Минерал кварц: разновидности и их описание с фото, виды полупрозрачных и прозрачных кварцевых камней

Добыча

Как можно догадаться из названия конкретной разновидности материала, его добывают из рек. Конкретный способ добычи зависит от того, насколько глубокой является река.

Например, взять речной песок из глубокой реки можно только посредством особенного устройства – земснаряда. Обычно данный механизм крепят на специально предназначенной барже. В конструкцию земснаряда традиционно входит комплексное гидромеханическое оборудование, которое состоит из насосов, резервуаров и сит, предназначенных для разделения песка (однако разделить минерал можно и другими методами).

Сама процедура добычи песка происходит поэтапно.

• Для начала на дно реки опускаются рыхлители. Данные устройства будут засасывать песок благодаря своей механической работе.
• Далее по специально предназначенному для этих целей пульпопроводу песок будет постепенно подниматься на поверхность баржи. Здесь же песок складывается на гидроотвал, который, по сути, представляет собой обычную площадку для материала. Обычно гидроотвал снабжен системой водоотвода.
• Следующий этап – это очищение песка сухим методом. После этого очищенный материал перемещают на отдельную баржу.

Следует отметить, что добыча речного писка из русел пересохших водоемов организуется по тому же методу, что и добыча карьерного минерала.

Основные технические характеристики минерального состава

Основные технические характеристики минерального состава Производство кварцевого песка делят его на три класса: песок стекольной марки, формовочные и фракционные сорта. На элитарность материала указывает высокая стоимость кварцевого песка, его применение экономически приемлемо для техпроцессов, без содержания которого сложно было бы достичь определённых целей.

Истинная плотность кварцевого песка – это в пределах 2600 – 2700 кг/м. куб, а насыпная плотность его достигает 1400 кг/м.куб. Величина кристалла песка может достигать размера от 0,1 до 3 мм. Влажность песка,находящегося в сыром состоянии, не должна превышать 6,0%,влажное состояние не превышает 0,4%, после просушивания, примерно 0,5%. По шкале Мооса, показатель твёрдости равен – 7. Максимальная температура плавления песка достигает температуры свыше 1000 градусов по Цельсию.

Марки и фракции

Зернистость песка различают по таким размерам крупиц:

• до 0,5 мм – мелкая фракция;
• от 0,5 до 2 мм – средняя фракция;
• от 2 до 5 мм – крупная.

Не редкость на стройках и производстве применение отсева песка. Размеры крупинок в нем примерно 5 мм. Это не природная осадочная порода, а производное, появляющееся в процессе дробления камней в промышленных карьерах. Профессионалы называют его «щебнем 0-5 фракции».

После того как камни раздроблены, на карьере проводится сортировочная работа с помощью специализированных агрегатов, так называемых «грохотов». По движущимся металлическим решеткам, установленным под наклоном, большие каменные куски отправляются на конвейер, а мелкие частички падают в открытые ячейки и собираются кучами. Все, что оказывается в ячейках 5х5 мм, считается отсевом.

Марка – одна из важных характеристик, определяющих назначение песка:

• 800 – за исходный материал берут породы изверженного типа;
• 400 – песок из метаморфического сырья;
• 300 – означает продукт осадочных пород.

Немаловажен фактор, определяющий вероятность использования песка в конкретных строительных или бытовых задачах, – размер зерен, который называется модулем крупности.

• Пылеватый. Очень мелкий песок, имеющий частички не более 0,14 мм. Существует 3 типа такого абразива, зависящие от уровня влажности: маловлажный, влажный и водонасыщенный.
• Мелкозернистый. Означает, что размер крупинок составляет 1,5-2,0 мм.
• Средний размер. Зерно около 2,5 мм.
• Крупный. Зернистость примерно 2,5-3,0 мм.
• Повышенной крупности. Размеры в пределах от 3 до 3,5 мм.
• Очень крупный. По размеру зерно превышает 3,5 мм.

