Kvarcinio smėlio susidarymas. Kas yra kvarcinis smėlis. Gamtos ir žmogaus rankų kūryba

Kvarcinis smėlis yra mineralas, kuriame yra daug kvarco. Yra du šio smėlio tipai: natūralus ir dirbtinis.

Natūralus kvarcinis smėlis susidaro natūraliai susmulkinus kvarco uolienas, jis išgaunamas iš išsivysčiusių telkinių. Priklausomai nuo smėlio gavybos vietos, jis skirstomas į: kalnų, upių, kopų ir laidojimo. Norint gauti gryną kvarcinį smėlį, karjeruose išgaunamas smėlis pirmiausia nuplaunamas ir išvalomas nuo nešvarumų, po to sodrinamas naudojant specialius elektrocheminius įrenginius.

Norint gauti smėlį dirbtiniu būdu, kvarcas susmulkinamas, tada susmulkinamas ir sijojamas, filtruojant gautą smėlį pagal grūdelių dydį. Smėlio grūdelių dydžio diapazonas svyruoja nuo 0,1 iki 1 mm.

Išskirtinis kvarcinio smėlio bruožas yra jo struktūros vienodumas, jį sudaro vienas mineralas - kvarcas. Ši smėlio savybė yra lemiamas veiksnys gaminant stiklą, kurio skaidrumas tiesiogiai priklauso nuo priemaišų kiekio.

Kita susmulkinto kvarco savybė yra aštri kampinė jo dalelių forma. Dalelių anizotropija prisideda prie tvirto jungties su cementu susidarymo, kuris aktyviai naudojamas kuriant statybinius mišinius.

Didelis tarpkristalinis kvarcinio smėlio poringumas prisideda prie didelio nešvarumų sulaikymo, todėl mineralas gali būti naudojamas kaip filtravimo priemonė. Kvarciniu smėliu išvalytas vanduo tampa minkštas, švarus ir malonaus skonio.

Kvarcinis smėlis atsparus agresyviai aplinkai ir aukštai temperatūrai, nereaguoja į atmosferos pokyčius, atsparus fiziniam ir cheminiam poveikiui. Todėl jis plačiai naudojamas cemento, plytų, asfalto gamyboje, dedamas į betoną, kad išgautų matinį paviršių. Kvarcinis smėlis naudojamas molio, porceliano ir chemijos pramonėje.

Nepaisant visų privalumų, kvarcinis smėlis turi labai priimtiną kainą, o tai dar labiau padidina jo paklausą.

Smėlis yra dažniausiai statybų pramonėje naudojama medžiaga, be jo neapsieina nė vienas pastato statybos procesas. Praktikoje naudojamas kelių rūšių smėlis: griovelis, kvarcinis ir upinis. Kiekvienas iš jų turi savo gamybos ir veikimo ypatybes.

Kvarcinis smėlis, kuris yra pateisinamas daugelyje žmogaus gyvenimo sričių, turi daugybę išskirtinių savybių, išskiriančių jį iš kitų medžiagų.

Pagal savo struktūrą ši medžiaga yra smulkintas kvarcas, kuris susidaro natūralioje aplinkoje arba gaunamas specialiai apdirbus. Smėlio struktūra yra vienalytė ir laisvai tekanti. Priklausomai nuo frakcijų dydžio skirstomos į tipus, kurių vertė svyruoja nuo 0,05 iki 3 mm. Medžiagoje gali būti priedų silicio dioksido pavidalu.

Kvarcinio smėlio rūšys

• Suapvalintas . Forma primena apvalias granules. Kasyba vyksta karjeruose arba upėse. Privaloma procedūra yra kalcinavimas veikiant aukšta temperatūra. Smėlio panaudojimo sritis – įvairių tipų takų ir platformų formavimas.
• Susmulkinta. Tai grynas silicio dioksidas, turintis nevienalytę formą su aštriais kraštais. Dėl savo sugeriamųjų savybių smėlis naudojamas baseinų, dirbtinių tvenkinių ir kitų vandens telkinių valymui. Po ekstrahavimo ši medžiaga išvaloma nuo visų nešvarumų ir šiukšlių.

Pastaba. Puikus kvarcinio smėlio sugeriamumas leidžia medžiagai tvirtai sukibti įvairios kompozicijos ir mišiniai.

Taikymo sritis

Smėlis naudojamas daugelyje sričių: pramonės, statybos, medicinos, maisto. Be to, jis buvo pritaikytas įprastomis kasdienėmis sąlygomis.

