Химическая формула кварцевого песка – Кварц — Википедия

Кварц — Википедия

Кварц
Кристалл кварца
Формула	SiO2
Цвет	Бесцветный, розовый, белый, фиолетовый, серый, жёлтый, коричневый, чёрный
Цвет черты	Царапает
Блеск	Стеклянный, в сплошных массах иногда жирный
Прозрачность	Полупрозрачный,прозрачный
Твёрдость	7
Спайность	весьма несовершенная
Излом	раковистый
Плотность	2,6—2,65 г/см³
Сингония	тригональная
Показатель преломления	1,544
Медиафайлы на Викискладе

Кварц (нем. Quarz) — один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в земной коре — 12 %

[1]. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре — более 60 %.

Химическая формула: SiO₂ (является полиморфной модификацией диоксида кремния).

Слово «кварц» произошло от немецкого слова Quarz, происходящего от средневерхненемецкого twarc, что значит «твёрдый»^[2]. По другим данным от нем. Querklüfterz, Quererz — «руда секущих жил»^[3].

Имеет тригональную сингонию, точечная группа D₃ (в обозначении Шёнфлиса) или 32 (в международном обозначении). Кристаллы — шестигранные псевдогексагональные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трёхгранной пирамидальной головкой, сочетающей грани двух ромбоэдров. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Монокристаллы кварца могут иметь правую и левую формы.

В магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зёрна, сросшиеся с зёрнами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалины в эффузии.

В осадочных породах — конкреции, прожилки, секреции (жеоды), щётки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, (щебень), (галечники) галька, песок (алевриты).

В чистом виде кварц бесцветен или имеет белую окраску из-за внутренних трещин и кристаллических дефектов. Элементы-примеси и микроскопические включения других минералов, преимущественно оксидов железа, придают ему самую разнообразную окраску. Имеет много разновидностей, среди которых — почти чёрный морион, фиолетовый аметист, жёлтый цитрин и т. д. Причины окраски некоторых разновидностей кварца имеют свою специфическую природу.

Часто образует двойники.

Растворяется в плавиковой кислоте и расплавах щелочей.

Температура плавления 1713—1728 °C (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные).

Диэлектрик и пьезоэлектрик.

Относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть может быть главной составляющей стекла. Однокомпонентное кварцевое стекло из чистого оксида кремния получают плавлением горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка. Диоксид кремния обладает полиморфизмом. Стабильная при нормальных условиях полиморфная модификация — α-кварц (низкотемпературный). Соответственно β-кварцем называют высокотемпературную модификацию.

Кварц имеет несколько полиморфных модификаций, являющихся самостоятельными минеральными видами:

• Авантюрин — зеленоватый минерал без включения «искр». Не путать с искусственным авантюрином- разновидность мурановского стекла (Италия), — мерцающий буровато-красный искусственный камень, (мерцание обусловлено включениями металлических крупинок)
• Агат — слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
• Аметист — фиолетовый.
• Аметрин — желто-фиолетовый, кристаллы с зональной окраской аметистовых и цитриновых цветов.
• Бингемит — иризирующий кварц с включениями гётита.
• Волосатик — горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы.
• Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца.
• Кремень — плотные массивные агрегаты кремнезёма непостоянного состава, состоящее из кристаллического (кварц, халцедон) и аморфного кремнезёма в осадочных горных породах. Часто окрашен окислами железа и марганца в разные цвета, с плавными переходами между ними.
• Морион — чёрный.
• Переливт — cостоят из перемежающихся слоев микрокристаллов кварца и халцедона, никогда не бывают прозрачными.
• Празем — зелёный (из-за включений актинолита).
• Празиолит — луково-зелёный, редко встречается в природе^[4], также получается при прокаливании аметиста.
• Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый.
• Розовый кварц — розовый.
• Халцедон — скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты
  [5], сферолитовые корки, псевдосталактиты^[6] или сплошные массивные образования.
• Цитрин — лимонно-жёлтый.
• Сапфировый кварц — синеватый, грубозернистый агрегат кварца.
• Кошачий глаз — белый, розоватый, серый кварц с эффектом светового отлива.
• Соколиный глаз — окварцованный агрегат синевато-серого амфибола.
• Тигровый глаз — аналогичен соколиному глазу, но золотисто-коричневого цвета.
• Оникс — коричневый с белыми и чёрными узорами, красно-коричневый, коричнево-жёлтый, медовый, белый с желтоватыми или розоватыми прослоями. Для оникса особо характерны плоско-параллельные слои разного цвета.
• Гелиотроп — непрозрачная тёмно-зелёная разновидность скрытокристалического кремнезема, по большей части тонкозернистого кварца, иногда с примесью халцедона, оксидов и гидроксидов железа и других второстепенных минералов, с ярко-красными пятнами и полосами.