В учет берется коэффициент фильтрации, показывающий, с какой скоростью вода проходит сквозь песок в условиях, установленных ГОСТ 25584. На эту характеристику влияет пористость материала. Расчетное сопротивление тоже различается по виду и марке. Чтобы его определить, нужно использовать специальные таблицы с расчетами. Расчеты необходимо производить перед началом строительных работ.

У материалов природного происхождения насыпная плотность около 1300–1500 кг/м3. Данный показатель растет с ростом влажности. Качество песка определяется, кроме всего прочего, классом радиоактивности и долей добавочных веществ (в процентном эквиваленте). В самых мелких и умеренно мелких песчаных массах допускается до 5% добавок, а в прочих видах – не выше 3%.

Какой песок лучше?

У каждого песка есть свои преимущества и недостатки, поэтому ответ неоднозначен. Какой песок лучше выбрать – зависит от целей его использования. Ведь бывает так, что в определенных случаях можно обойтись карьерным песком, а не качественным и дорогостоящим речным.

Приготовление строительных смесей:

добавка карьерного песка существенно снизит стоимость бетона и самого строительства, однако качество в таком случае будет хуже (состав будет неоднородным, штукатурка начнет расслаиваться, а отделка быстро приобретет непрезентабельный вид).

Засыпка ям на огороде

: в данном случае качество песка не будет иметь никакого значения, соответственно, лучше всего для этого подойдет самый дешевый и доступный вид песка – карьерный.

Создание подушки под фундамент

лучше всего в соответствии с техническими требованиями подойдет сухой речной песок крупного размера, в составе которого присутствует гравий и практически не глины. Если грунт, на котором будет постройка, стабильный, то можно использовать мытый карьерный песок среднего или крупного размера.

Изготовление и укладка тротуарной плитки

: здесь главное чистота используемого материала. Поэтому для того, чтобы тротуар получился прочным и долговечным, лучше всего использовать чистый речной песок. Мытый карьерный тоже подойдет – он более плотно ложится на грунт и практически не дает усадки под тяжестью плитки, плюс стоит намного дешевле.

Монтаж железобетонных конструкций– лучше использовать речной песок крупной фракции.

Штукатурка:

для фактурной, мозаичной и любой другой декоративной штукатурки нужно использовать лишь чистый речной песок мелкого размера, иначе штукатурка ляжет неравномерно и получить объемную фактуру не получится. Для обычной штукатурки подойдет добавка из мытого карьерного песка мелкой фракции, который содержит примеси глины, что позволит улучшить эластичность смеси, штукатурку будет проще наносить, и она дольше продержится на стенах.

Стяжка пола:

применяется только чистый речной песок. Главное в данном случае – это размер песчинок. Для стяжки необходима фракция 1,5-2 мм.

Отмостка:

для ее устройства лучше применять намывной карьерный песок мелкого размера.

Огород:

песок вносят в грунт с целью улучшения его структуры. Лучше всего для таких целей подойдет речной крупнозернистый песок, т.к. он не содержит примесей глины.

Замешивание растворов:

подойдет песок с наличием глины – это сделает раствор более эластичным и подвижным.

Плюсы и минусы

Как и любой грунт, кварцевый песок имеет свои преимущества и недостатки. Выбрать такой вариант выгодно благодаря внешнему виду наполнителя. Своей цветовой палитрой он ассоциативно отправляет нас к природным краскам, и напоминает о приятных морских прогулках. Кроме того, он отлично сочетается с аквариумом любой конфигурации.

Биохимические свойства кварцевого песка помогают вырабатывать углекислый газ. Дополнительной характерной чертой подобного наполнителя является его нейтральность к любой воде. Он ничего не добавляет в химический состав воды, но, тем не менее, помогает отфильтровать лишнее железо и марганец. Однако есть и ситуации, когда такой вид песка лучше не использовать. Например, если в аквариуме живут обитатели, которые предпочитают закапываться глубоко под грунт.

К негативным сторонам можно отнести следующее.