Kvarcinio smėlio taikymas statybose. Medžiaga yra įprastas įvairių statybinių medžiagų mišinių komponentas. Pavyzdžiui, kvarcinis smėlis aktyviai naudojamas maišant kompoziciją ir formuojant iš jo blokus. Rezultatas – patvari ir patikima medžiaga namams statyti, puikios spalvos ir gražus vaizdas. Be to, labai dažnai į apdailos mišinius pridedamas kvarcinis smėlis. Kad plyta būtų tvirtesnė ir ilgaamžiškesnė, ją gaminant į mišinį įpilama silicio dioksido.

Kvarcinis smėlis yra įtrauktas į asfalto klojimo mišinį, taip pat betono gamyboje. Visame šiuolaikiniame cemento asortimente yra kvarcinio smėlio. Šis komponentas užtikrina aukštą sukibimą su paviršiumi. Be to, jie gaminami su kvarciniu smėliu.

Atsižvelgiant į tai, kad kvarcinis smėlis turi skirtingus atspalvius, tinkuoto paviršiaus tekstūra ir spalva gali skirtis. Dėl didelio medžiagos stiprumo jūsų namų danga tarnaus jums ištikimai ir sąžiningai. ilgas laikas. Į tinkavimo mišinius įdėjus kvarcinio smėlio, gaunama lygi apdaila.

Pastaba.

Porceliano paslaugų gamyboje, molio gaminiai, į medžiagą taip pat pridedama smulkiai malto kvarcinio smėlio.

Jau minėjome, kad kvarcas naudojamas net medicinoje, įskaitant farmaciją. Medžiaga daugiausia naudojama lęšių gamyboje. Dėl puikaus abrazyvumo iš kvarcinio smėlio pagaminti lęšiai įgauna idealų glotnumą. Stiklo skaidrumas neprarandamas apdirbant kvarcu, nes darbe naudojamas baltas kvarcinis smėlis. Be to, kvarcas yra pagrindinis smėliavimo komponentas, naudojamas įvairioms medžiagoms apdoroti.

Kvarcinis smėlis yra žinomas dėl savo puikių sugeriamųjų savybių, todėl jis buvo sėkmingas naudojamas vandens valymui nuo įvairių dalelių ir nesveikų priemaišų. Norėdami sukurti skirtingus filtrus aukšta kaina, jie naudoja kvarcinį smėlį. Svarbiausia yra laiku pakeisti medžiagą, nes laikui bėgant ji praranda savo valymo savybes.

Kvarcinis smėlis taip pat aktyviai naudojamas buityje., įskaitant valymo sistemas. Dažniausiai naudojamas smulkiagrūdis kvarcinis smėlis, kuris puikiai valo vandenį nuo koloidų ir mechaninių priemaišų. Kvarcinio smėlio naudojimas vandeniui filtruoti apima vandens praleidimą per filtrą, todėl gaunama gryna medžiaga.

Pastaba.

Norėdami išvengti greito kvarcinio smėlio užteršimo filtre, kartą per savaitę galite naudoti atvirkštinio vandens srauto metodą.

Kaip dažnai reikia keisti kvarcinį smėlį filtre?

Tai priklauso nuo rezervuaro tipo ir jo naudojimo dažnumo. Jei baseinas naudojamas reguliariai, jį reikia keisti kas dvejus metus. Jei rezervuaras naudojamas sezoniškai, pakanka kartą per penkerius metus pasidomėti filtro įrengimu. Rezervuarai maži dydžiaiįjungta vasarnamis filtro elementą reikia keisti kas du mėnesius.

Kasdieniame gyvenime kvarcinis smėlis naudojamas akvariumams. Be vandens valymo, smėlis atlieka ir dekoratyvinę funkciją. Medžiaga dažnai dažoma skirtingomis spalvomis, todėl galite pasirinkti bet kokį jums patinkantį atspalvį. Juodo ir balto kvarco derinys būtų puikus pasirinkimas, bet ryskios spalvos Jie tik atitrauks žuvies dėmesį. Prieš įpilant smėlio į akvariumą, jis turi būti kruopščiai apdorotas. Norėdami tai padaryti, smėlis nuplaunamas po tekančiu vandeniu ir užpilamas verdančiu vandeniu. Turite užpilti sluoksnį su nedideliu pasvirimo kampu priekinės sienos link.