Кварц образуется при различных геологических процессах.

Непосредственно кристаллизуется из магмы кислого состава. Содержит как интрузивные (гранит, диорит), так и эффузивные (риолит, дацит) породы кислого и среднего состава, может встречаться в магматических породах основного состава (кварцевое габбро). По данным измерений методами геобаротермометрии, в гранитах кварц выделяется при Т ≈ 700 °C .

В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники. Температура его выделения может превышать 1000 °C.

Кварц кристаллизуется из обогащённых флюидом пегматитовых магм и является одним из главных минералов гранитных пегматитов. В пегматитах кварц образует срастания с калиевым полевым шпатом (собственно пегматит), внутренние части пегматитовых жил нередко сложены чистым кварцем (кварцевое ядро).

Кварц является главным из минералов апогранитных метасоматитов — грейзенов.

При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы. Нередки красивые жеоды из минералов кварца, часто с агатовой оболочкой.

Широко распространён в осадочных толщах (например, в Подмосковье), часто находится в известняках, доломитах и др. породах в форме конкреций, жеод, мелкокристаллических корок и прожилков в трещинах. При выветривании в поверхностных условиях кварц устойчив, накапливается в россыпях различного генезиса (прибрежно-морских, эоловых, аллювиальных и др.) в виде окатанной гальки. Основной минерал песков и песчаников, а месторождения мономинеральных кварцевых песков имеют большое промышленное значение.

Разработан метод синтеза искусственного кварца гидротермальным способом. Преимуществом синтетического кварца для промышленности является однородность распределения примесей, более высокая химическая чистота. Большое значение имеет то, что результатом выращивания являются монокристаллы, которые по своим свойствам более пригодны для использования в качестве пьезооптического кварца, чем широко распространённые в природе сдвойникованные кристаллы. Для ювелирной промышленности метод синтеза также является немаловажным, так как позволяет получать кварц любых цветов и нужной насыщенности, при необходимости даже с переходами одной окраски в другую. Искусственным кристаллам придают зелёную (очень редка в природе) и голубую (природных аналогов нет) окраски, выращивают даже не существующий в природе синий кварц. Производство синтетических кристаллов кварца развивается в Гусь-Хрустальном, Шилово-Рязанской области, Южноуральске.

Кварц используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик), в электронных приборах («кварцем» в техническом сленге иногда называют кварцевый резонатор — компонент устройств для стабилизации частоты электронных генераторов). В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и чистый кварцевый песок). Также применяется в производстве кремнезёмистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.

ru.wikipedia.org

что это такое, формула и структура кварца, минеральный состав, свойства и отличие, характеристики для чего используется

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:

Виды

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.

Речной

Морской

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

Морской

Овражный

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

Овражный

Применяется для приготовления штукатурных и бетонных растворов.

Горный

Горный – по характеристикам близок к предыдущему аналогу.

Горный

Почвенный

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

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

Почвенный

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.

Карьерный

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.

Добыча из русла реки

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;

Мелкозернистый

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

Среднезернистый

• крупнозернистый – от 0,5 до 3 мм.

Крупнозернистый

По форме частиц:

Круглый

Полукруглый

• остроугольный.

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.

Изготовление кирпича

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

Подготовка штукатурного раствора

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.

Изготовление 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.

strmaterials.com

Кварцевый песок. Что это такое?

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

Плотность кварцевого песка определяется двумя разными подходами. Есть плотность насыпная, и есть плотность истинная. Насыпная рассчитывается как отношение массы материала в сыпучем состоянии к его объему. В эту величину входят поры в зернах песка и воздушные пространства между ними. То есть данное значение может изменяться в зависимости от влажности материала. Истинная плотность — величина постоянная, представляет собой отношение вещества в абсолютно плотном состоянии к его объему. Влажность песка роли не играет. Для изменения плотности должен быть изменен химический состав или молекулярная структура. Насыпная плотность меньше истинной. Плотность материала — важная характеристика, которую обязательно нужно учитывать для расчета мест для хранения, его перевозки и перемещения подъемно-транспортным оборудованием.

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 пескоструйной обработки 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 кварцевые 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.

В зависимости от химического состава песок классифицируют по маркам, которые имеют буквенное обозначение и предназначение:

• ООВС — изделия особо ответственные с высокой светопрозрачностью;
• ОВС — изделия ответственные с высокой светопрозрачности;
• ВС — изделия с высокой светопрозрачностью;
• С — изделия светопрозрачные;
• Б — изделия бесцветные;
• ПБ — изделия полубелые;
• ПС — изделия с пониженной светопрозрачностью;
• Т — стекло темно-зеленое.

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. За практичность материалу можно поставить высший бал.

copia.su

Кварцевый песок — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 января 2018; проверки требуют 11 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 января 2018; проверки требуют 11 правок. Кварцевый песок

Кварцевый песок — материал, получаемый добычей и классификацией природного окатанного песка, либо дроблением и рассевом горной породы, содержащей кремний.

