Многие материалы, используемые в строительстве, содержат природные компоненты, обладающие свойствами, которые делают изделия более прочными и долговечными. К ним относится минерал кварцевый песок, который добывается в карьерах.
Что такое кварцевый песок
При современном развитии инновационных технологий далеко не каждый материал может похвастаться тем, что содержит натуральные компоненты без токсичных примесей. В список полностью экологически безопасного сырья входит кварцевый песок. Компания Inesco добывает этот природный материал на Бурцевском и Сухобезводненском месторождениях в Нижегородской области. Помимо экологической чистоты, кварцевый песок обладает отличными физическими и химическими свойствами. Он обеспечивает долговечность и надежность изделий во многих отраслях производства.
Кварцевый песок особенно популярен в стекольной промышленности и при производстве силикатного кирпича. Этот материал широко используется в качестве добавки к бетонным смесям, а также как ингредиент в фильтрах.
Как образуется кварцевый песок?
Согласно исследованиям ученых, примерно 60 процентов земной коры содержит включения кварца. Это самая распространенная горная порода на Земле. Этот материал имеет магматическое происхождение, а его основным элементом является диоксид кремния – кварц.
Размер самого мелкого кварцевого песка составляет всего 0,05 мм, а самого крупного – 3 мм. Самые мелкие фракции похожи на пыль. Самый крупный кварцевый песок имеет полупрозрачный или белый цвет. Этот оттенок считается показателем высокого содержания кремнезема. При наличии посторонних включений цвет кварца меняется в сторону цвета этих примесей.
Внешний вид зависит от способа обработки кварцевого песка. Зерна могут иметь различную форму и текстуру поверхности:
- округлые;
- кубические
- с острыми краями;
- с шероховатыми и неровными углами.
Такой набор показателей считается наиболее качественным, но строгие требования к кварцевому песку применяются не везде, поэтому могут использоваться более дешевые сорта.
Например, при производстве песчаного кирпича чистый кварцевый песок может содержать от 50 до 70%. Требования зависят от используемой технологии и конкретных стандартов производства.
Строительство и ландшафтный дизайн
Сразу оговоримся, что это не основная область применения кварцевого песка. Однако в строительной отрасли этот материал пользуется большим спросом. Его используют для приготовления бетона и цементного раствора, для засыпки различных участков, а также для прокладки дренажных систем.
Мелкие фракции кварцевого песка используются для производства сухих строительных смесей. Он используется при восстановлении бетона, для плит и каминов, стяжки пола, гидроизоляции конструкций, а также для внутренней и внешней отделки. Кроме того, кварцевый песок используется в производстве гидроизоляционных средств, герметиков и лаков для ухода за бетоном.
Еще одно применение такого песка – в ландшафтном дизайне. Благодаря своему красивому внешнему виду, кварцевый песок идеально подходит для декоративной засыпки и оформления малых архитектурных форм.
Песок, имеющийся у нас в продаже, специально предназначен для вышеупомянутых работ. Кроме того, существуют и другие варианты использования этого материала, но в их случае лучше покупать фасованный песок. Дело в том, что его доставляют самосвалами и такие количества просто не нужны для определенных видов работ.
Давайте теперь рассмотрим, где еще используется кварцевый песок.
Стекольная промышленность
Стекло содержит до 65-73% кварцевого песка так называемого "стекольного сорта". Это дробленый песок с высоким содержанием кремнезема и отсутствием железа, титана и хрома (которые придают стеклу темный цвет). Кроме того, важны такие характеристики, как мономинерализм и высокая межзерновая пористость. По размеру материал должен быть от 0,25 до 0,5 мм.
Из кварцевого песка производятся следующие продукты:
- Стеклянные бутылки и банки
- оконное, торговое и автомобильное стекло
- Лабораторное, медицинское и парфюмерное стекло
- Автомобильное стекло, медицинское стекло, парфюмерное стекло, сигнальное стекло
- Уфиолетовое и оптическое стекло
- Флоат-стекло
Применение песка
Ниже приведен список областей, в которых используется песок. Нажав на ссылки, вы можете прочитать больше о его применении в каждой области.