Kvarcinio smėlio savybės

Medžiaga turi pagrindinį skiriamąjį bruožą, kuris yra tas, kad kvarcinis smėlis yra monomineralas, tai yra, jis susideda tik iš kvarco. Dėl to jis taip vertinamas pramonės sektoriuje. Mažas papildomų elementų kiekis leidžia iš jo pagaminti skaidrų stiklą. Be to, vadinamasis tarpkristalinis poringumas leidžia jam sugerti daugiau nei gali kitų rūšių smėlis. Taip pat verta paminėti puikų smėlio grūdelių atsparumą dilimui ir stiprumą.

Kvarcinio smėlio cheminė prigimtis

Kvarciniai kristalai suteikia iš jo pagamintai medžiagai puikias eksploatacines savybes. Tai ir stiprumas, ir atsparumas rūgštims ir šarmams. Aukštas stiprumo lygis, atsparus ugniai cheminė sudėtis medžiaga, atsparumas ugniai – štai kodėl kvarcinis smėlis taip vertinamas.

Kvarcinio smėlio frakcija

• Dulkės – mažiau nei 0,1 mm;
• Smulkioji frakcija – 0,1 – 0,8 mm;
• Vidurinė frakcija – 0,8 – 1,6 mm;
• Didelė frakcija – 1,6 – 6,0 mm.

Pirmieji du kvarcinio smėlio tipai dedami į įvairių statybinių medžiagų kompozicijas: glaistas, tinkas, skiedinys, abrazyvai, dažai. Vidutinės frakcijos smėlis naudojamas valymui, vandens valymui, smėliavimui, taip pat dedamas į statybinio, apdailos ir dekoratyvinio tinko, savaime išsilyginančių grindų mišinius. Gamyboje naudojamas stambiagrūdis kvarcinis smėlis grindinio plokštes, betono blokeliai, taip pat kraštovaizdžio dizaino kūrimas.

Kvarcinis smėlis smėliavimui

Smėliavimas yra vienas iš veiksmingi metodaiįvairių paviršių apdirbimas. Pats procesas vyksta taip:

Valymo darbų kryptys:

• Rūdžių ir nešvarumų pašalinimas;
• Riebalų sankaupų pašalinimas;
• Matinis stiklas;
• Akmens ir betono mūro valymas;
• Šiurkštumo sukūrimas tolesniam apdorojimui.

Savaime išsilyginančios grindys ir kvarcinis smėlis

Duota polimerinė danga grindims reiškia dekoratyvinės medžiagos. Skiriamieji bruožai Tokios grindys yra:

• Patvarumas;
• Jėga;
• Tobulas glotnumas be siūlių;
• Higiena;
• Atsparumas dilimui;
• Lengva naudoti ir valyti.

Kvarcinis smėlis naudojamas kaip savaime išsilyginančių grindų dalis, siekiant sumažinti liejimo darbų išlaidas. Dažnai tokie paviršiai sukuriami esant padidėjusiai apkrovai ant paviršiaus. Norėdami suteikti patrauklumo, naudojami lakai arba mastika.

Kvarcinis smėlis stiklo gamyboje

Stiklo gamybos kvarcinio smėlio kokybei keliami reikalavimai:

• Silicio oksido masė ≥ 95 %;
• Molis ≤ 1%;
• geležies oksidas ≤ 1%.

Aukštos kokybės prekių ženklų silicio oksido kiekis gali būti 99,8%. Drėgmės kiekis sausame smėlyje yra ne didesnis kaip 0,5%. Kuo smėlyje daugiau papildomų priemaišų, tuo mažesnis gatavo gaminio skaidrumas iš jo pagamintam stiklui langams, laboratorijoms, elektriniam laukui. Atsižvelgiant į stiklo gaminių naudojimo apimtį, žaliavų grynumo laipsnio klausimui turi būti skiriamas deramas dėmesys.

Kvarcinio smėlio prekės ženklai, priklausomai nuo cheminės sudėties:

Kvarcinis smėlis ir dangos sporto objektams

Įrengiant sporto aikšteles ir klojant dirbtinės žolės tipo dangas, kvarcinio smėlio užpildas dažnai naudojamas kartu su gumos pagrindo granuliu arba tik smėliu. Futbolo aikštelės užpildytos pirmąja kompozicija, nes tai sumažina sportininkų traumų riziką. Be to, tokios dangos kuriamos teniso kortuose, vaikų žaidimų aikštelėse ir mokyklų aikštelėse. Daugiafunkcinėse aikštelėse tarp žolės pilamas kvarcinis smėlis.

Kvarcinis smėlis dėl savo drenažo savybių lietaus metu sugers drėgmę, o, pavyzdžiui, futbolo aikštelėje nesusidarys balos.