Сорбционная способность кварцевого песка позволяет удалять из воды окисленные железо и марганец. Обладает высокой стойкостью к механическим, химическим, атмосферным, водным воздействиям. Применяется в производстве декоративно-отделочных материалов, в фасадных и интерьерных штукатурках, ландшафтном дизайне. Кроме всего прочего, при изготовлении бетонных блоков позволяет получать мягкие, пастельные оттенки. Также используется в общественном питании для использования в мармитах при приготовлении кофе на песке.

Дробленый кварцевый песок бывает нескольких видов: серого цвета (кварцит), молочно-белого цвета (дробленый кварц) и материал природно-коричневого цвета. В сравнении с песками, добываемыми способом намывания материала, этот материал отличается мономинеральностью, однородностью, высокой межзерновой пористостью, а, следовательно — грязеемкостью. Но наряду с этим, дробленый песок имеет более высокий процент истираемости и вымываемости, что ведет к более частой замене кварцевого материала в фильтрах.

Окатанный кварцевый песок может быть практически любого цвета — от белого до темно-коричневого. Добывается способом намывания речного песка, содержащего высокий процент содержания Диоксида кремния (SiO2). Применяется в водоочистке и водоподготовке, производстве сухих строительных смесей, пескоструйной обработке, производстве стекла и изделий из металла, используется в нефте- и газодобывающих отраслях, строительных работах и сельском хозяйстве.

Безопасность: пыль кварцевого песка является канцерогеном при вдыхании.

Изделие из кварцевого песка

ru.wikipedia.org

Характеристики и применение кварцевого песка

3118 просмотров

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/см3истираемость — 0,1дробимость — 0,3твердость (шкала Мооса) — 7 (для сравнения твердость алмаза — 10)использование по радиоактивности — 1 класс

Плотность кварцевого песка определяется двумя разными подходами.

Есть плотность насыпная, и есть плотность истинная. Насыпная рассчитывается как отношение массы материала в сыпучем состоянии к его объему. В эту величину входят поры в зернах песка и воздушные пространства между ними.

То есть данное значение может изменяться в зависимости от влажности материала. Истинная плотность — величина постоянная, представляет собой отношение вещества в абсолютно плотном состоянии к его объему. Влажность песка роли не играет.

Для изменения плотности должен быть изменен химический состав или молекулярная структура. Насыпная плотность меньше истинной. Плотность материала — важная характеристика, которую обязательно нужно учитывать для расчета мест для хранения, его перевозки и перемещения подъемно-транспортным оборудованием.

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 мммелкозернистый: 0,1- 0,8 ммсреднезернистый: 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 пескоструйной обработки 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 кварцевые 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.

В зависимости от химического состава песок классифицируют по маркам, которые имеют буквенное обозначение и предназначение:

ООВС — изделия особо ответственные с высокой светопрозрачностью;ОВС — изделия ответственные с высокой светопрозрачности;ВС — изделия с высокой светопрозрачностью;С — изделия светопрозрачные;Б — изделия бесцветные;ПБ — изделия полубелые;ПС — изделия с пониженной светопрозрачностью;Т — стекло темно-зеленое.

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. За практичность материалу можно поставить высший бал.

Кварцевый песок представляет собой материал, который имеет природное происхождение и отличается такими характеристиками, как химическая инертность, устойчивость к разрушению, прочность, а также возможность сорбирования. Чаще всего его используют при фильтрации нефтепродуктов и воды, для производства отделочных и строительных материалов, а также при создании бассейнов. Теперь обо всём подробнее.

Фильтрующая способность

Кварцевый песок для фильтров используется гораздо чаще, чем любой другой природный материал. Дело в том, что его пористость по сравнению с обычным дроблёным песком является намного большей.

Это, в свою очередь, обеспечивает ему высшую грязеемкость и сорбционную способность, благодаря чему из воды выводятся даже такие элементы, как марганец и растворённое железо. По этой же причине кварцевый песок для бассейна, искусственного пруда или озера, а точнее, для их системы фильтрации, применяют практически всегда. Рекомендованные фракции в этих случаях находятся в пределах от 0,4 до 6,0 миллиметров.

Использование в строительстве

Широкое применение кварцевый песок имеет в строительной сфере, в частности, при создании полиуретановых и эпоксидных полов. В данном случае он должен иметь крупнозернистую фракцию.

Использование этого материала при изготовлении штукатурки и строительных смесейобусловлено его высокой химической устойчивостью, механической устойчивостью к дроблению и стиранию, а также цветовой стабильностью. Мелкие фракции хорошо подходят для проведения пескоструйных работ при обработке стекла, бетона и металла. Материал применяется также и при производстве искусственного камня.

