Сфери застосування кварцового піску

Кварцовий пісок – це природний мінерал з хімічною формулою SiO2 (діоксид кремнію). Мінерал майже не містить домішок, лише близько 0,5% можуть складати сторонні включення, такі як Fe2O3, Al2O3, глиниста складова, а також Li2O, K2O, Na2O, CaO, MgO, TiO2. Природна механічна міцність, хімічна однорідність (монорудність), а також інертність до хімічних середовищ та атмосферостійкість дозволили цьому природному мінералу здобути величезне, можна сказати, колосальне застосування в різних галузях. Кварцовий пісок ділиться на кілька категорій, основою яких є як способи видобутку та виробництва, так і фізико-хімічні показники.

Фракціонований кварцовий пісок виробляється з сирцю, що видобувається відкритим способом (кар’єрним) та земснарядом у пониззях річок і озер виключно в місцях природних родовищ. Такі родовища, де видобувається дуже чистий кварцовий пісок, у світі не більше десяти. І деякі з них знаходяться і в нашій країні. Видобутий сирець, пройшовши ланцюг технологічних процесів (збагачення), перетворюється на чистий матеріал, розділений на фракції за розміром зерна (пісчинок). Тепер, коли з природного сировини видалені всі непотрібні елементи (органічні, механічні, глинясті, що містять залізо пісчинки), він промит величезною кількістю води, висушений і розсіяний на фракції – цей матеріал називається фракціонований кварцовий пісок. Залежно від фракції кварцовий пісок фракціонований знаходить собі все більше і більше галузей застосування:

Малі фракції:

• для виготовлення будівельних матеріалів, таких як різноманітні шпаклівки, будівельні суміші, фарби, бетонконтакт, абразивні матеріали тощо.

Середні фракції:

• завдяки унікальній сорбційній здатності кварцового піску видаляти з рідин залізо та марганець, зокрема з води, а також міжзерновій пористості та забрудненості (здатність затримувати механічні включення), він широко застосовується для виробництва фільтрів, де наповнювачем є збагачений кварцовий пісок, як для очищення води (водоочисні підприємства, ЖКГ, спортивні та приватні басейни), так і для очищення нафтопродуктів (нафтова промисловість). Сьогодні кварцовий пісок для фільтрів є одним з найбільш затребуваних матеріалів.

• кварцовий пісок для піскоструминної обробки – є лідером у цій галузі обробки матеріалів. Піскоструминна обробка – це обробка матеріалів струменем абразиву під тиском повітря або рідини. Маючи високу міцність, кварцовий пісок не ламається після кількох циклів, тому може використовуватися багаторазово (піскоструминні установки закритого типу), що значно здешевлює вартість і без того дорогих робіт.

• для виготовлення сухих будівельних сумішей, розчинів, фасадних і інтер’єрних штукатурок, бетону, наливних підлог і т. д.;

• у ландшафтному дизайні;

• для будівництва спортивних майданчиків та засипки футбольних полів.

Крупні фракції:

• використовуються при виготовленні тротуарної плитки, бетону для виготовлення будівельних блоків, різноманітних розчинів, будучи основним наповнювачем у виробництві будівельних матеріалів.

• в декоративних цілях для засипки (ландшафтний дизайн);

• як фільтруючий матеріал для кварцових фільтрів;

Завдяки широкому спектру застосування кварцовий пісок крупних фракцій користується великим попитом, і його популярність зростає з кожним днем.

Стекольний кварцовий пісок є основним сировиною для підприємств скляної промисловості. Стекольний пісок підрозділяється на 17 марок, у зв'язку з чим його ще називають марочним кварцовим піском. Основними параметрами є низький вміст заліза та алюмінію і навпаки дуже високий вміст кремнію до 99,9%. Області застосування кварцового (марочного) піску:

• окрім основного застосування (скловаріння) марочні піски знайшли застосування в:

• хімічній промисловості для виробництва фарб, ґрунтовок, шпаклівок;

• в будівельній індустрії, як наповнювач у виробництві різноманітних готових і сухих сумішей;

• для засипки спортивних майданчиків, футбольних полів та тенісних кортів.

Дроблений кварцовий пісок – це матеріал, що отримується дробленням жилового і молочно-білого кварцу, поклади та родовища яких знаходяться в передгірних районах, з подальшим просівом по фракціях через спеціально обладнані сита. Порівняно з кварцовим піском природного походження, дроблений пісок вигідно відрізняється монорудністю та однорідністю, ще більш вираженою міжзерновою пористістю, а отже підвищеною забрудненістю. Оскільки пісчинки отримуються в процесі дроблення монолітних кварцових груд, їх колота поверхня дуже пориста, порівняно з природними округленими пісчинками і має ще більшу сорбційну здатність. Усі ці якості дробленого кварцового піску, а також естетична краса, неймовірна механічна міцність, атмосферостійкість і здатність чудово фарбуватися знаходять йому постійно зростаючий попит і величезну сферу застосування. Трудомісткість технології і складність видобутку роблять дроблений кварцовий пісок досить дорогим матеріалом, і в основному визначають його сфери застосування:

• виробництво декоративно-обробних матеріалів;

• виробництво фасадних і інтер’єрних штукатурок;

• як декоративний матеріал у ландшафтному дизайні;

• як фільтруючий наповнювач для фільтрів;

• виробництво елітних будівельних матеріалів.

Основним складовим матеріалом для виготовлення форм є формувальний кварцовий пісок. З такими зв'язуючими матеріалами, як синтетична смола, рідке скло, цемент та інші, він знайшов широке застосування в литейній промисловості. Основною нішею є його використання в крупному, середньому та дрібному сталевому та чавунному литті. Окрім цього, формувальний пісок застосовується і в дрібному кольоровому литті. Основною відмінністю формувальних пісків від стекольних, незважаючи на їх схожість за хімічним складом, є наявність у першому глиняної складової, за процентним співвідношенням якої всі формувальні піски діляться на 11 класів:

• 3 класи збагачених кварцових пісків (ОБ1К, ОБ2К, ОБ3К) – що містять до 1% г.с. і не менше 97% SiO2;

• 4 класи (К) кварцових пісків (1К, 2К, 3К, 4К) – що містять до 2% г.с. і не менше 90% SiO2;

• решта класи: Т-товсті (2-10%), П-півжирні (10-20%), Ж-жирні (20-30%), ОЖ-дуже жирні (30-50%).

І за розміром зерна: 0,63-грубий, 0,4-дуже крупний, 0,315-крупний, 0,2-середній, 0,16-дрібний, 0,1-дуже дрібний, 0,063-тонкий, 0,05-пилоподібний