Основные области применения песка:
- Строительные работы
– Для фундаментных подушек
– Для бетона
– Для обратной засыпки
– Для штукатурки и отделки
– Для дренажа
– Для каменной кладки - Для дорожных работ
– Для дорожных покрытий
– Для асфальта
– Для насыпей
– Наплавка - Ландшафтный дизайн
– Для основания тротуарной плитки
– Для выравнивания и поднятия земли
– Для обратной засыпки
– Для песчаных карьеров
– На пляже - Ландшафтный дизайн
– Тропинки
– Для пруда - Сельское хозяйство
– Для рыхления почвы
– Для создания верхнего слоя почвы - Производство
– Для бетона
– Для производства тротуарной плитки, кирпича, искусственного камня
– Для стекла - Дробеструйная обработка
– Пескоструйная обработка
Как видите, этот материал имеет множество применений. Но в основном в сложных условиях. Например, нецелесообразно использовать его для засыпки ям (это было бы слишком дорого). В то же время есть области, где его нельзя заменить (например, наполнение детских песочниц).
Как же правильно выбрать песок для ваших целей и на что обратить внимание? Об этом мы расскажем вам ниже.
Как выбрать песок
Поставщики предлагают на выбор несколько видов песка. Например, у нас есть карьерный песок, речной песок, кварцевый песок и эфолитовый песок. Чтобы избежать ошибок, важно обращать внимание не только на тип сыпучего материала, но и на другие характеристики. Ниже мы подскажем, на что именно следует обратить внимание.
Существует 3 важных критерия, которые необходимо учитывать при покупке песка:
Давайте проанализируем каждый из них.
Цена
Здесь существует довольно широкий диапазон – от очень дешевых и низкокачественных сортов до первоклассного материала (который тоже стоит немало).
Формирование цены основывается на двух факторах:
- Базовая цена
- Стоимость доставки
Каждый производитель песка устанавливает цену на свой продукт. Например, если добыча или обработка сырья трудоемкая, то стоимость готового материала будет высокой. Однако этот показатель относительно стабилен – если технология производства не изменилась, цены на песок не будут "скакать".
Второй фактор, однако, сложнее. Представьте, что песок из одного карьера нужно доставить в два места. Один из них находится в 5 км, а другой – в 30 км. Очевидно, что чем дальше находится место разгрузки, тем дороже будет стоить доставка. Поэтому часто бывает так, что дешевый (с точки зрения основных затрат) материал стоит дороже, чем его более качественный аналог.
Качество
Песок, даже в небольших количествах, влияет на качество и долговечность различных конструкций и зданий. Поэтому при его покупке важно обращать внимание на его свойства и качество.
Свойства песка зависят от:
- метода добычи материала
- Наличие абразивного износа
Таким образом, метод добычи зависит от:
- типа
- Размер зерна и примесей в материале.
- Марка
- Пористость
- Радиоактивность
Чем кварцевый песок отличается от обычного песка?
Обычный речной песок традиционно вымывается из рек, а размер фракции и цвет зависят от места его добычи. Речной песок, как правило, имеет среднюю фракцию и высокую степень естественной очистки, а также не содержит глины. Что касается природного кварцевого песка, то он является продуктом, полученным путем дробления гранитных пород, и, в отличие от речного песка, кварцевый диоксид однороден и состоит из одного вида минерала. По внешнему виду природный кварцевый песок выглядит однородным, без примесей и имеет приятный белый цвет. Песчинки имеют неправильную квадратную форму или неровные острые края, в то время как речной песок имеет округлую форму, а при рассмотрении смеси в нем обнаруживается примесь компонентов донного ила.