Песок создает дополнительное замутнение в воде

Потому используйте его с осторожностью, если у вас есть лягушки или другие существа, обожающие «раскопки». Они могут копаться в грунте и создавать целые облака грязи в воде.
Не все производители предлагают качественный продукт.

Состав и свойства

Для начала следует сказать о том, что речной песок с химической точки зрения представляет собой кристаллический диоксид кремния, его формула – SiO2. Традиционно минерал состоит из кварца. Внешне речной материал выглядит по-разному, он бывает окрашен в разные оттенки цветовой палитры (чаще всего – желтые, белые, серые). Данная характеристика зависит от того, в каком месте он был добыт. Подробное описание внешнего вида можно получить, посмотрев на минерал под микроскопом.

Отличительные особенности материала:

• экологическая чистота;
• стойкость к негативному влиянию со стороны различных агрессивных веществ;
• влагонепроницаемость;
• шумоизоляционные свойства;
• стойкость по отношению к процессам гниения.

К важнейшим характеристикам материала можно также отнести такой показатель, как удельный вес (который состоит из насыпной и истинной плотности). Обычно он варьируется в диапазоне от 1200 кг /м3 до 1700 килограмм в кубе. Температура плавления материала зависит от содержания.

Разновидности песка естественного происхождения

Разновидности песка естественного происхождения Кристаллы такого песка имеют правильную форму, напоминающую куб, с более – менее прямыми углами. Отсутствие вытянутых углов и других изъянов не препятствуют уплотнению. Такой высококачественный песок применяется в качестве наполнителя фильтра, так как высокая плотность укладываемых крупинок, задерживает разные виды загрязнений, или для пескоструйного процесса. Кварцевый песок естественного происхождения имеет полупрозрачный, белый цвет.

С помощью специальной техники добываемый песок транспортируют на предприятия по переработке. Из каолиновой смеси минерал вымывают в воде. Проведение обработки и тщательного анализа, классифицирует материал по знаку качества.

Проекты входного помещения

Вход, расположенный с северной стороны, лучше всего защитит от ветра встроенный тамбур. Он также может послужить удобным переходом в гараж, защитит от дождя и порывов ветра входную дверь дома.

В пристроенном тамбуре часто располагается конструкция крыльца, а соответственно и лестница, ведущая в дом. Это исключит обледенение опасного участка, а также позволит доставать ключи, отряхивать одежду, закрывать и открывать двери дома, находясь под защитой навеса и стен от снега, ветра и дождя.

Как правило, тамбур строится из того же материала, что и дом. Однако, это совсем не обязательно: пристроенный к кирпичному дому тамбур вполне может быть выполнен из древесных материалов на каменном фундаменте.

Дверь тамбура необязательно делать перед входом в дом. Если есть возможность сделать просторные сени, то вход в них может быть сбоку от дома. Это позволит еще больше сохранять воздушную тепловую подушку между домом и улицей. План одноэтажного дома с отдельным тамбуром может быть спроектирован таким образом, что получится просторная застекленная веранда, идущая вокруг всего дома или его части.

Характеристики кварцевого песка

Влажность менее 10 %.

Песок для производства силикатных изделий делится на классы: А (содержание SiO2 не менее 70 %), В (содержание SiO2 не менее 60 %), С (содержание SiO2 не менее 50 %).

Маркировка кварцевого песка

Маркировка кварцевого песка для стекольной промышленности содержит буквенный индекс, обозначающий сферу применения, массовую долю окиси железа в тысячных долях, сорт продукции данной марки (высший, первый, второй).

Буквенные индексы:

«ООВС» — для особо ответственных изделий высокой светопрозрачности;

«ОВС» — для ответственных изделий высокой светопрозрачности;

«ВС» — для изделий высокой светопрозрачности;

«С» — для изделий светопрозрачных;

«Б» — для бесцветных изделий;

«ПБ» — для полубелых изделий;

«ПС» — для изделий пониженной светопрозрачности;

«Т» — для изделий из темно-зеленого стекла.
Достоинства кварцевого песка

Однородность структуры и мономинеральность (не содержит примесей).
Высокая прочность и стойкость к механическим, химическим, атмосферным воздействиям.
Возможность окрашивания в любой цвет.
Отличается большой межзерновой пористостью, что придает кварцевому песку большую грязеемкость и обеспечивает отличные сорбционные способности.

