Cuarț natural zdrobit, nisip de cuarț, indispensabil în industrie și diverse domenii ale construcțiilor. Este considerat unul dintre cele mai pure și mai uniforme tipuri de nisip de turnătorie. Articolul evidențiază caracteristicile acestui mineral anorganic și zonele în care este revendicat.
După locație
- Râul este cel mai curat. Prețul pentru acest nisip de cuarț este mai mare decât pentru toate celelalte tipuri de materiale.
- Marină - granulele sale fine de nisip sunt amestecate cu argilă și particule de mâl. Nu este atât de solicitat ca „fratele” râului său.
- Gully - fracțiile se caracterizează printr-o formă unghiulară acută cu o suprafață aspră. Masa totală a materialului conține impurități de nămol și pământ. Soluțiile de beton și ipsos sunt produse folosind nisip de rigole.
- Munte - boabele au aceeași formă ca și elementele nisipului de rigolă.
- Îngropare (sol). Mineralul este ascuns de sol și straturile de argilă. Acestea sunt fracțiuni de formă unghiulară ascuțită, cu o suprafață aspră. Printre alte tipuri de nisip, este cel mai potrivit material pentru constructii.
Prin metoda mineritului
- Nisip natural (rotunjit) - rezultatul distrugerii rocilor de cuarț din cauza impactului direct al apei, vântului și altele fenomene naturale... Nisipul rotunjit este numit din cauza formei rotunjite și netede a boabelor de cuarț.
- Nisip artificial (zdrobit) - obținut în procesul de zdrobire a filoanelor de cuarț. Roca de cuarț este sablată, extragând astfel elemente minerale de diferite dimensiuni și forme neregulate, adesea în unghi ascuțit, care sunt împărțite în fracții. Nisipul artificial se compară favorabil cu monomineralitatea (conține aproximativ 98% oxid de siliciu IV), masa omogenă (nu conține impurități organice), un prag suficient de rezistență la influența factorilor chimici și mecanici.
După forma și mărimea boabelor
După mărimea granulelor:
- Nisip fin - dimensiunea granulației variază de la 0,05 mm la 0,25 mm.
- Nisip mediu - de la 0,25 la 0,5 mm.
- Mare - nu mai puțin de 0,5 și nu mai mult de 3 mm.
După forma boabelor:
- rotunjite.
- Semi-rotunde.
- Cu unghi acut.
Nisip de cuarț colorat
Mineralul este colorat prin tratarea lui cu un strat special folosind rășini epoxidice și poliuretanice. Rezultatul este o substanță ecologică cu o gamă largă de aplicații.
Proprietățile nisipului de cuarț colorat
- Rezistă decent „atacurilor” chimice - nu se pretează la solvenți.
- Nu se teme de distorsiuni mecanice, abraziune.
- Nu se estompează de la lumina soarelui.
Domenii de aplicare a nisipului colorat
- Folosit la crearea pietrelor de marmură turnate.
- Adăugați la compoziția pardoselii polimerice.
- Parte din tencuiala decorativă.
- Prezent în pardoseală anti-alunecare.
- Implicat în amenajarea teritoriului.
- Ele sunt utilizate în mod activ ca element de decor în zoologie, acvaristică și grădinărit.
- Aplicație găsită în arta pentru copii și manuală.
Proprietăți și calități distinctive ale nisipului de cuarț
Nisipul de cuarț este o substanță, o caracteristică pozitivă a cărei granule puternice, care tolerează bine efectele distructive mecanice, naturale și chimice.
Nisipul de cuarț pur este format din 99% silice. Compoziția materialului brut este bogată în impurități eterogene: oxizi de fer, mangan și potasiu, carbonați, feldspat, argilă, unele metale prețioase. Ele colorează boabele de nisip în nuanțe de galben și maro-roșcat. Nisipul de cuarț rafinat este un material alb lăptos.
Printre alte proprietăți pozitive ale acestei substanțe:
- substanță monominerală cu consistență uniformă;
- are porozitate intergranulară mare;
- are o capacitate mare de reținere a murdăriei și proprietăți bune de sorbție;
- materialul poate fi vopsit în orice nuanță și culoare;
- inert chimic - nu reactioneaza cu alte substante;
- are o bună curgere;
- servește mult timp - boabele de nisip aproape nu sunt supuse abraziunii;
- utilizat pentru structurile de frânare ale locomotivelor și vagoanelor de cale ferată;
- participă la îndepărtarea coroziunii metalice.
Clase de nisip de cuarț
Fiecărui tip de nisip de cuarț de turnare i se atribuie un marcaj. Se exprimă prin următoarele articole: clasa-numărul sitei mijlocii a facțiunii principale-aparținând categoriei. În practică, arată astfel: gradul 2KO63A indică concentrația compoziției granulelor de nisip de cuarț natural din clasa 2K, categoria A. Toate clasele și denumirile calității nisipului de cuarț conțin GOST 2138-84.
Exploatarea și prelucrarea nisipului de cuarț
Fundul râurilor și canalele inundate reprezintă teritoriul pentru extragerea acestui tip de nisip prin săpături hidromecanice. Materialul se obține și în cariera deschisă.
Următorul proces este îmbogățirea, în timpul căruia materialul extras este spălat temeinic și curățat de diverse impurități. Acest proces laborios și costisitor este o condiție prealabilă pentru pregătirea nisipului pentru utilizarea lui viitoare în diverse domenii ale activității umane.
Apoi nisipul de cuarț este uscat la 800 ° C și împărțit în fracții folosind o sită:
- nisip - un amestec de elemente de cereale cu o dimensiune de 0,1 - 0,4 mm;
- nisip grosier - dimensiunea particulelor este de 0,5 - 1,0 mm;
- făină de cuarț - are o dimensiune mai mică de 0,1 mm;
- chipsurile de cuarț se numesc boabe cu dimensiunea de 1 mm.
