Белый песок в строительстве

Сырье для промышленности — песок белый кварцевый

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 сахарного песка, 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 кварцевого песка 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 отраслей промышленности. 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%.

Источник

Какой песок использовать: виды и характеристики строительного песка

Посмотрев на кучу привезенного на объект песка, два строителя будут вести себя по-разному.

Новичок бросит на нее равнодушный взгляд и возьмется за лопату.

Опытный строитель сначала наберет песок в пригоршню, внимательно посмотрит на него и перетрет в ладонях. После этого он вынесет вердикт: в бетон годится, а на штукатурку и кладку не пойдет.

В чем же состоит секрет строительного песка, требующий столь внимательной оценки? Этот вопрос мы разберем более подробно.

Физико-механические характеристики

Объемный вес

Он показывает массу 1 м3 песка в его естественном состоянии (влажного, со всеми примесями). В среднем объемный вес данного материала составляет от 1500 до 1800 кг.

Состав строительного песка оценивают по таким параметрам:

1. Гранулометрический;
2. Минеральный;
3. Химический.

Гранулометрический показывает процентное соотношение зерен разной крупности. Для его определения песок просеивают через калиброванные сита (от 0,16 мм до 10 мм).

Сито с размером отверстий 5 и 10 мм выявляет гранулы гравия. ГОСТ допускает наличие зерен размером 1 см. При этом их количество должно составлять не более 0,5% от общей массы песка.

Гранулы крупнее 5 мм нормируют таким образом:

1. Максимальное содержание — до 10% в природном;
2. до 15% в дробленом;
3. до 5% в обогащенном песке.

Минеральный состав

По содержанию минералов пески делят на кварцевые, доломитовые, полевошпатовые и известняковые. Кварцевый песок – самый ценный для строительства, поскольку другие виды недостаточно прочные и нестойкие к химическим воздействиям.

Химический состав

Он играет важную роль для определения пригодности сыпучего материала в разных областях строительства. Красный, желтый, и оранжевый оттенки говорят о наличии окисленных металлов. Зеленый и синий цвета характерны для речного песка, в котором присутствуют соли алюминия.

Виды строительного песка

Классическое определение гласит, что песок представляет собой смесь минеральных частиц (кварц, слюда, известняк), образованную в результате природного или искусственного разрушения горных пород.

«По полочкам» самые важные свойства песка раскладывает ГОСТ 8736-93. Согласно данному нормативу песок делится на два класса:

• I класс — очень крупный, затем идет песок повышенной крупности, крупный, средний и мелкий;
• II класс — очень крупный, повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий.

Основное отличие между данными классами состоит в том, что менее качественный песок (второй класс) включает три дополнительные фракции. Мелкие пылеватые частицы – нежелательный компонент строительных растворов. Они ухудшают связь между крупными гранулами песка, которые связывает цемент.

Далее ГОСТ содержит таблицу, в которой строительный песок делится на группы по модулю крупности (мм).

Группа песка	Модуль крупности Мк
Очень крупный	Св. 3,5
Повышенной крупности	3,0 до 3,5
Крупный	2,5-3,0
Средний	2,0-2,5
Мелкий	1,5-2,0
Очень мелкий	1,0-1,5
Тонкий	0,7-1,0
Очень тонкий	До 0,7

В реальном производстве нет столь тонкой градации.

Здесь добываемый песок условно делят на три фракции:

• 0,5-1 мм – мелкий;
• 1,5-2 мм – средний;
• 2,5-3,5 мм – крупный.

Пески с модулем крупности 2-2,5 мм идут на производство бетона и железобетонных конструкций. Сыпучий материал размером 1,5-2 мм применяется для изготовления кирпича. Самый мелкий песок используют для приготовления сухих строительных смесей.

Приняв к сведению классификацию ГОСТ, перейдем к практическим аспектам происхождения и использования строительного песка.

По виду добычи различают:

• Карьерный;
• Речной;
• Морской;
• Кварцевый (искусственный) песок.

Карьерный

Название четко указывает на происхождение песка. В нем встречаются глина и камни, поэтому карьерный материал используется ограниченно: для планировки участка, подсыпки под бетонные стяжки или фундаменты.

Для улучшения свойств карьерный песок прямо на месте добычи промывают водой, освобождая его от пылевидных частиц и глины. Так получается намывной (мытый) песок. Он пригоден для штукатурных и кладочных растворов. Кроме этого, для удаления глины может использоваться просеивание через сита.