Каких только чудес не приготовлено на Земле для человека! Вот, например, удивительное зрелище — песок белый. Издалека и не поймешь сразу: то ли это сугробы посреди лета, то ли горы а может быть, поваренной соли или другого химиката? И только приблизившись, взяв на ладонь и просыпая сквозь пальцы, понимаешь, что это белый песок, фото которого приводится в данной статье. И состоит он из кварца — распространенного на Земле минерала. Кварц входит в минеральный состав олигомиктовых и полимиктовых песков, слагающих барханы пустынь, дюны морских побережий, отмели водных объектов.

Природный песок белый

Месторождения встречаются в долинах рек. Песок белый речной наиболее чистый, обычно он не содержит загрязняющих веществ, так же как и горный кварцевый песок, выветрелых жильных обнажений. Вполне вероятно встретить в залежах природного кварцевого песка самородки драгоценных металлов или их минералы. Бывает песок белый погребенным под толщами других осадочных пород и добываемый карьерным способом. В нем обычно содержатся загрязняющие вещества в виде примеси глин, супесей, суглинков, полимиктовых песков, которые встречаются в толще кварцевых песков в виде прослоек и линз.

Творение природы и рук человеческих

Белый песок, состоящий на 90-95% из кварца, встречается не так часто и очень ценится в качестве сырья для многих Недостаток природного песка можно восполнить — получить искусственный кварцевый песок, применяя дробильно-сортировочное оборудование. Для производства песка используют монолитные блоки молочно-белого кварца, дробя которые и просеивая разрушенную породу, получают песок с определенными и нужными размерами (фракциями) частиц. От природного песка искусственный отличается исключительной мономинеральностью, остроугольностью песчинок.

Где применяется кварцевый песок

Песок белый используется для производства стекла. К нему предъявляются такие требования: на 95% он состоит из кварца, должен быть среднезернистым (диаметр песчинок 0,25-0,5 мм), без примеси веществ, труднорастворимых в стекольной массе, без вредных примесей минералов, содержащих железо, хрома, титана (они окрашивают стекло и увеличивают его светопоглощение). Хорошим стекольным песком считается тот, который на 98,5% состоит из кварца и включает окись железа не более 0,1%.

Нужно для изготовления химической посуды, в приборостроении — оно выдерживает значительные перепады температур. Для форм и стержней в литейном производстве из черных и цветных металлов применяют также кварцевый песок, называемый в металлургии формовочным. Качество этого песка определяют его и форма частиц, влияющих на газопроницаемость, и количество примесей, снижающих огнеупорность песков. Необходимо, чтобы в песках не было минералов с большим содержанием серы и фосфора, которые вредны для металлического литья. Применяют кварцевый песок для производства и «наждачки» — для этого песок плавят с графитом и получают карборунд, уступающий по твердости только алмазу. Исключительную грязеемкость (сорбционную способность) кварцевого песка используют в фильтрах для очистки воды от окисей железа и марганца. Применяют этот песок в строительстве для оштукатуривания поверхностей и для производства отделочных панелей, Используют в ландшафтном дизайне. И даже кофе, подогретый в мармите, наполненном белым кварцевым песком, восхитит ароматным вкусом.

В чем отличие от речного субстрата?

Кварцевый песок получается в результате дробления кварца. От речного он отличается своей однородностью. Природный имеет белый цвет, без примесей. Форма песчинок — квадрат, с неровными краями.

А можно ли использовать речной песок? Да, но нужно набирать его в местах, где наименьшее содержание глины. Иначе с промывкой будут проблемы. Или же можно приобрести уже промытый песок.