Aplicații ale nisipului cuarțos
Proprietățile bune de sorbție ale acestui tip de nisip l-au făcut un material indispensabil pentru funcționarea filtrelor de purificare a apei, pentru sistemele de filtrare care purifică apa din piscine.
Filtrele sunt încărcate în principal cu nisip de cuarț zdrobit - are o densitate în vrac scăzută și o porozitate bună. Astfel de indicatori fac posibilă nu numai filtrarea unui volum mare de apă, ci și îmbunătățirea calității acesteia. Nisipul de cuarț rotunjit este spălat mai repede decât cel zdrobit.
Rezistența materialului și imunitatea acestuia la factori de diverse origini explică aplicare largă nisip din cuarț în producția de ciment, elemente decorative și de finisare, asfalt; utilizare la tencuirea fatadelor si spatii interioare, pentru lucrări de design decorativ. Indicatorii înalți de omogenitate fac posibilă adăugarea de nisip în compoziția amestecurilor uscate, beton și beton polimeric, utilizarea sa în sablare ca substanță în vrac.
În construcție, sunt dați toți parametrii materialului mare importanță... De exemplu, densitatea nisipului de cuarț liber este de 1500 kg / m3, dar poate crește la 1700 kg / m3. O substanță cu un astfel de indice de densitate are caracteristici igienice mai mari - este nisip de cuarț uscat pur, care poate fi folosit în procesul de reparare a unei case.
Nisipul de cuarț este utilizat la fabricarea sticlei, faianței și porțelanului, fibrei de sticlă, emailului, vopselelor și lacurilor, în industria de turnătorie.
Ca element de arc, materialul este potrivit pentru realizarea siguranțelor electrice. La tăierea pietrei, în procesul de șlefuire a lentilelor, nisipul de cuarț și-a găsit folosință pentru calitățile abrazive ale nisipului. Nisipul de cuarț este asociat cu producția de oțel și produse refractare. O altă zonă în care nisipul de cuarț este foarte popular este amenajarea peisagistică.
Nisipul de cuarț uscat sub formă de substrat și-a găsit aplicație în crearea de terenuri pentru elicoptere, amenajarea teritoriilor pentru stadioane, terenuri de tenis, terenuri de fotbal și piste de alergare.
Cel mai într-un mod original industria de catering folosește nisip de cuarț - cafeaua se face pe nisip.
Cuarțul și nisipul obișnuit sunt folosite cu succes în construcții. Care sunt diferențele importante dintre aceste două tipuri de nisip? Ce caracteristici sunt caracteristice nisipului de cuarț, care este apreciat cu o rezistență deosebită?
Nisip de cuarț: cea mai importantă informație
Cuarțul este un mineral comun găsit în scoarța terestră. În forma sa pură, mineralul este incolor sau alb. Cu toate acestea, chiar și amestecurile minore de alte minerale garantează o anumită culoare. Cuarțul nu este doar alb, ci și roșu, negru, deoarece totul este condiționat de componente suplimentare. Nisipul de cuarț se găsește adesea în natură, ceea ce este apreciat în construcții.
Trebuie înțeles că nisipul de cuarț este extras într-o carieră convențională, dar se presupune că este necesar un nivel crescut de cuarț și o cantitate nesemnificativă de impurități. În depozitele bogate, care au reușit deja să se dovedească din partea cea mai bună, procentul de cuarț pur conținut în nisip, poate ajunge chiar și la 99%.
O procedură de spălare pe termen lung a nisipului extras este obligatorie, deoarece acesta trebuie să scape de impurități și impurități, obținând în același timp cel mai rocă de cuarț. După ce se efectuează spălarea cu uscare obligatorie, ar trebui să fie cernută printr-o sită tehnică pentru a se descompune în continuare în fracții mici.
Când utilizați nisip cuarțos, trebuie acordată o atenție deosebită fracției sale. Cel mai des folosit nisipuri fine, a căror dimensiune a fracțiilor este de aproximativ 0,1 milimetri.
Posibilități de utilizare a nisipului cuarțos cu granulație fină:
- Industria sticlei.
- Productie geamuri si sticla tehnica.
- Eliberare de fibră de sticlă pentru sisteme electronice.
- Fabricarea faiantei.
- Productie de portelan si ceramica.
- Productie vopsea si lac.
- Productie de umpluturi, lipici.
- Crearea materialelor refractare necesare activitatilor de constructii.
Următoarea variantă este nisip cuarțos de mărime medie... În acest caz, dimensiunea particulelor este de 0,3 - 1 milimetri. În cele mai multe cazuri, acest nisip este folosit pentru umplerea instalațiilor filtrate. Capacitatea crescută de reținere a murdăriei permite nisipului de cuarț să acționeze ca element de filtrare pentru a îndepărta impuritățile mari și bacteriile. Acest aspect face posibilă utilizarea cu succes a nisipului în purificarea apei din gospodărie și alimentare cu apă potabilă, în realizarea de filtre pentru purificarea produselor petroliere aflate în stare lichidă. Nisipul de cuarț este, de asemenea, popular pentru activități de construcție și decorare.
Popularitatea nisipului de cuarț grosier crește în fiecare an. Popularitatea este exprimată în volumul vânzărilor, care crește în mod continuu. Nisipul grosier de cuarț poate fi folosit ca material de praf pt acoperiș moale, un element al dispozitivului de pardoseli epoxidice, polimer vrac și poliuretan utilizat în spații industriale.
Eficacitatea utilizării nisipurilor de cuarț a fost dovedită de mulți ani de practică de succes. Materialul este de înaltă calitate, inofensiv și ieftin, drept urmare își arată cu succes cel mai mult cea mai buna performantaîn timpul utilizării acestuia.
