Отличающие песок кварцевый ЛПК 5 технические характеристики: добыча материала и сфера применения

Кварцевый строительный песок

В основном строительные материалы, которые получают путем промышленной добычи, имеют природное происхождение. К ним относится самый распространенный минерал на нашей планете – кварц, на 99 % состоящий из кремнезема. Масса гранул, образующаяся из скальных пород под влиянием природных воздействий, называется естественным кварцевым песком. Минеральные элементы, которые получаются в результате механического раздробления породы, имеют название «искусственный песок».

Состав и характеристики

Не только диоксид кремния находится в этом сыпучем материале, но и небольшое количество примесей, которые создают кварцу тот или иной оттенок. Розовый цвет указывает на содержании элементов титана, бурый колер придают железистые включения. Песок без примесей отличается молочным цветом или желтоватым, различной палитры.

Его исключительная прочность и устойчивость объясняется кристаллической структурой. По этой же причине кварц химически инертен ко многим веществам, среди них кислотосодержащие и щелочные материалы, еще он обладает свойствами диэлектрика.

Основные технические характеристики говорят о его особенностях и указывают на сферы применения:

1. естественная плотность, равная 2600 – 2700 кг/м3, используется для расчетов необходимых при подготовке цементно-песчаных растворов и бетонов;

2. ориентировочная теплопроводность порядка 0,3 Вт/м2°с зависит от распределения в пространстве частиц и минимальных зазоров между ними;

3. максимальная температура плавления находится в пределах 1050°С и указывает на его применение в качестве огнеупорного и пожаробезопасного материала;

4. высокая межзерновая пористость кварцевого песка вкупе с незначительной истираемостью частиц, равной 0,1 г/см 2 , позволяет использовать его как фильтр;

5. объемный вес в зависимости от состояния может находиться в пределах 1 500–1600 кг/м3;

6. значительная характеристика твердости по Моосу, равная 7, которая на 3 единицы отличается от алмаза, указывает на применение в качестве абразива.

Песок подразделяется на другие классификации, в том числе по форме зерен и фракционному составу.

По первому параметру он делится на следующие типы:

  • Окатанный, имеющий округлую поверхность. Поэтому ему нашли применение на детских площадка и спортивных полях в качестве нетравмоопасной амортизирующей подложки, смягчающей удары при падении.
  • Дробленный, с неровными краями, получивший свое название от метода изготовления. После механической обработки его просеивают и делят на фракции.

Состоящий из одного минерала песок условно делится в зависимости от размеров зерен на классы крупности таким образом:

  • к пылевидной фракции относятся гранулы меньше чем 0,1 мм, которые прошли сквозь отверстия сита с этим диаметром;
  • крупность 0,1-0,25 мм – мелкозернистый;
  • у средней фракции крупность частиц 0,25-0,5 мм;
  • гранулы крупнофракционного песка находятся в пределах 0,5-1,0 мм;
  • крошка имеет размеры зерен 1,0-3,0 мм.

Сферы применения

Этот материал известен в промышленности как кварцевый строительный песок, пылевидную и мелкозернистую фракцию которого применяют в составе строительных смесей, красок, шпатлевки. Крупная фракция используется при изготовлении:

  • тротуарных плиток;
  • силикатных кирпичей;
  • огнеупорных бетонных блоков;
  • в ландшафтном дизайне;
  • в дорожных покрытиях, как противоскользящий элемент.

К этому песку не относится формовочный ЛПК-5, но он также используется в строительстве, так как является составляющим ингредиентом синтетических смол, цемента, бетонита;

  • Песок стекольной промышленности, имеющий оксид железа, в зависимости от его количества используется для изготовления или стеклянных бутылок, или фарфора, или керамики. Он является одним из компонентов состава стекловолокна и отвечает за придание изоляционных свойств электроизделиям.
  • Формовочный или ЛПК-5, нашел свое применение в литейной промышленности благодаря своей высокой огнеупорности и повышенной твердости. Эти характеристики играют основную роль для изготовления стержневых и литейных форм.
  • Для пескоструя – абразивный, с минимальной влажностью 0,1 % и различными размерами частиц в зависимости от назначения очищающих агрегатов и материала поверхности. Крупнофракционный применяется для первичной очистки. Средний и мелкозернистый используется на финишной стадии и при окончательной шлифовке.