Добыча речного песка проводится со дна реки. В зависимости от того, где был добыт может иметь разный цвет и фракцию. Такой песок от природы имеет свойство очищать воду от примесей. Песчинки по форме круглые, в составе наблюдаются примеси ила.

Современные разработки

Двадцатый век можно назвать временем широкого применения стекла. После разработки технологии механических способов получения материала его стали применять в самых разных областях — в качестве тончайшего волокна в сферах телекоммуникаций, с не меньшим успехом используется большими многотонными блоками в строительных технологиях.

Свойства стекла многообразны, их до сих пор продолжают изучать в научных институтах, а умельцы находят новые способы применения и изобретают новые виды. В 1940 году стеклоделы представили миру пеностекло. Его качествами является:

• Легкость — не тонет в воде, имеет ячеистую структуру, удельный вес немного превышает вес пробки.
• Влагоустойчивость, долговечность.
• Экологичность (в классический рецепт шихты добавлен кокс).
• Пожаробезопасен (не горит) и заглушает огонь.
• Материал можно распиливать на куски без ущерба для качества.

Сферой применения стали изоляционные материалы для опасных производств, холодильных камер и пр.

Для солнечных батарей используют стекло с проводящим покрытием из тонкого слоя оксида металлов. Панели с покрытием работают при температурах около 350 °С. Кроме того, такое стекло монтируют в кабины самолетов, чтобы избежать наледи и сохранить тепло внутри кабины.

Важным достижением современности стала возможность производства стеклокерамики. Материал изготавливается по технологии обычного стекла, но на последнем этапе охлаждения процесс замедляется, и происходит кристаллизация в массе материала. Катализаторами служат специальные добавки, которые никак не влияют на внешнее состояние стекла, но образуют мелкие кристаллы. Материал без деформации выдерживает высокие температуры и более устойчив ко всем видам повреждений. Используется в ракетостроении, бытовой технике, лабораториях, частях двигателя и во многих других областях.

Стеклянная посуда, окна в домах и многое другое – для нас сегодня это привычные предметы обстановки. Однако много веков назад стеклянные кубки стоили баснословно дорого, и их можно было встретить только на столах у наиболее богатых и знатных вельмож.

Из чего же делают стекло, и как люди научились его изготавливать?

Как применять различные виды (категории) песка?

Речной песок очень популярен в наше время, так как он обладает отличными характеристиками. Такой песок, способствует надежности здания, т.к. в состав бетона, входит речной песок, а он обладает повышенной прочностью и подходит для блочной и каменной кладки. Еще, речной песок, очень известен при декоративно-облицовочных работах.

Песок из карьеров, применяется при строительстве дорог и фундамента. Если карьерный песок подвергать обработке, то его можно разделить на два типа: сеяный и намывной. Промывают намывной песок для того, что бы вымыть из него глину, а так же все мелкие частицы. За счет этого, можно повысить качество песка. Такой песок, используют, прежде всего в штукатуривании. Такой песок, можно использовать и в производстве кирпича и бетона.

Существует множество видов песка, и каждый из них предназначен для конкретного вида работ, так как имеет отличительные характеристики.

А вот песок, который сеют и тем самым вычищают крупные фракции и камни, используют в штукатурных работах. И самый дорогой песок, кварцевый, который используется при производстве стекла, поэтому его тщательно очищают, ведь даже маленькие примеси повлияют на качество стекла. При своей сыпучести, кварцевый песок используют, не только при строительстве зданий, а также, как отличный материал для травянистых поверхностей футбольного поля, для игр в гольф и даже детских площадок. Такой песок, используют при финишном штукатуривании.

Самым знаменитым песком, на данный момент, является искусственный песок. Такой песок можно получить путем дробления различных горных пород, известняка и шлаков. Такой песок используют в декоративных работах и при оформлении наружных панелей.

Процесс плавления

В лабораториях ученые выясняют искомое значение при помощи множественных опытов. Затем температура плавления стекла заносится в таблицу, которая содержит также химический состав соединения. Это нужно, чтобы понять, какие именно элементы больше всего влияют на плавление, чтобы в будущем можно было привести этот показатель к более-менее стандартным характеристикам.

