Школа строительства и ремонта

Самые лучшие советы по ремонту в квартире

Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства

08.09.2021 в 10:45

Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства

Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства

Основу большинства строительных материалов составляют природные компоненты, которые обладают необходимыми свойствами и находятся в достаточном количестве для промышленной добычи. Кварцевый песок относится к одному из самых распространенных природных минералов и применяется во всех сферах строительной деятельности.

Чем обеспечиваются химические свойства материала

Главным компонентом кварцевого песка является диоксид кремния (кварц). Его формула – SiO2. В его составе также могут содержаться органические примеси, глина, оксиды железа и ряда других металлов. Содержание кварца в исходном минерале обычно не менее 93-95 %.

Принцип действия строительных смесей, применяющихся для получения строительных блоков и плит, основан на химическом взаимодействии компонентов. Образующиеся в его результате неорганические цепочки обеспечивают требуемые параметры материала.

Диоксид кремния является кислотным оксидом, поэтому вступает в реакцию с соединениями кальция и алюминия, содержащимися в известняке и глине. Взаимодействие может протекать как при высыхании влажной смеси, так и при термическом запекании.

Разновидности кварцевого песка и его добыча

Выделяют естественную и искусственную разновидности песка, отличающиеся способом добычи.

Естественный природный

Этот вид песка повсеместно распространен в природе и находится на дне водных бассейнов и в составе толщи грунта. Размеры большей части его зерен составляют от 0,2 до 1 мм.

Существуют несколько путей добычи кварцевого песка:

  • разработка карьеров – является основным способом. Если добыча проводится над уровнем моря, то полученный песок называется горным. Разновидности почвенного песка извлекаются при разработке грунта на равнинах. Внешний вид карьерного песка отличается заостренными формами и часто – шершавой поверхностью, что делает данный его ценным строительным материалом. Извлеченный песок может подвергаться дополнительной обработке – просеиванию, промыванию и просушке. Чем строже требования к свойствам песка в какой-либо отрасли, тем тщательнее требуется подготовка. В строительстве небольших сооружений песок обычно не подвергают никакому воздействию и поставляют прямо с места его добычи;
  • разработка водных бассейнов – песок вымывается земснарядом и характеризуется высокой чистотой, обеспечиваемой естественной промывкой. Добыча ведется в руслах рек, озерах, а также морских акваториях. Морской песок несколько менее ценен из-за большего содержания минеральных примесей. Речной песок отличается гладкой формой – под увеличением микроскопа песчинки напоминают морскую гальку. Использование гладких (окатанных) песков распространено в самовыравнивающихся смесях – песчинки не цепляются друг за друга.

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Песок – достаточно распространенный строительный материал, без него сложно представить строительство любого объекта. Также его применяют и в быту, медицине и так далее. Существует много видов такого материала, которые отличается по своим характеристикам и свойствам. Чтобы применить именно тот песок, необходима полная информация о нем, например химическая формула, это поможет вам упростить процесс строительства.

Виды

Природный материал, песок – являет собой сыпучую смесь в составе, которого есть гранулы размерами до 5мм. Именно такой материал образуется во время разрушения горных пород (природных), после чего его добывают и перерабатывают.

В зависимости от места, пески могут быть: аллювиальными, морскими, озерными, золовыми, делювиальными. Интересно то, что песок, который находится на морском дне или речном, имеет более мягкую и округлую форму.

Он не однородный, так как состоит из разных гранул (разные по размеру и форме). На сегодня, есть песок двух типов: природный и искусственный.

Существует достаточное количества различных видов песка.

Речной

Песоктипа добывают из русла реки. Его преимущество над другими в том, что он достаточно чистый. В нем нет посторонних примесей, таких как глина, пыль, мусор и так далее.

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Речной

Карьерный

Песок мытый (добывается из). Этот материал добывают из карьера, при этом промывают большим количество воды. Это нужно для того, чтобы вымыть глину, и другие примеси.

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Карьерный

Сеянный

Песок сеянного типа, добытый из карьера песок такого типа тоже добывают с карьера, но он проходит другой вид обработки – просеивание для того, чтобы избавить материал от крупных камней.