Используется еще и таким образом:

  • для фильтрации бассейнов;
  • в птицеводстве, как добавка в корм, улучшающая процесс перетирания зерна;
  • как нагревающая поверхность для варки кофе в организациях общественного питания.

Цена зависит от многих параметров, в том числе:

  • от уникальности месторождения;
  • цветовой гаммы;
  • особенностей добычи;
  • транспортной удаленности;
  • упаковки (в мешках или МКР);
  • фракционности (чем больше крупность, тем выше стоимость).

Песок можно купить расфасованным в полипропиленовых клапанных мешках весом по 25 и 50 кг. Для производственных целей продается в тоннах.

В мешках правильной прямоугольной формы обеспечивается сохранность всех характеристик кварца и экономия места. Они выдерживают большой вес, противостоят воздействию влаги.

Стоимость для частных покупателей:

НаименованиеОриентировочная цена за мешок песка в 25 кг, в рубли
Формовочный песок ЛПК-5от 200
Кварцевая крошкаот 410
Песок окатанныйот 250
Для напольных покрытийот 95
Для фильтровот 115
Для изготовления строительных смесейот 87

Покупателям нескольких мешков продавцы предоставляют скидки, соответствующие приобретенному количеству.

Кварцевая крошка и песок

В строительстве, на производстве и во многих других сферах песок применяется довольно часто. Одним из лучших материалов считается тот, что полностью состоит из природного кварца.

Разновидностей достаточно много, поэтому существует несколько систем его классификации.

  • окатанный, то есть имеющий округлую поверхность;
  • дробленый – это искусственно полученная кварцевая крошка с неровными краями.

1. Природный материал добывается в карьерах либо извлекается со дна водоемов в своем натуральном виде.

Такой песок отличается большим содержанием примесей и нуждается в очистке, промывании и последующей сушке. Зато его форма всегда округлая, что делает его в массе «мягче». Именно окатанные зерна по всем нормам должны применяться при обустройстве спортивных и детских песочниц.

2. Искусственный на самом деле тоже имеет естественное происхождение, но получают его методом дробления крупных кусков кварцевых пород.

Дробленка оказывается немного чище, поэтому цена выше, но и она должна проходить промывание.

Существуют и другие методы обработки и подготовки минерального сырья к дальнейшему использованию. Высушиванию подвергается материал, предназначенный для применения в пескоструйных машинах. Для изготовления сухих строительных смесей, компоненты которых при попадании воды вступают в реакцию, применяют прокаленный песок. Иногда из массы требуется удалить металлы, в этом случае она проходит магнитную и электросепарацию.

Однородность в массе искусственные кварцевые пески приобретают только после разделения на классы крупности. Просеянный природный или дробленый кварц делится на фракции:

  • 0 – 0,1 мм – пылевидный;
  • 0,1 – 0,24 мм – мелкий;
  • 0,25 – 0,5 мм – средняя фракция, преимущественно представленная стекольной маркой ЛПК;
  • 0,5 – 1,0 мм – крупнофракционный;
  • 1,0 – 3,0 мм – крупнозернистая крошка.

На самом деле по ГОСТу градация предусмотрена более обширная и точная. Но на практике она не востребована, и у некоторых производителей может ограничиваться всего 2-3 основными классами.

Определение сферы применения отчасти зависит от крупности зерен. Самый мелкий (0,2-0,8 мм) и чистый – материал для пескоструя, обладающий необходимыми абразивными свойствами. Он достаточно прочный, чтобы с его помощью можно было удалять старые лакокрасочные покрытия и ржавчину с металла, обрабатывать стекло и шлифовать некоторые виды камня. Крупная крошка более востребована при устройстве насыпей и песчаных дорожек в ландшафтных работах, также ее применяют для укладки антискользящих дорожных покрытий.

Свойства и характеристики

Особенностью кварца, получаемого методом дробления, является его пористость. Гладкие окатанные зерна таким свойством не обладают. Пористая структура увеличивает способность искусственного материала сцепляться с мельчайшими загрязняющими частичками. Это превращает его в прекрасный фильтр и определяет основные сферы применения.