Trebuie să înțelegeți că costul nisipului de cuarț se modifică, deoarece depinde de următorii parametri:
- Unicitatea domeniului.
- Scara de culoare a nisipului de cuarț.
- Caracteristicile mineritului.
- Distanta de transport.
- Fracție (prețurile cresc dacă se presupune o fracție mare).
Astfel, inițial este imposibil să te bazezi pe costul exact al unui material de construcție și trebuie să fii pregătit pentru potențiale variații. 
Caracteristicile nisipului de cuarț
Nisipul de cuarț este un material de construcție și industrial valoros care promite să răspundă așteptărilor consumatorilor săi cu date tehnice unice. Trebuie înțeles că nisipul de cuarț nu este o umplutură pentru amestecurile de construcție. În plus, nu este de așteptat nivelarea suprafeței pământului, umplerea șanțurilor. O astfel de utilizare a nisipului de cuarț nu poate fi fezabilă din punct de vedere economic. Costul nisipului de cuarț este întotdeauna semnificativ mai mare decât costul nisipului de construcție.
Cuarț și nisip obișnuit de construcție: diferențe
Care sunt diferențele dintre cuarț și nisip de construcție?
- Nisipul de cuarț are o compoziție omogenă.
- Este garantată o capacitate crescută de reținere a murdăriei, care se realizează datorită porozității intergranulare optime.
- Materialul de construcție poate fi un material de filtrare valoros, deoarece presupune o uzură minimă a granulelor de nisip.
- nisip de cariera - varianta perfecta materii prime pentru beton si lucrari metalurgice. Domenii suplimentare de utilizare a materiilor prime - producția de baloane, industria sticlei. Această aplicație se datorează calității ideale a nisipului de carieră.
nisip de cuarț - cel mai bun material, în comparație cu nisipul de construcție convențional.
Cuarțul alb lăptos este un tip de mineral de cuarț. Prin efectuarea de cernuire si zdrobire industriala se obtine nisip cuarcios care se remarca prin omogenitatea compozitiei. Cuarțul este cel mai comun stâncă la suprafață, 60% din scoarța terestră este nisip. Este un mineral care formează roci din majoritatea rocilor de origine magmatică și metamorfică. Omenirea folosește un element natural prietenos cu mediul în producție, industrie și construcții. Este compoziția monominerală care posedă posibilitatea de adsorbție, rezistență ridicată la stres fizic, proprietăți adezive și stabilitate puternică la temperatură.
Ce este nisipul de cuarț? feluri
SiO 2 - oxid de siliciu sau produs de degradare a granitului. Se dovedește atât natural, cât și artificial. Indiferent de modalitatea de obținere material de calitate suferă purificare și împărțire în fracții. Cea mai mică specie ajunge la 0,05 mm, cea mai mare până la 3 mm. Cele mai bune proprietăți ale nisipului se observă atunci când conține cantitatea maximă de cuarț, iese în evidență cu o culoare albicioasă sau translucidă. Orice impuritate adaugă ton sau culoare. Ca și în cazul tuturor materialelor granulare, cubicitatea, rugozitatea și descuamarea minimă sunt de mare importanță. Când cuarțul este zdrobit, se obține un număr mare de texturi netede, cu unghiuri ascuțite, care sunt ineficiente atât în producție, cât și în construcție.
Când se extrage cuarțul, structura extrasă, împreună cu argila (caolin), este furnizată fabricilor de procesare. Dizolvarea în apă, deshidratarea ulterioară, calcinarea, fracţionarea aduc nisipul cuarţos într-o formă comercială.
Cerințe pentru: nu trebuie să conțină mai mult de 10% umiditate, impurități și oxid de gland nu trebuie să depășească 1% din fiecare element. De fapt, aceasta este o compoziție pură de înaltă calitate de oxid de siliciu. 98% nu este necesar peste tot. Pentru producția de silicați, materialul este împărțit în trei grupe A, B, C, care conțin, respectiv, 70, 60, 50% SiO2. Specificul producției produse diferite prezintă de asemenea cerințe diferite la nisip de cuarț. Există o clasificare după scop:
- 1. T - pentru producerea sticlei de culoare închisă;
- 2. С - pentru producerea sticlei translucide;
- 3. B - produse incolore;
- 4. PB - semialb;
- 5. PS - transparenta redusa;
- 6. ВС - transparență ridicată;
- 7. OVS și OVS - gradul de transparență ridicat și produse.
Aplicarea nisipului cuarțos
In constructie
Compoziția pură de SiO 2 este utilizată pentru a crea produse și amestecuri din beton armat nuanțe pastelate... Asa de blocuri de beton, caramida de silicat cu o substanta omogena este folosita pentru lucrari decorative si de finisare.
Același lucru este valabil și pentru compușii de tencuială utilizați pentru exterior și lucrări interne... Soluțiile de cuarț frezat sunt cele mai fiabile și estetice soluții. Compoziția fină și curată rezistă la apariția fisurilor, contribuie la obținerea unei suprafețe netede.
Modul modern de nivelare a podelei se numește autonivelare. Particularitatea este că o persoană nu face niciun efort pentru a crea o suprafață plană și netedă. Amestecul conține cuarț zdrobit, care contribuie la răspândirea uniformă.
Majoritatea amestecurilor pentru îmbinare și umplere pe rafturi sunt prezentate în proporția de amestec necesară. Adesea de către producători materiale de construcții se obține o compoziție monominerală, care este ideală pentru a crea soluții stabile.
Doar cele mai scumpe pavaje rutiere includ silice pentru rezistență și durabilitate. Accentul se pune pe drumurile cu sarcină crescută, care necesită asfalt de mare rezistență.
Nisip de cuarț în industrie
Cele mai multe tipuri de vesela sunt realizate folosind nisip de cuarț fin pur. Rezistența este principala calitate pe care o oferă oxidul de siliciu sticlei, faianței și porțelanului. Acestea sunt geamuri pentru ferestre și sticlă tehnică, automobile, laborator, sticlă container, izolatoare, plăci ceramice.