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Сеянный

Говоря о практике, то его применяют во времяработ, а также для того, чтобы приготовить асфальтобетонную.

Для стройки

Если говорить о ГОСТе8736-2014, то такой материал представляет собой смесь крупных зерен диаметром 5 мм. Он образуется после разрушения (естественного типа) горных пород. Добывают при помощи специальной техники.

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Для стройки

Искусственный

Песок искусственного типа, тяжелый. По названию очевидно, что такой тип песка не является природным.

Его получают при помощи дробления мрамора, гранита, известняка, пемзы и так далее. Говоря о форме зернышках песка, то в искусственном варианте, они острые, притом поверхность – шероховатая.

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Искусственный

Такой песок используют для работы со штукатуркой. Также, часто его применяют в качестве фильтра воды, но больших объемах (бассейн), при устройстве строительных площадок и так далее. В стройке его тоже применяют, когда нужно сделать. Это помогает сэкономить(его нужно меньше, чем в простой песок).

Песок имеет много характеристик и свойств, которые по праву можно назвать уникальными:

  • не сжимается. Данное, важное свойство, помогает сыпучему материалу применять его в качестве основания;
  • песок не имеет сцепления, то есть он рассыпается. Песок в сухом виде никак не может удерживаться в вертикальной плоскости, но при этом его рассыпаемость очень маленькая, угол которой колеблется от 280-300. Если говорить о мокром песке, то он наоборот, имеет высокий показатель сцепления;
  • водонепроницаемость. Абсолютно любой слой песка проницаем для любого количества воды. Именно это положительное свойство и используется для фильтрации воды;
  • песок имеет свойство равномерной высыпаемости. То есть через отверстия он будет высыпаться с одной скоростью.

Более подробно о свойствах песка смотрите на

Свойства

Чтобы строитель мог выбрать нужный ему песок, он должен знать пять основных свойств, которые играют важную роль при выборе материала.

Размеры гранул песка

Это важное свойство, которое определяется при помощи просеивания сит разных диаметров.

Размер гранул необходимо знать для того, чтобы определить, какое количество воды нужно влить во время изготовления смеси. Это поможет повлиять на само количество вяжущего материала.

Есть три варианта фракций:

  • мелкий – 1.0…2.0;

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Мелкий

  • средний – 2.0…2.5;

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Средний

  • крупный – 2.5.

Формула кварцевого песка в химии. Состав песка: характеристика и описание физических свойств

Формула полевого шпата. ПОЛЕВОЙ ШПАТ — щедрость планеты

Название минералов родилось в Швеции. Там скудные поля крестьян были усеяны пластинчатыми камнями, которые разбивались на аккуратные бруски.

Шведское слово feldt (поле, пашня) и немецкое spath (брусок) в содружестве и образовали минералогическое имя камня. Feldtspat — бруски на поле, полевой шпат.

Древний, как сама Земля

Полевые шпаты — это не горная порода. Эти породообразующие минералы рождались в юности Земли, когда вулканы сотрясали тело планеты. В магме, которую изливали вулканы, кристаллизовались полевые шпаты.

Не только наша планета, но и космос богат шпатами. Многие метеориты содержат минералы шпатов. Такие минералы есть на Луне.

А уж земная кора (по массе) наполовину состоит из этих минералов.

Свойства

Минералы группы полевых шпатов — обширная и разнообразная семья.

Формула полевого шпата. ПОЛЕВОЙ ШПАТ — щедрость планеты

Состав минералов сложный и разнообразный.

Это группа алюмосиликатов.

Общие свойства:

  • твердость 6 по шкале Мооса;
  • спайность совершенная в двух направлениях;
  • сингония моноклинная или триклинная (у бариевого банальсита и стронциевого строналсита сингония ромбическая);
  • цвет черты белый;
  • плотность 2,55-2,76 (у бариевых полевых шпатов до 3,4);
  • у минерала широкий диапазон цветов: от белого, через коричневые разной насыщенности, до синеватого.

Все полевые шпаты реагируют с плавиковой кислотой; для плагиоклазов разрушительна еще и соляная кислота.