В остальном характеристики разных видов схожи, и обусловлены они химическим составом, точнее, структурой кристаллов кварца:

  • высокие показатели прочности и твердости;
  • повышенная огнеупорность и тугоплавкость;
  • диэлектрические свойства;
  • стойкость к агрессивному химическому воздействию и инертность к большинству элементов, за исключением соединений алюминия и кальция.

Песок высоко ценится за минеральную чистоту и однородность – не менее 93-95 % в нем – это чистый кварц. Еще 1 % может приходиться на различные оксиды металлов и 0,2-2,0 % на глину. Но такими характеристиками обладает высококачественный промышленный материал. Песок качеством ниже, с содержанием диоксида кремния от 50 %, применяется в производстве силикатов.

Основные технические характеристики приведены в таблице:

Плотность, кг/м31300 – 1500
Твердость по Моосу / абсолютная твердость7/100
Истираемость г/см20,1
Дробимость, %0,3
Температура плавления, °С+1050
Удельный вес, кг/м32600 – 2700
Теплопроводность, Вт/м×°С0,3

Мы не упомянули еще об одном способе разделения кварцевого песка на виды. Он основан на применении материала и напрямую связан с его характеристиками:

  • Стекольный (ЛПК 5) – применяется не только в производстве традиционного стекла, но и для изготовления стекловолокна, керамики, различной изоляции. Размер зерна ЛПК для этих целей должен быть не более 0,4 мм.
  • Формовочный – в литейном деле для изготовления форм используют огнеупорный материал с содержанием кварца 72-80 %.
  • Фракционный – это общее название всех видов песка, разделенного по классам.

Кварцевым песком в чистом виде редко пользуется из-за высокой стоимости. Исключением является пылевидная фракция, пригодная для наливных полимерных полов и приготовления отделочных смесей. Но если бы не экономическая составляющая, прочностные характеристики и высокая степень однородности этого минерала сделали бы кварцевый строительный песок идеальным материалом. Поэтому его уже сейчас используют для изготовления высококачественных строительных блоков, силикатного кирпича или дорогих штукатурок.

Хотя стоимость за кг считается относительно высокой, львиная доля затрат больше относится к транспортировке. Отсюда и разница в ценах на покупку с доставкой и при условиях самовывоза (до 35 %), в мешках или насыпью. Дешевле всего обходится доставка по ж/д путям, но это относится только к крупному опту. Автотранспорт немного дороже, но и значительно удобнее.

При таких условиях формирования цен они будут изменяться в зависимости от района добычи. В Москве дробленка из Свердловских карьеров в мешках стоит очень дорого. А песок самого высокого качества из Рязанских месторождений можно купить вдвое дешевле. Средние по цене материалы поставляют из Воронежской и Нижегородской областей.

Законы рынка действуют и здесь, поэтому самой высокой будет розничная цена за мешок. Помимо стоимости производства и доставки в нее включена еще и упаковка (+15 %). Хотя выбирать особенно не из чего, так как покупать песок придется ровно в том объеме, который нужен для применения.

Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства

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

Читайте также:  Узнаем, какой расход битума на 1 м2 гидроизоляции

Чем обеспечиваются химические свойства материала

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

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

Разновидности кварцевого песка и его добыча

Выделяют естественную и искусственную разновидности песка, отличающиеся способом добычи.

Естественный природный

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

Существуют несколько путей добычи кварцевого песка:

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

Так на фото выглядит природный кварцевый песок

Искусственный песок

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

Способы классификации кварцевого песка

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

По крупности (фракционному составу)

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

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

По обогащению

Кварцевый песок подразделяется на необогащенный и обогащенный песок:

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

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

Технология обогащения

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

Следующим этапом является использование специальных технологий, таких как:

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

По окраске

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

По степени подготовки

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

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

Производство и добыча кварцевого песка

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

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

Так происходит добыча кварцевого песка на специальной производственной линии:

Чем нормируются характеристики песка

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

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

Эксплуатационные свойства кварцевого песка

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

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

Достоинства и недостатки материала – общая оценка

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

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

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

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

Примерная стоимость различных фракций кварцевого песка приведена в таблице:

НаименованиеСтоимость, руб
Кварцевый песок ВС-050-13000
Кварцевый песок фр.0,1-0,633200
Кварцевый песок фр.0,5-0,83750
Кварцевый песок фр.0,5-1,03750
Кварцевый песок фр.0,8-1,43950
Кварцевый песок фр.0,8-2,03950
Кварцевый песок фр.1,2-3,03950