Прочие сферы

Всем вышеперечисленным использование кварцевого песка не ограничивается. Он зачастую применяется при строительстве тепличных систем дренажа, бурении водных скважин, в качестве подкормки для домашней птицы, а также в виде наполнителя для электрических изоляторов и гидроизоляционного материала.В последнее время эту разновидность пескаможно встретить в аквариумном и ландшафтном дизайне.

Производство

Будучи довольно распространённым природным материалом, кварцевый песок прямо из карьера в фильтры, строительные материалы либо прочие сферы применения напрямую не попадает. Это можно в первую очередь объяснить тем нюансом, что для решения определённых задач необходимо подбирать подходящую фракцию. Помимо этого, в песке обычно имеется большое количество разнообразных примесей, в связи с чем материал нуждается в предварительной обработке, которая представляет собой довольно сложный процесс.

Особенности применения

Появлению готового к использованию кварцевого песка предшествует сразу несколько операций, среди которых очистка сырья от примесей, сушка, фракционирование, дозировка и фасовка.

При этом ни в коем случае нельзя недооценивать важность фракции для этого материала, ведь в отдельных отраслях промышленности (к примеру, при производстве стекла) она играет ключевую роль. Еще одним важным критерием, которым характеризуется кварцевый песок, является отсутствие у него химической реакции. Это касается, прежде всего, строительства, ведь после затвердевания цементных растворов или бетона могут наступить нежелательные последствия.

Кварцевый песок сделан из кварца, природного минерала, который встречается в большом количестве. Кварц дробят на мелкие фракции, в итоге получаются фракции размером от 0,01 до 3мм диаметром.

В зависимости от размера фракции меняется не только цена, но и предназначение песка. Сыпучий материал получается в результате либо природного дробления, либо искусственного. В результате минерал превращается в разноразмерные фракции, которые в дальнейшем используются для различных целей.

Состав и химико-физические свойства кварцевого песка

Состав кварцевого песка регулируется ГОСТом 21-38, ТУ. Согласно этому ГОСТу в составе должны присутствовать не менее 95% оксида кремния, допустимо присутствие глины не более 1%, железа не более 1%.

Влажность не должна превышать 10%. Цвет песка зависит от примесей в нем, так, наличие в составе титана придает песку розовый цвет, железа – бурый, чистый кварц имеет молочный оттенок либо не имеет цвета. Желтым обычно является обожженный песок.

Однако существуют и другие требования.

Скажем, если песок предназначен для силикатной промышленности – он может делиться на три класса. Класс А должен иметь не менее 70% оксида кремния, В – не менее 60%, С – не менее 50%. Песок для стекольной промышленности делят по уровням светопрозрачности.

Кварцевый песок – очень твердый, тугоплавкий и огнеупорный материал, устойчивый к воздействию кислот и щелочей, не боится перепадов температур, а также является диэлектриком.

Эти свойства позволяют использовать его в разных отраслях промышленности. Причем применение кварцевого песка в той или иной области зависит от его конкретных характеристик. Кварцевый песок, который предлагается у нас, прошел температурную обработку, которая требуется для устранения влаги и повышения качества песка.

Области применения кварцевого песка

Прокаленный кварцевый песок используется:

для пескоструйных работ,при изготовлении сухих строительных смесей,в ландшафтном дизайне,в городском благоустройстве,при укладке тротуарной плитки,в торкретировании.

Прокаленный кварцевый песок стоит дороже других видов, стоимость кварцевого пескаобъясняется тем, что процесс обработки сам по себе достаточно дорог. Однако и качество у данного вида песка существенно выше – процесс обжига позволяет тщательно очистить кварцевый песок от примесей, в том числе от глины и гравия, после чего песок просеивают профракционно и фасуют в биг-беги – специальные синтетические контейнеры, которые позволяют защитить материал от грязи и влажности. Что также влияет на качество песка.

В пескоструйных работах обычно используют мелкофракционный кварцевый песок. Во многих странах сухая пескоструйная очистка запрещена в связи с высокими рисками, в России же при этом процессе требуется использовать костюм для очистки и тщательно соблюдать технику безопасности. Кроме того, используется гидроочистка – подача абразивов под струей воды, она более безопасна.

Для сухих строительных смесей используются различные виды кварцевого песка, как мелкие, так и крупные. Последние востребованы в изготовлении декоративной штукатурки и других декоративных смесях.

В ландшафтном дизайне и в городском благоустройстве кварцевый песок применяют для посыпания дорожек, создания садов, даже в песочницах.

При укладке тротуарной плитки песок используется как подложка, а в торкретировании – в качестве песка в цементно-песчаном растворе.

Заключение

Кварцевый песок требуется в очень многих областях, от строительства и ремонта до благоустройства, в пескоструйной очистке и в ландшафтном дизайне. Свойства и характеристики кварцевого песка делают его уникальным материалом, прочным, надежным и долговечным.