Отсутствие четкого числа заставляет нерационально использовать производственные ресурсы. Например, на стекольных заводах в печах поддерживают температуру около 1600 градусов Цельсия, притом, что многие виды могли бы без проблем расплавиться и при одной тысяче. Экономия энергоносителей позволила бы значительно снизить себестоимость готовой продукции, что положительно повлияло бы на экономическую эффективность деятельности стеклодувных заводов.

Температура плавления стекла в градусах начинается от 750 (некоторые источники приводят цифру от 1000) и продолжается аж до 2500. При этом, если брать акриловое стекло, которое по сути не является стеклом, а просто имеет такое название, то оно плавится всего при 160 градусах, а на 200 градусах уже начинает кипеть. Но оно состоит из органической смолы и не имеет в составе кремния и других химических элементов.

А вот остальные марки наоборот зачастую могут похвастаться пестрым разнообразием состава. Используемый в производстве песок часто проходит недостаточную очистку, в результате чего в готовых изделиях содержится много ненужного. Внешне это никак не отражается на эксплуатационных свойствах, но приводит к аморфности химических характеристик.

Понижения температуры плавления стекла можно достичь, если в расплав добавить соответствующие элементы. В бытовых опытах наиболее доступными являются оксид свинца и борная кислота. Массовую долю нужно будет рассчитать по известным формулам, так как она будет зависеть от количества расплавленного стекла. После застывания можно будет повторить свой опыт и убедиться, что теперь материал плавится при значительно меньшей температуре.

Но стоит учесть, что полученное стекло не имеет практического значения и годится исключительно для опытов. Это связано с тем, что добавление примесей изменяет и его рабочие параметры, так что вещество не сможет в полной мере справляться с возложенными на него функциями. Именно поэтому никто не изменяет технологический процесс с помощью добавления указанных компонентов.

Виды 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.

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.

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.

Параметры обогащенного песка принципиально влияют на качество выполняемых работ. Наилучшие по свойствам песчаные смеси производят только сертифицированные предприятия, использующие стандартные технологии.

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.

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.

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.

Параметры обогащенного песка принципиально влияют на качество выполняемых работ. Наилучшие по свойствам песчаные смеси производят только сертифицированные предприятия, использующие стандартные технологии.

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.

Какая фракция бывает

Кварцевый грунт представлен следующими фракциями:

• пылевидной (размеры частиц менее 0,1 мм);
• мелкозернистой (размеры частиц 0,1-0,25 мм);
• среднезернистой (размеры частиц 0,25-0,5 мм);
• крупнозернистой (размеры частиц 0,5-3 мм).

Выбор фракции зависит от назначения грунта. Для донных обитателей подойдет мелко и среднезернистый песок: размер частиц должен быть таким, чтобы рыбы могли свободно зарываться, но при этом субстрат не должен попадать в жабры. В густо засаженном травнике следует использовать крупный песок, обеспечивающий хорошую циркуляцию воды и предотвращающий слеживание и закисание грунта.

Цветной кварцевый песок

Окрашивают минерал, обрабатывая его особым покрытием с применением эпоксидной и полиуретановой смолы. В результате получают экологически безопасное вещество с широким диапазоном применения.

Свойства окрашенного кварцевого песка

1. Достойно выдерживает химические «атаки» — не поддается растворителям.
2. Не боится механических искажений, истирания.
3. Не выгорает от действия солнечных лучей.

Области применения цветного песка

1. Используют в создании литьевых мраморных камней.
2. Добавляют в состав полимерного напольного покрытия.
3. Входит в состав декоративной штукатурки.
4. Присутствует в составе дорожного настила, уменьшающего скольжение.
5. Задействован в ландшафтных работах.
6. В качестве украшающего элемента активно используют в зоологии, аквариумистике и садоводстве.
7. Нашел применение в детском и «хэндмэйд» творчестве.