Важный практический вывод: если вам предлагают купить карьерный (овражный) песок, не забудьте уточнить, прошел ли он очистку (промывку, просеивание) или нет.

Области применения мытого (просеянного) карьерного песка:

• цементная стяжка, кладочные и штукатурные растворы;
• отделочные работы;
• производство кирпича;
• устройство фундамента;
• приготовление бетонов.

Речной песок

Этот строительный материал добывает земснаряд со дна реки. В речном песке нет глинистых частиц и очень мало камней. Это позволяет без ограничений использовать его для бетонных работ.

Очень ценно то, что речной песок средней крупности (1,8-2,2 мм) практически не дает усадку. Поэтому он оптимально подходит для кладки и штукатурки.

Карьерный песок сложнее использовать в таком качестве. В растворе он садится на дно и его приходится периодически перемешивать.

Области применения речного песка:

• производство бетона;
• производство кирпича;
• кладочные работы и цементная стяжка;
• приготовление асфальтобетона;
• устройство дренажа;
• наполнитель для красок и затирок.

Морской песок по своим свойствам аналогичен речному. Он также высоко ценится в строительстве за высокую чистоту и однородность гранулометрического состава.

Кварцевый песок

Этот материал получают в результате механического дробления кварцсодержащих пород. Он однороден по структуре, химически инертен и чист.

Главной сферой применения данного вида песка является промышленность строительных материалов. Он идет в сухие строительные смеси, силикатный кирпич, блоки и бетон, используется для приготовления шлифовочных составов. Ландшафтный дизайн, дорогие интерьерные и фасадные штукатурки также не обходится без кварцевого песка.

Однозначно ответить на вопрос, какой песок лучше невозможно, поскольку каждый материал предназначен для определенных видов работ.

И все-таки основные выводы уже очевидны:

• для кирпичной и крупноблочной кладки лучше брать речной песок. Если смешать его с небольшим количеством немытого карьерного песка, то раствор станет более пластичным (за счет частиц глины);
• для бетона лучше подходит крупный или средний речной песок (в него можно добавить немного мелкого мытого карьерного песка);
• для штукатурки лучше подойдет мытый карьерный песок с небольшой добавкой речного или без него.

Ориентировочные цены

Очевидно, что стоимость песка тем выше, чем больше манипуляций пришлось с ним проделать при добыче и очистке.

Самый дешевый — карьерный немытый и не сеянный. Его цена за куб составляет от 300 до 400 рублей. Очищенный водой или просеиванием карьерный песок для строительных работ обойдется от 550 до 700 рублей за 1 м3 с доставкой.

Речной песок существенно дороже карьерного. Его цена стартует с 750 рублей и заканчивается на отметке 950 руб./м3.

Фракционированный кварцевый песок самый дорогой. При покупке от 10 тонн (1 КАМАЗ) его цена с доставкой составляет от 4 500 рублей за кубометр.

Источник

Кварцевый песок в мешках – чем отличается белый от обычного и где применяется

Кварцевый песок – материал, получаемый при дроблении породы, содержащей кварц. Сам кварц молочно-белый, но примеси – глины, полевые шпаты, оксиды железа, придают песку разный цвет, от желтого до красно-бурого.

Сыпучий кварц получают 2 способами: методом природного дробления или искусственного. В первом случае материал включает добавки, что сказывается не только на цвете, но и на физических свойствах. Вторым методом получают чистый песок высокой однородности с заданным размером зерна.

Технические характеристики кварцевого песка ГОСТ 51641 2000: как выглядит, описание

Материал от обычного сырья отличают 3 важных параметра. Он мономинеральный, то есть состоит из твердых частиц одинакового минерального состава. Это обеспечивает полную идентичность химических и физических свойств материала. Он однороден: зерна имеют очень близкие размеры, но из-за высокой межзерновой пористости материал впитывает влагу и грязь.

Документ описывает требования к материалам, используемым для производства стекла: от оптического до зеленых бутылок и стекловолокна.

Состав и формула

Белый кварцевый песок получают дроблением минерала. Это обеспечивает его высокую однородность и общность химического состава. Основное вещество – кремнезем, его формула – SiO2. Примеси составляют не более 0,5, реже 1%.

Объем и характер примесей регламентирует ГОСТ. Так, материал класса ООВС-010-В – для оптического стекла, включает 0,1% оксида алюминия, до 0,01% оксида железа. Сыпучий кварц для оконного стекла может включать 0,6% оксида алюминия и 0,04% окиси железа.