Обычный кварцевый песок белого цвета также активно используется для ландшафтного дизайна, дизайнеры очень любят использовать его в качестве покрытия для дорожек. Окрашенный крупнофракционный песок вы наверняка видели в магазинах сувениров и аквариумистике, мелко- и среднефракционный также применяется для очистителей и фильтров, в том числе для бассейнов. Кварцевая мука применяется в стекольном производстве, в литейной промышленности и во многих других отраслях.

Дата: 19-02-2015Просмотров: 239Комментариев: Рейтинг: 51

Песок является важнейшим материалом, без которого практически невозможно представить ни большого строительства, ни какого-либо мелкого ремонта. На сегодняшний день различают три основных вида такого материала: речной, кварцевый и овражный. Соответственно, каждый имеет название по своему происхождению.

Основные области применения кварцевого песка: отделочные материалы, производство стекла, краска для разметки дорог, фильтрование и водоочистка.

Но все большую популярность с каждым днем начинает приобретать именно кварцевый песок.Что же он собой представляет?

И каково его основное назначение? Все это знать очень важно, если вы хотите применять такой материал в строительстве. Поэтому рассмотрим указанные моменты более подробно.

Характеристика и основные свойства кварцевого песка

Таблица применения кварцевого песка в зависимости от фракции.

Кварцевый песок представляет собой сыпучий кварц — самый прочный в природе материал. Такой песок можно получить как естественным путем, когда происходит природное дробление камня, так и искусственным, когда кварц дробят преднамеренно. Но чаще всего кварц дробят самостоятельно.

Кварцевый песок чаще всего является очень сыпучим однородным материалом, который, в зависимости от конкретного подвида кварца и характера его дробления, отличается по фракциям. Минимальный размер песчинок будет составлять около 0,05 мм, максимальный — 3 мм. Очень часто кварцевый материал содержит дополнительные примеси в незначительных количествах, но может содержать и до 90% кремнезема.

Каким бы способом он ни был добыт, он проходит дополнительную тщательную очистку, просеивание, а еще сортировку по фракциям. Это дает возможность разделить материал по сортам, а также отсеять некачественный песок и мусор из него.

Есть у него еще несколько свойств, которые выгодно его отличают от всех остальных видов песков. Это высокая способность к адсорбции, необычная устойчивость к механическим и температурным воздействиям, а еще высокая степень сцепления с различными материалами и смесями.

Вернуться к оглавлению

На сегодняшний день область применения кварцевого песка достаточно широка.

Она охватывает и производство, и строительство, и пищевую, и фармацевтическую отрасли, а еще другие отрасли, где часто применение такого материала становится весьма неожиданным, но вполне оправданным.

Вернуться к оглавлению

Принцип действия фильтра с кварцевым песком для очистки воды в бассейне

Кварцевый песок довольно часто применяется для изготовления всевозможных блоков и кирпичей. Бетонные блоки с добавлением кварцевого материала имеют довольно спокойную цветовую гамму пастельных оттенков. А это, в свою очередь, дает возможность успешно их применять для фасадного строительства и декорирования.

То же самое касается и кирпича. Более того, кирпичи и блоки обладают чрезвычайно высокой прочностью. Поэтому кирпич для печей часто изготавливается с добавлением именно кварцевого типа песка.

Отдельного внимания заслуживает цемент и разные смеси для укладки асфальта. Так, наиболее качественные их варианты еще производятся на основе песчаного кварца.

Что касается цемента, то все марки современного сейчас портландцемента идут в продажу с добавлением песка. Это повышает адгезию будущего раствора с поверхностью. В некоторых случаях в цемент бывает добавлено такое количество данного материала, что не требуется его добавлять дополнительно.

Дорогие асфальтовые покрытия в своем составе также имеют песок именно кварцевого типа. Особенно это актуально для дорог, где повышено дорожное движение. Ведь нагрузка на покрытие идет достаточно большая, поэтому и стойкость асфальта должна быть соответственной.

Кварцевый песок является лучшей добавкой в штукатурные растворы для внешнего или внутреннего типов декорирования. При этом можно выбрать не только соответствующую по функциональности марку, но и его оттенок. А это очень повлияет на конечный оттенок оштукатуренного покрытия.

Растворы для оштукатуривания на основе песка из кварца являются самыми красивыми и надежными. В течение долгого времени они не дают абсолютно никаких трещин, а еще облегчают процесс придания идеальной гладкости поверхности за счет того, что именно кварцевая смесь выбирается определенной подходящей для работы конкретной фракции.

Вернуться к оглавлению

Отличительной характеристикой кварцевого песка является однородность кристаллов, что делает его идеальным материалом для производства стекла.

