Кварцевый песок: основные виды и сферы использования
Сейчас на рынке материалов все больше сырье с химическими примесями, иногда даже токсичными. Это связано с появлением новых технологий производства с добавлением искусственно созданных составляющих.
К натуральному материалу относится кварцевый песок. Он экологически безопасен и имеет такие физико-химические свойства, которые позволяют использовать его во многих отраслях. Песок обеспечивает прочность готовых изделий.
Производство кварцевого песка
Самым ценным считается белый кварцевый песок, что означает высокое содержание в нем кремния. Внешний вид песка зависит от качества его обработки.
По типу залегания кварцевый песок может быть первичным, вторичным и в виде кварцевых жил. От этого зависит способ добычи.
Первичный песок имеет в составе кроме зерен кварца еще и белую глину. Считается, что этот вид может в течение миллионов лет не менять своей структуры и не терять свойств.
Производство песка проходит в несколько этапов:
- Добыча на месторождении и транспортировка;
- Дробление крупных включений и очистка от металлических примесей методом магнитной сепарации;
- Мокрая очистка для удаления органических соединений;
- Прокаливание при температуре около 10000С.
Вторичный песок – более чистое сырье, поскольку глина из его состава частично вымывается еще до добычи, естественным способом. Месторождения его чаще находятся в руслах пересохших рек.
Его добывают открытым способом, просто загребая экскаватором, или закрытым – откачивая мощным насосом рыхлую породу прямо со дна рек или озер.
На производстве песок очищают от посторонних примесей и просушивают, а затем разделяют на фракции.
Фракции кварцевого песка – это размер песчинок.
Процесс очистки ведет к удорожанию производства и повышению стоимости готового материала.
Кварцевые жилы – это монолитные скопления кварца. Для их добычи забуриваются под землю иногда на несколько километров. Поэтому для их разработки оборудуют карьеры и шахты.
Материал откалывают, дробят на спец установках и получают смесь из частиц разного размера. При помощи вибросита их разделяют по размеру. Так получается кварцевый песок высшего качества.
В России насчитывается 65 мест добычи, самые крупные в Московской, Свердловской, Амурской, Ульяновской областях.
Виды кварцевого песка
По своему происхождению песок бывает естественный (добытый из карьера), искусственный (добытый из карьера дополнительно обработанный).
По размеру песчинок песок подразделяют на:
- Пылевидный (0,1 мм);
- Мелкозернистый (0,1-0,25 мм);
- Среднезернистый (0,25-0,5 мм.);
- Крупнозернистый (0,5-1 мм.);
- Крошка (более 1 мм).
Также песок классифицируют по степени обогащения. Необогащенный – это необработанный, обогащенный освобожден от примесей.
Обогащают кварцевый песок двумя способами:
- Гравитационным (вымывая водой при помощи центрифуги);
- Электромагнитной сепарацией (воздействуя магнитным полем и электрическим током).
По цвету в природе песок имеет все оттенки от коричнево-желтого до бледно-желтого. На производстве при помощи красителей песок окрашивают во все цвета, в том числе в белый.
Кварцевый песок по ГОСТу подготавливают разными способами для разных работ:
- Высушивают до максимально сухого состояния (кварцевый песок для пескоструя);
- Обогащают максимально для производства литых изделий. Это формовочный тип;
Обрабатывают таким образом, что песчинки имеют наименьшую абразивность. Песок мягкий, используется в песочницах, называется окатанный. Также этот кварцевый песок используют для бассейна;
- Прокаливают при температурах выше 1000С. Это совершенно сухой песок, который применяют для изготовления строительных смесей. Называется прокаленный;
- Фракционный также используется в строительстве, продается в виде различных фракций.
Готовые смеси, содержащие кварцевый песок, маркируются при помощи букв.
Обычно продают кварцевый песок в мешках, а на маркировке сначала пишут класс материала, затем зерновую группу, потом категорию.
Сфера применения кварцевого песка
Применяют материал для различных целей.
В строительстве для:
- Производства строительных смесей;
- Устройства дренажных систем;
- Ландшафтного дизайна.
В стекольной промышленности для изготовления:
- Банок и бутылок;
- Стекол оконных, автомобильных, витринных;
- Лабораторной посуды и тары для парфюма;
- Светотехнического сигнального стекла;
- Оптоволокна;
- Стеклоблоков.
В сталелитейной промышленности для изготовления форм применяют формовочный песок. В эти формы заливают расплавленный металл для получения деталей.
Абразивные свойства помогают применять кварцевый песок для пескоструя.
Используют также кварцевый песок для фильтра и насоса в системах фильтрации.