Содержание кремния

В зависимости от степени чистоты он может содержать от 99,8 до 98,5% кремнезема. Материал имеет молочно-белый цвет, форма зерен может быть круглой, полукруглой и угловатой.

Свойства

Химические и физические свойства обусловлены параметрами основного вещества. Для кварца это диоксид кремния. В нормальных условиях он находится в модификации альфа-кварца. Такая форма обладает крайней устойчивостью к действию химически активных веществ и очень прочна.

Химические показатели

Кремнезем – кислотный оксид, не реагирует с водой. В нормальных условиях вещество вступает в реакцию только с плавиковой кислотой и фтороводородом. С кислотами практически не реагирует. При сплавлении может вступать в реакцию с щелочами, основными оксидами с получением силикатов – соли сложного состава.

Физические

Кварцевый песок прозрачен, но из-за кристаллических дефектов приобретает белый цвет. Размеры зерна – от 0,05 до 3 мм. Это диэлектрик, то есть не проводит электрический ток при отсутствии примесей. Огнеупорен, тугоплавок.

Насыпная и удельная плотность

Плотность строительного, речного или карьерного песка – соотношение массы к объему вещества. Величину называют также удельной массой. Этот показатель у белого кварцевого песка достигает 2,65–2,75 г/куб. см.

Но в отличие от твердых плотность сыпучих материалов может изменяться в зависимости от примесей, влажности, пористости:

1. Модуль крупности – чем меньше зерно, тем плотнее материал и тем ближе величина к удельной плотности. Параметр зависит от фракции: показатель пылевидного кварца с частицами менее 0,1 мм практически совпадает с абсолютным значением. Крупнозернистый песок с зернами до 3 мм в диаметре, имеет другие характеристики.
2. Рыхлость или пористость – зависит от количества пустот в материале этот показатель легко изменяется при динамических воздействии, увлажнении, вибрации.
3. Влажность – регламентируется ГОСТом. При влажности от 3 до 10% кварцевые зерна обволакиваются водой, что увеличивает их объем и снижает плотность. Если содержание воды увеличивается до 20% и больше, жидкость заполняет пустоты: песок перестает быть рыхлым и его плотность заметно возрастает.
4. Примеси – глина, пыль, соли также влияют на показатели. Кварцевый песок искусственного дробления таких добавок не содержит. Почвенный может включать и глину, и илистые частицы.

При расчетах и покупке ориентируются на среднюю – насыпную, плотность, которая в какой-то мере учитывает наличие пустот и пор. Величина эта меньше удельной плотности. Для белого кварца составляет 0,68–0,72 г/куб. см.

Температура плавления

Кристаллическая решетка белого кварца обеспечивает высокую стойкость к температуре. Его температура плавлении – 1713–1728 С. Это один из самых пожаробезопасных строительных материалов.

Предел прочности

Предел прочности при сжатии зависит от характеристик горной породы. Для кварца эта величина составляет 260 МПа.

Другая характеристика прочности – твердость по Моосу. Оценивают параметр по способности изучаемого материала царапать предыдущий образец. Кварц – один из эталонов. Его показатель – 7.

Класс опасности

Пески, добываемые из горных пород, относятся к 1 классу. Удельная активность радионуклидов, содержащихся в них, не превышает 370 Бг/кг. Сыпучий кварц можно использовать для производства строительных оптических материалов для коммерческих и бытовых объектов.

Преимущества и недостатки

Белый кварцевый песок получают взрывом порода и дроблением. Таким образом добиваются одинаковых размеров зерна, но сами частицы имеет угловатую неправильную форму. Эти качества и определяют плюсы и минусы материала.

1. Песчаные фракции очень однородны. Дроблением и просеиванием получают зерно совершенно точного, установленного размера.
2. Материал однороден, то есть сохраняет одинаковые физические и химические свойства по объему. Бетоны и штукатурные смеси на основе сыпучего кварца не расслаиваются, высыхают равномерно.
3. Угловатые шершавые зерна обеспечивают высокую адгезию. Это свойство ценят и при сооружении фильтров: при неправильной форме частицы имеют большую поверхность для контакта с жидкостью и эффективней очищают ее.
4. Сыпучий кварц красив. Его можно окрашивать.