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

Песок кварцевый лпк 5 технические характеристики гост

Доставка в город:

Минимальный объем заказа: 3 Тонны

Фасовка: Мешки по 25 КГ
МКР по 1 Тонне

от 2980 руб/тонна

Вы получите РАСЧЕТ на “Кварцевый песок
  • Материал: Природный кварцевый песок
  • Фракция 0.2-0.8 мм
  • Упаковка: МКР 1 тонна (биг-бэг) / В мешках 50 кг / В мешках 25 кг
  • Влажность 0.1 %
  • Обработка песка: Фракционнированный
  • Насыпная плотность: 1300-1600кг/м3
  • Вес: 1000 кг, 50 кг, 25 кг
Тип пескаФракция (размер в мм)ЦеныНаличие
Окатаный кварцевый песок (округлая форма)0,3 – 0,6от 1700 руб/т
  • По запросу
  • 0,4 – 0,8от 1700 руб/т
    0,5 – 1,0от 1700 руб/т
    0,6 – 1,2от 1700 руб/т
    0,8 – 2,0от 1950 руб/т
    1,0 – 3,0от 1950 руб/т
  • По запросу
  • 2,0 – 5,0от 1950 руб/т
    Дробленый кварцевый песок (остроугольная форма)0 – 0,16от 3200 руб/т
  • По запросу
  • 0,2 – 0,8от 3200 руб/т
    0,7 – 1,2от 6010 руб/т
    0,8 – 2,0от 5040 руб/т
    1,0 – 2,0от 5040 руб/т
    2,0 – 5,0от 4790 руб/т
    5,0 – 10от 4950 руб/т
    10 – 20от 4270 руб/т
    20 – 40от 4290 руб/т

    Кварцевый песок с доставкой по Росии и СНГ

    Доставка кварцевого песка осуществляется компанией “Кварц-Ресурс” оптом от 3 тонн. Способы доставки нашим трансопром: Ж/Д вагонами и Автотранспортом грузоподъемностью 1, 5, 10, 20 тонн. При наличии склада в вашем городе, возможен самовывоз. Уточнить наличие, стоимость и доставку вы можете по телефону 8-800-505-39-35.

    Вид пескаВес в тоннах на 1 м3
    Песок строительный1,5 тонн
    Песок строительный сырой1,91 тонн
    Песок строительный сухой-упресованный1,67 тонн
    Песок строительный сухой-рыхлый1,44 тонн
    Песок строительный сырой-упресованный2,5 тонн
    Речной песок1,64 тонн
    Кварцевый песок1,66 тонн
    Песок карьерный1,5 тонн

    Лидеры продаж

    Кварцевый песок в мешках 25 кг

    от 1390 руб/тонна

    Кварцевый песок в Биг Бегах

    от 1390 руб/тонна

    Фасовка 25 кг /1 т

    Дробленый кварцевый песок 0.2-0.8 мм

    от 3 500 руб/тонна

    Фасовка 25 кг/1000 кг

    Купершлак фракции 0.5-2.5 мм

    от 1450 руб/тонна

    Не нашли интересующий материал?

    Проконсультируйтесь с менеджером, и получите скидку 1 % если мы найдем ваш товар на складе

    Чтобы рассчитать стоимость материала, звоните по телефону 8-800-505-39-35. Звонок бесплатный.

    О НАС

    Поставляем кварцевый песок, гранатовый песок, корунд, купершлак и резиновую крошку для проектов наших постоянных и новых клиентов оптом и в розницу по всей России и СНГ.

    Преимущества и технические характеристики кварцевого песка

    В качестве главных составляющих огромного количества стройматериалов выступают натуральные компоненты, которые характеризуются требуемыми свойствами и находятся в достаточном количестве для добычи в промышленных масштабах. Кварцевый песок считается одним из распространенных природных минералов и используется во всех областях строительной деятельности. Характеристики песка позволили ему обрести столь высокую популярность.

    Кварцевый песок является одним из наиболее распространенных стройматериалов и используется в различных сферах строительства.