Această specificitate se răspândește în industria farmaceutică, unde substanța este folosită pentru lentile optice, atât transparente, cât și multicolore. Abrazivitatea ridicată îl face neted și durabil.
În turnătorie, pe baza acesteia sunt create matrițe.
Conductivitatea termică a nisipului vă permite să păstrați încălzirea pentru o perioadă destul de lungă de timp. Proprietatea este folosită atât în producție, cât și în viața de zi cu zi. De exemplu, un suport încălzit pentru prosoape este electric, se încălzește și menține temperatura pentru o perioadă lungă de timp.
În prelucrarea metalului și a pietrei, este utilizat pentru lucrări de șlefuire și gravare. Statii întreținere, o fabrică pentru producția de mașini și echipamente, întreprinderile de prelucrare a pietrei, atelierele de bijuterii folosesc tehnologia de sablare. Procesul tehnologic constă în faptul că aerul, amestecat cu boabe ascuțite, este furnizat sub presiune printr-un furtun sub presiune puternică.
În stațiile de epurare a apelor uzate
Adsorbția (concentrarea substanțelor la suprafață sau în volum) este proprietatea care este necesară pentru realizarea filtrelor moderne. Se aplică capacitatea de a absorbi toate cele mai mici impurități facilitati de tratament, în industria alimentară și producție aparate electrocasnice... Dezavantajul nisipului este că trebuie schimbat constant. Latura pozitiva: nisipul de cuarț este o componentă utilă care alimentează apa cu microelemente. Material de calitate inferioară este folosit pentru filtrarea apei din piscine.
La baza majorității materialelor de construcție sunt componente naturale care au proprietățile necesare și sunt în cantități suficiente pentru extracția industrială. Nisipul de cuarț este unul dintre cele mai comune minerale naturale și este folosit în toate domeniile activităților de construcții.
Ceea ce asigură proprietățile chimice ale materialului
Componenta principală a nisipului de cuarț este dioxidul de siliciu (cuarț). Formula sa este SiO2. De asemenea, poate conține impurități organice, argilă, oxizi de fier și o serie de alte metale. Conținutul de cuarț în mineralul original este de obicei de cel puțin 93-95%.
Principiul de funcționare al amestecurilor de construcție utilizate pentru obținerea blocurilor și plăcilor de construcție se bazează pe interacțiunea chimică a componentelor. Lanțurile anorganice rezultate asigură parametrii materialului necesar.
Dioxidul de siliciu este un oxid acid și, prin urmare, reacționează cu compușii de calciu și aluminiu găsiți în calcar și argilă. Interacțiunea poate avea loc atât în timpul uscării unui amestec umed, cât și în timpul coacerii termice.
Soiuri de nisip de cuarț și extracția acestuia
Alocați soiuri de nisip natural și artificial, care diferă în metoda de extracție.
Natural natural
Acest tip de nisip este omniprezent în natură și se găsește la fundul bazinelor de apă și în masa de sol. Majoritatea boabelor sale variază în dimensiune de la 0,2 la 1 mm.
Există mai multe moduri de a extrage nisip cuarțos:
- exploatarea în carieră- este calea principală. Dacă extracția se efectuează deasupra nivelului mării, atunci nisipul rezultat se numește nisip de munte. Soiurile de nisip de sol sunt extrase din excavarea solului din câmpie. Aspectul nisipului de carieră se distinge prin forme ascuțite și adesea o suprafață aspră, ceea ce îl face un material de construcție valoros. Nisipul extras poate fi supus unei prelucrări suplimentare - cernere, spălare și uscare. Cu cât sunt mai stricte cerințele pentru proprietățile nisipului în orice industrie, cu atât este necesară o pregătire mai minuțioasă. În construcția structurilor mici, nisipul nu este de obicei expus la nicio acțiune și este furnizat direct de la locul de extracție;
- dezvoltarea bazinelor de apă- nisipul este spălat cu o dragă și se caracterizează printr-o puritate ridicată oferită de spălarea naturală. Extracția se realizează în albiile râurilor, lacurile și zonele maritime. Nisipul de mare este oarecum mai puțin valoros datorită conținutului mai mare de impurități minerale. Nisipul de râu are o formă netedă - sub mărirea unui microscop, boabele de nisip seamănă cu pietricelele de mare. Utilizarea nisipurilor netede (rotunjite) este obișnuită în amestecurile autonivelante - boabele de nisip nu se lipesc unele de altele.
Așa arată nisipul de cuarț natural în fotografie.
Nisip artificial
În ciuda numelui, mineralul este de origine naturală, dar inițial este sub formă de cristale mari. Pentru a transforma cristalele de cuarț în nisip, se folosește un efect mecanic (explozie), după care fragmentele sunt zdrobite.
Metode de clasificare a nisipului cuarțos
Punctul de plecare în sistemul de clasificare îl reprezintă proprietățile materialului și modul în care este preparat. Există următoarele direcții pentru clasificarea nisipului cuarțos:
După mărime (compoziția fracționată)
Expresia numerică este valoarea medie a dimensiunilor particulelor sau intervalul lor de mărime (fracție):
- cuarț pulverizat - reprezintă o fracțiune mai mică de 0,1 mm (cernut într-o sită cu diametrul porilor de 0,1 mm) și se găsește de obicei la zdrobirea cristalelor de cuarț;
- nisip cu granulație fină - fracțiune 0,1-0,25 mm;
- nisip mediu - fracție 0,25-0,5 mm;
- nisip grosier - fracție 0,5-1 (rar până la 3) mm.
