Kvarcinis Smėlis (37 Nuotraukos): Kas Tai Yra Ir Iš Ko Jis Susideda? Cheminė Formulė, Tankis Ir Lydymosi Temperatūra. GOST Ir Trupmenos, Taikymo Sritys

2024 Autorius: Beatrice Philips | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-18 12:18

Daugelyje statybai skirtų medžiagų yra natūralių komponentų, turinčių tam tikrų savybių, užtikrinančių gaminių stiprumą ir patikimumą. Šie komponentai apima mineralinį kvarcinį smėlį, kuris yra kasamas.

Šis formavimo elementas naudojamas stiklo pramonėje, gaminant smėlio-kalkių plytas, yra kai kurių rūšių betono dalis ir naudojamas vandens valymui . Susmulkintas kvarcas yra uoliena, ir šiandien dauguma pramoninių gamybos procesų neįsivaizduojami be jo naudojimo.

Kas tai yra?

Dažniausia uola mūsų planetos paviršiuje yra kvarcas - mokslininkai nustatė, kad iki 60% visos žemės plutos yra kvarcinio smėlio frakcijų. Ši uoliena yra magminės kilmės, o jos pagrindinis komponentas yra silicio dioksidas, kurį anksčiau vadinome kvarcu. Cheminė formulė atrodo kaip SiO2 ir susideda iš Si (silicio) ir deguonies oksido . Be šių pagrindinių komponentų, kompozicijoje gali būti geležies arba kitų metalų oksidų, molio priemaišų. Natūraliame natūraliame kalnų smėlyje yra ne mažiau kaip 92–95% gryno kvarco; jis naudojamas statybose ir pramonėje dėl didelio adsorbcijos pajėgumo ir atsparumo mechaniniam poveikiui. Kvarcas pridedamas prie įvairių tikslų kompozicijų, siekiant padidinti sukibimą ir atsparumą temperatūrai.

Silicio dioksidas yra produktas, gaunamas šlifuojant granito uolienas . Smėlis gali susidaryti natūraliai gamtoje arba gaunamas dirbtinai apdorojant didesnes frakcijas.

Nepriklausomai nuo to, kaip jis gaunamas, prieš naudojimą jis turi būti padalytas į frakcijas pagal dydį ir išvalytas.

Geriausia kvarcinio smėlio frakcija yra 0,05 mm . Išoriškai kompozicija yra panaši į smulkiai išsklaidytas dulkes. Didžiausias laikomas smėliu, kurio frakcijos dydis siekia 3 mm. Labiausiai vertinama medžiaga turi permatomą arba balkšvą spalvą, o tai rodo jos didelį silicio kiekį. Jei smėlyje yra papildomų priemaišų, jis keičia savo spalvų paletę.

Išvaizda smėlio grūdeliai gali būti apvalūs arba stačiakampiai, su šiurkščiais nelygiais kampais, kurie gaunami dirbtinai susmulkinant granito uolieną, tačiau tokios smulkintos drožlės yra mažo efektyvumo ir netinka pramonės ir statybos reikmėms. Yra kvarcinio smėlio standartai, kuriuose turi būti ne daugiau kaip 10% vandens, o priemaišų - ne daugiau kaip 1% . Tokia kompozicija laikoma aukščiausios kokybės, tačiau ji nereikalinga visur.

Pavyzdžiui, silikatinių plytų gamybai silicio dioksido sudėtyje gali būti 50–70% gryno silicio - viskas priklauso nuo technologijos ir gamybos, kurioje ši žaliava naudojama, specifikos.

Charakteristikos

Mineralinis smėlis turi tam tikrų savybių rinkinį, dėl kurio jį galima priskirti prie unikalių natūralių medžiagų:

• chemiškai inertiška medžiaga, nereaguojanti su kitais elementais;
• medžiagos tankis pasižymi dideliu našumu, jos tūrinis parametras yra ne mažesnis kaip 1500 kg / m³, o tikrasis tankis yra ne mažesnis kaip 2700 kg / m³ - šios vertės atlieka svarbų vaidmenį apskaičiuojant cemento mišinio tūrį, gaunamas derinant reikiamus komponentus;
• turi atsparumo dilimui ir ilgaamžiškumo savybes;
• neskleidžia foninės spinduliuotės;
• turi aukštą adsorbcijos laipsnį;
• lengvai nudažomas;
• medžiagos šilumos laidumas yra 0,32 W / (m? ° C), šiam rodikliui įtakos turi smėlio grūdelių dydis ir jų forma - kuo tankesni smėlio grūdeliai liečiasi vienas su kitu, tuo didesnis rodiklis šilumos laidumo lygis;
• lydymosi temperatūra yra ne mažesnė kaip 1050-1700 ° C;
• savitasis svoris priklauso nuo frakcijų dydžio, taip pat nuo būklės, kurioje šis rodiklis matuojamas - puriam smėliui jis gali būti 1600 kg / m³, o sutankintam - 1700 kg / m³.

Pagrindinis standartas, reguliuojantis kvarcinio smėlio kokybės rodiklius ir savybes, yra GOST 22551-77.

Kuo kvarcinis smėlis skiriasi nuo paprasto smėlio?

Įprastas upių smėlis tradiciškai išplaunamas iš upių, o frakcijos dydis ir spalva priklauso nuo išgavimo vietos. Dažniausiai upių smėlis turi vidutinę frakciją ir aukštą natūralaus natūralaus valymo laipsnį; be to, jame nėra molio . Kalbant apie natūralų kvarcinį smėlį, tai produktas, gautas smulkinant granito uolienas, ir skirtingai nei upių analogai, kvarco dioksidas turi vienalytiškumo savybę ir susideda iš vienos rūšies mineralų. Išvaizda natūralus kvarcinis smėlis atrodo vienalytis, be priemaišų ir malonios baltos spalvos. Jo smėlio grūdeliai yra netaisyklingos kvadrato formos arba turi nelygius aštrių kampų kraštus, tuo tarpu upių smėlyje kiekvienas smėlio grūdelis turi suapvalintą formą, o tiriant mišinį galite pamatyti dugno purvinų komponentų mišinį.

Kvarcinis smėlis turi didesnę savybę sugerti nešvarumus nei upės analogas, be to, kvarco dioksido grūdelių stiprumas yra daug didesnis nei kitų smulkios frakcijos analogų. Dėl savo stiprumo ir atsparumo dilimui kvarcinis smėlis yra labai vertinamas ir yra būtina žaliava įvairioms gamybos sritims . Todėl kvarco kaina gerokai viršija upės smėlio kainą, kuri naudojama tik statyboms - mišiniams užpildyti, paviršiams išlyginti, tranšėjoms užpildyti.

klasifikacija

Kvarcinio smėlio rūšys lemia jo paskirtį. Priklausomai nuo smėlio grūdelių formos ir dydžio, iš granito smėlio gaminami įvairūs buitiniai ar pramoniniai gaminiai. Be to, medžiagų klasifikacija yra suskirstyta į keletą savybių.

Pagal vietą

Grynas kvarco mineralas iškasamas natūraliose telkiniuose, kurie yra prieinami ne tik Rusijoje, bet ir kitose šalyse. Smulkių smėlio grūdelių frakcijos gaunamos natūraliai skiliant dideliems granito uolienos gabalėliams. Mūsų šalyje tokių telkinių yra Urale, Kalugos regione, Volgogrado ir Briansko telkiniuose ir net Maskvos srityje. Be to, kvarcinis smėlis randamas Uralo upių užliejamose vietose ir jūros dugne.

Priklausomai nuo gavybos vietos, mineralinės medžiagos skirstomos į tipus:

• kalnas - telkinys yra kalnuose, smėlio grūdeliai turi aštrių kampų kraštus ir šiurkštumą;
• upė - gryniausias, neturi priemaišų;
• jūrinis - sudėtis gali apimti molio priemaišų ir dumblo nuodingų komponentų;
• dauba - aštrių kampų smėlio grūdeliai turi šiurkštumą, o bendroje smėlio masėje yra dumblo komponentų;
• dirvožemio - yra po dirvožemio ir molio konstrukcijų sluoksniu, turi šiurkštų paviršių.

Vertingiausias ir brangiausias yra upės kvarcinis smėlis, nes jam nereikia papildomų valymo priemonių.