    Перед тем как начать знакомиться с химическими свойствами материала, стоит узнать, чем они обеспечиваются. В качестве основного компонента кварцевого песка выступает диоксид кремния, который представлен кварцем. Его формула выглядит следующим образом: SiO2. В его составе можно встретить оксиды железа, органические примеси, глину и иные металлы. Содержание кварца в первостепенном минерале, как правило, равно 93-95%.

    Принцип действия строительных составов, используемых при производстве плит и блоков, основывается на химическом взаимодействии компонентов. Образуемые в его результате неорганические цепочки гарантируют необходимые параметры материала.

    Диоксид кремния представляет собой кислотный оксид, что обуславливает взаимодействие с соединениями алюминия и кальция, которые имеются в известняке и глине. Процесс способен протекать при высыхании влажного состава или в момент термического запекания.

    Виды кварцевого песка

    Разновидности кварцевого песка.

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

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

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

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

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

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

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

    Кварцевый песок может быть классифицирован и по технологии обогащения.

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

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

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

    Нормировка характеристик

    Таблица характеристик песка.

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

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

    Эксплуатационные характеристики кварцевого песка

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

    Таблица применения кварцевого песка в зависимости от фракции.

    • насыпная плотность, которая ограничена 1300-1500 кг/м 3 ;
    • истинная плотность – 2600-2700 кг/м 3 ;
    • теплопроводность, которая варьируется в пределах 0,30 Вт/(м∙°С);
    • максимальная температура плавления кварцевого песка равна 1050°С, что является достаточным для проведения каких бы то ни было строительных работ;
    • обычный кварцевый материал, находясь в рыхлом состоянии, обладает объемным весом в 1500 кг/м 3 , тогда как объемный вес равен показателю 1600 кг/м 3 .

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

    Преимущества и недостатки

    Кварцевый песок не является экологичным материалам – его пыль вредна для здоровья.

    Кварцевый песок выступает в роли почти незаменимого компонента в ряде областей. Его можно выделить за показатели практичности и отличный внешний вид. Несмотря на то что кварцевый песок сегодня широко применяется в области строительства, пыль, образуемая от него, способна стать причиной возникновения хронических болезней у строителей. Таким образом, экологические характеристики материала не на высшем уровне. Стоимость песка не столь низка, как хотелось бы, поэтому эту особенность можно было бы выделить в минус.

    Наряду с такими материалами, как глина и известняк, кварцевый песок можно считать одним из важнейших и незаменимых составляющих для ведения производства и организации быта.

    • практичность;
    • отличный внешний вид;
    • обширная область применения.
    • не столь высокая экологичность;
    • не столь низкая стоимость.

    Ввиду того что материал обладает вышеперечисленными характеристиками, это обеспечивает ему обширный спектр использования. А если недалеко от места проведения строительства есть песчаный карьер, то это существенно может снизить денежные затраты. Описание материала, которое следует изучить перед приобретением и дальнейшим использованием, должно помочь применить песок по назначению, т.к. гладкие его разновидности скорее годятся для заполнения песочниц, чем для строительства.

    Кварцевый песок: назначение

    Кварц – это наиболее распространенный минерал, встречающийся в земной коре. Песок, получаемый в результате его естественного или искусственного дробления, называют кварцевым.

    Содержание статьи:

    Виды кварцевого песка

    Различают кварцевые пески естественного и искусственного происхождения. Песок естественного происхождения добывают из карьеров механическим способом. Искусственного – путем дробления кварцевых пород на фракции разных размеров.

    По форме крупинок, кварцевый песок разделяют на окатанный и дробленный. Окатанный имеет округлый вид, дробленный – отличается неровной , колотой формой.

    От того, в какой области применяется кварцевый песок, его классифицируют на песок стекольной марки, формовочный и фракционный.

    Отличительные особенности

    Особенности производства и технические показатели кварцевого песка делают его достаточно ценным сырьем для промышленности. В качестве наполнителя для строительных смесей его не используют, не выравнивают им поверхность земли в строительстве, не засыпают в траншеи. Это будет невыгодно с экономической точки зрения. Стоимость кварцевого песка намного превышает цену обычного строительного песка.

    Если сравнить кварцевый песок со строительным, то он будет выгодно отличаться своей мономинеральностью (однородностью) состава. Межзерновая пористость обеспечивает его наибольшую, по сравнению с другими материалами грязеемкость, а незначительный износ песчинок делает кварцевый песок достаточно ценным в качестве фильтрующего материала.