Среди полевых шпатов выделяют следующие разновидности:

  1. Плагиоклазы (формула NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8). Условно делятся на 6 минеральных видов. Примеры: альбит, лабрадор, олигоклаз, андезит.
  2. Калиево-бариевые полевые шпаты (KAlSi3O8-BaAl2i28). Гиалофан, цельзиан.
  3. Полевой шпат калиевый (KAlSi3O8). Микроклин, ортоклаз,, санидин.
  4. Калинатровый полевой шпат (K,Na) AlSi3O8. Санидин, анортоклаз.

Взаимопрорастания кварца с микроклином называют еврейским камнем или письменным гранитом.

Формула{ К, Na, Ca, иногда Ba }{ Al2Si2 или AlSi3 }О8
ЦветОт белого до синеватого или красноватого
Цвет чертыбелый
БлескСтеклянный
ПрозрачностьОт просвечивающего до прозрачного
Твёрдость5—6,5
СпайностьСовершенная
Плотность2,54—2,75 г/см³
СингонияМоноклинная или Триклинная
Показатель преломления1,554—1,662

Некоторые из шпатов выглядят очень привлекательно. Их используют в качестве поделочных камней.

Добыча

Происхождение полевых шпатов в основном вулканическое, магматическое.

Добывают минералы по всему миру (кроме Арктики и Антарктики).

Месторождениями самой распространенной группы минералов обладают:

  • США;
  • Швеция;
  • Мадагаскар;
  • Индия;
  • Украина.

В России такими минералами богаты:

  • Забайкалье;
  • Челябинская область;
  • Свердловская область;
  • Тыва;
  • Чукотка.

Калиевые полевые шпаты добывают в основном из пегматитовых руд. Попутно добываются колумбит, слюда, бериллы.

Формула полевого шпата. ПОЛЕВОЙ ШПАТ — щедрость планеты

Калиевые полевые шпаты

Применение

Такой богатый и доступный материал, как полевые шпаты, нашел применение во многих отраслях промышленности.

  • Калиевые полевые шпаты идут на производство электрокерамики. Из этой разновидности делают фарфоровые зубы, опалесцирующие стекла.
  • Лабрадорит применяют для производства облицовочной плитки.
  • Флюсы из минералов полевого шпата используют при сварке и металлургии.
  • Многие полевые шпаты в измельченном состоянии имеют легкий абразивный эффект. Это используется в производстве зубной пасты и чистящих средств.
  • Ювелирные изделия из адуляра,, солнечного камня — это недорогие и красивые украшения.
  • Многие глазури и эмали нуждаются в плагиоклазах.
  • Калие-бариевые полевые шпаты встречаются редко. Интересные образцы имеют значение для коллекционеров и любителей минералов.
  • Рассеянный элемент рубидий попутно добывают при разработке месторождений амазонита.

Литотерапевты советуют

Изделия из некоторых разновидностей минерала (по мнению литотерапевтов) обладают лечебными свойствами.

Амазонит используется для массажей (антицеллюлитных и общих). Камень поможет при остеохондрозе и артрите, нормализует обменные процессы. Постоянно носите украшение с амазонитом, если у вас дерматит или экзема.

Формула полевого шпата. ПОЛЕВОЙ ШПАТ — щедрость планеты

Амазонит

В старину считалось, что украшения с амазонитом оздоравливают сердце, щитовидную железу, легкие.

(по мнению литотерапевтов) облегчит состояние при простуде, укрепит иммунитет, поможет излечению болезней мочеполовой системы.

Формула полевого шпата. ПОЛЕВОЙ ШПАТ — щедрость планеты

Лабрадор

Важно для многих: литотерапевты считают, что минерал нормализует кровяное давление, оздоравливает сосуды.

Солнечный камень (гелиолит) рекомендуют возрастным людям. Носить украшения рекомендуется постоянно. Литотерапевты считают, что камень придает бодрость, поднимает жизненную активность. Камень обладает тонизирующим действием.

Формула полевого шпата. ПОЛЕВОЙ ШПАТ — щедрость планеты

Гелиолит

Адуляр на Востоке с древности был камнем, продолжающим род. Точнее, он помогал забеременеть женщинам. Ведь главное (с точки зрения восточного человека) — это оставить на земле свое продолжение. Оберег из лунного камня защищает путешественников.

