
довольно близкие точки кипения и, иногда, требуются.
Ближе
выстрел справа. Обратите внимание, что единственное различие между этим аппаратом
а простой дистилляционный аппарат состоит в том, что здесь фракционная перегонка
колонка была помещена между колбой для кипячения и дистилляционной головкой.Как и в простом дистилляционном аппарате, обратите внимание, что белая трубка подсоединена
к водопроводу, а красная трубка — к дренажной трубке. Также обратите внимание
положение термометра, синих зажимов и зажимов. Схема
Аппарат внизу.% PDF-1.3
%
312 0 объект
>
endobj
xref
312 100
0000000016 00000 н.
0000002352 00000 п.
0000002527 00000 н.
0000002566 00000 н.
0000002625 00000 н.
0000003786 00000 н.
0000004159 00000 п.
0000004226 00000 п.
0000004452 00000 п.
0000004558 00000 н.
0000004664 00000 н.
0000004790 00000 н.
0000004912 00000 н.
0000005085 00000 н.
0000005257 00000 н.
0000005378 00000 п.
0000005509 00000 н.
0000005668 00000 н.
0000005831 00000 н.
0000005974 00000 п.
0000006147 00000 н.
0000006325 00000 н.
0000006429 00000 н.
0000006565 00000 н.
0000006701 00000 п.
0000006838 00000 н.
0000006975 00000 п.
0000007112 00000 н.
0000007249 00000 н.
0000007386 00000 н.
0000007523 00000 н.
0000007661 00000 н.
0000007799 00000 н.
0000007937 00000 п.
0000008075 00000 н.
0000008213 00000 н.
0000008351 00000 п.
0000008489 00000 н.
0000008627 00000 н.
0000008765 00000 н.
0000008903 00000 н.
0000009041 00000 н.
0000009179 00000 н.
0000009275 00000 н.
0000009370 00000 п.
0000009466 00000 н.
0000009562 00000 н.
0000009655 00000 н.
0000009749 00000 н.
0000009844 00000 н.
0000009938 00000 н.
0000010033 00000 п.
0000010128 00000 п.
0000010223 00000 п.
0000010317 00000 п.
0000010411 00000 п.
0000010505 00000 п.
0000010599 00000 п.
0000010694 00000 п.
0000010790 00000 п.
0000010885 00000 п.
0000010980 00000 п.
0000011075 00000 п.
0000011170 00000 п.
0000011265 00000 п.
0000011360 00000 п.
0000011456 00000 п.
0000011552 00000 п.
0000011648 00000 п.
0000011743 00000 п.
0000011839 00000 п.
0000011934 00000 п.
0000012031 00000 н.
0000012292 00000 п.
0000012976 00000 п.
0000013427 00000 п.
0000013655 00000 п.
0000014185 00000 п.
0000014226 00000 п.
0000017486 00000 п.
0000017942 00000 п.
0000018625 00000 п.
0000018969 00000 п.
0000019648 00000 п.
0000019843 00000 п.
0000020063 00000 п.
0000020579 00000 п.
0000020826 00000 п.
0000030775 00000 п.
0000030854 00000 п.
0000033529 00000 п.
0000034019 00000 п.
0000034497 00000 п.
0000034866 00000 п.
0000039423 00000 п.
0000048476 00000 п.
0000059311 00000 п.
0000060947 00000 п.
0000002693 00000 н.
0000003764 00000 н.
трейлер
]
>>
startxref
0
%% EOF
313 0 объект
>
endobj
314 0 объект
[
315 0 руб. 316 0 руб.
]
endobj
315 0 объект
>
/ Ф 354 0 Р
>>
endobj
316 0 объект
>
/ F 383 0 R
>>
endobj
410 0 объект
>
транслировать
Hb«`f`je`g`g` @
Фракционное рассеяние в песчаном дне реки
Аннотация
В моделях случайного блуждания при переносе нагрузки речного русла распределения вероятностей используются для описания расстояния, которое проходит зерно во время эпизода переноса, и времени отдыха после осаждения.