    Добыча и производство кварцевого песка

    Кварцевый песок получают путем разработки его месторождений, или дроблением горных пород, содержащих кварц.

    Добыча естественного кварцевого песка

    Добыча кварцевого песка в местах его естественного залегания, происходит различными способами.

    Открытый способ

    Применяется при карьерном, механическом методе добычи. При этом используется следующая строительная техника и оборудование: экскаваторы, самосвалы, бульдозеры, скреперы, подвесные канатные дороги. По технологии добычи кварцевого песка открытым способом вначале происходит удаление верхних, скрывающих месторождение, слоев грунта. Затем прокладываются траншеи для подъезда транспортной техники.

    Закрытый способ

    Используется при разработке подводных месторождений кварцевого песка, в руслах рек и водоемов. При закрытом способе применяется гидромеханический метод добычи. В этом случае используются плавучие установки и земснаряды. На закрепленных плавучих платформах устанавливают мощный земляной насос.

    Разрыхленная при помощи механического разрыхлителя порода засасывается насосом в систему труб и выливается в отвалы, откуда попавшая вместе с песком вода, стекает обратно в реку. В дальнейшем, подсохший песок насыпается при помощи экскаваторов в кузова самосвалов и вывозится на место его дальнейшей переработки.

    Кварцевый песок, полученный при разработке открытым и закрытым способом, содержит большое количество посторонних примесей, поэтому подвергается дополнительной обработке. Его промывают и освобождают от всевозможных загрязняющих веществ, затем просушивают до необходимого уровня влажности.

    Особенность естественного кварцевого песка в округлой форме его песчинок, что послужило получению им названия – окатанный. Такой песок часто используют для детских площадок и различных спортивных манежей, так как он менее травмоопасен и отвечает санитарным нормам, предъявляемым к подобным сооружениям.

    Производство искусственного кварцевого песка

    Искусственный кварцевый песок получают из содержащих кварц горных пород, путем их дробления в специальных камнедробильных машинах. Процесс обработки включает в себя также промывание и дальнейшую просушку.

    При дроблении кварца, его частицы получают неровную форму и имеют различные размеры. Чтобы получить дробленый песок, однородный по составу, производят его просеивание и распределение по фракциям.

    Различают следующие фракции в зависимости от величины его песчинок:

    • пылевидный – с размером частиц менее 0,1 мм;
    • средней фракции – имеет диаметр от 0,1 до 0,4 мм;
    • крупный песок – величина песчинок от 0,5 до 1 мм;
    • кварцевая крошка – самая крупная фракция с размерами песчинок свыше 1 мм.

    Искусственный дробленный кварцевый песок обладает более однородный и чистый состав, чем естественный, так как получается путем дробления цельной горной породы. Его не загрязняют посторонние примеси, неизбежные при добыче песка из почвы. Цена такого песка будет намного больше, чем стоимость естественного.

    Неотъемлемая особенность дробленного кварцевого песка – его пористая структура, которая обусловлена технологией его производства. Такая особенность придает искусственному кварцевому песку способность собирать на свою поверхность большое количество грязи, что широко используется при производстве промышленных и бытовых фильтров.

    Характеристики и свойства

    Крупинки кварцевого песка могут иметь диаметр от 0,05 мм до 3 мм. В зависимости от содержащихся в их составе примесей, песок может быть различного цвета. Так, например, высокое содержание железа придает ему бурую окраску. Из кварца, имеющего в своем составе титан, получают розовый песок. Чистый, не имеющий примесей кварц, бесцветен, или же может иметь молочный оттенок. Песок, полученный из такой породы, чистого белого цвета.

    Плотность кварцевого песка не менее 1400 г/см3
    Использование по радиоактивности – 1 класс
    Твердость по Моосу – 7
    Дробимость – 0,3
    Истираемость – 0,1

    Химические и физические свойства

    Кварц имеет кристаллическую структуру. Такое строение придает этому минералу и песку, получаемому из него, исключительную прочность и устойчивость к воздействию кислот и щелочей. Кварцевый песок является очень твердым и тугоплавким материалом, его химический состав обуславливает его пожаробезопасность и повышенную огнеупорность. Песок, получаемый из кварца, обладает инертностью по отношению к большинству химическим веществам и имеет свойства диэлектрика.