Pentru îmbogățire
Nisipul de cuarț este clasificat în nisip brut și nisip îmbogățit:
- nisipul brut este un mineral brut care nu a fost tratat pentru a crește conținutul de silice;
- nisipul îmbogățit conține un conținut crescut de cuarț cu câteva procente, obținut prin îndepărtarea majorității impurităților. Astfel, nisipul de cuarț alb este purificat din compuși organici, oxizi de fier și impurități de argilă prin cernere, spălare și uscare.
Datorită naturii producției, principalul specificații material primit. Acest lucru, la rândul său, afectează posibilitățile de continuare .
Tehnologia de valorificare
Puritatea ridicată a amestecului de silice este o cerință necesară într-o serie de procese tehnologice. Etapa inițială de îmbogățire include fracționarea și spălarea - cu ajutorul lor sunt îndepărtate cele mai grosiere impurități.
Următorul pas este să utilizați tehnologii speciale, cum ar fi:
- îmbogățirea gravitațională- metoda principală, a cărei esență este separarea componentelor amestecului după densitate. Particulele mai ușoare sunt transportate de curentul de apă, în timp ce cele mai grele se depun pe fundul aparatului. Efectul gravitațional poate fi îmbunătățit prin centrifugare sau adăugarea de substanțe chimice care modifică umecbilitatea componentelor nisipului;
- separare electrică și magnetică- este efectul curentului electric si al campului magnetic, ducand la separarea unor impuritati. Deci, efectul magnetic este deosebit de eficient la curățarea particulelor de fier cu proprietăți magnetice.
Parametrii nisipului concentrat afectează fundamental calitatea muncii efectuate. Amestecuri de nisip cu cele mai bune proprietăți sunt produse numai de întreprinderi certificate care utilizează tehnologii standard.
După culoare
Poate fi natural și colorat. Nisipul de cuarț natural este de culoare galben deschis până la galben maroniu. Colorarea artificială se realizează cu vopsele rezistente pe bază de lianți sintetici, permițându-vă să creați ornamente originale multicolore din nisip. Un astfel de nisip poate fi colorat și alb.
După gradul de pregătire
În funcție de cerințele tehnologice, nisipul poate fi produs în următoarele soiuri:
- fracționat- reprezintă o fracţiune specifică de nisip, a cărei mărime este limitată de reglementări tehnice;
- uscat- uscat până la o stare uscată la aer. Împreună cu nisipul fracționat, poate fi folosit ca mediu de lucru pentru mașinile de sablare;
- nisip calcinat- complet deshidratat prin calcinare. Încălzirea semnificativ peste 100 ° C asigură desorbția umidității chiar și din porii adânci ai cuarțului. Un astfel de nisip este utilizat în amestecurile de construcție gata făcute care sunt depozitate pentru o perioadă lungă de timp - chiar și un conținut ușor de umiditate poate face întregul amestec inutilizabil;
- nisip de cuarț rotunjit- are proprietăți mai puțin abrazive, prin urmare este potrivit pentru aplicații delicate, de exemplu, cutii cu nisip din locurile de joacă;
- turnare nisip de cuarț- se foloseste la obtinerea de produse din cuart turnat si se caracterizeaza printr-un grad ridicat de imbogatire.
Producția și extracția nisipului cuarțos
Pe teritoriul Rusiei există un număr semnificativ de depozite mari de nisip cuarțos. Cele mai cunoscute sunt zăcămintele Chulkovskoye (regiunea Moscova), Kozlovskoye (regiunea Bryansk), Elshanskoye (regiunea Volgograd), Berezichskoye (regiunea Kaluga) și o serie de altele.
Diferențele dintre nisipul de construcție cuarț extras din aceste locuri sunt în parametrii inițial de calitate ridicată și costul mai mare. Este important să înțelegeți că proprietățile nisipului din cea mai apropiată carieră vor fi destul de suficiente pentru construcția de cabane mici de vară, așa că nu ar trebui să plătiți în exces. Dacă scopul este de a construi un conac mare, atunci economisirea calității nisipului poate afecta negativ longevitatea casei.
Iată cum se extrage nisipul de cuarț pe o linie specială de producție:
Cum sunt normalizate caracteristicile nisipului
Principalul document de reglementare este GOST 2138-91, există și alte documente de reglementare ( GOST 22551 77, GOST 51641 2000, 8736 93)... Acestea reflectă cerințele pentru principalii parametri și proprietăți de calitate, și anume:
- conţinutul de componentă de argilă. Alocați 5 grupe cu cantități stabilite de argilă de la 0,2 la 2,0%;
- conținut de dioxid de siliciu - de la 99% la 93%, corespunzătoare grupelor de la K1 la K5;
- coeficient de uniformitate care reflectă variația dimensiunii particulelor în raport cu media (în%). Cu cât valoarea este mai mare, cu atât este mai uniformă amestec de nisip... În total, există cinci grupe (de la O1 la O5), care diferă în coeficientul de omogenitate (de la 80 la 50%);
- compoziție fracționată. Acest parametru reflectă dimensiunea medie a particulelor de nisip de cuarț: până la 0,14 mm; 0,14-0,18 mm, 0,19-0,23 mm, 0,24-0,28 mm, mai mult de 0,28 mm;
- umiditate. Nisipurile uscate conțin nu mai mult de 0,5% umiditate, nisipurile umede - nu mai mult de 4,0%, nisipurile umede - nu mai mult de 6,0%;
- în compoziția nisipului, conținutul de oxizi metalici, suprafața boabelor, forma lor, permeabilitatea la gaze, precum și pierderea în greutate în timpul aprinderii sunt, de asemenea, normalizate.
Nisipul de înaltă calitate trebuie să aibă în mod necesar un certificat de conformitate cu standardele specificate.