Формула полевого шпата. ПОЛЕВОЙ ШПАТ — щедрость планеты

Где взять кварцевый песок в домашних условиях. Виды песка

Песчаная почва делится на несколько разновидностей, каждая из которых подходит для проживания определенных фенотипов. Выбрав в качестве наполнителя для аквариума песочный грунт, следует сначала определиться с видом субстрата, и только потом чистить песок.

Разновидности песочных наполнителей:

  • Морской или живой – данный тип подойдет для водоемов, имитирующих морские глубины. Живой песочек является хорошим источником полезных веществ, поэтому на нем активно растут и развиваются растения. Однако при выборе морского типа необходимо помнить, что использовать можно только подготовленный вручную грунт – для этого следует прокалить песок в духовке.
  • Речной песок – самый популярный и распространенный вид, который можно легко приобрести в магазине, или просто накопать в ближайшем водоеме. Если планируется использование природного песочного грунта, то перед этим следует узнать, как промыть песок, чтобы он не навредил аквариумным жителям.
  • Кварцевый белый песок – красивый и необычный вариант для любителей экзотики, получаемый из измельченного кварца. Основным достоинством кварцевого грунта является стабильность к химическому составу жидкости, также он не влияет на жесткость. Кроме этого, кварцевый песок для аквариума нейтрализует вредные элементы, присутствующие в резервуаре.
  • Черный кварцевый песок – отличается от белого тем, что в составе присутствуют частицы магнетита и ильменита, которые безопасны для жителей аквариума. Яркие рыбки и зеленые растения смотрятся на темном субстрате весьма эффектно и удивительно. Несмотря на насыщенность тона, черный субстрат не окрашивает воду.
  • Арагонитовый – состоит из измельченных кораллов. При использовании арагонитового типа следует учесть, что коралловая почва поднимает уровень жесткости в воде.
  • Цветной песок – создается искусственным путем, и идеально подходит для создания яркого дизайна аквариума. Однако перед использованием цветной разновидности следует убедиться в безопасности грунта.

Песок для раствора карьерный или речной. №3. Место добычи песка

Песка на планете много. Объединяет все месторождения то, что добыча осуществляется открытым способом, но особенности природного формирования песка накладывают отпечаток на его свойства.

По типу происхождения песок принято делить на такие виды:

  • карьерный песок залегает на небольшой глубине под грунтом. Для его добычи создают карьеры. Этот песок содержит значительное количество глины, грунта и пыли, что понятно из особенностей его залегания. В необработанном виде он может быть использован для подсыпки под стяжку или фундамент. Промытый песок (промывка осуществляется на месте добычи) подходит для приготовления бетона. Карьерный песок мельче речного, отлично подходит для приготовления растворов для штукатурки стен , а также кладочных растворов для кирпичей. Также промытый песок используется при изготовлении тротуарной плитки;Песок для раствора карьерный или речной. №3. Место добычи песка
  • речной песок из-за постоянного воздействия воды чист от примесей, а сами песчинки имеют очень гладкую поверхность. С его помощью намного проще получить качественный раствор, но и стоит он дороже. С другой стороны, поверхность песчинок абсолютно гладкая, их адгезия чуть ниже, чем карьерных песчинок, а чем слабее связь отдельных составляющих, тем менее прочный раствор выходит. Разница, на самом деле, не такая уж значительная, но в некоторых случаях имеет смысл перестраховаться. Речной песок отлично подходит для заливки бетонных фундаментов и создания армированных конструкций. Его используют для приготовления кладочных растворов, когда работают с крупными строительными блоками, а также при производстве тротуарной плитки ;Песок для раствора карьерный или речной. №3. Место добычи песка
  • морской песок фактически повторяет свойства речного. Он достаточно чистый и однородный по фракционному составу, но может содержать частицы ракушек, требуя дополнительной очистки;
  • т.н. искусственный песок , получаемый в результате дробления каменной породы. Он точно не будет содержать примесей, но в нем могут попадаться слишком мелкие частицы, поэтому без просеивания часто не обойтись.

Чем отличается кварцевый песок от обычного. Чем отличается речной песок от кварцевого песка?

Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства 17 Песок кварцевый гост Чем отличается речной песок от кварцевого песка? Материал карьерный или речной уступает кварцевому по мономинеральности, межзерновой пористости и однородности. Сорбционная способность белого песка даёт возможность с его помощью очищать воду от окисленного марганца и железа. Также среди его особенностей выделяется высокая устойчивость к химическим, механическим, водным и атмосферным воздействиям. Именно поэтому его так активно используют для производства отделочных материалов и стекла, в ландшафтном дизайне, штукатурках, работе водных очистительных фильтров, для пескоструя, шлифовки и распиловки, засыпки футбольных полей .
Добыча кварцевого песка
Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства 18 Добыча кварцевого песка Сам по себе этот вид песка делится на два подтипа: искусственного и естественного происхождения. Первый тип получается дроблением и рассевом молочно-белого кварца на фракции, а второй добывается из карьеров, почвы, рек, оврагов, моря или гор. В карьерах происхождение материала обуславливается разрушением кварца водой, ветром и прочими природными факторами. Среди месторождений для добычи кварцевого песка в России особой популярностью обладают: Чулковское (Московская область), Козловское (Брянская область), Елшанское (Волгоградская область) и Березичское (Калужская область).
Добывают песок как открытым, так и закрытым способом:
Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства 19 Фракции песка - первый требует наличия такой строительной техники как самосвалы, экскаваторы, скреперы, бульдозеры и подвесные канатные дороги: сначала удаляются верхние слои грунта, а затем прокладываются траншеи;
- второй применяется в подводных месторождениях с использованием земснарядов и плавучих установок с насосами: сначала разрыхляется и засасывается порода, отделяется от воды с попаданием её обратно в водоём, а затем песок подсыхает и насыпается в самосвалы для доставки на место переработки.
Производство кварцевого песка
Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства 20 Производство кварцевого песка Песок кварцевый после процесса добычи содержит достаточно большое количество посторонних включений, поэтому необходимо проводить дополнительную очистку и обработку. После промывания материал важно просушить до заданного необходимого уровня влажности. Естественный тип зовётся окатанным, так как отличается округлой формой песчинок. Его обычно покупают для строительства спортивных и детских площадок . Искусственный, прежде всего, проходит через камнедробильную машину для выпуска частиц разных размеров, обладающих неровной формой. На окончательном этапе производства кварцевого песка в России его просеивают и распределяют по фракциям. Именно данный вид характеризуется повышенной чистотой состава, стойкостью к химическим воздействиям и однородностью минерального состава. Его цена за кг будет существенно выше, чем стоимость натурального. Купить песок от производителя можно в мешках, чаще по 25, 50 килограмм или тонне.
Состав кварцевого песка
Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства 21 Состав кварцевого песка Фракционный состав делит песчаные зёрна на пять основных размеров (фракции):
- до 0,14 миллиметров;
- до 0,18 миллиметров;
- до 0,23 миллиметров;
- до 0,28 миллиметров;
- более 0,28 миллиметров.
По глинистой составляющей выделяется пять групп с установленными процентными количествами, от 0,2 до 2,0 %. Также группируется песок и по содержанию диоксида кремния, от 99 до 93 %. Дополнительно нормируется в составе песка газопроницаемость, содержание оксидов металлов и площадь поверхности частиц.
Качественный материал поставляется вместе с сертификатом соответствия и регулируется ГОСТ 2138-91 и нормативными документами ГОСТ 8736-93, ГОСТ 22551-77, ГОСТ Р 51641-2000.
Характеристики кварцевого песка
Формула кварцевого песка. Кварцевый песок – классификация и эксплуатационные свойства 22 Характеристики кварцевого песка
Основные технические характеристики песка отображаются параметрами:
- Фракции гранул песка, в среднем, могут быть от 0,1 до 3 мм.
- Нормальная влажность сырого материала не превышает 6,0 %, влажного – 4,0 %, а после просушки не должна быть больше 0,5 %.
- Истинная плотность определяется в диапазоне 2600 – 2700 кг/м3, а насыпная между 1300 и 1500 кг/м3.
- Максимальная температура плавления равна 1050°С.
- Теплопроводность варьируется до предела в 0,30 Вт/(м∙°С).
- По минералогической шкале твёрдости Мооса: 7.