    Требования, предъявляемые к промышленному кварцевому песку

    По химическому составу, промышленный кварцевый песок должен иметь не менее 95 % доли содержания оксида кремния. Соотношение глинистых примесей не должно превышать 1 %. Наличие оксида железа – не более 1%. Содержание в просушенном песке влаги не должно быть больше 10%.

    Особые требования предъявляются к песку стекольной марки. В зависимости от его химического состава производится разделение по маркам, имеющим следующие буквенные обозначения:

    • ООВС – особо ответственная высокой светопрозрачности;
    • ОВС – ответственная высокой светопрозрачности;
    • ВС – высокой светопрозрачности;
    • С – светопрозрачная;
    • Б – бесцветная;
    • ПБ – полубелая;
    • ПС – пониженной светопрозрачности;
    • Т – темно- зеленое стекло.

    Кварцевый песок для силикатной промышленности имеет разделение по классам:

    • класс А – содержание оксида кремния более 70%;
    • класс Б – не меньше 60%;
    • класс С – не меньше 50%.

    Области применения кварцевого песка

    Высокие физико-химические свойства кварцевого песка находят свое применение в самых разнообразных промышленных областях. При этом его использование в конкретной отрасли напрямую зависит от вида песка и его физических показателей.

    Песок стекольной марки

    Используется в стекольной промышленности, для производства стекловолокна, стеклянной тары, изоляционных материалов, фарфоровых и керамических изделий. Такой песок имеет фракцию от 0,1 до 0,4 мм.

    Содержание оксида железа в исходном сырье влияет на сортовую принадлежность получаемого в результате стекла. Для очистки песка от железосодержащих примесей применяется его магнитное обогащение. При этом сырье подвергается магнитной сепарации сухим или мокрым методом.

    Формовочный песок

    Применяется в металлургии при изготовлении форм для литья. Для литейного производства используются однородные по размеру частиц фракции. Коэффициент однородности формовочных песков должен иметь показатели от 72 до 80 %. Изделия, получаемые из такого рода песка, отличаются повышенной огнеупорностью и прочностью.

    Песок фракционный

    Находит свое применение в самых разнообразных областях промышленности. Фракции с диаметром частиц менее 0,1 мм ( пылевидная) используется в качестве наполнителя для высококачественных строительных смесей. Например, пылевидный кварц входит в состав наливных полов на эпоксидной или полиуретановой основе, декоративных штукатурок и в качестве тонирующего пигмента в отделочных материалах.

    Кварцевый песок с размером песчинок от 0,2 до 0,8 мм применяется для абразивной обработки металлических, стеклянных и каменных поверхностей с применением пескоструйных машин. Металлические изделия при этом избавляются от посторонних загрязнений, ржавчины и окалины. Таким образом, можно удалить старую краску и подготовить изделие для повторной покраски. Стеклянные и каменные поверхности при помощи кварцевого песка шлифуются до необходимой степени гладкости.

    Крупные фракции кварцевого песка (кварцевая крошка) используется в ландшафтном дизайне для устройства насыпных дорожек и тропинок.
    В быту крупный кварцевый песок применяется для оформления декоративных элементов интерьера.

    Фильтры для промышленной и бытовой очистки воды содержат смешанные фракции кварцевого песка, но не ниже средней. Такая разнородность обеспечивает лучшие сорбционные свойства наполнителя. Кварцевый песок используется также при очистке нефтепродуктов от посторонних примесей.

    В качестве грунта для аквариумов и в детском творчестве большое распространение получил окрашенный кварцевый песок. Принцип окраски заключается в нанесении на поверхность кварцевых зерен краски на эпоксидной или полиуретановой основе. Такой песок устойчив к физическим и химическим воздействиям, не истирается и не выгорает.

    Цветной кварцевый песок применяется при производстве мозаичной штукатурки и других отделочных материалов, придании строительным смесям желаемой окраски и для дорожной разметки асфальтового покрытия.

    В пищевой промышленности кварцевый песок используется при приготовлении заварного кофе.

    В строительной отрасли кварцевый песок применяют для производства силикатных кирпичей и огнеупорных бетонов.

    Используется кварцевый песок в дорожных работах, в качестве противоскользящего элемента дорожного покрытия.