Кварцевый песок довольно успешно применяют в наше время в фарфоровом, фаянсовом и стекольном производстве. Все это благодаря его прочности, которую он передает в последующем изготавливаемым предметам. Как правило, большинство предметов из такого материала изготовлено именно из кварцевого песка.

Сюда же можно отнести применение пескаи для изготовления линз разных типов, что относится уже к фармацевтической промышленности. За счет того, что абразивные свойства его очень высоки, стеклышки получаются идеально гладкими и прочными. При этом прозрачность абсолютно не утрачивается, так как широко распространен кварцевый песок белый, который и используется в данном случае.

Особенное внимание уделяется кварцевому песку в пищевой промышленности. А именно он широко используется для очистки воды.

Благодаря своей хорошей адсорбции это вещество способно задерживать и поглощать все мельчайшие вредные примеси из жидкости. Поэтому многие дорогостоящие фильтры на сегодняшний день работают именно благодаря ему. Ведь способность к мономинеральности наблюдается только у этого песка, не у речного, не у овражного.

Единственный недостаток здесь — это необходимость периодической смены песка, так как, в противном случае, он будет просто утрачивать постепенно свои свойства, станет грязным и непригодным для идеальной очистки. Кроме всего этого, заметно уменьшится степень обогащения жидкости полезными микроэлементами, которые содержатся в кварце.

Итак, основные свойства и области использования кварцевого песка на сегодняшний день рассмотрены. С развитием науки сферы использования материала развиваются еще больше, при этом совершенствуется и качество самого песка. Поэтому, даже несмотря на его дороговизну, использовать его нужно.

Источники:

• copia.su
• fb.ru
• gbi-ryazan.ru
• ostroymaterialah.ru

blog-potolok.ru

Кварцевый песок — материал для производства силикатного кирпича — Силикатный кирпич

Автор Admin На чтение 5 мин. Просмотров 87 Опубликовано 2016-08-04

Основными материалами, применяемыми в производстве силикатного кирпича, являются кварцевый песок и известь.

Образование и состав кварцевого песка

Песок образуется в результате выветривания некоторых горных пород: гранитов, гнейсов и др. Эти породы разрушаются под действием тепла, холода, ветра, воды и др. Продукты разрушения горных пород перемещаются ветром и водой на значительные расстояния и затем оседают.

Кварцевый песок

В зависимости от места залегания различают следующие разновидности песков:

• горные и овражные, состоящие из песчинок остроугольной формы с шероховатой поверхностью;
• речные и озерные, имеющие песчинки окатанной формы с гладкой поверхностью.

По размеру зерен пески делятся на:

1. крупнозернистые, состоящие из зерен размером до 5 мм;
2. среднезернистые, состоящие из зерен размером от 2 до 0,6 мм;
3. мелкозернистые, состоящие из зерен размером от 0,6 до 0,2 мм;
4. очень мелкозернистые, состоящие из зерен размером от 0,2 до 0,05 мм.

Кремнезем (SiO2) встречается в природе в аморфном и кристаллическом состоянии.

Из аморфного кремнезема образуются залежи диатомита и трепела. Аморфный кремнезем активно вступает в химическую реакцию с известью при обычной температуре.

Кристаллический кремнезем встречается в природе в виде кварца. Кварц обладает большой твердостью и прочностью. В обычных условиях — при нормальном давлении и комнатной температуре — кварц не вступает в химическое взаимодействие с известью, для этого необходимо наличие водной среды и высокой температуры, что практически достигают, применяя насыщенный водяной пар под повышенным давлением.

Пески, содержащие 90% и больше кристаллического кремнезема — кварца, называются кварцевыми.

В большинстве случаев кварцевые пески окрашены в различные цвета имеющимися в них примесями, чаще всего в желтый цвет — соединениями железа. Белые пески встречаются довольно редко.

Tаблица 1 — Химический состав кварцевых песков, %

Месторождения	SiO2	R2O3	Fe2О3	CaO	MgO	SO3	Потери при прокаливании
Носовское:
белый песок	95,37	2,68	1,17	0,34	0,02	—	0,42
желтый	92,23	0,61	1,69	0,31	0,08	0,08	1 ,07
Кореневское	90,96	3,85	1,15	1,10	0,18	0,30	1,37
Люберецкое	98,08	0,71	0,36	—	0,18	0,01	0,60
Ставропольское	94,2	1,32	0,68	0,9	1,48	Следы	1,36
Калининское	88,96	5,08	0,92	1,45	0,12	0,03	0,56

Потери при прокаливании характеризуют наличие в песке веществ, способных разлагаться и частично улетучиваться при высокой температуре. Величина потерь при прокаливании зависит от вида примесей и их содержания в песке.

В нашей стране чистые кварцевые пески, содержащие более 98% кремнезема, находятся в Люберецком и Часовярском месторождениях. Химический состав кварцевых песков некоторых месторождений приведен в табл.1.