В этих моделях обычно используются распределения вероятностей с конечными первым и вторым моментами, что отражает лежащее в основе предположение, что все факторы, влияющие на перенос наносов, имеют тенденцию сочетаться таким образом, что длину шага или продолжительность отдыха можно охарактеризовать средним значение, окруженное определенной степенью изменчивости. Наблюдение за тем, что многие транспортные системы демонстрируют явное масштабно-зависимое поведение и нефиковскую дисперсию, предполагает, что это предположение не всегда верно.Мы еще раз возвращаемся к эксперименту с радиоактивными индикаторами, которому уже почти 50 лет, в котором шлейф индикаторов демонстрирует признаки дисперсного переноса, описываемые распределением длины шага с расходящимся вторым моментом и без характерного дисперсионного размера. Основное уравнение этого типа случайного блуждания содержит производные дробного порядка. Мы используем данные эксперимента, чтобы проверить две версии модели дробного порядка дисперсионного переноса нагрузки русла реки.
В первой версии используется распределение длин ступеней частиц с тяжелым хвостом и расходящийся второй момент, чтобы воспроизвести аномально высокую долю индикаторной массы, наблюдаемую в нижнем хвосте пространственного распределения.Вторая версия добавляет функцию, которая разделяет массу на обнаруживаемую подвижную фазу и необнаруживаемую неподвижную фазу. Эта двухфазная модель переноса предсказывает другие особенности, наблюдаемые в данных: уменьшение количества обнаруженной массы индикатора в ходе эксперимента и усиленное удерживание частиц вблизи источника. Модели дробного порядка соответствуют наблюдаемой форме и скорости роста факела лучше, чем предыдущие попытки с классическими моделями.
«Экспериментальное исследование влияния фракционной смачиваемости на подачу газа» АБДУЛЛА АБДУЛРАХМАНА А.AL-TAMEEMI
степень
Магистр наук в области нефтяной инженерии (MSPE)
Отделение
Кафедра нефтяной инженерии Craft & Hawkins
Аннотация
Использование силы природы для решения инженерных задач было давней традицией, например, использование солнечного света в качестве источника тепла и света.
Из этого принципа возникла дальновидная идея газового гравитационного дренажа (GAGD). В процессе GAGD используется явление естественной сегрегации жидкостей с разной плотностью, чтобы производить нефть эффективно и экономично.Процессы заводнения обычно не позволяют извлекать более 40% исходной нефти на месте (OOIP), оставляя после себя огромное количество нефти. Необходим практичный и хорошо спланированный метод увеличения нефтеотдачи (МУН). Однако для того, чтобы спланировать успешный проект, необходимы знания характеристик коллектора и физики, которые определяют эти характеристики.
Смачиваемость и растекаемость являются критическими характеристиками потока жидкости в пористой среде и извлечения нефти. Целью данной работы является изучение роли взаимодействия «порода-жидкость» (смачиваемость) и «жидкость-жидкость» (распространение) на характеристики GAGD.С этой целью было проведено экспериментальное исследование с использованием песчаных пакетов с соотношением смоченного нефтью песка 0, 12,5, 25, 62,5 и 100% с различными условиями распределения (декан как нераспространяющееся масло и Soltrol как растекающееся масло).
Это исследование в масштабе керна также описывает механизмы в масштабе пор для оценки проблемы в масштабе коллектора.
Результаты, касающиеся процента извлеченной нефти, следующие: Наивысшая степень извлечения произошла как при полном смачивании водой песка с системой разбрасывания, так и при полном смачивании маслом с системой без разбрасывания.Наименьшее извлечение наблюдалось как в полностью увлажненном водой песке с системой без разбрасывания, так и в полном смачивании нефтью с системой разбрасывания. На втором месте по величине извлечения было фракционное смачивание 12,5% с растекающейся нефтью (Soltrol).
Второй по величине извлечение было при 12,5% фракционном увлажнении с нераспространяющейся нефтью (деканом). Аналогичные нефтеотдачи были получены при 25% фракционном увлажнении и 12,5% фракционном увлажнении либо в условиях распределения, либо в условиях отсутствия распределения. Наконец, добыча нефти 62.5% фракционный влажный песок как в системе распределения, так и в системе без распределения был одинаковым.
Элементом новаторства в этой работе является оценка процесса GAGD в системах дробной смачиваемости, который поможет спланировать более успешные проекты GAGD и считается шагом вперед в понимании явлений смачиваемости и растекания и их влияния на характеристики GAGD.
Рекомендуемое цитирование
АЛЬ-ТАМЕМИ, АБДУЛЛА АБДУЛРАХМАН А., «Экспериментальное исследование влияния фракционной смачиваемости на газовый гравитационный дренаж (ГАГД)» (2019). Магистерские диссертации ЛГУ . 4846.
https://digitalcommons.lsu.edu/gradschool_theses/4846