    В животноводстве крупные фракции кварцевого песка добавляются в корма для облегчения механического перетирания зернового корма в зобе птицы.

    Диэлектрические свойства кварцевого песка используются в производстве элементов электрических предохранителей.

    Применение кварцевого песка для фильтрации воды в бассейне

    В настоящее время широкое распространение получили бассейны с системой очистки воды, использующей в качестве фильтрационного материала кварцевый песок.

    Принцип действия фильтров с кварцевым песком

    Фильтр для бассейна состоит из насоса и фильтрационного устройства, имеющего вид округлой емкости с объемом, позволяющим вместить в себя до 50 кг кварцевого песка. При помощи насоса вода подается в верхнюю часть фильтрационного устройства. Пройдя сквозь слой песка, вода очищается и сквозь выходное отверстие в нижней части фильтра выливается обратно в бассейн.

    Какой песок пригоден для фильтра

    В качестве наполнителя для фильтра используется дробленый кварцевый песок с фракцией частиц от 0,1 до 1 мм. При этом чистота воды напрямую зависит от величины песчинок. Чем мельче фракция, тем более мелкие частицы грязи она может задержать и тем лучше будет процесс очистки.

    На чистоту воды также будет влиять величина емкости для фильтра. Чем больше объем, тем больше кварцевого песка он вместит, и тем чище будет вода. Хороший фильтр способен улавливать частицы грязи, размером в 20-25 микрон.

    Преимущества кварцевого песка в качестве фильтра для бассейна

    Замена кварцевого песка происходит не чаще 1-2 раз в год, в зависимости от степени нагрузки. По сравнению с картриджным способом очистки, фильтр на кварцевом песке намного удобнее и экономичнее, так как не требует частой смены фильтрующего элемента.

    Уход за фильтром, содержащим кварцевый песок, не потребует специальных знаний и не займет много времени.

    Применение кварцевого песка в пескоструйных работах

    Одна из основных областей применения кварцевого песка – использование его в качестве абразивного материала для механической очистки или шлифовки различного вида поверхностей и материалов при помощи пескоструйных машин.

    Основной принцип действия пескоструйной машины

    Принцип действия пескоструйных машин заключается в подаче на очищаемую или шлифуемую поверхность струи воздуха, содержащую частицы абразива. Удары песчинок сбивают выступающую за поверхность материала грязь и производят ее шлифовку до необходимого состояния.

    Очень часто в качестве кинетической силы используется струя воды. Такая пескоструйная обработка применяется при необходимости получения обезжиренной поверхности, с минимальным содержанием пыли.

    Какие поверхности можно подвергать пескоструйной обработке?

    Для пескоструйной обработки кварцевым песком подходят металлические поверхности, каменные и стеклянные.

    С металлических удаляется ржавчина, старая краска и другие виды загрязнений. Строительные поверхности из камня, кирпича, бетона и железобетона очищаются при помощи пескоструйных машин перед проведением заключительных строительных работ.

    Полировка стеклянных поверхностей производится самыми мелкими фракциями кварцевого песка до необходимого состояния.

    Какой песок подходит для пескоструйных работ?

    Для пескоструйных машин используется песок самых разных фракций. Диаметр абразива зависит от вида пескоструйных работ и обрабатываемой поверхности.

    Для грубой очистки старых и глубоких загрязнений и ржавчины берется песок крупной фракции, диаметр его может достигать до 5 мм. Средняя и мелкая фракции применяются на заключительном этапе очистки и шлифовки.

    Требования, предъявляемые к кварцевому песку

    Существуют общепринятые требования, предъявляемые к качеству кварцевого песка для пескоструя. Так, например, влажность песка при сухом способе очистки не должна превышать 0,1 %. Увеличение общего объема влаги приведет к прилипанию песчинок к стенке сопла и снизит скорость их вылета, и, соответственно, силу удара.

    Удельная плотность определяется массой и скоростью вылета кварцевой частицы. При этом увеличение массы ведет к большей скорости и мощности удара песчинки об обрабатываемую поверхность.

    Еще один важный показатель – ударная вязкость абразивного материала. Зависит от состава кварцевого песка и наличия в нем посторонних примесей. От величины ударной вязкости зависит прочность частиц, подаваемых на очищаемую поверхность и качество выполненных работ.

    Ссылка на основную публикацию