Proprietățile de performanță ale nisipului de cuarț
Parametrii materialului care afectează calitatea muncii și determină domeniul de aplicare includ:
- densitatea în vrac - este de aproximativ 1300-1500 kg / m3;
- densitatea reală este în intervalul 2600-2700 kg / m3. Valoarea densitatii reale se foloseste la calcularea volumului de mortar de ciment sau beton obtinut prin amestecarea componentelor;
- conductivitatea termică a nisipului de cuarț este de aproximativ 0,30 W / (m? ° C). Forma și dimensiunea granulelor de nisip au un efect semnificativ asupra proprietăților termoizolante - cu cât amplasarea lor este mai densă și cu cât golurile sunt mai mici, cu atât coeficientul de conductivitate termică este mai mare;
- temperatură de topire - temperatura maximă de funcționare a nisipului de cuarț este estimată la 1050 ° C, ceea ce este suficient pentru orice lucrare de construcție. La turnarea produselor din cuarț, se folosesc temperaturi de 1700 ° C și mai mari.
- Nisipul de cuarț obișnuit are o densitate în vrac de 1.500 kg / m3 și o densitate în vrac de 1.600 kg / m3.
Avantajele și dezavantajele materialului - evaluare generală
Nisipul de cuarț este o componentă aproape de neînlocuit în multe domenii de aplicare, iar tehnologiile cu participarea sa au fost dezvoltate la perfecțiune. Pentru caracter practic, materialul primește un „5”.
Aspectul nisipului este familiar din copilărie, iar zonele de nisip sunt adesea asociate cu plaja și relaxare - am pus și un „5” solid pentru aspect.
În ciuda utilizării masive a nisipului, praful său fin poate duce la boli cronice la constructori. Pentru protecția mediului, materialul primește „4”.
Costul nisipului este comparabil cu cel al altor materiale de construcție. Neavând avantaje deosebite la preț, nisipul de cuarț merită un rating de „4”.
Costul aproximativ al diferitelor fracții de nisip cuarțos este prezentat în tabel:
| Nume | Cost, freacă |
| Nisip de cuarț VS-050-1 | 3000 |
| Nisip de cuarț fr. 0,1-0,63 | 3200 |
| Nisip de cuarț fr 0,5-0,8 | 3750 |
| Nisip de cuarț fr 0,5-1,0 | 3750 |
| Nisip de cuarț fr 0,8-1,4 | 3950 |
| Nisip de cuarț fr 0,8-2,0 | 3950 |
| Nisip de cuarț fr. 1,2-3,0 | 3950 |
Alături de argilă și calcar, nisipul de cuarț este unul dintre cele mai importante și componentele necesare pentru producție și viața de zi cu zi. Varietatea proprietăților materialelor oferă o gamă largă de aplicații. Prezența gropilor de nisip în apropierea șantierului reduce semnificativ costul construirii unei case.
Nisipul de cuarț este un material granular de origine minerală. Formată ca urmare a distrugerii rocilor care conțin cuarț. Distribuția în scoarța terestră este foarte largă. Mărimea fracțiilor de nisip variază în intervalul 0,1-6 mm.Compoziția rocilor de cuarț conține adesea diverse impurități sub formă de carbonați de argilă, oxizi de fier, feldspați și alte roci. Ele dau cuarț (în mod natural clar sau alb) diverse nuanțe... Scala de culori se schimbă de la galben la roșu-maro și chiar negru. Nisipurile de cuarț pur au un minim de impurități inerte: până la 99% din compoziție este silice. Formula chimica SiO2. Culoarea nisipului de cuarț fără impurități este lăptoasă.
Tipuri de nisip cuarțos
Nisipul de cuarț este împărțit în două tipuri: material de origine naturală și artificială. Primul apare sub formă de nisip de cuarț îmbogățit de diferite fracțiuni și este extras într-un zăcământ dezvoltat. mecanic... Al doilea are, de asemenea, o origine naturală: materia primă este cuarțul zdrobit - o rocă obișnuită (cuarț pur). Pentru minerit, se folosește o metodă de forare și sablare, iar apoi materialul rezultat este zdrobit pentru utilizare ulterioară.
Nisipul cuarțos este clasificat în mai multe categorii în funcție de originea sa. Nisipul de râu, de munte și, respectiv, de înmormântare este extras pe malurile râurilor, în locurile în care ies stânci și sub sol la o anumită adâncime. Varietatea râului conține cantități minime de contaminanți.
Nisipul de cuarț este, de asemenea, împărțit după forma boabelor în rotunjite și zdrobite. Rotunzile arată ca boabele rotunjite, zdrobite arată ca boabe ciobite neuniforme.
Exploatarea și producția de nisip de cuarț
Extracția nisipului fracționat de cuarț se realizează prin metodă deschisă dintr-o carieră sau cu dragă din depozitele naturale din luncile râurilor și lacurilor.
O cantitate mică de impurități și o cantitate mare de cuarț - aceasta este diferența dintre dezvoltările în care se extrage nisipul cuarțos din cariere în care se extrage nisipul de construcție obișnuit. Țițeiul extras trece printr-o serie de procese tehnologice: spălarea depunerilor de nămol și curățarea de impurități printr-o metodă chimică. Acest proces se numește înfrumusețare, servește la obținerea nisipului de calitatea cerută. Ca urmare, conținutul de rocă de cuarț crește, și se obține cel mai pur material care, după uscare în instalații speciale, trece printr-o serie de site și se împarte în fracții. Produsele rezultate se numesc nisip de cuarț fracționat.
Procesul de extracție cu o dragă este următorul: un amestec de nisip și apă din fundul rezervorului este pompat și transferat printr-o conductă specială la locul de depozitare. Apa este separată treptat de solul extras și trece prin scurgeri înapoi în rezervor. Materialul rezultat este trimis întreprinderii pentru îmbogățirea și separarea ulterioară în fracțiuni.
