Что такое кварцевый песок: состав, характеристики, свойства, вес и плотность

Что такое кварцевый песок?

Кварц — минерал, количество которого в природе является преобладающим. А кварцевый песок — смесь, получаемая после дробления кварца, величина его зернышек может варьироваться от 0,05 мм до 3 миллиметров. Сыпучий кварц можно получить в результате природного дробления камня либо же преднамеренного (искусственным способом). В необработанном виде в составе песка обычно присутствует масса примесей: карбонаты, полевые шпаты и прочие компоненты. Они определяют окраску материала. Например, молочно-белый оттенок кварцевого песка может свидетельствовать о том, что он на 99% состоит из кремнезема.

Состав кварцевого песка

Химический состав кварцевого песка регламентируется ГОСТом. В соответствии с этими нормами, он должен содержать минимум 95% оксида кремния, примесей глины не может быть больше 1%, допускается присутствие железа в пределах 1%, а влажность кварцевого песка должна быть в пределах 10%.

Характеристики кварцевого песка

Основной отличительной характеристикой кварцевого песка является то, что это мономинеральная смесь. Такая особенность определяет ценность материала в качестве промышленного сырья. Незначительное присутствие примесей в составе позволяет создавать стекло, главным преимуществом которого бы была высокая прозрачность.

Вторая важная характеристика кварцевого песка — межзерновая пористость. Если проводить сравнение песка из кварца с иными материалами, то можно сказать, что он обеспечивает оптимальную грязеемкость. Поэтому его часто используют в качестве фильтрующего материала. Особенно учитывая высокую износостойкость кварцевого песка.

Основные свойства кварцевого песка

Химические показатели

Особая кристаллическая структура материала определяет его прочность и устойчивость к воздействию кислотных и щелочных веществ. А оптимальный химический состав и высокие показатели тугоплавкости, твердости делают его пожаробезопасным и огнеупорным.

Песок из кварца относится к диэлектрикам, проявляет инертность к большинству химических элементов.

Физические показатели

Выделяют такие свойства кварцевого песка по этому критерию:

дробимость — 0,3;
истираемость — 0,1;
1 класс использования по радиоактвности;
твердость — 7 (по шкале Мооса);
высокая морозостойкость кварцевого песка: не боится перепадов температур;
насыпная плотность (удельный вес кварцевого песка) — 1300-1500 кг/м3.

Важной характеристикой считается именно плотность песка. Ориентируясь на нее, можно определить оптимальные места хранения сырья, подходящие способы его транспортировки, а также перемещения с помощью соответствующего оснащения.

Плотность кварцевого песка разных видов имеет разные показатели. Обычно ее величина зависит от состава, зернистости, фракции, а также наличия включений, определяющих технические характеристики смеси. Плотность кварцевого песка бывает реальной (другое название — насыпная) и условная (другое название — истинная). Последнюю можно определить только лабораторными методами, позволяющими узнать максимально точный показатель, но на практике этот вид плотности обычно не рассматривают. В обычных условиях учитывают плотность именно насыпную.

Существует два разнообразных варианта определения плотности. Насыпную рассчитывают, определяя отношение массы сырья (в сыпучем состоянии) к его объему. В этот показатель учтены межзерновые воздушные пространства, а также поры частичек смеси. Получается, что показатель может варьироваться от влажности.

Истинную плотность относят к постоянным величинам, поскольку ее рассчитывают, определяя отношение материала в абсолютно плотном состоянии к его объему. В этом случае влажность не оказывает никакого влияния на показатель. На его изменчивость может только влиять разность молекулярной структуры либо химического состава сырья. Насыпная плотность обычно меньше истинной.

Косвенные критерии прочности сырья — твердость, дробимость, а также истираемость. Чтобы узнать эти показатели, частички смеси испытывают на истирающемся металлическом круге, который вращается. Также практикуют такие методы: эталоном царапают зерно, после чего процедуру проводят в обратном порядке; механическим способом сжимают те или иные фракции.

Существует классификация песка и по величине его зерен. Фракционный состав определяет ценность и сферу использования сырья.

Выделяют такой диапазон фракций материала:

пылевидный: величина частичек не превышает 0,1 миллиметр;
мелкозернистый: диапазон размеров находится в пределах 0,1-0,25 миллиметров;
среднезернистый: размер зернышек варьируется от 0,25 до 0,5 миллиметров;
крупнозернистый: величина может составлять от 0,5 до 1, а иногда и 3 миллиметров (частицы такой величины часто называют кварцевой крошкой).

Пылевидный кварцевый песок, равно как и состав мелкой зернистости, обычно используют для создания материалов строительного назначения. Например, из сырья этого вида изготавливают: красящие смеси, шпатлевки, штукатурки различного назначения, материалы с абразивными свойствами, затирки, самые разнообразные смеси.

Средняя фракция кварцевого песка востребована для фильтровальных целей, пескоструйных работ, очищения жидкостей, изготовления смесей строительного назначения, растворов из бетона, создания наливных полов. Она нужна для производства декоративных штукатурок, использующихся для оформления фасадных и интерьерных поверхностей. Также с помощью нее засыпают поверхность строительных площадок, воплощают творческие идеи в ландшафтном дизайне.

Их крупнозернистого сырья создают блок из бетона, производят плитку, использующуюся в оформлении тротуаров, а также применяют его для декорирования ландшафтов. Частично материал востребован и в фильтровальных работах.