1. При производстве материала выделяется тонкая кварцевая пыль. Она оседает в легких, что приводит к развитию силикоза. Работают с мелкой фракцией в респираторах.
2. Естественная влажность сыпучего кварца относительно велика. Песок может смерзаться на морозе.
3. Стоимость дробленого белого кварца высокая.

Для фильтрующих систем важен такой параметр как истираемость. У кварца он очень низкий.

Кварцевый песок классифицируют по способу получения, величине зерна, назначению. Это позволяет быстро установить, какой материал требуется для тех или иных целей.

Крупный (крупнозернистый)

Белый кварц дробят на зерна разного размера и делят на фракции. Каждая из них имеет свое назначение.

Крупный – это песок с размерами частиц от 0,5 до 1 мм. Материал с величиной гранул от 1 до 3 мм чаще называют кварцевой крошкой.

Кварцевую крошку применяют в ландшафтном дизайне: делают насыпные клумбы, дорожки, создают обрамление для декоративных элементов. Материал можно окрашивать. Цветную крошку включают в состав мозаичной штукатурки, как элемент аквариумного грунта.

Мелкозернистый (мелкий)

Параметры частицы – от 0,1 до 0,25 мм. Это лучший материал для пескоструйной обработки. Мелкие частицы подают под давлением воздуха или жидкости на обрабатываемую поверхность. Самая известная сфера применения – обработка стекла пескоструем для создания изображений или орнаментов.

Мелкозернистая фракция – основа для шпатлевки, краски, абразивов для шлифовки.

Пылевидный кварц с размерами гранул менее 0,1 мм используют для получения дорогостоящих строительных смесей – для наливных полов, например.

Среднезернистый

Величина частиц – от 0,25 до 0,5 мм. Эта фракция идет на изготовление фильтров, так как соотношение между пористостью и грязеемкостью здесь оптимальное. Среднезернистый песок хорош для очистки питьевой воды, сточных вод, нефти. Про арболитовые блоки с облицовкой читайте в этой статье.

Используют материал для декоративных штукатурок – особенно структурных, бетонов.

Среднюю фракцию используют при строительстве футбольных полей и спортивных площадок.

Обогащенный

Сыпучий кварц добывают также из водоемов или русел рек. Такой материал содержит намного больше примесей, в том числе илистых и глинистых. Чтобы сделать песок более качественным, его обогащают.

Обогащение – это выделение главного вещества, в конкретном случае – сыпучего кварца. Исходный материал промывают, очищая от почвенных примесей. Затем в специальных аппаратах избавляют от оксидов металлов, от фракции тяжелых металлов.

Обогащенный сыпучий кварц ни в чем не уступает дробленому кварцу. Производство его обходится дороже, но у обогащенного чистого речного песка есть преимущество: частицы имеет округлую правильную форму.

Дробленый

Добытый в горах белый кварц дробят и получают зерна определенного размера. Песок очень однороден, легко делится на фракции. Обычно сушка и промывка не проводятся, но в отдельных случаях материал очищают от органических примесей и пыли. Про размеры стеновых бетонных блоков читайте тут.

Формовочный

Особый вид песка. Это осадочная порода, рыхлая, с высокой естественной влажностью, включает кварцевые частицы диаметром от 0,1 до 2,4 мм и глину. Доля кремнезема в нем 90%, доля оксидов железа – от 0,12 до 1%. Отличие от других видов – глина в составе. О производстве шлакоблока в домашних условиях читайте по этой ссылке.

Формовочный крупный песок применяют для получения толстостенных отливок, мелкий – тонких отливок методом литья в землю. Чистый материал с минимумом примесей подходит для литья сталей, жирный, с повышенным содержанием глины – для чугунных и цветных сплавов.

Сухой

Оценивают материал и по уровню влажности. Для некоторые работ естественное содержание влаги в сыпучем кварце оказывается слишком большим. Из чего делают цемент в домашних условиях узнайте здесь.

1. Сухой – песок, высушенный до воздушно- сухого состояния. Применяется в агрегатах для пескоструйной обработки на пару с фракционным материалом.
2. Прокаленный – совершенно обезвоженный песок. Его прогревают при температуре чуть выше 100 С, влага испаряется даже из глубоких пор. Так обрабатывают пески, которые долго хранились.