Kasybos metodu

Kvarcinis smėlis išgaunamas įvairiais būdais, be kasybos, yra ir sodrinimo. Kvarcu praturtintas smėlis kruopščiai išvalomas nuo molio priemaišų ir pridedama žvyro elementų. Tokios medžiagos dalis pasiekia 3 mm. Kvarcas natūralioje aplinkoje gaunamas įvairiais būdais ir, priklausomai nuo kilmės, yra suskirstytas į 2 rūšis.

Pirminis - susidaro dėl natūralaus granito sunaikinimo ir yra po dirvožemio ar molio sluoksniu. Tokia suskaidyta medžiaga ilgai išlieka vienoje vietoje, nedalyvaujant vandeniui, deguoniui ir ultravioletiniams spinduliams. Smėlis išgaunamas karjerų metodu, po to medžiaga gabenama transportavimo keliais tolimesniam perdirbimui, kur molio nuosėdos pašalinamos ištirpinant vandenyje, o po to - drėgmė. Sausas smėlis padalijamas į frakcijas ir supakuojamas.

Antrinis - smėlis susidaro dėl vandens poveikio granito uolienai. Srautai ardo granitą ir perneša jo mažas daleles į upių dugną, toks smėlis vadinamas apvaliu. Jis pakeltas iš upės dugno naudojant specialų gilinimo siurblį, po kurio smėlio pylimas mašinomis gabenamas tolimesniam perdirbimui.

Visas kvarcinis smėlis yra suskirstytas į natūralų ir dirbtinį. Natūralus smėlis, veikiamas vandens, turi suapvalintas daleles, o dirbtinis smėlis gaunamas susmulkinant uolieną sprogimo būdu, po kurio aštrūs smulkūs fragmentai suskirstomi į dydžio frakcijas.

Smulkinto šlifavimo darbams naudojamas susmulkintas kvarcas.

Pagal grūdų dydį ir formą

Pagal smėlio frakcijos dydį jis taip pat suskirstytas į įvairias rūšis:

• dulkėtas - geriausias smėlis, kurio dydis mažesnis nei 0,1 mm;
• mažas - smėlio grūdelių dydis yra nuo 0,1 iki 0,25 mm;
• vidutinis - smėlio dalelių dydis svyruoja nuo 0,25 iki 0,5 mm;
• didelis - dalelės siekia nuo 1 iki 2–3 mm.

Nepriklausomai nuo frakcijos dydžio, kvarcinis smėlis pasižymi puikiu sugeriamumu, todėl jį galima panaudoti vandens filtravimui organizuoti ir pridėti prie skiedinių mišinių.

Pagal spalvą

Natūralus granito kvarcas - skaidrus arba grynas baltas. Esant priemaišoms, kvarcinis smėlis gali būti nuspalvintas atspalviais nuo geltonos iki rudos. Kvarcinė birioji medžiaga dažnai gali būti vertinama kaip dažyta išvaizda - tai dekoratyvinis variantas, naudojamas dizaino tikslais. Spalvotas kvarcas dažomas bet kokia norima spalva: juoda, mėlyna, šviesiai mėlyna, raudona, ryškiai geltona ir kt.

Gamybos ypatybės

Galite gauti gryno natūralaus kvarcinio smėlio tose vietose, kur jis natūraliai pasitaiko. Dažniausiai statybinė medžiaga pagaminta iš smėlio, esančio artimiausioje nuosėdoje, o tai žymiai sumažina šios medžiagos kainą. Jei reikalingas smėlis, turintis tam tikrų savybių, gali būti, kad jį reikės paimti iš tolimų regionų, todėl tokios medžiagos kaina bus šiek tiek didesnė . Smėlis tiekiamas supakuotas į didelius 1 tonos maišus arba į 50 kg maišus.

Jei nedidelio vasarnamio statybai reikalingas smėlis, tai visiškai įmanoma išsiversti paprastu upės smėliu, o silikatinių plytų ar stiklo gaminių gamybai reikės naudoti aukštos kokybės kvarco mineralą, kurio negalima pakeisti kitų smulkių frakcijų tam tikros veislės analogų.