Nisipul de cuarț artificial este obținut din roca de cuarț filonată, care este trimisă mai întâi la o instalație de zdrobire. Acolo, materiile prime sunt zdrobite în boabe. Urmează procedee similare celor de la lucrul cu nisip de carieră: materialul este spălat, uscat și separat cu o sită tehnică în fracțiuni.
Caracteristicile și proprietățile nisipului cuarțos
Caracteristicile nisipului de cuarț
Particularitatea nisipului de cuarț, care îl deosebește de alte tipuri de nisip, este că acest material este monomineral, adică constă dintr-un singur mineral - cuarț. Această uniformitate îl face o materie primă industrială valoroasă. O proporție mică de impurități face posibilă obținerea de sticlă cu un grad ridicat de transparență din materia primă. O altă caracteristică este porozitatea intergranulară. În comparație cu alte materiale, nisipul de cuarț oferă cea mai mare capacitate de reținere a murdăriei. Pe lângă această proprietate, există un grad scăzut de uzură pe boabele de nisip, iar nisipul de cuarț funcționează deja bine ca material de filtrare.
Proprietățile chimice ale nisipului cuarțos
Structura cristalină a cuarțului îi conferă acestuia și nisipului obținut din acesta caracteristici excepționale de rezistență și rezistență la acțiunea materialelor alcaline și acide. Duritatea foarte mare, refractaritatea și compoziția chimică a nisipului de cuarț determină refractaritatea sporită și siguranța la foc. Materialul este dielectric în ceea ce privește proprietățile sale și este inert la o gamă largă de substanțe chimice.
Proprietățile fizice ale nisipului cuarțos
Toate proprietățile cuarțului sunt caracteristice nisipului:
- densitate în vrac 1300-1500 g/cm3
- abraziune - 0,1
- zdrobire - 0,3
- duritate (scara Mohs) - 7 (pentru comparație, duritatea diamantului - 10)
- utilizare prin radioactivitate - clasa 1
Densitatea nisipului de cuarț este determinată de două abordări diferite. Există o densitate în vrac și există o densitate adevărată. Vrac este calculat ca raportul dintre masa materialului în stare de curgere liberă și volumul său. Această valoare include porii din boabele de nisip și spațiile de aer dintre ele. Adică, această valoare poate varia în funcție de conținutul de umiditate al materialului. Densitatea adevărată este o valoare constantă, este raportul dintre o substanță în stare absolut densă și volumul său. Conținutul de umiditate al nisipului nu contează. Pentru a modifica densitatea, compoziția chimică sau structura moleculară trebuie modificată. Densitate în vrac mai putin adevarat. Densitatea materialului este o caracteristică importantă care trebuie luată în considerare la calcularea spațiilor de depozitare, transportul și deplasarea acestuia cu echipamente de ridicare și transport.
Abraziunea, zdrobirea și duritatea nisipului cuarțos sunt indicatori indirecti ai rezistenței sale. Pentru determinarea valorilor, boabele sunt testate pe o roată metalică abrazivă rotativă, masa fracțiilor este comprimată printr-o metodă mecanică și zgâriată cu boabele etalonului și, invers, cu etalonul de cereale.
Fracții de nisip de cuarț:
- praf - mai puțin de 0,1 mm
- granulație fină: 0,1 - 0,8 mm
- cu granulație medie: 0,8 - 1,6 mm;
- grosier: 1,6 - 6,0 mm
Nisipul de cuarț sub formă de pulbere și granulație fină este utilizat în diverse materiale de construcție, cum ar fi amestecuri de construcție, chituri, chituri, materiale abrazive, tencuieli subțiri și vopsele.
Nisipul cuarțos de granulație medie este utilizat pentru filtrarea și purificarea lichidelor, pentru sablare, pentru amestecuri de construcții, tencuieli de fațadă și interioare, pardoseli autonivelante, soluții de beton, în design peisagistic, pentru umplerea terenurilor de sport.
Materialul fracțiilor mari este utilizat pentru fabricarea plăcilor de pavaj, a blocurilor de beton și pentru decorarea peisajului. Este folosit și pentru filtrare.
Nisipul din toate fracțiile este folosit în industria sticlei, turnătoriei și chimică.
Aplicarea nisipului cuarțos
Pentru purificarea și filtrarea apei
Proprietățile chimice și fizice ale nisipului de cuarț îl fac ideal pentru utilizare ca filtru de apă. Băutură sau scop tehnic apa, inclusiv în piscine, poate fi curățată eficient și ușor de impuritățile mecanice și reducând conținutul de fier, fluoruri, cloruri, sulfați, săruri ale metalelor grele și alte impurități nocive. Proprietățile adezive excelente ajută la atragerea murdăriei pe suprafața granulelor de nisip.
Nisipul de cuarț pentru filtre este utilizat în prima etapă a filtrelor de uz casnic și industriale în mai multe etape pentru preliminar curatare mecanica... Este posibilă utilizarea multiplă, deoarece materialul este ușor de spălat în caz de contaminare prin clătirea cu apă-aer. Utilizarea unui filtru cu nisip de cuarț prelungește durata de viață a etapelor ulterioare de filtrare.
Sablare cu nisip
Una dintre cele mai eficiente tehnici de curățare a suprafețelor este sablare. Nisip de cuarț sau alt abraziv este pulverizat pe suprafața (sticlă, metal, piatră, lemn) pentru a fi curățată cu un jet comprimat de aer sau apă. Granulele de nisip zboară cu viteză mare și distrug strat superior suprafață, curățând-o de calcar, coroziune și alte acoperiri. Trebuie avut grijă să nu deteriorați piatra în sine împreună cu stratul îndepărtat, de exemplu mucegaiul pe zidăria veche. trebuie selectat luând în considerare materialul de suprafață, gradul de contaminare a acestuia și prelucrarea ulterioară.