Оптический

В производстве стекла применяют кварцевый песок с самым высоким содержанием кремнезема и с самой малой долей примесей. Различают следующие категории:

1. ООВС – кварцевый и жильный песок высшего и 1 сорта. Доля кремнезема в нем не менее 99,8%, допустимая примесь окиси железа – 0,01%. Используют его при изготовлении оптического стекла, увиолевого, бессвинцового хрусталя, цветных и бесцветных изделий ручной выработки, включая произведения искусства.
2. ОВС – предназначен для стеклянных изделий высокой светопрозрачности. Содержание оксида кремния в сырье – 98,5–99%, оксида железа – до 0,015%. Это сортовая посуда, светотехническое стекло, сигнальное, стеклянные элементы для электронной техники.
3. ВС – из него делают светопрозрачную продукцию: листовое, оконное, автомобильное, лабораторное, медицинское стекло. Доля кремнезема здесь – не менее 98,5%, допускаются включение оксида железа до 0,04%, и окиси алюминия – до 0,6%. Сырьем служит кварцевый песок, кварцит 1 или 2 сорта как обогащенный, так и необогащенный.
4. С – предназначен для производства изделия обычной светопрозрачности. Сюда относят техническое и оконное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит, консервную белую тару и прозрачные бутылки.
5. Б – из сыпучего кварца этой категории изготавливают изделия без цвета. Это стекловолокно для электротехники, трубы, консервная тара, пеностекло, изоляторы.
6. ПБ – служит сырьем для получения строительного стекловолокна, блоков, изоляторов, аккумуляторных банок;
7. Т – применяется для изготовления зеленых и коричневых стеклянных бутылок. Это кварц, молотый песчаник и необогащенный кварцит.

Состав писаных смесей, используемых для получения стекла. Регламентирует ГОСТ 22551-77.

Как добывается белый кварцевый песок

Различают первичный и вторичный кварц. Первый получают при распаде породы, которая долго находилась под пластом глины и почвы. Его добывают из горных пород, в карьерах и перевозят на обработку. Глины растворяют, кварц дробят, просеивают, распределяют по фракциям. При необходимости материал просушивают. Читайте про разницу между карьерным и речным песком.

Вторичный кварц – минерал, подвергающийся действию воды. Течение переносит материал с места на место, обычно он накапливается на дне. Про сухую универсальную смесь М 150 расскажет этот материал.

Где применяется

Применение кварцевого сыпучего песка осуществляется для разных нужд:

1. Силикатное стекло получают только из кварцевого песка. Для изготовления оптически чистого материала, прозрачной стеклянной тары, стекловолокна применяют сырье с разными показателями.
2. В огромных объемах материал требуется при строительстве: сыпучий кварц входит в состав бетонов, штукатурных смесей, составов для укладки. Ограничение – его высокая стоимость по сравнению с обычным.
3. Кварц нужен для изготовления фаянсовых и фарфоровых изделий.
4. Очистка воды – на основе кварца создают самые разные фильтрующие системы.
5. Для производства огнеупорных материалов также нужен сыпучий кварц.

Как отличить кварцевый от обычного

Состав кварцевого и обычного песка разный, что и обуславливает разницу в некоторых параметрах:

• стоимость – сыпучий кварц стоит заметно дороже;
• материал совершенно однороден, даже невооруженным взглядом можно оценить, насколько одинаковы в размерах частицы;
• песок несколько напоминает пористую губку, поскольку впитывает не только воду, но и мелкие частицы пыли и грязи.

Как покрасить кварцевый песок в домашних условиях

Для окрашивания применяют:

1. Чернила для зарядки принтера – обеспечивают устойчивый яркий оттенок. Технология проста: порцию сыпучего кварца помещают в емкость, добавляют пару капель чернил, закрывают сосуд и встряхивают, чтобы цветовой пигмент равномерно распределился. Комочки нужно удалить.
2. Цветные мелки – самый безопасный метод. Детские цветные мелки растирают и смешивают в необходимой пропорции с песком. Так получают мягкие пастельные оттенки.
3. Гуашь – жидкую гуашь вливают в контейнер с сыпучим кварцем и тщательно перемешивают. Затем материал прогревают в микроволновке 3 минуты. Лишняя влага испаряется, а пигмент остается на зернах.
4. Аэрозольные краски – тонкий слой песка опрыскивают из баллончика и перемешивают. Получают материал очень ярких тонов, но использовать его можно только после полного высыхания: краска имеет сильный резкий запах.

Акриловые краски лучше не использовать: они хуже впитываются и образуют комки.

Видео

Про обзор на кварцевый песок смотрите в этом видео:

Источник