Kvarcinis smėlis ir grindinys

Kvarcinis smėlis, kaip žinote, gali būti įvairiaspalvis, todėl jis geriausiu įmanomu būdu Tinka žymėti ypatingo pavojaus arba padidinto dėmesio zonas. Spalvotas kvarcinis smėlis žymi kelių pėsčiuosius, viešojo transporto stoteles, įvažiavimus į vaikų žaidimų aikšteles. švietimo įstaigų ir pramoniniai objektai. Padidėjęs šiurkštumas pagerina ratų sukibimą ir kelio danga, taip sumažinant slydimą.

Kokie stebuklai nebuvo paruošti žmonėms Žemėje! Pavyzdžiui, čia yra nuostabus vaizdas – baltas smėlis. Iš toli iš karto nesuprasi: ar tai sniego pusnys vidurvasarį, ar kalnai, o gal valgomoji druska ar kita cheminė medžiaga? Ir tik priėjus arčiau, paėmus į delną ir praslydus pro pirštus, supranti, kad tai baltas smėlis, kurio nuotrauka pateikta šiame straipsnyje. Jį sudaro kvarcas, įprastas mineralas Žemėje. Kvarcas yra įtrauktas į oligomiktinių ir polimiktinių smėlio mineralinę sudėtį, kuri sudaro dykumos kopas, jūros pakrantės kopas ir seklius vandens telkinius.

Natūralaus smėlio baltumo

Nuosėdos randamos upių slėniuose. Baltas upės smėlis yra gryniausias, jame paprastai nėra teršalų, kaip ir kalnų kvarciniame smėlyje ir atvėsusiose gyslų atodangose. Natūralaus kvarcinio smėlio telkiniuose visai įmanoma rasti tauriųjų metalų grynuolių ar jų mineralų. Po kitų sluoksniais yra palaidotas baltas smėlis nuosėdinės uolienos ir kasamas karjerų eksploatavimo būdu. Jame dažniausiai yra teršalų molio, priesmėlio, priemolio ir polimiktinio smėlio priemaišų pavidalu, kurie randami kvarcinio smėlio storyje sluoksnių ir lęšių pavidalu.

Gamtos ir žmogaus rankų kūryba

Baltas smėlis, susidedantis iš 90-95% kvarco, nėra toks paplitęs ir daugeliui labai vertinamas kaip žaliava, natūralaus smėlio trūkumą galima kompensuoti išgaunant dirbtinį kvarcinį smėlį naudojant smulkinimo ir sijojimo įrangą. Smėliui gaminti naudojami monolitiniai pieno baltumo kvarco blokai, juos susmulkinant ir sijojant sunaikintą uolieną, kad būtų gautas smėlis su tam tikrais ir tinkami dydžiai dalelių (dalelių). Dirbtinis smėlis nuo natūralaus smėlio skiriasi išskirtiniu monomineralumu ir aštrių kampų smėlio grūdeliais.

Kur naudojamas kvarcinis smėlis?

Stiklo gamybai naudojamas baltas smėlis. Jai keliami tokie reikalavimai: 95 % kvarco, turi būti vidutinio grūdėtumo (smėlio grūdelių skersmuo 0,25-0,5 mm), be stiklo masėje mažai tirpių medžiagų priemaišų, nekenksmingas. mineralų priemaišų, turinčių geležies, chromo, titano (jos nudažo stiklą ir padidina jo šviesos sugertį). Geru stikliniu smėliu laikomas toks, kurį sudaro 98,5 % kvarco ir kuriame yra ne daugiau kaip 0,1 % geležies oksido.

Jis reikalingas gaminant cheminius stiklo dirbinius ir gaminant instrumentus – gali atlaikyti didelius temperatūros pokyčius. Juodųjų ir spalvotųjų metalų liejyklų liejimo formoms ir šerdims taip pat naudojamas kvarcinis smėlis, metalurgijoje vadinamas liejimo smėliu. Šio smėlio kokybę lemia dalelių, turinčių įtakos dujų pralaidumui, forma bei smėlio atsparumą ugniai mažinančių priemaišų kiekis. Būtina, kad smėliuose nebūtų mineralų su dideliu sieros ir fosforo kiekiu, kurie kenkia metalo liejiniams. Kvarcinis smėlis taip pat naudojamas „šmėlio popieriui“ gaminti - tam smėlis lydomas grafitu ir gaunamas karborundas, kuris savo kietumu nusileidžia tik deimantams. Išskirtinė kvarcinio smėlio nešvarumų sulaikymo (sorbcijos) talpa naudojama filtruose, skirtuose vandeniui valyti nuo geležies ir mangano oksidų. Šis smėlis naudojamas statybose paviršių tinkavimui bei apdailos plokščių gamybai.Naudojamas kraštovaizdžio dizainas. O net baltu kvarciniu smėliu užpildytame garų stalelyje kaitinama kava džiugins aromatingu skoniu.