Требования к кварцевому песку, применяемому при производстве силикатного кирпича

Пригодность песка какого-либо месторождения для производства силикатного кирпича определяют опытным путем. Для этого изготовляют и испытывают образцы: сначала кубы или цилиндры в лабораторных условиях, а затем отдельные кирпичи или небольшие партии кирпичей в полупроизводственных и производственных условиях.

Для предварительной, ориентировочной оценки кварцевого песка как сырья для производства силикатного кирпича можно руководствоваться следующими общими положениями:

• песок должен содержать в своем составе не менее 90% кремнезема в виде кварца;
• желательно, чтобы зерна песка имели не круглую, окатанную, а угловую форму и шероховатую поверхность;
• песок может содержать не более 10% глины, причем глинистое вещество должно находиться не в виде отдельных включений, а в мелкодисперсном состоянии и должно быть равномерно распределено в песке;
• песок не должен содержать примеси органических веществ;
• песок должен быть разнозернистым, т. е. зерна песка должны быть разной крупности.

Зерновой состав кварцевого песка имеет большое значение, потому что песок, состоящий из зерен различной крупности, хорошо прессуется. Объясняется это тем, что при сжатии сырьевой смеси в прессе мелкие зерна песка размещаются между крупными, заполняя пустоты между ними, вследствие чего повышаются плотность и прочность кирпича.

Если зерновой состав естественного песка оказывается неудовлетворительным, то в процессе производства к нему прибавляют песок, содержащий более мелкие или более крупные зерна.

Зерновой состав песка определяют в лаборатории с помощью ситового анализа. Песок просеивают на ситах с отверстиями установленных размеров. Зерновой состав кварцевого песка различных месторождений приведен в табл. 2.

Таблица 2. Зерновой состав кварцевого песка различных месторождений

Месторождения	Частные остатки, %, на ситах с отверстиями размером в свету, мм	Прошло через сито 0,075
5,0	2,5	1,2	0,6	0,2	0,15	0,085	0,075
Люберецкое		0,4	0,4	0,5	4,0	80,4	7,8	2,9	3,4
Кореневское	—	—	0,4	0,8	10,2	41,4	32,6	9,8	4,3
Синеглазовское	—	—	2,7	4,7	9,7	71,1	9,9	1,1	0,4
Калининское	5,65	4,25	7,7	8,3	25,65	38,25	1,17	5,2	3,2

Примесь глины в кварцевом песке в виде включений не допускается, так как при наличии включений глины в силикатном кирпиче водопоглощение его увеличивается, а прочность и морозостойкость снижаются.

Если глинистое вещество равномерно распределено в песке и находится в тонкодисперсном (пылевидном) состоянии, то оно улучшает формовочные свойства сырьевой смеси, благодаря чему облегчается прессование кирпича. При наличии в песке более 10% глины частицы глинистого вещества обволакивают песчинки и ухудшают условия взаимодействия извести с песком при автоклавной обработке силикатного кирпича.

Присутствие в песке органических примесей (остатков растений, торфа и т. п.) резко ухудшает качество кирпича. Некоторые органические вещества обволакивают песчинки, создавая пленки на их поверхности, что затрудняет взаимодействие песка с известью. Кроме того, при автоклавной обработке силикатного кирпича органические вещества разлагаются, причем выделяются газы, которые вызывают образование трещин в кирпиче.

Рисунок 1. Кривая изменения объема песков в зависимости от их влажности

Объемный вес песка изменяется в зависимости от влажности. Песок, взятый из забоя, может иметь разную карьерную влажность (в зависимости от времени года и способа добычи его), которая обычно находится в пределах 3—5,5%.

При увеличении влажности песка до 5,5% он разрыхляется и увеличивается в объеме на 35%· Изменение объема песков в зависимости от их влажности показано на рис. 1.

При дальнейшем увеличении влажности песка (более 5,5%) объем его начинает уменьшаться, песок вновь уплотняется. При полном оводнении объем песка уменьшается, а вес увеличивается. В табл. 3 показана зависимость объемного веса кварцевого песка от его влажности.

Таблица 3. Зависимость объемного веса кварцевого песка от его влажности

Состояние песка	Объемный вес песка, кг/м3, при содержании влаги , %
	2	4	6	8	10	12	14
Рыхлый	1512	1332	1150	1092	1115	1170	1356	1388
Уплотненный	1762	1530	1569	1584	1617	1674	1762	1800

arxipedia.ru

Минералогический и химический состав песков

Минералогический состав природных песков в большинстве случаев резко отличается от минералогического состава исходных материнских горных пород; следствием изменения минералогического состава песков является изменение и химического их состава.
Если в изверженных породах в среднем содержится около 60% Si02 и 18% Al203+Fe203, то в кварцевых песках содержание Si02 возрастает до ~ 99%, а в промышленных песках—до 70—90%.