Antspaudai

Atsižvelgiant į smėlio cheminę sudėtį ir paskirtį, medžiaga klasifikuojama taip:

• C klasė - skirta skaidraus stiklo gamybai;
• VS prekės ženklas - reikalingas stiklui su dideliu skaidrumu;
• OVS ir OVS prekės ženklai - naudojami kritiniams produktams, pasižymintiems dideliu skaidrumu;
• PS klasė - naudojama gaminiams, kurių skaidrumas yra sumažintas;
• B klasė - naudojama gaminiams be jokios spalvos;
• prekės ženklas PB - reikalingas pusiau baltiems gaminiams;
• T klasė - reikalinga tamsiai žaliam stiklui gaminti.

Kiekvienas žymėjimas, be raidžių šifro, turi ir trupmenos numerį, taip pat priklauso kategorijai.

Taikymo sritis

Unikalių savybių turintis kvarcinis smėlis plačiai pritaikytas žmogaus gyvenime ir naudojamas šiose srityse:

• naudojamas statyboje įvairių tipų dekoratyvinių tinkų, sausų mišinių gamybai, taip pat savaime išsilyginančių grindų kūrimui;
• karščiui atsparioms injekcijoms metalurgijos pramonėje;
• baseinui kaip filtravimo medžiaga;
• futbolo aikštėms kaip danga;
• stiklo, stiklo pluošto gamyboje;
• statybinių medžiagų gamyboje - silikatinėms plytoms, grindinio akmenims, ugniai atspariam betonui gaminti;
• žemės ūkio ir pramonės srityje kaip gyvūnų pašarų priedas;
• elektros saugiklių gamyboje, nes kvarcas yra dielektrinė medžiaga;
• kūrybiškumui ir piešimui, kraštovaizdžio dizainui;
• kuriant mišinius padidinto stiprumo gelžbetoniui gaminti.

Kvarcinis smėlis yra šiuolaikinės kelio dangos dalis, nes silicio dioksidas yra stiprus ir atsparus dilimui, todėl asfaltuotas kelias yra patvarus ir patikimas, nepaisant didžiulės svorio apkrovos ir didelio eismo visureigiuose. Dauguma lentynose esančių indų gaminami naudojant kvarcinį smėlį . Mineralinis priedas iš smulkiagrūdžio kvarco leidžia jį dėti į porcelianą, fajansą ir paprastą stiklą, todėl šioms medžiagoms suteikiamas didesnis stiprumas ir blizgesys. Kvarcas taip pat pridedamas gaminant techninius stiklus, taip pat langų, automobilių veisles, naudojant jį, gaminami laboratoriniai stikliniai indai, atsparūs karščiui ir cheminei aplinkai, taip pat pridedamas prie gamybai skirtos masės. keraminių apdailos plytelių.

Bet tai dar ne viskas. Kvarcinis smėlis yra neatskiriama optinių lęšių gamybos dalis, todėl šie gaminiai yra lygūs, skaidrūs ir patvarūs . Dėl savo sugebėjimo išlaikyti šilumą, kvarcinis smėlis naudojamas pramonės ir buities reikmėms. Jam dalyvaujant gaminami elektriniai šildymo prietaisai - kvarcas yra įtrauktas į kaitinamąją spiralinę sistemą, kuri greitai įkaista ir ilgą laiką palaiko reikiamą temperatūrą.

Graviravimo ir šlifavimo paviršiai, taip pat akmens, metalo ar patvarių polimerų apdirbimas nėra baigtas nenaudojant kvarcinio smėlio, kuris naudojamas smėliavimo medžiagose. Proceso esmė slypi tame, kad aštrių kampų uolienų dalelės, maišydamosis su oro srautu, tam tikru slėgiu tiekiamos į apdorojamą paviršių, kuris yra poliruotas ir tampa visiškai švarus ir lygus.

Gerai žinomas kvarcinio smėlio gebėjimas absorbuoti įvairias medžiagas naudojamas filtruojant vandenį įvairių tipų ir paskirties hidraulinėse konstrukcijose . Be to, adsorbuojančios savybės naudojamos maisto pramonėje, taip pat filtrų technologijos gamyboje.

Be valymo savybių, kvarcas turi galimybę prisotinti vandenį naudingais cheminiais mikrokomponentais, todėl filtrai su kvarciniu smėliu naudojami ne tik vandens filtravimui baseinuose, bet ir akvariumuose, taip pat vandens valymo įrenginiuose ir buitiniuose filtruose.