Šiandien kvarcinis smėlis naudojamas įvairiose žmogaus veiklos srityse: statybose, pramonėje ir kitose srityse. Medžiaga pagrįstai laikoma viena iš homogeniškiausių ir gryniausių.

Turi patvarias granules, kurios puikiai susidoroja su natūraliomis, mechaninėmis ir cheminėmis medžiagomis destruktyvus poveikis. Silicio dioksidas vaidina svarbų vaidmenį jo sudėtyje, jis sudaro 99% medžiagos. Neapdorotoje formoje medžiagoje yra mangano ir geležies oksidų, taip pat molio, lauko špato ir net kai kurių tauriųjų metalų. Jų dėka grūdai įgauna rausvai rudą ir gelsvą atspalvį. Po valymo kvarcinis smėlis tampa baltas arba gali turėti pienišką atspalvį.

Pagrindiniai kvarcinio smėlio privalumai yra šie:

• vienalytė struktūra;
• Medžiaga yra nekenksminga aplinkai ir ne neigiamą įtaką dėl žmonių sveikatos;
• apvali forma;
• Galimybė dažyti bet kokia spalva;
• puikios sorbcijos savybės;
• aukštas lygis poringumas ir nešvarumų sulaikymas;
• didelis stiprumas, atsparumas dilimui;
• cheminis inertiškumas;
• neperdega nuo tiesioginių veiksmų saulės spinduliai.

Kvarcinis smėlis naudojamas šiose srityse:

• betono ar mūro skiedinio gamyba statybos darbai;
• polimero gamyboje grindų dangos;
• kelio dangos formavimas, suteikia neslystantį efektą;
• dirbtinio marmuro akmenų gamyba naudojant vibracinį liejimą;
• atlikti apželdinimo darbus;
• dekoratyvinio tinko gamyba;
• jis aktyviai naudojamas kaip dekoratyvinis elementas zoologijoje, akvariume ir sodininkystėje;
• rado pritaikymą vaikų ir „rankų darbo“ kūryboje.

Kvarcinis smėlis pasižymi puikiomis sorbcijos savybėmis, todėl plačiai naudojamas vandens filtrų ir filtrų gamybai, taip pat drenažo sistemos. Tam geriausiai tinka smulkios frakcijos medžiaga. Dėl puikaus poringumo ir didelio tankio jis gali pagerinti vandens kokybę ir išvalyti didelius skysčių kiekius.

Medžiaga naudojama cemento, betono, asfalto ir tinko gamyboje. Tai paaiškinama didelio našumo vienodumas ir stiprumas. Atliekant smėliavimo darbus, jis naudojamas kaip biri medžiaga.

Kuo didesnis smėlio tankis, tuo aukštesnės jo higieninės savybės, nes jame nėra pašalinių medžiagų. Ši medžiaga bus optimali namų renovacijai. Jis taip pat naudojamas stiklo pluošto, porceliano, fajanso, dangų, stiklo ir kitų medžiagų gamyboje.

Smėlio rūšys priklausomai nuo jo gavybos

Gryniausias yra upės kvarcinis smėlis. Kadangi šios medžiagos eksploatacinės savybės yra aukščiausios, šios medžiagos kaina yra didžiausia. Jūros smėlyje yra dumblo ir molio intarpų, todėl jis nėra toks populiarus kaip upių medžiaga.

Taip pat iš daubų galima išgauti kvarcinį smėlį. Šios medžiagos bruožas yra aštrių kampų ir grubus paviršius. Jame gali būti dirvožemio ir dumblo gabalėlių. Ginklinis smėlis naudojamas tinko skiediniams ir betonui gaminti. Uolienų medžiaga taip pat turi panašią formą.

Laidojimo smėlis dažniausiai naudojamas statybose. Jis yra po molio ir dirvožemio sluoksniu ir kasamas specialiuose karjeruose. Medžiaga turi grubų paviršių ir turi ypatingą kampuotą, aštrią formą.

Kaip matote, kvarcinis smėlis naudojamas įvairiose srityse. Jis pateikiamas įvairių tipų priklausomai nuo tankio, frakcijos dydžio, formos, kilmės ir kitų parametrų. Susipažinę su kiekvieno iš jų ypatybėmis, galite pasirinkti tinkamiausią smėlį konkrečioms reikmėms ir užduotims.