На начальной стадии разрушения кислых кристаллических пород (гранита, гнейса) образуются аркозовые песчаные породы, или аркозы (пески и песчаники), серого, розового, желтоватого, зелено­ватого и других цветов, в зависимости от содержащихся в аркозе минералов (химический состав аркозов — до 70% Si02 и около 16—17% АL20з+Ре20з).

Аркозы обычно располагаются поблизости от горных кряжей, состоящих из кислых пород. Как указывает Л. В. Пустовалов, по мере увеличения расстояния от материнской породы до аркозового отложения можно проследить упрощение минералогического состава и постепенное приближение к мономинеральному составу кварцевых песков.
Б. М. Гуменский отмечает, что полевошпатовые породы выветриваются быстрее бесполевошпатовых; среди первых легче выветриваются те, в которых полевые шпаты бедны кремнеземом. Породы, содержащие полевой шпат, кварц и слюду, выветриваются быстрее, чем те же породы, но без слюды. Породы, богатые черной слюдой (биотитом), в том числе бесполевошпатовые, выветриваются быстрее, чем содержащие белую слюду (мусковит).

При разрушении основных изверженных пород вначале образуется близкая к ним по минералогическому составу полиминеральная порода — граувакка (вакка). Л. В. Пустовалов рассматривает граувакку, так же как и аркоз, как промежуточную стадию продолжительного процесса образования чистых кварцевых песков. Различают диабазовую, базальтовую, диоритовую и другие вакки по их материнским породам. Цвет вакки — серый (граувакка), желтый, бурый и т. д. Во многих случаях вакки содержат глинистые фракции, что является особенностью разрушения основных пород. Чаще всего вакки и аркозы представлены песчаниками, но встречаются среди них и пески.
В состав природных песков входит большое количество минералов, основными из которых являются кварц, полевые шпаты, кальцит, слюда. Реже встречаются такие минералы, как глауконит, ангидрит, роговые обманки, доломит, авгит, диопсид, циркон и др.

Классификация песков по минералогическому составу (по П. И. Фадееву)

Содержание составных частей / Наименование песка	Главный минерал		Все другие минералы
	название	содержание, %	преобладающий минерал	содержание, %
Мономинеральные
Кварцевый	Кварц	90	Не определяет названия песка	10
Полевошпатовый	Полевые шпаты	90		10
Слюдистый	Слюды	90		10
Роговообманковый	Роговая обманка	90		10
Полиминеральные
Квапцево-полевошпатовый	Кварц	50-90	Полевые шпаты	10-50
Кварцево-слюдистый	—	50-90	Слюды	10-50
Кварцево-роговообманконый	—	50-90	Роговая обманка	10-50
Полевошпатово-кварцевый	Полевые шпаты	50-90	Кварц	10-15
Слюдисто-кварцевый	Слюды	50-90	—	10-15
Роговообманково-кварцевый и т. д.	Роговая обманка	50-90	—	10-15
Полевошпатово-слюдистый и т. д.	Полевые шпаты	50-90	Слюды	10-50

Пески, состоящие в основном из зерен одного минерала, называются мономинеральными, а имеющие в своем составе различные минералы — полиминеральными. Общепризнанной классификации песков по минералогическому составу не существует. Для наших целей можно использовать классификацию [35], предложенную П. И. Фадеевым (табл.).

фото природные пески

Наиболее переработанными являются кварцевые пески, тщательно отсортированные природой и представляющие скопление зерен наиболее химически устойчивого минерала — кварца. Почти все метальные, менее устойчивые, минералы в этих песках отсутствуют. Эти пески с некоторыми примесями имеют и наибольшее распространение в природе.

Изредка в районах морского прибоя, в прибрежных водах субтропиков и других местах кварцевые пески вытесняются известняковыми песками, возникшими в основном в результате разрушения древних кальцитов и обломков раковин.
Иногда встречаются кварцево-слюдистые пески, образовавшиеся в результате того, что зерна слюды передвигаются значительно быстpee зерен кварца и достигают таких отложений песка, которые прошли длительный период переработки и очистились от других примесей.

Морские пески иногда содержат, наряду с кварцевыми, глауконитовые зерна зеленого цвета, обычно округлой формы. Химический состав песка глауконита переменный; он состоит из кремнезема, воды, глинозема, каолина, закиси и окиси железа и других элементов. Обычно глауконит причисляют к группе гидрослюд; его кристаллическая структура близка к структуре биотита.

При переходе биотита в глауконит объем слюды увеличивается в 10—20 раз. Нередко замечается расслоение глауконита вдоль зерен или по их периферии, а также растрескивание; иногда образуются волокнистые разности. Однако химическая устойчивость глауконита считается высокой.
Пески с другими видами минералогического состава (см. табл.) являются продуктами отложения разрушенных горных пород на различных стадиях их геологической переработки.

www.masterovoi.ru