Principalele domenii de activitate:
- curățarea metalului de rugina și alți contaminanți;
- degresarea suprafetelor;
- covoraș de sticlă;
- curățarea betonului și a zidăriei;
- rugosirea suprafeței pentru prelucrare ulterioară.
O mare varietate de abrazivi sunt disponibile astăzi, dar nisipul de cuarț uscat rămâne cel mai căutat pentru sablare.
Podelele polimerice umplute cu nisip de cuarț sunt podele durabile, fără sudură, antiderapante și igienice, ușor de curățat. Nisipul de cuarț pentru podele autonivelante este o modalitate bună de a reduce costul unei podele autonivelante tradiționale. Acest material este potrivit atât pentru acoperiri noi, cât și pentru podelele existente din beton. Cel mai adesea, podelele polimerice sunt folosite în încăperi cu sarcini abrazive semnificative suprafata de beton... În acest caz, podelele autonivelante sunt folosite ca acoperire decorativă de finisare. Are o suprafață netedă și atractivă, rezistență excelentă la stres. O astfel de pardoseală se caracterizează printr-o abraziune scăzută, deoarece polimerul în acest caz acționează ca un liant, iar sarcina funcțională principală asociată cu uzura este suportată de un material de umplutură din cuarț, a cărui abraziune este extrem de scăzută. A salva proprietăți decorative podeaua trebuie acoperită cu mastic, lac de protecție sau ceară.
Nisip de cuarț în industria de turnătorie
Nisipul de cuarț de turnare este folosit în industria metalurgică pentru fabricarea matrițelor pentru turnare și miezuri. Calitatea turnării în matrițe unice este direct legată de caracteristicile nisipului de turnătorie. Precizia turnării, calitatea suprafeței sale, structura și proprietățile aliajelor turnate, probabilitatea apariției defectelor și necesitatea operațiunilor complexe de finisare depind în mare măsură de caracteristicile nisipului. Complexul de operațiuni asociate fabricării matriței reprezintă aproximativ 60% din costurile forței de muncă pentru obținerea pieselor turnate. Nisipurile de cuarț de turnare au un coeficient de omogenitate de 72 până la 80% și se caracterizează prin rezistență și refractare sporite.
Producția de sticlă
Industria sticlei este unul dintre principalii consumatori de nisip cuarțos. Nisipul de cuarț de sticlă destinat fabricării sticlei trebuie să îndeplinească cerințe speciale. În material, proporția de oxid de siliciu trebuie să fie de cel puțin 95%, impuritățile de argilă nu trebuie să depășească 1%, iar oxidul de fier nu trebuie să fie mai mare de 1%. În clasele înalte, conținutul de oxid de siliciu ajunge la 99,8%. Umiditatea din nisipul uscat nu trebuie să fie mai mare de 0,5%. Proporția de impurități din nisip afectează direct transparența sticlei fabricate din acesta. Nisipul de cuarț este baza pentru fabricarea tuturor tipurilor de sticlă. Ferestre convenționale, medicale, fibră de sticlă, laborator, electronice și așa mai departe sunt realizate dintr-un singur material. Prin urmare, se acordă o mare atenție epurării materiilor prime în producția de nisip cuarțos.
În funcție de compoziția chimică, nisipul este clasificat pe mărci care au o denumire și un scop cu litere:
- OOVS - produse deosebit de critice cu transluciditate ridicată;
- OBC - produse responsabile cu transluciditate ridicată;
- ВС - produse cu transparență ridicată;
- C - produse translucide;
- B - produsele sunt incolore;
- PB - produse semi-albe;
- PS - produse cu transluciditate redusă;
- T - sticlă verde închis.
Pentru suprafete sportive
Atunci când se organizează terenuri de sport cu o suprafață sub formă de iarbă artificială, se poate folosi o umplutură de nisip de cuarț în combinație cu granulat de cauciuc sau numai nisip de cuarț. Pe terenurile de fotbal se folosesc compoziție compozită: Cauciucul pesmet înmoaie frecarea în cazul căderii alunecare a unui jucător. Pe terenurile de tenis, locurile de joacă multifuncționale, stadioanele școlare și zonele de antrenament, între iarbă se toarnă doar nisip cuarțos. Proprietățile excelente de drenaj ale nisipului, cu condiția ca iarba să fie așezată corect pe câmp, este o garanție că, chiar și cu precipitații, bălți și murdărie nu se vor forma pe câmp. Nisipul de cuarț pentru suprafețe sportive este ecologic, neutru din punct de vedere ecologic și s-a dovedit a fi durabil. Astfel, utilizarea nisipului de cuarț ca substrat pentru gazonul artificial oferă un confort deosebit atunci când se joacă și se antrenează pe terenuri de sport.
Pentru suprafete de drum
Nisipul cuarțos pentru suprafețele drumurilor poate fi folosit pentru a marca zonele periculoase și atentie speciala... Materialul colorat poate fi folosit pentru a evidenția treceri de drumuri, stații de transport în comun, intrări în instalații industriale sau școli. Virajele strânse pe autostrăzi, acoperite cu așchii de cuarț, vor reduce riscul depășirii unor astfel de tronsoane. Rugozitatea crescută va crește tracțiunea și va reduce riscul de derapaj incontrolabil.
Puteți folosi nisip de cuarț pentru alei și poteci de grădină, precum și zone pietonale. Proprietățile decorative și igienice excelente vă vor permite să păstrați aleile de mers în formă adecvată fără prea mult efort.
Nisipul de cuarț este practic indispensabil într-o varietate de aplicații și este una dintre cele mai importante componente pentru casă și producție. Tehnologiile cu aplicarea sa au fost elaborate la perfecțiune. Culoarea naturală atractivă, precum și posibilitatea de colorare în orice nuanță datorită proprietăților sale excelente de absorbție, extind domeniul obișnuit de aplicare. Pentru caracter practic, materialului i se poate acorda cel mai mare punctaj.