Кварцевый песок обладает более высокой грязепоглощающей способностью, чем его аналог речной песок, а прочность зерен кварцевого диоксида намного выше, чем у мелкозернистых аналогов другого происхождения. Благодаря своей прочности и устойчивости к истиранию кварцевый песок высоко ценится и является необходимым сырьем для различных промышленных применений. Соответственно, стоимость кварцевого песка намного выше, чем стоимость речного песка, который используется исключительно в строительных целях – для наполнения смесей, выравнивания поверхностей и засыпки канав.
Классификация
Разновидности кварцевого песка определяют его назначение. В зависимости от формы песчинок и их размера из гранитного песка изготавливают разнообразные изделия для бытовых или промышленных целей. Кроме того, классификация материала подразделяется по ряду признаков.
По местонахождению
Чистый кварцевый минерал добывается из природных месторождений, которые имеются не только в России, но и в других странах. Фракции мелких песчинок получаются при естественном распаде крупных частей гранитных пород. В нашей стране такие месторождения встречаются на Урале, в Калужской области, в Волгограде и Брянске и даже в Московской области. Кроме того, кварцевый песок можно найти в поймах уральских рек и на морском дне.
В зависимости от места добычи минеральный материал делится на типы:
- горный – месторождение расположено в горах, песчинки имеют острые края и шероховатость;
- речной – самый чистый, без примесей;
- морской – состав может содержать глинистые и алевритовые детритовые компоненты;
- овраг – острые края песчинок неровные, а общая масса песка содержит иловые компоненты;
- почва – Наиболее ценным видом кварцевого песка является речной песок, так как он не требует дополнительной очистки.
Наиболее ценным и дорогим видом кварцевого песка является речной песок, так как он не требует дополнительных средств очистки.
По способу добычи
Кварцевый песок добывается различными методами; помимо добычи, существует также обогащение. Обогащенный кварцевый песок тщательно очищают от глинистых примесей и добавляют элементы гравия. Такой материал имеет фракцию до 3 мм. Природный кварц добывается различными способами и в зависимости от происхождения делится на 2 вида.
Свойства
К основным характеристикам этого строительного материала относятся
- прочность – смесь имеет высокую плотность и практически не поддается разрушению;
- пластичность масса подвержена деформации из-за наличия глиняных частиц;
- текучесть – смесь обладает способностью равномерно распределяться в емкости или литейном ящике;
- газопроницаемость – способность материал способен "избавляться" от избытка воздуха и газов, образующихся при заливке;
- огнестойкость – формовочная смесь обладает повышенной устойчивостью к воздействию высоких температур.
Кроме того, к его основным свойствам относятся
- однородность
- высокая сорбционная способность
- химическая стойкость;
- повышенная текучесть и пористая структура.
Кроме того, формовочный материал делится на два сорта (обозначаются А и В). К первому типу относится сорт с наибольшим остатком на высшем сите, а к низшему – с наибольшим остатком на сите В. Различают также природные и обогащенные пески. Последние производятся путем специальной обработки, в результате которой из природного песка удаляется глина и ненужные примеси.
Зерна песка имеют высокий уровень активности. Именно от размера зерен зависит прочность и газопроницаемость смесей.
Области применения
Формовочный песок широко используется в строительной отрасли. Сюда входят штукатурные работы, изготовление бетонных конструкций, засыпка фундаментов, создание дорожных оснований и ландшафтный дизайн.
В строительстве используется речная разновидность. Он обладает высокой проницаемостью для воды и отличной текучестью.
Формовочный песок используется в сталелитейной промышленности в качестве надежного наполнителя для чугунных отливок. Это кварцевый песок, используемый в литейном производстве. Крупные и грубые сорта подходят для изготовления форм для создания отливок из цветных сплавов. Что касается обогащенного песка, то он используется для изготовления стержней в горячей и холодной оснастке.
Этот материал также является важным компонентом систем фильтрации воды. Формовочные пески входят в состав строительных смесей и растворов. Различные сорта песка также используются в производстве наливных полов и декоративных штукатурок. Его используют в качестве абразива для очистки металлических деталей от ржавчины. Он также используется в качестве формовочного песка также используется для тушения пожаров в электрооборудовании.
На видео ниже показано, как изготавливается формовочный песок.